Видове микроконтролери и техните приложения

Видове микроконтролери и техните приложения

Микроконтролерът е единичен чип и се обозначава с μC или uC. Технологията на производство, използвана за неговия контролер, е VLSI. Алтернативно име на микроконтролера е вграденият контролер. Понастоящем на пазара съществуват различни типове микроконтролери като 4-битови, 8-битови, 64-битови и 128-битови. Това е компресиран микрокомпютър, използван за управление на вградените системни функции в роботи, офис машини, моторни превозни средства, домакински уреди и други електронни джаджи. Различните компоненти, използвани в микроконтролера, са процесор, периферни устройства и памет. Те се използват основно в различни електронни устройства, които изискват определен контрол, който да бъде даден от оператора на устройството. Тази статия разглежда общ преглед на типовете микроконтролери и тяхната работа.



Какво е микроконтролер?

Микроконтролерът е малък, евтин и самостоятелен компютър на чип, който може да се използва като вградена система. Няколко микроконтролера могат да използват четирибитови изрази и да работят на честоти с тактова честота, които обикновено включват:


  • 8 или 16-битов микропроцесор.
  • Малка мярка RAM.
  • Програмируем ROM и флаш памет.
  • Паралелни и серийни I / O.
  • Таймери и генератори на сигнали.
  • Аналогово в цифрово и цифрово в аналогово преобразуване

Микроконтролерите обикновено трябва да имат изисквания за ниска мощност, тъй като много устройства, които те контролират, работят с батерии. Микроконтролерите се използват в много потребителска електроника, автомобилни двигатели, компютърна периферия и оборудване за изпитване или измерване. И те са подходящи за дълготрайни приложения на батерията. Доминиращата част от микроконтролерите, които се използват в наши дни, се имплантират в други апарати.





Микроконтролери работят

Микроконтролерният чип е високоскоростно устройство, но в сравнение с компютър е бавен. По този начин всяка инструкция ще бъде изпълнена в микроконтролера с бърза скорост. След като захранването бъде включено, тогава кварцовият генератор ще бъде активиран чрез контролния логически регистър. В продължение на няколко секунди, тъй като ранната подготовка е в процес на разработка, паразитните кондензатори ще бъдат заредени.

След като нивото на напрежението достигне най-високата си стойност, честотата на осцилатора се превръща в стабилен процес на запис на битове върху специални функционални регистри. Всичко се случва въз основа на CLK на осцилатора и цялостната електроника ще започне да работи. Всичко това отнема изключително малко наносекунди.



Основната функция на микроконтролера е, че може да се разглежда като самостоятелни системи, използващи памет на процесора. Неговите периферни устройства могат да се използват като микроконтролер 8051. Когато използваните понастоящем микроконтролери са вградени в други видове машини като телефонни уреди, автомобили и периферни компютърни системи.


Основи на типовете микроконтролери

Всеки електрически уред, използван за съхранение, измерване и показване на информацията, иначе мерките се състоят от чип в него. Основната структура на микроконтролера включва различни компоненти.

процесор

Микроконтролерът се нарича CPU устройство, използвано за пренасяне и декодиране на данни и накрая ефективно изпълнява разпределената задача. Чрез използване на централен процесор, всички компоненти на микроконтролера са свързани към определена система. Инструкциите, извлечени чрез програмируемата памет, могат да бъдат декодирани чрез процесора.

Памет

В микроконтролера чипът с памет работи като микропроцесор, защото съхранява всички данни, както и програми. Микроконтролерите са проектирани с известно количество RAM / ROM / флаш памет за съхраняване на изходния код на програмата.

I / O портове

По принцип тези портове се използват за интерфейс, иначе задвижват различни уреди като светодиоди, LCD, принтери и т.н.

Серийни портове

Серийните портове се използват за осигуряване на серийни интерфейси между микроконтролера, както и редица други периферни устройства като паралелен порт.

