Vrste mikrokontrolera i njihova primjena

Vrste mikrokontrolera i njihova primjena

Mikrokontroler je jedan čip i označava se s μC ili uC. Tehnologija izrade koja se koristi za njegov kontroler je VLSI. Alternativni naziv mikrokontrolera je ugrađeni kontroler. Trenutno na tržištu postoje različite vrste mikrokontrolera poput 4-bitnih, 8-bitnih, 64-bitnih i 128-bitnih. To je komprimirano mikroračunalo koje se koristi za upravljanje ugrađenim sustavnim funkcijama u robotima, uredskim strojevima, motornim vozilima, kućanskim aparatima i ostalim elektroničkim uređajima. Različite komponente koje se koriste u mikrokontroleru su procesor, periferne jedinice i memorija. U osnovi se koriste u različitim elektroničkim uređajima koji zahtijevaju određenu kontrolu od strane operatora uređaja. Ovaj članak razmatra pregled vrsta mikrokontrolera i njihov rad.



Što je mikrokontroler?

Mikrokontroler je malo, jeftino i samostalno računalo na čipu koje se može koristiti kao ugrađeni sustav. Nekoliko mikrokontrolera može koristiti četverobitne izraze i raditi na frekvencijama takta, koje obično uključuju:


  • 8 ili 16-bitni mikroprocesor.
  • Mala mjera RAM-a.
  • Programabilni ROM i flash memorija.
  • Paralelni i serijski I / O.
  • Tajmeri i generatori signala.
  • Pretvorba analogno u digitalno i digitalno u analogno

Mikrokontroleri obično moraju imati zahtjeve za niskom potrošnjom energije jer se mnogi uređaji kojima upravljaju napajaju na baterije. Mikrokontroleri se koriste u većini potrošačke elektronike, automobilskih motora, računalne periferne opreme i ispitne ili mjerne opreme. A oni su vrlo pogodni za dugotrajne primjene baterija. Dominantni dio mikrokontrolera koji se danas koristi ugrađuje se u druge uređaje.





Mikrokontroleri rade

Čip mikrokontrolera je uređaj velike brzine, ali u usporedbi s računalom spor je. Tako će se svaka naredba izvršavati unutar mikrokontrolera brzom brzinom. Jednom kada je napajanje UKLJUČENO, tada će se kvarcni oscilator aktivirati kroz upravljački logički registar. Nekoliko sekundi, kako se razvija rana priprema, tada će se puniti parazitski kondenzatori.

Jednom kada razina napona postigne najvišu vrijednost, frekvencija oscilatora pretvara se u stabilan proces upisivanja bitova preko posebnih registara funkcija. Sve se događa na temelju CLK oscilatora i cjelokupna elektronika će početi raditi. Sve to traje izuzetno malo nanosekundi.



Glavna funkcija mikrokontrolera je, može se smatrati samostalnim sustavima koji koriste memoriju procesora. Njegova se periferna oprema može koristiti poput mikrokontrolera 8051. Kada su mikrokontroleri koji su trenutno u upotrebi ugrađeni u druge vrste strojeva poput telefonskih uređaja, automobila i perifernih uređaja računalnih sustava.


Osnove tipova mikrokontrolera

Bilo koji električni uređaj koji se koristi za pohranu, mjerenje i prikazivanje podataka, inače se u njima nalazi čip. Osnovna struktura mikrokontrolera uključuje različite komponente.

CPU

Mikrokontroler se naziva CPU uređaj, koji se koristi za prijenos i dekodiranje podataka i na kraju učinkovito izvršava dodijeljeni zadatak. Korištenjem središnje procesne jedinice sve su komponente mikrokontrolera povezane s određenim sustavom. Upute dohvaćene kroz programabilnu memoriju mogu se dekodirati putem CPU-a.

Memorija

U mikrokontroleru memorijski čip radi poput mikroprocesora jer pohranjuje sve podatke kao i programe. Mikrokontroleri su dizajnirani s određenom količinom RAM-a / ROM-a / flash memorije za pohranu izvornog koda programa.

I / O priključci

U osnovi se ti priključci koriste za međusobno povezivanje različitih uređaja poput LED-a, LCD-a, pisača itd.

Serijski priključci

Serijski priključci koriste se za pružanje serijskih sučelja između mikrokontrolera, kao i raznih drugih perifernih uređaja poput paralelnih priključaka.

