A mikrovezérlők típusai és alkalmazásai

A mikrovezérlő egyetlen chip, és μC-vel vagy uC-vel van jelölve. A vezérlőjéhez használt gyártási technológia a VLSI. A mikrovezérlő másik neve a beágyazott vezérlő. Jelenleg különböző mikrovezérlő típusok léteznek a piacon, például 4 bites, 8 bites, 64 bites és 128 bites. Ez egy sűrített mikrokomputer, amelyet robotok, irodai gépek, gépjárművek, háztartási gépek és más elektronikus eszközök beágyazott rendszerének vezérlésére használnak. A mikrovezérlőben használt különböző komponensek egy processzor, perifériák és memória. Ezeket alapvetően különböző elektronikus eszközökben alkalmazzák, amelyekhez az eszköz kezelőjének bizonyos mértékű vezérlést kell előírnia. Ez a cikk a mikrokontrollerek típusainak és működésének áttekintését tárgyalja.

Mi az a mikrokontroller?

A mikrovezérlő egy kicsi, olcsó és önálló számítógép-chip-en, amely beágyazott rendszerként használható. Néhány mikrovezérlő négybites kifejezéseket használhat, és órajel-frekvencián működhet, amelyek általában a következőket tartalmazzák:

• 8 vagy 16 bites mikroprocesszor.
• Egy kis mértékű RAM.
• Programozható ROM és flash memória.
• Párhuzamos és soros I / O.
• Időzítők és jelgenerátorok.
• Analóg-digitális és digitális-analóg átalakítás

A mikrovezérlőknek általában alacsony energiaigényűeknek kell lenniük, mivel sok általuk vezérelt eszköz akkumulátorral működik. A mikrovezérlőket számos szórakoztató elektronikában, autómotorokban, számítógépes perifériákban, valamint teszt- vagy mérőberendezésekben használják. És ezek jól alkalmazhatók tartós akkumulátoros alkalmazásokhoz. A manapság használt mikrovezérlők domináns részét más készülékekbe ültetik be.

Mikrokontrollerek működnek

A mikrokontroller chip nagy sebességű eszköz, de a számítógéphez képest lassú. Így minden utasítást a mikrokontrolleren belül, gyors sebességgel hajtanak végre. Miután a tápellátás be van kapcsolva, a kvarc oszcillátor aktiválódik a vezérlő logikai regiszteren keresztül. Néhány másodpercig, mivel a korai előkészítés folyamatban van, parazita kondenzátorok töltődnek fel.

Amint a feszültségszint eléri a legmagasabb értéket, az oszcillátor frekvenciája stabil folyamatokká válik a bitek írásakor speciális funkcióregisztereken keresztül. Minden az oszcillátor CLK-ján alapul, és az általános elektronika elkezd működni. Mindez rendkívül kevés nanoszekundumot vesz igénybe.

A mikrovezérlő fő funkciója az, hogy úgy tekinthető, mint egy önálló rendszer, amely processzor memóriát használ. Perifériái úgy használhatók, mint egy 8051 mikrokontroller. Amikor a jelenleg használt mikrovezérlők többnyire más gépekbe vannak beágyazva, például telefonkészülékekben, gépjárművekben és számítógépes rendszerek perifériáiban.

A mikrokontrollerek típusainak alapjai

Az információk tárolására, mérésére és megjelenítésére használt elektromos készülékek egyébként egy chipet tartalmaznak. A mikrovezérlő alapvető szerkezete különböző összetevőket tartalmaz.

processzor

A mikrovezérlőt CPU-eszköznek hívják, az adatok továbbítására és dekódolására használják, és végül a kiosztott feladatot hatékonyan teljesíti. Központi processzor használatával az összes mikrovezérlő alkatrész egy adott rendszerhez csatlakozik. A programozható memórián keresztül beolvasott utasításokat a CPU-n keresztül lehet dekódolni.

memória

A mikrovezérlőben a memóriachip úgy működik, mint egy mikroprocesszor, mert az összes adatot és programot tárolja. A mikrokontrollereket bizonyos mennyiségű RAM / ROM / flash memóriával tervezték a program forráskódjának tárolására.

I / O portok

Alapvetően ezeket a portokat arra használják, hogy különféle eszközök, például LED-ek, LCD-k, nyomtatók stb.

Soros portok

A soros portokat soros interfészek biztosítására használják a mikrokontroller, valamint számos más periféria között, mint például a párhuzamos port.

