Mikrokontroller applikationer

På grund av det faktum att de nuvarande mikrokontrollerna har en tillräckligt hög datorkraft, vilket gör att endast en liten mikrokrets kan implementera en fullt fungerande enhet med en liten storlek, dessutom, med låg strömförbrukning, blir priset för direkt färdigställda enheter lägre och lägre .

Av denna anledning kan mikrokontroller hittas överallt i elektroniska enheter av helt olika enheter: på datormoderkort, i kontroller för DVD-enheter, hårddiskar och solid-state-enheter, i miniräknare, på kontrollpaneler för tvättmaskiner, mikrovågsugnar, telefoner, vakuum. städare, diskmaskiner, inomhushushållsrobotar, programmerbara reläer och PLC:er, i maskinstyrningsmodulerna osv.

På ett eller annat sätt kan praktiskt taget ingen modern elektronisk enhet klara sig idag utan minst en mikrokontroller inuti den.

Även om 8-bitars mikroprocessorer är ett minne blott, används 8-bitars mikrokontroller fortfarande i stor utsträckning idag. Det finns många applikationer där hög prestanda inte alls krävs, men den kritiska faktorn är den låga kostnaden för slutprodukten.Naturligtvis finns det mer kraftfulla mikrokontroller som kan bearbeta stora dataströmmar i realtid (till exempel video och ljud).

Här är en kort lista över kringutrustning för mikrokontroller från vilken du kan dra slutsatser om möjliga områden och tillgängliga tillämpningsområden för dessa små chips:

• universella digitala portar konfigurerade för ingång eller utgång;

• olika I/O-gränssnitt: UART, SPI, I? C, CAN, IEEE 1394, USB, Ethernet;

• digital-till-analog och analog-till-digital-omvandlare;

• komparatorer;

• pulsbreddsmodulatorer (PWM-kontroller);

• timers;

• borstlösa (och steg) motorstyrenheter;

• tangentbord och skärmkontroller;

• radiofrekvenssändare och mottagare;

• inbyggda arrayer med flashminne;

• inbyggd watchdog-timer och klockgenerator.

Som du redan förstått är en mikrokontroller en liten mikrokrets på vilken en liten dator är monterad. Det betyder att inuti ett litet chip finns en processor, ROM, RAM och kringutrustning som kan interagera både med varandra och med externa komponenter, du behöver bara ladda in programmet i mikrokretsen.

Programmet kommer att säkerställa att mikrokontrollern fungerar som den är avsedd - den kommer att kunna styra den omgivande elektroniken enligt den korrekta algoritmen (i synnerhet: hushållsapparater, bil, kärnkraftverk, robot, solspårare, etc.).

En mikrokontrollers klockfrekvens (eller busshastighet) speglar hur många beräkningar mikrokontrollern kan utföra under en tidsenhet. Således ökar mikrokontrollerns prestanda och den effekt som förbrukas av den när busshastigheten ökar.

En mikrokontrollers prestanda mäts i miljontals instruktioner per sekund — MIPS (Million Instructions per Second). Således uppnår den populära Atmega8-styrenheten, som utför en komplett instruktion per klockcykel, en prestanda på 1 MIPS per MHz.

Samtidigt är moderna mikrokontroller från olika familjer så mångsidiga att samma kontroller, omprogrammerad, kan styra helt olika enheter. Det är omöjligt att begränsa sig till ett område.

Ett exempel på en sådan universell styrenhet är samma Atmega8, som de monterar på: timers, klockor, multimetrar, hemautomationsindikatorer, förare för stegmotorer etc.

Bland de populära tillverkarna av mikrokontroller noterar vi: Atmel, Hitachi, Intel, Infineon Technologies, Microchip, Motorola, Philips, Texas Instruments.

Mikrokontroller klassificeras huvudsakligen efter bitheten hos de data som styrenhetens aritmetiska-logiska enhet bearbetar: 4, 8, 16, 32, 64 — bitar. Och 8-bitars, som nämnts ovan, har en betydande marknadsandel (cirka 50 % i värde). Därefter kommer 16-bitars mikrokontroller, sedan DSP-kontroller som används för signalbehandling (båda står för 20 % av marknaden).