Tajmeri

Mikrokontroler uključuje brojače, inače brojače. Koriste se za upravljanje svim operacijama mjerenja vremena i brojanja u mikrokontroleru. Glavna funkcija brojača je brojanje impulsa, dok su operacije koje se izvode putem tajmera funkcije sata, generiranje impulsa, modulacije, mjerenje frekvencije, stvaranje oscilacija itd.

ADC (analogno u digitalni pretvarač)

ADC je kratica analognog u digitalni pretvarač. Glavna funkcija ADC-a je promjena signala iz analognog u digitalni. Za ADC potrebni ulazni signali su analogni, a proizvodnja digitalnog signala koristi se u različitim digitalnim aplikacijama poput mjernih uređaja

DAC (digitalno-analogni pretvarač)

Kratica DAC je digitalni u analogni pretvarač, koji se koristi za izvršavanje reverznih funkcija u ADC. Općenito se ovaj uređaj koristi za upravljanje analognim uređajima poput istosmjernih motora itd.

Kontrola tumačenja

Ovaj kontroler služi za odgodu upravljanja pokrenutim programom, a interpretacija je interna, inače vanjska.

Posebni funkcijski blok

Neki posebni mikrokontroleri dizajnirani za posebne uređaje poput robota, svemirski sustavi uključuju poseban funkcijski blok. Ovaj blok ima dodatne priključke za izvršavanje nekih određenih operacija.

Kako se klasificiraju tipovi mikrokontrolera?

Mikrokontroleri su karakterizirani širinom sabirnice, skupom uputa i memorijskom strukturom. Za istu obitelj mogu postojati različiti oblici s različitim izvorima. Ovaj će članak opisati neke od osnovnih tipova mikrokontrolera za koje noviji korisnici možda ne znaju.

Vrste mikrokontrolera prikazane su na slici, karakteriziraju ih njihovi bitovi, memorijska arhitektura, memorija / uređaji i skup uputa. Kratko razgovaramo o tome.

Vrste mikrokontrolera

Vrste mikrokontrolera

Vrste mikrokontrolera prema broju bitova

Bitovi u mikrokontroleru su 8-bitni, 16-bitni i 32-bitni mikrokontroleri.

U an 8-bitni mikrokontroler, točka kada je interna sabirnica 8-bitna, tada ALU izvodi aritmetičke i logičke operacije. Primjeri 8-bitnih mikrokontrolera su obitelji Intel 8031/8051, PIC1x i Motorola MC68HC11.

The 16-bitni mikrokontroler ima veću preciznost i performanse u usporedbi s 8-bitnim. Na primjer, 8-bitni mikrokontroleri mogu koristiti samo 8 bitova, što rezultira konačnim rasponom od 0 × 00 - 0xFF (0-255) za svaki ciklus. Nasuprot tome, 16-bitni mikrokontroleri sa svojom bitnom širinom podataka imaju raspon od 0 × 0000 - 0xFFFF (0-65535) za svaki ciklus.

Najekstremnija vrijednost duljeg tajmera može se pokazati korisnom u određenim programima i sklopovima. Može automatski raditi s dva 16-bitna broja. Neki primjeri 16-bitnih mikrokontrolera su 16-bitni MCU-ovi proširene su obitelji 8051XA, PIC2x, Intel 8096 i Motorola MC68HC12.

The 32-bitni mikrokontroler koristi 32-bitne upute za izvođenje aritmetičkih i logičkih operacija. Koriste se u automatski kontroliranim uređajima, uključujući medicinske uređaje koji se mogu ugraditi, upravljačke sustave motora, uredske strojeve, uređaje i druge vrste ugrađenih sustava. Neki su primjeri obitelj Intel / Atmel 251, PIC3x.

Vrste mikrokontrolera prema memorijskim uređajima

Memorijski uređaji podijeljeni su u dvije vrste

  • Mikrokontroler s ugrađenom memorijom
  • Mikrokontroler s vanjskom memorijom

Mikrokontroler s ugrađenom memorijom : Kada ugrađeni sustav ima jedinicu mikrokontrolera koja ima sve funkcionalne blokove dostupne na čipu, naziva se ugrađeni mikrokontroler. Na primjer, 8051 koji ima memoriju programa i podataka, I / O priključke, serijsku komunikaciju, brojače i tajmere i prekide na čipu je ugrađeni mikrokontroler.