Időzítők

A mikrokontroller tartalmaz időzítőket, különben számlálókat. Ezeket az időzítés és számlálás összes műveletének kezelésére használják egy mikrovezérlőben. A számláló fő feladata a külső impulzusok számlálása, míg az időzítőkön végrehajtott műveletek az órafunkciók, az impulzusgenerálás, a modulációk, a frekvencia mérése, a rezgések végrehajtása stb.

ADC (analóg-digitális átalakító)

Az ADC az analóg-digitális átalakító rövidítése. Az ADC fő feladata a jelek analógról digitálisra váltása. Az ADC esetében a szükséges bemeneti jelek analógok, és a digitális jel előállítását különböző digitális alkalmazásokban használják, például mérőeszközökben

DAC (digitális-analóg átalakító)

A DAC rövidítése digitális-analóg átalakító, az ADC felé fordított funkciók végrehajtására szolgál. Általában ezt az eszközt analóg eszközök, például egyenáramú motorok stb. Kezelésére használják.

Interpret Control

Ezt a vezérlőt arra használják, hogy késleltetett vezérlést adjon egy futó programnak, és az értelmezés vagy belső, különben külső.

Különleges működési blokk

Néhány speciális mikrokontroller, amelyet speciális eszközökhöz terveztek, mint például robotok, űrrendszerek, tartalmaz egy speciális funkcióblokkot. Ez a blokk extra portokkal rendelkezik bizonyos műveletek végrehajtásához.

Hogyan osztályozzák a mikrokontrollerek típusait?

A mikrovezérlőket a buszszélesség, az utasításkészlet és a memória felépítése tekintetében jellemzik. Ugyanannak a családnak lehetnek különböző formái, különböző forrásokkal. Ez a cikk leírja a mikrovezérlő néhány alapvető típusát, amelyekről az újabb felhasználók nem tudnak.

A mikrovezérlő típusait az ábra mutatja, bitjeikkel, memória architektúrájukkal, memóriájukkal / eszközeikkel és utasításkészletükkel jellemezhetők. Beszéljük meg röviden.

A mikrokontrollerek típusai

A mikrokontrollerek típusai a bitek száma szerint

A mikrovezérlő bitjei 8, 16 és 32 bitek.

Egy an 8 bites mikrovezérlő, az a pont, amikor a belső busz 8 bites, akkor az ALU elvégzi az aritmetikai és logikai műveleteket. A 8 bites mikrokontrollerek példái az Intel 8031/8051, a PIC1x és a Motorola MC68HC11 családok.

Az 16 bites a mikrovezérlő nagyobb pontosságot és teljesítményt nyújt, mint a 8 bites. Például a 8 bites mikrovezérlők csak 8 bitet használhatnak, így minden ciklushoz 0 × 00 - 0xFF (0–255) végső tartományt eredményeznek. Ezzel szemben a 16 bites mikrovezérlők bitadat-szélességükkel 0 × 0000 - 0xFFFF (0-65535) tartományt tartalmaznak minden ciklusra.

A hosszabb időzítő legszélsőségesebb értéke valószínűleg hasznos lehet bizonyos alkalmazásokban és áramkörökben. Két 16 bites számon automatikusan működhet. Néhány példa a 16 bites mikrovezérlőkre: a 16 bites MCU-k kiterjesztett 8051XA, PIC2x, Intel 8096 és Motorola MC68HC12 családok.

Az 32 bites a mikrovezérlő a 32 bites utasításokat használja az aritmetikai és logikai műveletek végrehajtására. Ezeket automatikusan vezérelt eszközökben használják, ideértve a beültethető orvostechnikai eszközöket, motorvezérlő rendszereket, irodai gépeket, készülékeket és más típusú beágyazott rendszereket. Néhány példa az Intel / Atmel 251 család, a PIC3x.

A mikrokontrollerek típusai a memóriaeszközök szerint

A memóriaeszközök két típusra vannak felosztva

• Beágyazott memória mikrovezérlő
• Külső memória mikrovezérlő

Beágyazott memória mikrovezérlő : Ha a beágyazott rendszernek van egy mikrovezérlő egysége, amelynek az összes funkcionális blokkja rendelkezésre áll egy chipen, akkor beágyazott mikrovezérlőnek nevezzük. Például a 8051, amely program- és adatmemóriával, I / O portokkal, soros kommunikációval, számlálókkal, időzítőkkel és megszakításokkal rendelkezik a chipen, beágyazott mikrovezérlő.