Таймери

Микроконтролерът включва таймери, иначе броячи. Те се използват за управление на всички операции по синхронизиране и броене в микроконтролер. Основната функция на брояча е да брои външни импулси, докато операциите, които се извършват чрез таймери, са тактови функции, генериране на импулси, модулации, измерване на честотата, извършване на трептения и др.

ADC (аналогово-цифров преобразувател)

ADC е съкращението от аналогов към цифров преобразувател. Основната функция на ADC е да променя сигналите от аналогови на цифрови. За ADC необходимите входни сигнали са аналогови и производството на цифров сигнал се използва в различни цифрови приложения като измервателни устройства

ЦАП (цифрово-аналогов преобразувател)

Съкращението на DAC е цифрово-аналогов преобразувател, използван за извършване на обратни функции към ADC. Обикновено това устройство се използва за управление на аналогови устройства като постояннотокови двигатели и др.

Интерпретиране на контрола

Този контролер се използва, за да даде забавено управление на работеща програма и интерпретацията е или вътрешна, иначе външна.

Специален функционален блок

Някои специални микроконтролери, предназначени за специални устройства като роботи, космическите системи включват специален функционален блок. Този блок има допълнителни портове за извършване на някои конкретни операции.

Как се класифицират типовете микроконтролери?

Микроконтролерите се характеризират по отношение на ширината на шината, набора от инструкции и структурата на паметта. За едно и също семейство може да има различни форми с различни източници. Тази статия ще опише някои от основните типове микроконтролери, за които по-новите потребители може да не знаят.

Видовете микроконтролер са показани на фигурата, те се характеризират с техните битове, архитектура на паметта, памет / устройства и набор от инструкции. Нека да го обсъдим накратко.

Видове микроконтролери

Видове микроконтролери

Видове микроконтролери според броя на битовете

Битовете в микроконтролера са 8-битови, 16-битови и 32-битови микроконтролери.

В един 8-битов микроконтролер, точката, когато вътрешната шина е 8-битова, тогава ALU изпълнява аритметичните и логическите операции. Примерите за 8-битови микроконтролери са семейства Intel 8031/8051, PIC1x и Motorola MC68HC11.

The 16-битов микроконтролерът изпълнява по-голяма точност и производителност в сравнение с 8-битовия. Например, 8-битовите микроконтролери могат да използват само 8 бита, което води до краен диапазон от 0 × 00 - 0xFF (0-255) за всеки цикъл. За разлика от това, 16-битовите микроконтролери с тяхната битова ширина на данните имат диапазон от 0 × 0000 - 0xFFFF (0-65535) за всеки цикъл.

Най-екстремната стойност на по-дългия таймер може да се окаже полезна в определени приложения и схеми. Той може автоматично да работи с две 16-битови числа. Някои примери за 16-битовите микроконтролери са 16-битови MCU, разширени 8051XA, PIC2x, Intel 8096 и Motorola MC68HC12 семейства.

The 32-битова microcontroller използва 32-битовите инструкции за извършване на аритметични и логически операции. Те се използват в автоматично управлявани устройства, включително имплантируеми медицински устройства, системи за управление на двигателя, офис машини, уреди и други видове вградени системи. Някои примери са семейство Intel / Atmel 251, PIC3x.

Видове микроконтролери според устройства с памет

Устройствата с памет са разделени на два вида, те са

  • Микроконтролер с вградена памет
  • Микроконтролер за външна памет

Микроконтролер с вградена памет : Когато вградената система има микроконтролер, който има всички функционални блокове, налични в чипа, се нарича вграден микроконтролер. Например 8051, имащ памет за програми и данни, I / O портове, серийна комуникация, броячи и таймери и прекъсвания на чипа, е вграден микроконтролер.

Микроконтролер с външна памет : Когато вградената система има микроконтролер, който не разполага с всички функционални блокове, налични в чипа, се нарича външен микроконтролер с памет. Например, 8031 ​​няма програма памет на чипа е микроконтролер с външна памет.