Mikrokontroler s vanjskom memorijom : Kada ugrađeni sustav ima jedinicu mikrokontrolera koja nema sve funkcionalne blokove dostupne na čipu, naziva se vanjski memorijski mikrokontroler. Na primjer, 8031 ​​nema programsku memoriju na čipu, mikrokontroler s vanjskom memorijom.

Vrste mikrokontrolera prema skupu uputa

CISC : CISC je složeno računalo s uputama. Omogućuje programeru da koristi jednu uputu umjesto mnogih jednostavnijih uputa.

RIZIK : RISC je skraćenica za Reduced Instruction Set Computer (Računalo s smanjenom instrukcijom), ova vrsta instrukcijskih setova smanjuje dizajn mikroprocesora za industrijske standarde. Omogućuje svakoj uputi rad na bilo kojem registru ili upotrebu bilo kojeg načina adresiranja i simultani pristup programu i podacima.

Primjer za CISC i RISC

CISC :Mov AX, 4 RIZIK :Mov AX, 0
Mov BX, 2Mov BX, 4
DODAJ BX, AXMov CX, 2
PočetiDODAJ AX, BX
PetljaPočeti

Iz gornjeg primjera, RISC sustavi skraćuju vrijeme izvršavanja smanjenjem ciklusa takta po naredbi, a CISC sustavi skraćuju vrijeme izvršavanja smanjenjem broja naredbi po programu. RISC daje bolje izvršenje od CISC-a.

Vrste mikrokontrolera prema arhitekturi memorije

Arhitektura memorije mikrokontrolera su dvije vrste, i to:

  • Mikrokontroler s arhitekture memorije Harvard
  • Mikrokontroler arhitekture memorije Princeton

Mikrokontroler s arhitekture memorije Harvard : Točka kada mikrokontrolerska jedinica ima različit memorijski adresni prostor za programsku i podatkovnu memoriju, mikrokontroler ima Harvard arhitekturu memorije u procesoru.

Mikrokontroler Princeton Memory Architecture : Točka kada mikrokontroler ima zajedničku memorijsku adresu za programsku memoriju i memoriju podataka, mikrokontroler ima Princeton memorijsku arhitekturu u procesoru.

Vrste mikrokontrolera

Postoje različite vrste mikrokontrolera poput 8051, PIC, AVR, ARM,

Mikrokontroler 8051

Riječ je o mikrokontroleru od 40 pina s Vcc od 5 V povezanom na pin 40 i Vss na pinu 20 koji se drži 0 V. Postoje i ulazni i izlazni priključci s P1.0 - P1.7 koji imaju značajku otvorenog odvoda. Port3 ima dodatne značajke. Pin36 ima stanje otvorenog odvoda, a pin17 je unutra izvukao tranzistor unutar mikrokontrolera.

Kada primijenimo logiku 1 na portu1, tada dobijemo logiku 1 na portu21 i obrnuto. Programiranje mikrokontrolera prilično je složeno. U osnovi, pišemo program na C-jeziku koji se zatim pretvara u strojni jezik koji razumije mikrokontroler.

PIN za RESET povezan je s pin9, povezan kondenzatorom. Kad je prekidač UKLJUČEN, kondenzator se počinje puniti, a RST je visok. Primjenom visokog na pin za resetiranje resetira se mikrokontroler. Ako primijenimo logičku nulu na ovaj pin, program započinje izvršavanje od početka.

Arhitektura sjećanja iz 8051

Sjećanje na 8051 podijeljeno je u dva dijela. To su programska memorija i memorija podataka. Programska memorija pohranjuje program koji se izvodi, dok Data Memory privremeno pohranjuje podatke i rezultate. 8051 se koristi u velikom broju uređaja, uglavnom zato što ga je lako integrirati u uređaj. Mikrokontroleri se uglavnom koriste u upravljanju energijom, dodirnom zaslonu, automobilima i medicinskim uređajima.

Programska memorija 8051

Programska memorija 8051

I

Podatkovna memorija 8051

Podatkovna memorija 8051

Opis pina mikrokontrolera 8051

Pin-40: Vcc je glavni izvor napajanja od + 5V DC.

Pin 20: Vss - predstavlja priključak uzemljenja (0 V).

Pribadače 32-39: Poznat kao port 0 (P0.0 do P0.7) koji služi kao I / O priključci.