Külső memória mikrovezérlő : Ha a beágyazott rendszernek van egy mikrovezérlő egysége, amely nem rendelkezik egy chipen elérhető összes funkcionális blokkkal, akkor azt külső memória mikrovezérlőnek nevezzük. Például a 8031 ​​nem rendelkezik programmemóriával a chipen, amely egy külső memória mikrovezérlő.

A mikrokontrollerek típusai az utasításkészlet szerint

CISC : A CISC egy komplex utasításkészlet-számítógép. Lehetővé teszi a programozó számára, hogy egy egyszerűbb utasítás helyett egy utasítást használjon.

KOCKÁZAT : A RISC a Reduced Instruction Set Computer rövidítést jelenti, ez a fajta utasításkészlet csökkenti a mikroprocesszor tervezését az ipari szabványok szerint. Lehetővé teszi, hogy minden utasítás bármilyen regiszteren működjön, vagy bármilyen címzési módot használjon, valamint egyidejű hozzáférést biztosítson a programhoz és az adatokhoz.

Példa a CISC-re és a RISC-re

A fenti példából a RISC rendszerek lerövidítik a végrehajtási időt azáltal, hogy csökkentik az utasításonkénti óraciklusokat, a CISC rendszerek pedig lerövidítik a végrehajtási időt azáltal, hogy csökkentik a programonkénti utasítások számát. A RISC jobb végrehajtást nyújt, mint a CISC.

A mikrokontrollerek típusai a memória architektúrája szerint

A mikrovezérlő memória architektúrája kétféle, nevezetesen:

• Harvard memória architektúra mikrovezérlő
• Princeton memória architektúra mikrovezérlő

Harvard Memory Architecture mikrovezérlő : Az a pont, amikor egy mikrovezérlő egység eltérő memóriacím-területtel rendelkezik a program és az adatmemória számára, a mikrovezérlő Harvard-memória architektúrával rendelkezik a processzorban.

Princeton Memory Architecture mikrovezérlő : Az a pont, amikor a mikrovezérlőnek közös memória címe van a program memóriájához és az adatmemóriához, a mikrovezérlő Princeton memória architektúrával rendelkezik a processzorban.

Mikrokontrollerek típusai

Különböző típusú mikrovezérlők vannak, mint például a 8051, PIC, AVR, ARM,

Mikrokontroller 8051

Ez egy 40 tűs mikrovezérlő, amelynek 5 V Vcc-je a 40-es és a Vss-hez a 20-as érintkezőhöz van csatlakoztatva, amely 0 V-ot tart. És vannak bemeneti és kimeneti portok a P1.0-tól a P1.7-ig, amelyek nyitott lefolyású funkcióval rendelkeznek. A Port3 extra funkciókat kapott. A Pin36 nyitott lefolyású, a 17. érintkező pedig a mikrokontroller belsejében belülről húzta fel a tranzisztort.

Amikor az 1. logikát az 1. porton alkalmazzuk, akkor az 1. logikát kapjuk a 21. porton és fordítva. A mikrovezérlő programozása bonyolult. Alapvetõen C-nyelvû programot írunk, amelyet ezután konvertálunk a mikrovezérlõ által értett gépi nyelvre.

A RESET tű csatlakozik a 9. érintkezőhöz, egy kondenzátorral van összekötve. Amikor a kapcsoló BE van kapcsolva, a kondenzátor elkezd töltődni, és az RST magas. Magas érték alkalmazása a visszaállító tűre visszaállítja a mikrovezérlőt. Ha logikai nullát alkalmazunk erre a PIN-kódra, akkor a program az elejétől kezdi a végrehajtást.

A 8051-es memóriaépítészet

A 8051 memóriája két részre oszlik. Programmemória és adatmemória. A Programmemória tárolja a futtatott programot, míg az Adatmemória ideiglenesen az adatokat és az eredményeket. A 8051-et számos eszközben használták, főleg azért, mert könnyen integrálható egy eszközbe. A mikrovezérlőket főleg az energiagazdálkodás, az érintőképernyő, az autók és az orvostechnikai eszközök területén használják.

Program memória 8051

És

A 8051 adatmemóriája

Pin leírása a 8051 mikrovezérlőhöz

Tű-40: A Vcc a + 5V DC fő áramforrása.