Видове микроконтролери според инструкциите

CISC : CISC е комплексен компютър с инструкции. Той позволява на програмиста да използва една инструкция вместо много по-прости инструкции.

РИСК : RISC е съкращение от Компютър с намалена инструкция, този тип инструкции намалява дизайна на микропроцесора за индустриалните стандарти. Той позволява на всяка инструкция да работи с всеки регистър или да използва какъвто и да е режим на адресиране и едновременен достъп до програма и данни.

Пример за CISC и RISC

CISC :Mov AX, 4 РИСК :Mov AX, 0
Mov BX, 2Mov BX, 4
ДОБАВЕТЕ BX, AXMov CX, 2
ЗапочнетеДОБАВЕТЕ AX, BX
ПримкаЗапочнете

От горния пример, RISC системите съкращават времето за изпълнение чрез намаляване на тактовите цикли за една инструкция, а CISC системите съкращават времето за изпълнение, като намаляват броя на инструкциите за програма. RISC дава по-добро изпълнение от CISC.

Видове микроконтролери според архитектурата на паметта

Архитектурата на паметта на микроконтролера е два вида, а именно:

  • Микроконтролер за архитектура на паметта в Харвард
  • Микроконтролер за архитектура на паметта в Принстън

Микроконтролер за архитектура на паметта в Харвард : Точката, когато микроконтролерът има различно адресно пространство на паметта за програмата и паметта за данни, микроконтролерът има архитектура на паметта на Харвард в процесора.

Микроконтролер за архитектура на паметта в Принстън : Точката, когато микроконтролерът има общ адрес на паметта за програмната памет и паметта за данни, микроконтролерът има архитектура на паметта на Принстън в процесора.

Видове микроконтролери

Има различни типове микроконтролери като 8051, PIC, AVR, ARM,

Микроконтролер 8051

Това е 40-пинов микроконтролер с Vcc от 5V, свързан към щифт 40 и Vss на щифт 20, който се поддържа 0V. А има входни и изходни портове от P1.0 - P1.7 и които имат функция за отворено източване. Port3 има допълнителни функции. Pin36 има отворено изтичане, а pin17 има вътрешно изтеглен транзистор вътре в микроконтролера.

Когато прилагаме логика 1 на port1, тогава получаваме логика 1 на port21 и обратно. Програмирането на микроконтролера е много сложно. По принцип ние пишем програма на C-език, която след това се преобразува в машинен език, разбираем от микроконтролера.

ПИН за RESET е свързан към pin9, свързан с кондензатор. Когато превключвателят е ВКЛ, кондензаторът започва да се зарежда и RST е висок. Прилагането на високо към нулиращия щифт нулира микроконтролера. Ако приложим логическа нула към този щифт, програмата започва изпълнение от самото начало.

Архитектура на паметта от 8051

Паметта на 8051 е разделена на две части. Те са Програмна памет и Памет за данни. Паметта на програмата съхранява изпълняваната програма, докато паметта за данни временно съхранява данните и резултатите. 8051 се използва в широк брой устройства, главно защото е лесно да се интегрира в устройство. Микроконтролерите се използват главно за управление на енергията, сензорен екран, автомобили и медицински устройства.

Програмна памет на 8051

Програмна памет на 8051

И

Памет за данни на 8051

Памет за данни на 8051

ПИН Описание на микроконтролера 8051

ПИН-40: Vcc е основният източник на енергия за + 5V DC.

ПИН 20: Vss - представлява връзката земя (0 V).

Щифтове 32-39: Известен като Порт 0 (P0.0 до P0.7) за обслужване като I / O портове.

ПИН-31: Разрешаване на адресно заключване (ALE) се използва за демултиплексиране на сигнала за адресни данни на порт 0.