Pin-31: Omogućavanje zasuna adrese (ALE) koristi se za demultipleksiranje signala adresa-podataka porta 0.

Pin-30: (EA) Ulaz za vanjski pristup koristi se za omogućavanje ili onemogućavanje povezivanja vanjske memorije. Ako nema potrebe za vanjskom memorijom, ovaj se pin uvijek drži visoko.

Pribadača 29: Omogući pohranu programa (PSEN) koristi se za čitanje signala iz vanjske memorije programa.

Pribadače - 21-28: Poznat kao priključak 2 (P 2.0 do P 2.7) - osim što služi kao I / O priključak, signali sabirnice adresa višeg reda multipleksiraju se s ovim kvazi dvosmjernim priključkom.

Pribadače 18 i 19: Koristi se za povezivanje vanjskog kristala kako bi se dobio sistemski sat.

Pribadače 10 - 17: Ovaj priključak također služi i nekim drugim funkcijama poput prekida, unosa tajmera, upravljačkih signala za sučeljenje vanjske memorije čitanjem i pisanjem. Ovo je kvazi dvosmjerni priključak s unutarnjim izvlačenjem.

Pin 9: To je RESET pin, koji se koristi za postavljanje 8051 mikrokontrolera na početne vrijednosti, dok mikrokontroler radi ili na početnom početku aplikacije. PIN za RESET mora biti postavljen visoko za 2 ciklusa stroja.

Pribadače 1 - 8: Ovaj port ne služi za druge funkcije. Priključak 1 je kvazi dvosmjerni I / O priključak.

Mikrokontroler tvrtke Renesas

Renesas je najnovija automobilska obitelj mikrokontrolera koja nudi značajke visokih performansi s izuzetno malom potrošnjom energije u širokom i svestranom rasponu predmeta. Ovaj mikrokontroler nudi bogatu funkcionalnu sigurnost i ugrađene sigurnosne karakteristike potrebne za nove i napredne automobilske primjene. Jezgra strukture mikrokontrolera podržava visoku pouzdanost i zahtjeve visokih performansi.

Puni oblik mikrokontrolera RENESAS je 'Renaissance Semiconductor for Advanced Solutions'. Ovi mikrokontroleri nude najbolje performanse mikroprocesorima, kao i mikrokontrolere, kako bi imali dobre performanse, uz vrlo malu iskorištenost energije, kao i čvrstu ambalažu.

Ovaj mikrokontroler ima ogroman memorijski kapacitet kao i pinout, pa se oni koriste u različitim aplikacijama za upravljanje automobilom. Najpopularnije obitelji mikrokontrolera su RX kao i RL78 zbog visokih performansi. Glavne značajke RENESAS RL78, kao i mikrokontroleri zasnovani na obitelji RX, uključuju sljedeće.

  • Arhitektura koja se koristi u ovom mikrokontroleru je arhitektura CISC Harvard koja daje visoke performanse.
  • Obitelj RL78 dostupna je u 8-bitnim i 16-bitnim mikrokontrolerima, dok je RX obitelj 32-bitni mikrokontroler.
  • Mikrokontroler obitelji RL78 mikrokontroler je male snage, dok obitelj RX pruža visoku učinkovitost kao i performanse.
  • Mikrokontroler obitelji RL78 dostupan je od 20 do 128 pina, dok se obitelj RX može dobiti u 48-pinskom mikrokontroleru do 176-pinskog paketa.
  • Za mikrokontroler RL78, flash memorija se kreće od 16KB do 512KB, dok je za obitelj RX to 2MB.
  • RAM mikrokontrolera obitelji RX kreće se od 2 KB do 128 KB.
  • Renesasov mikrokontroler nudi malu snagu, visoke performanse, skromne pakete i najveći raspon veličina memorije u kombinaciji s karakteristikama bogatim perifernim uređajima.
Mikrokontroleri Renesas

Mikrokontroleri Renesas

  • Renesas nudi najsvestraniju obitelj mikrokontrolera na svijetu, na primjer, naša RX obitelj nudi mnoge vrste uređaja s varijantama memorije od 32K bljeskalice / 4K RAM-a do nevjerojatnih 8M bljeskalice / 512K RAM-a.
  • Obitelj 32-bitnih mikrokontrolera RX značajka je, MCU opće namjene, koji pokriva širok raspon ugrađenih upravljačkih aplikacija s velikom brzinom povezivanja, digitalnom obradom signala i kontrolom pretvarača.
  • Obitelj mikrokontrolera RX koristi 32-bitnu poboljšanu Harvard CISC arhitekturu kako bi postigla vrlo visoke performanse.