20. tű: Vss - a földi (0 V) kapcsolatot jelöli.

Csapok 32-39: 0. portként (P0.0 - P0.7) ismert, hogy I / O portként szolgáljon.

31. tű: A címretesz engedélyezés (ALE) a 0. port cím-adat jelének demultiplexelésére szolgál.

30. tű: (EA) A külső hozzáférés bemenet a külső memória interfész engedélyezésére vagy letiltására szolgál. Ha nincs külső memóriaigény, akkor ezt a csapot mindig magasan tartják.

29. tű: A Program Store Enable (PSEN) a külső program memóriájából érkező jelek kiolvasására szolgál.

Csapok - 21-28: 2. port néven ismert (P 2.0 - P 2.7) - amellett, hogy I / O portként szolgál, a magasabb rendű cím buszjeleket multiplexeli ezzel a kvázi kétirányú porttal.

18. és 19. csap: Egy külső kristály összekapcsolására használják, hogy rendszerórát kapjanak.

10 - 17 csapok: Ez a port néhány egyéb funkciót is szolgál, például megszakításokat, időzítő bemenetet, vezérlőjeleket a külső memória interfészéhez, az olvasás és az írás számára. Ez egy kvázi kétirányú port, belső felhúzással.

9. tű: Ez egy RESET tű, amelyet arra használnak, hogy a 8051 mikrovezérlőket a kezdeti értékekre állítsa, miközben a mikrovezérlő működik vagy az alkalmazás kezdeti indításakor. A RESET csapot magasra kell állítani 2 gépi ciklusra.

1 - 8 tű: Ez a port semmilyen más funkciót nem szolgál. Az 1. port egy kvázi kétirányú I / O port.

Renesas mikrokontroller

A Renesas a legújabb autóipari mikrovezérlő család, amely nagy teljesítményű szolgáltatásokat kínál, kivételesen alacsony energiafogyasztással, a termékek széles és sokoldalú kiterjesztése mellett. Ez a mikrovezérlő gazdag funkcionális biztonságot és beágyazott biztonsági jellemzőket kínál az új és fejlett autóipari alkalmazásokhoz. A mikrokontroller CPU magstruktúrája támogatja a magas megbízhatóságot és a nagy teljesítményű követelményeket.

A RENESAS mikrokontroller teljes formája a „Renaissance Semiconductor for Advanced Solutions”. Ezek a mikrovezérlők a legjobb teljesítményt nyújtják a mikroprocesszorok, valamint a mikrovezérlők számára, hogy jó teljesítményjellemzőkkel bírjanak, nagyon alacsony energiafelhasználással, valamint szilárd csomagolással együtt.

Ennek a mikrovezérlőnek hatalmas memóriakapacitása és kihúzása van, ezért ezeket különböző autóipari vezérlési alkalmazásokban használják. A legnépszerűbb mikrokontroller családok az RX, valamint az RL78, nagy teljesítményük miatt. A RENESAS RL78, valamint az RX család alapú mikrokontrollerek főbb jellemzői a következők.

• Az ebben a mikrovezérlőben használt architektúra a CISC Harvard architektúrája, amely nagy teljesítményt nyújt.
• Az RL78 család 8 bites és 16 bites mikrokontrollerekben érhető el, míg az RX család 32 bites mikrokontroller.
• Az RL78 család mikrovezérlője alacsony fogyasztású mikrovezérlő, míg az RX család nagy hatékonyságot és teljesítményt nyújt.
• Az RL78 család mikrovezérlője 20 és 128 tű között érhető el, míg az RX család 48 érintkezős mikrovezérlővel és 176 tűs csomagolással érhető el.
• Az RL78 mikrovezérlő esetében a flash memória 16 és 512 KB között mozog, míg az RX család esetében 2 MB.
• Az RX család mikrovezérlőjének RAM-ja 2KB-tól 128KB-ig terjed.
• A Renesas mikrovezérlő alacsony fogyasztású, nagy teljesítményű, szerény csomagokat és a legnagyobb memóriaméret-tartományt kínál, kombinálva a jellemzőkben gazdag perifériákkal.