ПИН-30: (EA) Входът за външен достъп се използва за активиране или деактивиране на взаимодействието с външна памет. Ако няма изискване за външна памет, този щифт винаги се държи високо.

ПИН-29: Enable Store Enable (PSEN) се използва за четене на сигнали от външна памет на програмата.

Щифтове - 21-28: Известен като Порт 2 (P 2.0 до P 2.7) - освен че служи като входно / изходен порт, сигналите на шината за адреси от по-висок ред се мултиплексират с този квазипосочен порт.

Пинове 18 и 19: Използва се за свързване на външен кристал за осигуряване на системен часовник.

Щифтове 10 - 17: Този порт също така обслужва някои други функции като прекъсвания, въвеждане на таймер, контролни сигнали за интерфейс за четене и запис на външна памет. Това е квазипосочен порт с вътрешно изтегляне.

ПИН 9: Това е RESET щифт, използван за задаване на 8051 микроконтролерите на първоначалните му стойности, докато микроконтролерът работи или при първоначалното стартиране на приложението. Щифтът RESET трябва да бъде настроен високо за 2 машинни цикъла.

Пинове 1 - 8: Този порт не обслужва никакви други функции. Порт 1 е квазипосочен I / O порт.

Микроконтролер Renesas

Renesas е най-новото семейство автомобилни микроконтролери, което предлага високопроизводителни функции с изключително ниска консумация на енергия в широк и гъвкав набор от елементи. Този микроконтролер предлага богата функционална сигурност и вградени характеристики за безопасност, необходими за нови и усъвършенствани автомобилни приложения. Основната структура на процесора на микроконтролера поддържа висока надеждност и изисквания за висока производителност.

Пълната форма на микроконтролера RENESAS е „Renaissance Semiconductor for Advanced Solutions“. Тези микроконтролери предлагат най-доброто представяне както на микропроцесорите, така и на микроконтролерите, за да имат добри характеристики на изпълнение, заедно с много ниското използване на мощност, както и твърда опаковка.

Този микроконтролер има огромен капацитет на паметта, както и pinout, така че те се използват в различни приложения за управление на автомобила. Най-популярните семейства микроконтролери са RX, както и RL78 поради тяхната висока производителност. Основните характеристики на RENESAS RL78, както и базирани на семейството микроконтролери RX, включват следното.

  • Архитектурата, използвана в този микроконтролер, е архитектурата на CISC Харвард, която дава висока производителност.
  • Семейството на RL78 е достъпно в 8-битови, както и в 16-битови микроконтролери, докато семейството RX е 32-битов микроконтролер.
  • Семейният микроконтролер RL78 е микроконтролер с ниска мощност, докато семейството RX осигурява висока ефективност, както и производителност.
  • Микроконтролерът RL78 Family се предлага от 20 пина до 128 пина, докато семейството RX може да се получи в 48 пина микроконтролер до пакет от 176 пина.
  • За микроконтролера RL78 флаш паметта варира от 16KB до 512KB, докато за семейството RX е 2MB.
  • Оперативната памет на микроконтролера от семейство RX варира от 2KB до 128KB.
  • Микроконтролерът Renesas предлага ниска мощност, висока производителност, скромни пакети и най-голям обхват на паметта, комбинирани заедно с богати на характеристики периферни устройства.
Микроконтролери на Renesas

Микроконтролери на Renesas

  • Renesas предлага най-гъвкавите семейства микроконтролери в света, например нашето семейство RX предлага много видове устройства с варианти на паметта от 32K флаш / 4K RAM до невероятни 8M флаш / 512K RAM.
  • Семейството от 32-битови микроконтролери RX е многофункционален MCU с общо предназначение, обхващащ широк спектър от вградени контролни приложения с високоскоростна свързаност, цифрова обработка на сигнала и инверторен контрол.
  • Семейството микроконтролери RX използва 32-битова подобрена харвардска CISC архитектура, за да постигне много висока производителност.