Opis pribadače

Raspored pinova mikrokontrolera Renesas prikazan je na slici:

Renesasov mikrokontroleri Pin shema

Renesasov mikrokontroleri Pin shema

To je 20-pinski mikrokontroler. Pin 9 je Vss, pin za masu i Vdd, pin za napajanje. Ima tri različite vrste prekida, koji su normalni, brzi i brzi.

Uobičajeni prekidi spremaju značajne registre na stog pomoću push i pop uputa. Brzi prekidi automatski se spremaju brojač programa i statusnu riječ procesora u posebne sigurnosne registre, tako da je vrijeme odziva brže. Prekidi velike brzine dodjeljuju do četiri opća registra za namjensku upotrebu prekida kako bi se brzina još više proširila.

Struktura unutarnje sabirnice daje 5 unutarnjih sabirnica kako bi se osiguralo da se rukovanje podacima ne usporava. Dohvaćanja uputa odvijaju se putem široke 64-bitne sabirnice, tako da zbog uputa promjenljive duljine koje se koriste u CISC arhitekturama.

Značajke i prednosti RX mikrokontrolera

  • Niska potrošnja energije ostvarena je pomoću višejezgrene tehnologije
  • Podrška za rad od 5 V za industrijske dizajne i uređaje
  • Skalabilnost od 48 do 145 pinova i od 32KB do 1MB flash memorije, s 8KB podatkovne flash memorije
  • Integrirana sigurnosna značajka
  • Integrirani bogati skup funkcija od 7 UART-a, I2C, 8 SPI-a, komparatora, 12-bitnog ADC-a, 10-bitnog DAC-a i 24-bitnog ADC-a (RX21A), što će smanjiti troškove sustava integriranjem većine funkcija

Primjena Renesasovog mikrokontrolera

  • Industrijska automatizacija
  • Komunikacijske aplikacije
  • Primjene upravljanja motorom
  • Ispitivanje i mjerenje
  • Medicinske primjene

AVR mikrokontroleri

Mikrokontroler AVR razvili su Alf-Egil Bogen i Vegard Wollan iz tvrtke Atmel Corporation. Mikrokontroleri AVR modificirane su Harvard RISC arhitekture s odvojenim memorijama za podatke i programe, a brzina AVR-a je velika u usporedbi s 8051 i PIC-om. AVR je kratica za DO lf-Egil Bogen i V egard Wollan's R ISC procesor.

Atmel AVR mikrokontroler

Atmel AVR mikrokontroler

Razlika između 8051 i AVR kontrolera

  • 8051s su 8-bitni kontroleri temeljeni na CISC arhitekturi, AVR-ovi su 8-bitni kontroleri temeljeni na RISC arhitekturi
  • 8051 troši više energije od AVR mikrokontrolera
  • U 8051 godini možemo programirati jednostavno od AVR mikrokontrolera
  • Brzina AVR-a veća je od 8051 mikrokontrolera

Klasifikacija AVR kontrolera

Mikrokontroleri AVR klasificirani su u tri vrste:

  • TinyAVR - Manje memorije, male veličine, prikladno samo za jednostavnije primjene
  • MegaAVR - Ovo su najpopularniji oni koji imaju dobru količinu memorije (do 256 KB), veći broj ugrađene periferne opreme i pogodni za umjerene do složene aplikacije
  • XmegaAVR - Komercijalno se koristi za složene programe koji zahtijevaju veliku programsku memoriju i veliku brzinu

Značajke AVR mikrokontrolera

  • 16 KB ugrađenog Flash programa u sustav
  • 512B EEPROM-a koji se može programirati u sustavu
  • 16-bitni timer s dodatnim značajkama
  • Više unutarnjih oscilatora
  • Interna flash memorija s uputama koja se može programirati do 256K
  • Mogućnost programiranja u sustavu pomoću ISP, JTAG ili visokonaponskih metoda
  • Izborni odjeljak koda za pokretanje s neovisnim bitovima za zaštitu radi zaštite
  • Sinkrona / asinkrona serijska periferna oprema (UART / USART)
  • Sabirnica serijskog perifernog sučelja (SPI)
  • Univerzalno serijsko sučelje (USI) za dvosmjerni / trožični sinkroni prijenos podataka
  • Tajmer čuvara (WDT)
  • Više načina mirovanja koji štede energiju
  • 10-bitni A / D pretvarači, s multipleksom do 16 kanala
  • Podrška za CAN i USB kontroler
  • Niskonaponski uređaji koji rade do 1,8 v