Renesas mikrokontrollerek

• A Renesas a világ legsokoldalúbb mikrovezérlő családjait kínálja, például RX családunk sokféle eszközt kínál memóriaváltozatokkal, a 32K flash / 4K RAM-tól a hihetetlen 8M flash / 512K RAM-ig.
• Az RX 32 bites mikrokontrollerek családja egy funkciókban gazdag, általános célú MCU, amely beágyazott vezérlő alkalmazások széles skáláját fedi le, nagy sebességű csatlakozással, digitális jelfeldolgozással és inverter vezérléssel.
• Az RX mikrokontroller család 32 bites továbbfejlesztett Harvard CISC architektúrát használ a nagyon nagy teljesítmény elérése érdekében.

PIN leírás

A Renesas mikrokontroller tűelrendezése az ábrán látható:

Renesas mikrokontrollerek tűs diagram

Ez egy 20 tűs mikrovezérlő. A 9. tű Vss, földelt csap és Vdd, tápegység. Három különféle megszakítással rendelkezik, amelyek normál megszakítás, gyors megszakítás, nagy sebességű megszakítás.

A Normal megszakítások a jelentős regisztereket a veremben tárolják push és pop utasítások segítségével. A gyors megszakítások automatikusan tárolódnak a programszámláló és a processzor állapotszavai speciális biztonsági nyilvántartásokban, így a válaszidő gyorsabb. És a nagysebességű megszakítók az általános regiszterek közül legfeljebb négyet rendelnek dedikált használatra a megszakítással, hogy a sebességet tovább növeljék.

A belső buszszerkezet 5 belső buszt biztosít, hogy az adatkezelés ne lassuljon le. Az utasításletöltések széles 64 bites buszon keresztül történnek, így a CISC architektúrákban használt változó hosszúságú utasítások miatt.

Az RX mikrokontrollerek jellemzői és előnyei

• Az alacsony energiafogyasztás többmagos technológiával valósul meg
• Támogatás az 5 V-os működéshez ipari és készüléktervezőknél
• Méretezhetőség 48-tól 145 érintkezőről és 32KB-ról 1MB flash memóriára, 8KB adat flash memóriával
• Beépített biztonsági funkció
• 7 UART, I2C, 8 SPI, komparátor, 12 bites ADC, 10 bites DAC és 24 bites ADC (RX21A) integrált gazdag funkciókészlet, amely a legtöbb funkció integrálásával csökkenti a rendszer költségeit

A Renesas mikrokontroller alkalmazása

• Ipari automatizálás
• Kommunikációs alkalmazások
• Motorvezérlő alkalmazások
• Teszt és mérés
• Orvosi alkalmazások

AVR mikrokontrollerek

Az AVR mikrokontrollert Alf-Egil Bogen és Vegard Wollan fejlesztette ki az Atmel Corporation-től. Az AVR mikrokontrollerek módosított Harvard RISC architektúra, külön memóriával az adatokhoz és a programhoz, és az AVR sebessége magas a 8051-hez és a PIC-hez képest. Az AVR jelentése: NAK NEK lf-Egil Bogen és V egard Wollané R ISC processzor.

Atmel AVR mikrokontroller

Különbség a 8051 és az AVR vezérlők között

• A 8051-esek 8 bites vezérlők, CISC architektúrán alapulnak, az AVR-k 8 bites vezérlők, amelyek RISC architektúrán alapulnak
• A 8051 több energiát fogyaszt, mint egy AVR mikrokontroller
• 8051-ben könnyen programozhatunk, mint az AVR mikrokontroller
• Az AVR sebessége meghaladja a 8051 mikrokontrollert

Az AVR vezérlők osztályozása

Az AVR mikrovezérlőket három típusba sorolják:

• TinyAVR - Kevesebb memória, kicsi, csak egyszerűbb alkalmazásokhoz alkalmas
• MegaAVR - Ezek a legnépszerűbbek, amelyeknek jó a memóriamennyiségük (legfeljebb 256 KB), nagyobb a beépített perifériák száma, és közepes és összetett alkalmazásokhoz is alkalmasak
• XmegaAVR - Kereskedelemben használt komplex alkalmazásokhoz, amelyek nagy programmemóriát és nagy sebességet igényelnek

