En introduksjon til mikrokontrollere

Mikrokontrollere er mikroprosessorer med minne og perifere kretser innebygd i en enkelt enhet. Vanligvis mikrokontrollere fungere som integrerte prosessorer eller prosessorer som bor i en annen enhet, for eksempel en enhet, en fjernkontroll, en bærbar elektronisk produkt eller en bil.

Historie

Mikrokontrolleren ble oppfunnet på Texas Instruments for bruk i kalkulatorer i 1971, omtrent samtidig som mikroprosessoren ble oppfunnet på Intel. Med lite eller ingen behov for eksterne komponenter, for eksempel minnebrikker, mikrokontrollere ble raskt adoptert inn innvevde systemdesign. Elektroniske kretser kan forenkles ved hjelp av en mikrokontroller programmert med kontroll programvare for å erstatte de elektroniske kretsene som hadde blitt brukt tidligere til å styre enheter.

Kjennetegn

De viktigste kjennetegnene av mikrokontrollere er innebygd program og data minne, en forenklet instruksjonssett, og innebygd perifere kretser, for eksempel kommunikasjonsgrensesnitt eller analoge til digitale omformere. Mikrokontrollere har ofte lavt strømforbruk i form av spenning eller strøm forbruk. Programmet minnet om de fleste moderne mikrokontrollere er flash-minne, som lett kan programmeres, slettes og omprogrammeres med oppdatert programvare.

applikasjoner

Mikrokontrollere varierer i størrelse og kraft fra små 8-pin, 8-bits enheter som måler 2 mm ved 2 mm, til 32-bits enheter i stand til å utføre flere titalls millioner instruksjoner per sekund. Det brede spekter av mikrokontrollere gjenspeiler de ulike typer programmer som de er brukt. Mikrokontrollere kan finnes i mange produkter, fra batteriladere, elektriske tannbørster og kjøkkenutstyr til trådløse kommunikasjonsenheter og automotive systemer, for eksempel ABS-bremser og motor overvåking datamaskiner.

Programmering og utvikling

Mikrokontroller produsenter tilbyr utviklingssett eller startsett for å hjelpe oppmuntre til bruk av sine produkter i design. Disse pakkene inkluderer maskinvare og programvare som trengs for å programmere en mikrokontroller. Det finnes også eksempler på programmer og design tips som tilbys av produsentene gjennom publikasjoner, for eksempel Application Notes. Det er enda mikrokontroller utviklingskort som kobles direkte til en USB-spor på en datamaskin, og kan programmeres uten behov for noen ekstra interface maskinvare. For mer avansert design, er det utviklingskort tilbys for kommunikasjonsenheter, berøringsskjermer og andre spesifikke applikasjoner.