Postoji mnogo mikrokontrolera iz obitelji AVR, poput ATmega8, ATmega16 i tako dalje. U ovom članku raspravljamo o mikrokontroleru ATmega328. ATmega328 i ATmega8 su pin-kompatibilne IC-ove, ali funkcionalno se razlikuju. ATmega328 ima flash memoriju od 32kB, gdje ATmega8 ima 8kB. Ostale razlike su dodatni SRAM i EEPROM, dodavanje prekida za promjenu pina i tajmeri. Neke od značajki ATmega328 su:

Značajke ATmega328

  • 28-pinski AVR mikrokontroler
  • Flash programska memorija od 32 kbytes
  • EEPROM memorija podataka od 1 kbytes
  • SRAM memorija podataka od 2 kbytes
  • I / O igle su 23
  • Dva 8-bitna timera
  • A / D pretvarač
  • Šestkanalni PWM
  • Ugrađeni USART
  • Vanjski oscilator: do 20 MHz

Opis pribadače za ATmega328

Dolazi u 28-polnom DIP-u, prikazanom na donjoj slici:

Dijagram AVR mikrokontrolera

Dijagram AVR mikrokontrolera

Vcc: Digitalni napon napajanja.

GND: Prizemlje.

Luka B: Priključak B je 8-bitni dvosmjerni I / O priključak. Priključci priključka B trostruko su navedeni kada uvjet resetiranja postane aktivan ili čak i ako sat ne radi.

Luka C: Priključak C je 7-bitni dvosmjerni I / O priključak s unutarnjim povlačnim otpornicima.

PC6 / RESET

Luka D: To je 8-bitni dvosmjerni I / O priključak s unutarnjim povlačnim otpornicima. Izlazni odbojnici priključka D sastoje se od simetričnih karakteristika pogona.

AVcc: AVcc je pin naponskog napona za ADC.

PODRUČJE: AREF je analogni referentni pin za ADC.

Primjene AVR mikrokontrolera

Mnogo je aplikacija AVR mikrokontrolera koji se koriste u kućnoj automatizaciji, dodirnom zaslonu, automobilima, medicinskim uređajima i obrani.

PIC mikrokontroler

PIC je upravljač perifernog sučelja, razvijen od strane mikroelektronike općeg instrumenta, 1993. godine. Njime upravlja softver. Mogli bi se programirati da izvršavaju mnoge zadatke i kontroliraju generacijsku liniju i još mnogo toga. PIC mikrokontroleri pronalaze put do novih aplikacija poput pametnih telefona, audio dodataka, perifernih uređaja za video igre i naprednih medicinskih uređaja.

Postoje mnogi PIC-ovi, započeti s PIC16F84 i PIC16C84. Ali ovo su bili jedini povoljni flash PIC-ovi. Microchip je nedavno predstavio flash čipove s mnogo atraktivnijim tipovima, poput 16F628, 16F877 i 18F452. 16F877 je otprilike dvostruko veća od cijene starog 16F84, ali ima osam puta veću veličinu koda, puno više RAM-a, puno više I / O pinova, UART, A / D pretvarač i puno više.

PIC mikrokontroler

PIC mikrokontroler

Značajke PIC16F877

Značajke pic16f877 uključuju sljedeće.

  • RISC procesor visokih performansi
  • Do 8K x 14 riječi programske memorije FLASH
  • 35 uputa (kodiranje fiksne duljine-14-bit)
  • 368 × 8 statične RAM memorije podataka
  • Do 256 x 8 bajtova EEPROM memorije podataka
  • Mogućnost prekida (do 14 izvora)
  • Tri načina adresiranja (izravno, neizravno, relativno)
  • Ponovno uključenje (POR)
  • Sjećanje na arhitekturu Harvarda
  • Štedljivi način rada SLEEP
  • Širok raspon radnog napona: 2,0 V do 5,5 V
  • Visoka struja sudopera / izvora: 25mA
  • Stroj zasnovan na akumulatoru

Periferne značajke

3 mjerača vremena / brojači (programabilni pred-skalari)

  • Timer0, Timer2 je 8-bitni timer / brojač s 8-bitnim pret skalarom
  • Timer1 je 16-bitni, može se povećavati tijekom spavanja putem vanjskog kristala / sata

Dva modula za hvatanje, usporedbu, PWM

  • Funkcija hvatanja unosa bilježi brojač Timer1 na prijelazu pina
  • Izlaz funkcije PWM je kvadratni val s programabilnim razdobljem i radnim ciklusom.