Az AVR mikrokontroller jellemzői

• 16 KB rendszeren belül programozható Flash
• 512B rendszeren belül programozható EEPROM
• 16 bites időzítő extra funkciókkal
• Több belső oszcillátor
• Belső, önprogramozható utasításos flash memória 256K-ig
• A rendszeren belül programozható ISP, JTAG vagy nagyfeszültségű módszerekkel
• Opcionális rendszerindító kódrész független zárbitekkel a védelem érdekében
• Szinkron / aszinkron soros perifériák (UART / USART)
• Soros perifériás interfész busz (SPI)
• Univerzális soros interfész (USI) két / három vezetékes szinkron adatátvitelhez
• Watchdog időzítő (WDT)
• Több energiatakarékos alvó üzemmód
• 10 bites A / D konverterek, akár 16 csatorna multiplexével
• CAN és USB vezérlő támogatás
• 1,8 V-ig működő kisfeszültségű készülékek

Sok AVR család mikrovezérlő létezik, például ATmega8, ATmega16 és így tovább. Ebben a cikkben az ATmega328 mikrokontrollert tárgyaljuk. Az ATmega328 és az ATmega8 pin-kompatibilis IC-k, de funkcionálisan különböznek egymástól. Az ATmega328 flash memóriája 32kB, az ATmega8é pedig 8kB. További különbségek az extra SRAM és az EEPROM, a csapváltási megszakítások és az időzítők hozzáadása. Az ATmega328 néhány jellemzője:

Az ATmega328 jellemzői

• 28 tűs AVR mikrokontroller
• Flash program memória 32 kt
• 1 kbyte EEPROM adatmemória
• 2 kt-os SRAM adatmemória
• Az I / O csapok 23
• Két 8 bites időzítő
• A / D átalakító
• Hatcsatornás PWM
• Beépített USART
• Külső oszcillátor: 20 MHz-ig

Az ATmega328 pin leírása

28 tűs DIP-ben van, az alábbi ábra mutatja:

AVR mikrokontrollerek csapdiagramja

Vcc: Digitális tápfeszültség.

GND: Talaj.

B kikötő: A B port egy 8 bites kétirányú I / O port. A B port tüskéit háromszor állítják be, ha a visszaállítási állapot aktívvá válik, vagy egyet, még akkor is, ha az óra nem fut.

C port: A C port egy 7 bites kétirányú I / O port belső felhúzási ellenállásokkal.

PC6 / RESET

D kikötő: Ez egy 8 bites kétirányú I / O port belső felhúzási ellenállásokkal. A D port kimeneti pufferei szimmetrikus meghajtási jellemzőkből állnak.

AVcc: Az AVcc az ADC tápfeszültségének csapja.

AREF: Az AREF az ADC analóg referenciatűje.

Az AVR mikrokontroller alkalmazásai

Számos olyan AVR mikrovezérlő alkalmazható, amelyeket otthoni automatizálásban, érintőképernyőn, autókban, orvosi eszközökben és védelemben használnak.

PIC mikrokontroller

A PIC egy perifériás interfészvezérlő, amelyet az általános eszköz mikroelektronikája fejlesztett ki 1993-ban. A szoftver vezérli. Be lehet programozni őket számos feladat elvégzésére, egy generációs vonal és még sok más vezérlésére. A PIC mikrovezérlők olyan új alkalmazásokba találnak, mint az okostelefonok, audio kiegészítők, videojáték-perifériák és fejlett orvosi eszközök.

Sok PIC létezik, a PIC16F84 és a PIC16C84 kezdettel. De ezek voltak az egyetlen megfizethető flash PIC-ek. A Microchip nemrégiben olyan flash-chipeket vezetett be, amelyek típusai sokkal vonzóbbak, mint például a 16F628, 16F877 és 18F452. A 16F877 körülbelül kétszerese a régi 16F84-nek, de nyolcszorosa a kódméretnek, sokkal több RAM-mal, sokkal több I / O-tűvel, UART, A / D átalakítóval és még sok mással.

PIC mikrokontroller

A PIC16F877 jellemzői

A pic16f877 jellemzői a következők.

• Nagy teljesítményű RISC CPU
• Legfeljebb 8K x 14 szó FLASH programmemória
• 35 Utasítások (fix hosszúságú, 14 bites kódolás)
• 368 × 8 statikus RAM-alapú adatmemória
• Legfeljebb 256 x 8 bájt EEPROM adatmemória
• Megszakítási képesség (akár 14 forrás)
• Három címzési mód (közvetlen, közvetett, relatív)
• Bekapcsolási visszaállítás (POR)
• Harvard építészeti memória
• Energiatakarékos SLEEP mód
• Széles üzemi feszültségtartomány: 2,0 V - 5,5 V
• Magas mosogató / forrás áram: 25mA
• Akkumulátor alapú gép

Perifériás jellemzők

3 időzítő / számláló (programozható előskalárok)

• Timer0, Timer2 8 bites időzítő / számláló, 8 bites előskalárral
• Az Timer1 16 bites, alvás közben növelhető külső kristályon / órán keresztül

Két rögzítés, összehasonlítás, PWM modul

• A bemeneti rögzítés funkció rögzíti az időzítő1 számát a tű átmenetén
• A PWM funkció kimenete négyzethullám, programozható periódussal és munkaciklussal.