Описание на щифта

Разположението на щифтовете на микроконтролера Renesas е показано на фигурата:

Диаграма на микроконтролерите на Renesas

Диаграма на микроконтролерите на Renesas

Това е 20-пинов микроконтролер. Pin 9 е Vss, щифт за заземяване и Vdd, щифт за захранване. Той има три различни вида прекъсвания, които са нормално прекъсване, бързо прекъсване, високоскоростно прекъсване.

Нормалните прекъсвания съхраняват значимите регистри в стека чрез използване на инструкции за натискане и изскачане. Бързите прекъсвания се съхраняват автоматично брояч на програмата и дума за състоянието на процесора в специални регистри за архивиране, така че времето за отговор е по-бързо. А високоскоростните прекъсвания разпределят до четири от общите регистри за специално използване от прекъсването, за да разширят още повече скоростта.

Структурата на вътрешната шина дава 5 вътрешни шини, за да се гарантира, че обработката на данни не се забавя. Извличането на инструкции се осъществява чрез широка 64-битова шина, така че поради инструкциите с променлива дължина, използвани в CISC архитектурите.

Характеристики и предимства на RX микроконтролерите

  • Ниската консумация на енергия се реализира с помощта на многоядрена технология
  • Поддръжка за работа 5V за промишлени и уреди
  • Мащабируемост от 48 до 145 пина и от 32KB до 1MB флаш памет, с включена 8KB флаш памет за данни
  • Интегрирана функция за безопасност
  • Интегриран богат набор от функции от 7 UART, I2C, 8 SPI, компаратори, 12-битов ADC, 10-битов ЦАП и 24-битов ADC (RX21A), което ще намали системните разходи чрез интегриране на повечето функции

Приложение на микроконтролера Renesas

  • Индустриална автоматизация
  • Комуникационни приложения
  • Приложения за управление на двигателя
  • Изпитване и измерване
  • Медицински приложения

Микроконтролери AVR

Микроконтролерът AVR е разработен от Alf-Egil Bogen и Vegard Wollan от Atmel Corporation. Микроконтролерите AVR са модифицирана архитектура на Харвард RISC с отделни памети за данни и програми и скоростта на AVR е висока в сравнение с 8051 и PIC. AVR означава ДА СЕ lf-Egil Bogen и V egard Wollan’s R ISC процесор.

Микроконтролер Atmel AVR

Микроконтролер Atmel AVR

Разлика между 8051 и AVR контролери

  • 8051 са 8-битови контролери, базирани на CISC архитектура, AVR са 8-битови контролери, базирани на RISC архитектура
  • 8051 консумира повече енергия от AVR микроконтролера
  • През 8051 можем да програмираме лесно от AVR микроконтролера
  • Скоростта на AVR е повече от 8051 микроконтролера

Класификация на AVR контролерите

Микроконтролерите AVR се класифицират в три типа:

  • TinyAVR - По-малко памет, малък размер, подходящ само за по-прости приложения
  • MegaAVR - Това са най-популярните с добър обем памет (до 256 KB), по-голям брой вградени периферни устройства и подходящи за умерени до сложни приложения
  • XmegaAVR - Използва се в търговската мрежа за сложни приложения, които изискват голяма програмна памет и висока скорост

Характеристики на AVR микроконтролер

  • 16KB в системата програмируема Flash
  • 512B в системата програмируем EEPROM
  • 16-битов таймер с допълнителни функции
  • Множество вътрешни осцилатори
  • Вътрешна, самопрограмируема флаш памет с инструкции до 256K
  • Програмируемо в системата чрез ISP, JTAG или методи с високо напрежение
  • Незадължителен раздел за кода за зареждане с независими битове за заключване за защита
  • Синхронни / асинхронни серийни периферни устройства (UART / USART)
  • Последователна периферна интерфейсна шина (SPI)
  • Универсален сериен интерфейс (USI) за дву / трижилен синхронен трансфер на данни
  • Таймер за пазач (WDT)
  • Множество енергоспестяващи режими на заспиване
  • 10-битови A / D преобразуватели, с мултиплекс до 16 канала
  • Поддръжка на CAN и USB контролер
  • Устройства с ниско напрежение, работещи до 1.8v