10-bitni 8-kanalni analogno-digitalni pretvarač

USART s 9-bitnom detekcijom adrese

Sinkroni serijski port s glavnim načinom rada i I2C Master / Slave

8-bitni paralelni slave port

Analogne značajke

  • 10-bitni, do 8-kanalni analogno-digitalni pretvarač (A / D)
  • Poništavanje smeđeg (BOR)
  • Analogni modul za usporedbu (Programabilno multipleksiranje ulaza s ulaza uređaja i izlaza komparatora dostupno je izvana)

Opis pin-a za PIC16F877A

Opis pina PIC16F877A opisan je u nastavku.

PIC mikro

PIC mikrokon

PIC mikrokontrola

Prednosti PIC-a

  • To je RISC dizajn
  • Njegov je kod izuzetno učinkovit, što omogućuje PIC-u da radi s tipično manje programske memorije od njegovih većih konkurenata
  • To je niska cijena, velika brzina takta

Tipični aplikacijski krug PIC16F877A

Donji krug sastoji se od svjetiljke čije se prebacivanje kontrolira pomoću PIC mikrokontrolera. Mikrokontroler je povezan s vanjskim kristalom koji osigurava ulaz sata.

Primjena mikrokontrolera PIC16F877A

Primjena mikrokontrolera PIC16F877A

PIC je također povezan gumbom i pritiskom tipke mikrokontroler u skladu s tim šalje visoki signal na bazu tranzistora, kako bi uključio tranzistor i tako dao odgovarajuću vezu s relejem za njegovo uključivanje. i dopustiti prolazak izmjenične struje na svjetiljku i tako svjetiljka svijetli. Status operacije prikazuje se na LCD-u povezanom s PIC mikrokontrolerom.

MSP mikrokontroler

Mikrokontroler poput MSP430 je 16-bitni mikrokontroler. Pojam MSP kratica je 'Mixed Signal Processor'. Ova obitelj mikrokontrolera preuzeta je iz tvrtke Texas Instruments i dizajnirana je za niske troškove kao i za sustave za rasipanje male snage. Ovaj kontroler uključuje 16-bitnu sabirnicu podataka, adresiranje načina rada-7 sa smanjenim skupom uputa, što omogućuje gušći, kraći programski kod koji se koristi za brze performanse.

Ovaj mikrokontroler je jedna vrsta integriranog kruga, koji se koristi za izvršavanje programa za upravljanje drugim strojevima ili uređajima. To je jedna vrsta mikro uređaja koji se koristi za upravljanje drugim strojevima. Značajke ovog mikrokontrolera obično se mogu dobiti s drugim vrstama mikrokontrolera.

  • Kompletni SoC poput ADC, LCD, I / O priključaka, RAM-a, ROM-a, UART-a, nadzornog tajmera, osnovnog tajmera itd.
  • Koristi jedan vanjski kristal, a FLL (frekvencijski zaključana petlja) oscilator uglavnom izvodi sve unutarnje CLK-ove
  • Iskorištenje energije je malo, poput 4,2 nW, samo za svaku uputu
  • Stabilni generator za najčešće korištene konstante poput –1, 0, 1, 2, 4, 8
  • Tipična velika brzina je 300 ns za svaku naredbu poput 3,3 MHz CLK
  • Načini adresiranja su 11, pri čemu se sedam načina adresiranja koristi za izvorne operande, a četiri načina adresiranja za odredišni operand.
  • RISC arhitektura s 27 osnovnih uputa

Kapacitet u stvarnom vremenu je pun, stabilan, a nominalna CLK frekvencija sustava dostupna je nakon 6-takta tek nakon što se MSP430 vrati iz načina male snage. Za glavni kristal, nema čekanja da se start stabilizira i oscilira.

Jezgrene upute kombinirane su pomoću posebnih značajki kako bi se program olakšao u mikrokontroleru MSP430 koristeći asembler, inače u C, kako bi se pružila izvanredna funkcionalnost kao i fleksibilnost. Na primjer, čak i ako koristi mali broj uputa, mikrokontroler je u stanju slijediti približno cijeli niz uputa.