10 bites 8 csatornás analóg-digitális átalakító

USART 9 bites címérzékeléssel

Szinkron soros port master móddal és I2C Master / Slave

A 8 bites párhuzamos slave port

Analóg funkciók

• 10 bites, akár 8 csatornás analóg-digitális átalakító (A / D)
• Brown-out Reset (BOR)
• Analóg komparátor modul (A programozható bemeneti multiplexelés az eszközbemenetektől és az összehasonlító kimenetektől kívülről elérhető)

A PIC16F877A pin leírása

A PIC16F877A csapok leírását az alábbiakban tárgyaljuk.

A PIC előnyei

• Ez egy RISC kialakítás
• Kódja rendkívül hatékony, így a PIC általában kevesebb programmemóriával képes futtatni, mint nagyobb versenytársai
• Ez olcsó, nagy órajel

A PIC16F877A tipikus alkalmazási áramköre

Az alábbi áramkör egy lámpából áll, amelynek kapcsolását PIC mikrovezérlővel vezérlik. A mikrovezérlő egy külső kristályhoz kapcsolódik, amely órabemenetet biztosít.

PIC16F877A mikrokontrollerek alkalmazása

A PIC egy nyomógombbal is összekapcsolódik, és a nyomógomb megnyomásakor a mikrovezérlő ennek megfelelően magas jelet küld a tranzisztor aljára, hogy bekapcsolja a tranzisztort, és így megfelelő kapcsolatot biztosítson a reléhez annak bekapcsolásához. és engedje át az AC áramot a lámpához, és így a lámpa izzik. A művelet állapota megjelenik a PIC mikrovezérlőhöz illesztett LCD-n.

MSP mikrokontroller

Az MSP430-hoz hasonló mikrovezérlő egy 16 bites mikrovezérlő. Az MSP kifejezés a „vegyes jelfeldolgozó” rövidítése. Ez a mikrovezérlő család a Texas Instruments-től származik, és alacsony költségű, valamint alacsony teljesítményű disszipációs rendszerek számára készült. Ez a vezérlő tartalmaz egy 16 bites adatbuszt, amely a 7-es üzemmódot tartalmazza, csökkentett utasításkészlettel, amely lehetővé teszi a gyorsabb teljesítmény érdekében használt sűrűbb, rövidebb programozási kódot.

Ez a mikrovezérlő egyfajta integrált áramkör, amelyet a programok végrehajtására használnak más gépek vagy eszközök vezérléséhez. Ez egyfajta mikrokészülék, amelyet más gépek vezérlésére használnak. Ennek a mikrovezérlőnek a jellemzői általában más típusú mikrovezérlővel érhetők el.

• Komplett SoC, például ADC, LCD, I / O portok, RAM, ROM, UART, watchdog időzítő, alap időzítő stb.
• Egy külső kristályt használ, és egy FLL (frekvencia-zárolt hurok) oszcillátor főleg az összes belső CLK-t származtatja
• Az energiafelhasználás alacsony, például 4,2 nW, csak minden utasításhoz
• Stabil generátor a leggyakrabban használt konstansokhoz, például –1, 0, 1, 2, 4, 8
• A jellemző nagy sebesség 300 ns minden egyes utasításhoz, például 3,3 MHz CLK
• A címzési módok 11, ahol a hét címzési módot használjuk a forrás operandusokhoz, és négy címzési módot használunk a cél operandushoz.
• RISC architektúra 27 magutasítással

A valós idejű kapacitás teljes, stabil, és a rendszer CLK névleges frekvenciája 6 óra után érhető el, miután az MSP430 visszaállt alacsony fogyasztású üzemmódból. A fő kristály esetében nincs várakozás a stabilizálás és az oszcilláció elindítására.