Има много микроконтролери от семейството на AVR, като ATmega8, ATmega16 и т.н. В тази статия обсъждаме микроконтролера ATmega328. ATmega328 и ATmega8 са съвместими интегрални схеми, но функционално те са различни. ATmega328 има флаш памет от 32kB, където ATmega8 има 8kB. Други разлики са допълнителните SRAM и EEPROM, добавянето на прекъсвания за смяна на щифтове и таймери. Някои от характеристиките на ATmega328 са:

Характеристики на ATmega328

  • 28-пинов AVR микроконтролер
  • Флаш програма памет от 32kbytes
  • EEPROM памет за данни от 1kbytes
  • SRAM памет за данни от 2kbytes
  • I / O щифтовете са 23
  • Два 8-битови таймера
  • A / D конвертор
  • Шестканален ШИМ
  • Вграден USART
  • Външен осцилатор: до 20MHz

ПИН Описание на ATmega328

Предлага се в 28 пинов DIP, показан на фигурата по-долу:

Диаграма на AVR микроконтролери

Диаграма на AVR микроконтролери

Vcc: Цифрово захранващо напрежение.

GND: Земя.

Порт Б: Порт B е 8-битов двупосочен I / O порт. Пиновете на порт B се заявяват трикратно, когато условието за нулиране стане активно или такова, дори ако часовникът не работи.

Порт C: Порт C е 7-битов двупосочен I / O порт с вътрешни издърпващи резистори.

PC6 / RESET

Порт D: Това е 8-битов двупосочен I / O порт с вътрешни издърпващи резистори. Изходните буфери на порт D се състоят от симетрични характеристики на задвижването.

AVcc: AVcc е щифтът на захранващото напрежение за ADC.

AREF: AREF е аналоговият референтен щифт за ADC.

Приложения на AVR Microcontroller

Има много приложения на микроконтролерите AVR, които се използват за домашна автоматизация, сензорен екран, автомобили, медицински устройства и отбрана.

PIC микроконтролер

PIC е контролер за периферен интерфейс, разработен от микроелектрониката на общия инструмент през 1993 г. Той се управлява от софтуера. Те могат да бъдат програмирани да изпълняват много задачи и да контролират линия за генериране и много други. Микроконтролерите PIC намират път към нови приложения като смартфони, аудио аксесоари, периферни устройства за видео игри и усъвършенствани медицински устройства.

Има много PIC, започнати с PIC16F84 и PIC16C84. Но това бяха единствените достъпни флаш снимки. Microchip наскоро представи флаш чипове с много по-привлекателни типове, като 16F628, 16F877 и 18F452. 16F877 е около два пъти по-висока от цената на стария 16F84, но има осем пъти размера на кода, много повече RAM, много повече I / O щифтове, UART, A / D конвертор и много повече.

PIC микроконтролер

PIC микроконтролер

Характеристики на PIC16F877

Характеристиките на pic16f877 включват следното.

  • Високоефективен RISC процесор
  • До 8K x 14 думи програмна памет FLASH
  • 35 инструкции (кодиране с фиксирана дължина - 14 бита)
  • 368 × 8 статична RAM памет, базирана на данни
  • До 256 x 8 байта EEPROM памет за данни
  • Възможност за прекъсване (до 14 източника)
  • Три режима на адресиране (директен, индиректен, относителен)
  • Нулиране при включване (POR)
  • Харвардска архитектурна памет
  • Енергоспестяващ режим SLEEP
  • Широк диапазон на работното напрежение: 2.0V до 5.5V
  • Висок ток на мивка / източник: 25mA
  • Машина, базирана на акумулатор

Периферни характеристики

3 таймера / броячи (програмируеми предварителни скалари)

  • Timer0, Timer2 е 8-битов таймер / брояч с 8-битов скалар
  • Таймерът1 е 16-битов, може да бъде увеличен по време на сън чрез външен кристал / часовник

Два модула за улавяне, сравнение, ШИМ

  • Функцията за улавяне на входа записва брояча Timer1 при преход на пин
  • Изходът на PWM функция е квадратна вълна с програмируем период и работен цикъл.