Hitachi mikrokontroler

Hitachi mikrokontroler pripada obitelji H8. Ime poput H8 koristi se u velikoj 8-bitnoj, 16-bitnoj i 32-bitnoj obitelji mikrokontrolera. Ti su mikrokontroleri razvijeni kroz Renesas Technology. Ova tehnologija osnovana je u poluvodičima Hitachi 1990. godine.

Mikrokontroler Motorola

Motorola mikrokontroler izuzetno je ugrađen mikrokontroler, koji se koristi za postupak rukovanja podacima s visokim performansama. Jedinica ovog mikrokontrolera koristi SIM (modul za integraciju sustava), TPU (jedinica za obradu vremena) i QSM (serijski modul u redu).

Prednosti tipova mikrokontrolera

Prednosti tipova mikrokontrolera uključuju sljedeće.

  • Pouzdan
  • Višekratna upotreba
  • Energetski učinkovit
  • Isplativo
  • Višekratna upotreba
  • Za rad je potrebno manje vremena
  • Oni su fleksibilni i vrlo mali
  • Zbog njihove visoke integracije, veličina i cijena sustava mogu se smanjiti.
  • Povezivanje mikrokontrolera jednostavno je s dodatnim ROM, RAM i I / O priključcima.
  • Mogu se izvoditi mnogi zadaci, pa se ljudski učinak može smanjiti.
  • Jednostavna je za upotrebu, rješavanje problema i održavanje sustava je jednostavno.
  • Djeluje poput mikroračunala bez ikakvih digitalnih dijelova

Nedostaci tipova mikrokontrolera

Nedostaci tipova mikrokontrolera uključuju sljedeće.

  • Složenost programiranja
  • Elektrostatička osjetljivost
  • Povezivanje s uređajima velike snage ne može biti moguće.
  • Njegova je struktura složenija u usporedbi s mikroprocesorima.
  • Općenito se koristi u mikrouređajima
  • Jednostavno izvodi nepotpuni br. pogubljenja istovremeno.
  • Općenito se koristi u mikro opremi
  • Ima složeniju strukturu u odnosu na mikroprocesor
  • Mikrokontroler ne može izravno povezati uređaj veće snage
  • Istodobno je izveo samo ograničeni broj smaknuća

Primjene tipova mikrokontrolera

Mikrokontroleri se uglavnom koriste za ugrađene uređaje, za razliku od mikroprocesora koji se koriste u osobnim računalima, inače u drugim uređajima. Uglavnom se koriste u različitim uređajima kao što su implantabilni medicinski uređaji, električni alati, sustavi upravljanja motorom u automobilima, strojevi koji se koriste u uredima, uređaji kojima se upravlja putem daljinskog upravljača, igračke itd. Glavne primjene tipova mikrokontrolera uključuju sljedeće.

  • Automobili
  • Ručni mjerni sustavi
  • Mobiteli
  • Računalni sustavi
  • Sigurnosni alarmi
  • Uređaji
  • Mjerač struje
  • Kamere
  • Mikro pećnica
  • Mjerni instrumenti
  • Uređaji za kontrolu procesa
  • Koristi se u mjernim i mjernim uređajima, voltmetru, mjerenju rotirajućih predmeta
  • Uređaji za upravljanje
  • Uređaji za industrijske instrumente
  • Instrumentacijski uređaji u industriji
  • Osjetnik svjetlosti
  • Sigurnosni uređaji
  • Uređaji za kontrolu procesa
  • Uređaji za upravljanje
  • Otkrivanje požara
  • Osjetnik temperature
  • Mobiteli
  • Auto mobiteli
  • Perilice rublja
  • Kamere
  • Sigurnosni alarmi

Dakle, ovdje se radi o svemu pregled tipova mikrokontrolera . Ovi mikrokontroleri su mikročipasta s jednim čipom, a tehnologija koja se koristi za njegovu izradu je VLSI. Oni su također poznati kao ugrađeni kontroleri koji su dostupni u 4-bitnim, 8-bitnim, 64-bitnim i 128-bitnim. Ovaj je čip dizajniran za kontrolu različitih ugrađenih funkcija sustava. Evo pitanja za vas, koja je razlika između mikroprocesora i mikrokontrolera?