Az alapvető utasításokat speciális funkciókkal kombinálva megkönnyítették a programot az MSP430 mikrokontrolleren belül, az egyébként C-ben lévő assembler segítségével, kiemelkedő funkcionalitás és rugalmasság érdekében. Például még alacsony utasításszám alkalmazásával is képes a mikrovezérlő megközelítőleg a teljes utasításkészlet követésére.

Hitachi mikrovezérlő

A Hitachi mikrovezérlő a H8 családba tartozik. A H8-hoz hasonló nevet egy nagy 8 bites, 16 bites és 32 bites mikrokontrollerek családjában használják. Ezeket a mikrovezérlőket a Renesas Technology segítségével fejlesztették ki. Ezt a technológiát a Hitachi félvezetőiben alapították 1990-ben.

Motorola mikrovezérlő

A Motorola mikrovezérlő egy rendkívül beépített mikrovezérlő, nagy teljesítményű adatkezelési folyamatokhoz. A mikrovezérlő egysége egy SIM-t (rendszerintegrációs modul), TPU-t (időfeldolgozó egység) és QSM-et (várakozási soros modul) használ.

A mikrokontrollerek típusainak előnyei

A mikrovezérlő típusok előnyei a következők.

• Megbízható
• Újrafelhasználható
• Energiahatékony
• Költséghatékony
• Újrafelhasználható
• Kevesebb idő szükséges a működéséhez
• Ezek rugalmasak és nagyon kicsiek
• Magas integrációjuk miatt csökkenthető a rendszer mérete és költsége.
• A mikrovezérlő összekapcsolása egyszerű a további ROM, RAM és I / O portokkal.
• Sok feladat elvégezhető, így csökkenthető az emberi hatás.
• Használata egyszerű, a hibaelhárítás és a rendszer karbantartása egyszerű.
• Úgy működik, mint egy mikrokomputer, digitális alkatrészek nélkül

A mikrokontrollerek típusainak hátrányai

A mikrovezérlő típusok hátrányai a következők.

• Programozási komplexitás
• Elektrosztatikus érzékenység
• A nagy teljesítményű eszközökkel való összekapcsolás nem lehetséges.
• Szerkezete összetettebb a mikroprocesszorokhoz képest.
• Általában mikrokészülékekben használják
• Egyszerűen elvégzi a hiányos nemet. végrehajtások egyidejűleg.
• Általában mikrokészülékekben használják
• A mikroprocesszorhoz képest összetettebb felépítésű
• A mikrovezérlő nem képes közvetlenül kapcsolódni egy nagyobb teljesítményű eszközhöz
• Csak korlátozott számú kivégzést hajtott végre egyszerre

A mikrokontrollerek típusai

A mikrokontrollereket főleg beágyazott eszközökhöz használják, ellentétben a mikroprocesszorokkal, amelyeket a személyi számítógépekben vagy más eszközökben használnak. Ezeket főleg különböző készülékekben használják, mint például beültethető orvostechnikai eszközök, elektromos szerszámok, gépjárművek motorvezérlő rendszerei, irodákban használt gépek, távirányítóval vezérelt készülékek, játékok stb.

• Gépkocsik
• Kézi adagoló rendszerek
• Mobiltelefonok
• Számítógépes rendszerek
• Biztonsági riasztások
• Készülékek
• Árammérő
• Kamerák
• Mikrosütő
• Mérőműszerek
• Eszközök a folyamat vezérléséhez
• Használják mérő- és mérőeszközökben, voltmérőben, forgó tárgyak mérésére
• Eszközök vezérlése
• Ipari műszerberendezések
• Eszközök az iparágakban
• Fényérzékelés
• Biztonsági eszközök
• Folyamatszabályozó eszközök
• Vezérlő eszközök
• Tűzérzékelés
• Hőmérséklet érzékelés
• Mobiltelefonok
• Auto Mobiles
• Mosógépek
• Kamerák
• Biztonsági riasztások

Így erről van szó a mikrokontrollerek típusainak áttekintése . Ezek a mikrokontrollerek egy chipes mikrokomputerek, és a gyártásához használt technológia a VLSI. Ezeket beágyazott vezérlőknek is nevezik, amelyek 4, 8, 64 és 128 bites verziókban érhetők el. Ezt a chipet a beágyazott rendszer különböző funkcióinak vezérlésére tervezték. Itt egy kérdés az Ön számára, mi a különbség a mikroprocesszor és a mikrovezérlő között?