10-битов 8-канален аналогово-цифров преобразувател

USART с 9-битово откриване на адрес

Синхронен сериен порт с главен режим и I2C Master / Slave

8-битовият паралелен подчинен порт

Аналогови характеристики

  • 10-битов, до 8-канален аналогово-цифров преобразувател (A / D)
  • Повторно нулиране (BOR)
  • Модул за аналогов компаратор (Програмируемо мултиплексиране на входове от входове на устройства и изходи за сравнение са външно достъпни)

ПИН Описание на PIC16F877A

ПИН-описанието на PIC16F877A е обсъдено по-долу.

PIC микро

PIC микрокон

PIC микроконтрол

Предимства на PIC

  • Това е RISC дизайн
  • Кодът му е изключително ефективен, което позволява на PIC да работи с обикновено по-малко програмна памет от по-големите си конкуренти
  • Това е ниска цена, висока тактова честота

Типична схема за приложение на PIC16F877A

Веригата по-долу се състои от лампа, чието превключване се контролира с помощта на PIC микроконтролер. Микроконтролерът е свързан с външен кристал, който осигурява вход на часовника.

Приложение за микроконтролери PIC16F877A

Приложение за микроконтролери PIC16F877A

PIC също се свързва с бутон и при натискане на бутона микроконтролерът съответно изпраща висок сигнал към основата на транзистора, за да включи транзистора и по този начин да даде правилна връзка с релето, за да го включи и позволяват преминаване на променлив ток към лампата и по този начин лампата свети. Състоянието на операцията се показва на LCD, свързан към PIC микроконтролера.

MSP микроконтролер

Микроконтролер като MSP430 е 16-битов микроконтролер. Терминът MSP е съкращението на „Mixed Signal Processor“. Това семейство микроконтролери е взето от Texas Instruments и е проектирано за ниски разходи, както и системи за разсейване с ниска мощност. Този контролер включва 16-битова шина за данни, адресиращи режими-7 с намален набор от инструкции, което позволява по-плътен, по-кратък, програмен код, използван за бърза работа.

Този микроконтролер е един вид интегрална схема, използвана за изпълнение на програмите за управление на други машини или устройства. Това е един вид микроустройство, използвано за управление на други машини. Характеристиките на този микроконтролер обикновено се получават с други видове микроконтролер.

  • Пълна SoC като ADC, LCD, I / O портове, RAM, ROM, UART, таймер за пазач, основен таймер и др.
  • Той използва един външен кристал, а FLL (честотно заключен контур) генератор извлича главно всички вътрешни CLK
  • Използването на мощност е малко като 4.2 nW само за всяка инструкция
  • Стабилен генератор за най-често използваните константи като –1, 0, 1, 2, 4, 8
  • Типичната висока скорост е 300 ns за всяка инструкция като 3.3 MHz CLK
  • Режимите за адресиране са 11, при които седемте режима за адресиране се използват за операнди източник и четири режима за адресиране се използват за операнд дестинация.
  • RISC архитектура с 27 основни инструкции

Капацитетът в реално време е пълен, стабилен и номиналната честота на CLK на системата се получава след 6-тактови часове само след като MSP430 бъде възстановен от режим с ниска мощност. За основния кристал няма чакане да започне стабилизиране и трептене.

Основните инструкции бяха комбинирани, използвайки специални функции, за да улеснят програмата в рамките на микроконтролера MSP430, използвайки асемблер, иначе в C, за да осигурят изключителна функционалност, както и гъвкавост. Например, дори използвайки нисък брой инструкции, микроконтролерът може да следва приблизително целия набор от инструкции.

Микроконтролер на Hitachi

Микроконтролерът на Hitachi принадлежи към семейството H8. Име като H8 се използва в голямо 8-битово, 16-битово и 32-битово семейство микроконтролери. Тези микроконтролери са разработени чрез Renesas Technology. Тази технология е основана в полупроводници Hitachi през 1990 година.

Микроконтролер на Motorola

Микроконтролерът Motorola е изключително вграден микроконтролер, използван за обработка на данни с висока производителност. Устройството на този микроконтролер използва SIM (модул за системна интеграция), TPU (блок за обработка на времето) и QSM (сериен модул на опашка).

Предимства на типовете микроконтролери

Предимствата на типовете микроконтролери включват следното.

  • Надеждно
  • Многократно
  • Енергийна ефективност
  • Рентабилен
  • Многократно
  • Изисква по-малко време за работа
  • Те са гъвкави и много малки
  • Поради тяхната висока интеграция, размерът и цената на системата могат да бъдат намалени.
  • Взаимодействието на микроконтролера е лесно с допълнителни ROM, RAM и I / O портове.
  • Много задачи могат да бъдат изпълнени, така че човешкият ефект може да бъде намален.
  • Той е лесен за използване, отстраняването на неизправности и поддържането на системата е лесно.
  • Работи като микрокомпютър без никакви цифрови части

Недостатъци на типовете микроконтролери

Недостатъците на типовете микроконтролери включват следното.

  • Сложност на програмиране
  • Електростатична чувствителност
  • Взаимодействието с устройства с висока мощност не може да бъде възможно.
  • Структурата му е по-сложна в сравнение с микропроцесорите.
  • Като цяло се използва в микроустройства
  • Той просто изпълнява непълна не. на екзекуциите едновременно.
  • Обикновено се използва в микро оборудване
  • Той има по-сложна структура в сравнение с микропроцесор
  • Микроконтролерът не може да свързва директно устройство с по-голяма мощност
  • Извършва само ограничен брой екзекуции едновременно

Приложения на типове микроконтролери

Микроконтролерите се използват главно за вградени устройства, за разлика от микропроцесорите, които се използват в персонални компютри, иначе други устройства. Те се използват главно в различни уреди като имплантируеми медицински устройства, електрически инструменти, системи за управление на двигатели в автомобили, машини, използвани в офиси, уреди, управлявани чрез дистанционно управление, играчки и др.

  • Автомобили
  • Ръчни измервателни системи
  • Мобилни телефони
  • Компютърни системи
  • Аларми за сигурност
  • Уреди
  • Токомер
  • Камери
  • Микро фурна
  • Инструменти за измерване
  • Устройства за управление на процеса
  • Използва се в измервателни и измервателни устройства, волтметър, измерване на въртящи се обекти
  • Контролиращи устройства
  • Промишлени измервателни уреди
  • Измервателни уреди в индустриите
  • Сензор за светлина
  • Защитни устройства
  • Устройства за контрол на процесите
  • Контролиращи устройства
  • Откриване на пожар
  • Отчитане на температурата
  • Мобилни телефони
  • Авто мобилни телефони
  • Перални машини
  • Камери
  • Аларми за сигурност

По този начин става въпрос за всичко преглед на типовете микроконтролери . Тези микроконтролери са микрочипове с един чип и технологията, използвана за неговото производство, е VLSI. Те са известни също като вградени контролери, които се предлагат в 4-битов, 8-битов, 64-битов и 128-битов. Този чип е предназначен да контролира различни вградени системни функции. Ето въпрос към вас, каква е разликата между микропроцесор и микроконтролер?