Си программирование микроконтроллеров

Микроконтроллер-это один чип, и он обозначается как µC или uC. Технология изготовления его контроллера — СБИС. Альтернативное название микроконтроллера-встроенный контроллер. В настоящее время на рынке существуют различные типы микроконтроллеров, такие как 4-битные, 8-битные, 64-битные и 128-битные. Это сжатый микрокомпьютер, используемый для управления встроенными системными функциями роботов, офисных машин. Автомобилей. Бытовой техники и других электронных гаджетов. Различные компоненты, используемые в микроконтроллере, — это процессор, периферийные устройства и память. Они в основном используются в различных электронных устройствах. Которые требуют определенного контроля со стороны оператора устройства.

В данной статье рассматривается обзор типов микроконтроллеров и их работы.

Что такое микроконтроллер?

Микроконтроллер-это небольшой, недорогой и автономный компьютер на чипе. Который может использоваться в качестве встроенной системы. Некоторые микроконтроллеры могут использовать четырехбитные выражения и работать на тактовых частотах. Которые обычно включают:

  • 8 или 16-разрядный микропроцессор.
  • Небольшая мера оперативной памяти.
  • Программируемое ПЗУ и флэш-память.
  • Параллельный и последовательный ввод-вывод

  • Таймеры и генераторы сигналов.
  • Аналого — цифровое и цифроаналоговое преобразование

Микроконтроллеры обычно должны иметь низкие требования к питанию, поскольку многие устройства. Которыми они управляют. Работают на батарейках. Микроконтроллеры используются во многих видах бытовой электроники, автомобильных двигателях. Компьютерной периферии. А также в тестовом или измерительном оборудовании. И они хорошо подходят для длительного использования батарей. Доминирующая часть используемых в настоящее время микроконтроллеров имплантируется в другие устройства.

Работа микроконтроллеров

Микросхема микроконтроллера-это быстродействующее устройство, но по сравнению с компьютером она медленная.

Таким образом, каждая команда будет выполняться в микроконтроллере с быстрой скоростью. Как только питание будет включено, кварцевый генератор будет активирован через логический регистр управления. В течение нескольких секунд, пока идет ранняя подготовка, паразитные конденсаторы заряжаются.

Как только уровень напряжения достигает своего наивысшего значения. Частота генератора превращается в стабильный процесс записи битов через специальные функциональные регистры. Все происходит на основе CLK генератора, и вся электроника начинает работать.

Все это занимает крайне мало наносекунд.

Основная функция микроконтроллера заключается в том, что его можно рассматривать как автономные системы. Использующие процессорную память. Его периферийные устройства можно использовать как микроконтроллер 8051. Когда большинство микроконтроллеров, используемых в настоящее время, встроены в другие виды оборудования. Такие как телефонные приборы. Автомобили и компьютерные системы.

Основы типов микроконтроллеров

Любой электрический прибор, используемый для хранения, измерения и отображения информации. В противном случае измерения состоят из чипа в нем.

Базовая структура микроконтроллера включает в себя различные компоненты.

ЦП

Микроконтроллер называется процессорным устройством, используемым для переноса и декодирования данных и, наконец. Эффективно завершает выделенную задачу. С помощью центрального процессора все компоненты микроконтроллера подключаются к определенной системе. Инструкция, извлеченная через программируемую память, может быть декодирована через процессор.

Память

В микроконтроллере микросхема памяти работает как микропроцессор, потому что она хранит все данные. А также программы.

Микроконтроллеры разработаны с некоторым количеством оперативной памяти/ПЗУ/флэш-памяти для хранения исходного кода программы.

Порты ввода/Вывода

В основном эти порты используются для взаимодействия с различными устройствами. Такими как светодиоды, ЖК-дисплеи. Принтеры и т. Д.

Последовательные порты

Последовательные порты используются для обеспечения последовательных интерфейсов между микроконтроллером. А также различными другими периферийными устройствами. Такими как параллельный порт.

Таймеры

Микроконтроллер включает в себя таймеры и счетчики. Они используются для управления всеми операциями синхронизации и подсчета в микроконтроллере.

Основная функция счетчика-подсчет внешних импульсов, тогда как операции, выполняемые через таймеры. — это тактовые функции. Генерация импульсов, модуляция. Измерение частоты. Создание колебаний и т. д.

АЦП (Аналого-цифровой преобразователь)

АЦП — это аббревиатура аналого — цифрового преобразователя. Основная функция АЦП заключается в изменении сигналов с аналоговых на цифровые. Для АЦП необходимые входные сигналы являются аналоговыми. А производство цифрового сигнала используется в различных цифровых приложениях. Таких как измерительные приборы

ЦАП (цифроаналоговый преобразователь)

Аббревиатурой ЦАП является цифроаналоговый преобразователь, используемый для выполнения обратных функций АЦП. Как правило, это устройство используется для управления аналоговыми устройствами. Такими как двигатели постоянного тока и т. Д.

Интерпретируйте Контроль

Этот контроллер используется для того, чтобы дать отсроченное управление запущенной программе. И интерпретация является либо внутренней. Либо внешней.

Специальный Функциональный Блок

Некоторые специальные микроконтроллеры, предназначенные для специальных устройств, таких как роботы. Космические системы. Включают в себя специальный функциональный блок.

Этот блок имеет дополнительные порты для выполнения определенных операций.

Как классифицируются Типы Микроконтроллеров?

Микроконтроллеры характеризуются шириной шины, набором команд и структурой памяти. Для одной и той же семьи могут существовать разные формы с разными источниками. В этой статье будут описаны некоторые основные типы микроконтроллеров. О которых новые пользователи могут не знать.

Типы микроконтроллеров показаны на рисунке, они характеризуются своими битами, архитектурой памяти. Памятью/устройствами и набором команд.

Давайте кратко обсудим это.

Типы микроконтроллеров
Типы микроконтроллеров

Типы микроконтроллеров По количеству бит

Биты в микроконтроллере-это 8-битный, 16-битный и 32-битный микроконтроллер.

В 8-битном микроконтроллере точка, когда внутренняя шина является 8-битной. Тогда ALU выполняет арифметические и логические операции. Примерами 8-битных микроконтроллеров являются семейства Intel 8031/8051, PIC1x и Motorola MC68HC11.

16-битный микроконтроллер обеспечивает большую точность и производительность по сравнению с 8-битным. Например, 8-битные микроконтроллеры могут использовать только 8 бит. Что приводит к конечному диапазону 0×00 – 0xFF (0-255) для каждого цикла. Напротив, 16-битные микроконтроллеры с их битовой шириной данных имеют диапазон 0×0000 – 0xFFFF (0-65535) для каждого цикла.

Наиболее экстремальная ценность более длинного таймера, вероятно. Может оказаться полезной в определенных приложениях и схемах. Он может автоматически работать с двумя 16-битными числами. Некоторые примеры 16-битных микроконтроллеров представляют собой 16-битные микроконтроллеры расширенных семейств 8051XA, PIC2x. Intel 8096 и Motorola MC68HC12.

32-разрядный микроконтроллер использует 32-разрядные инструкции для выполнения арифметических и логических операций. Они используются в устройствах с автоматическим управлением, включая имплантируемые медицинские устройства. Системы управления двигателями. Офисные машины. Бытовые приборы и другие типы встроенных систем. Некоторые примеры-семейство Intel/Atmel 251, PIC3x.

Типы микроконтроллеров По запоминающим устройствам

Запоминающие устройства делятся на два типа, они

  • Микроконтроллер встроенной памяти
  • Микроконтроллер внешней памяти

Встроенный микроконтроллер памяти: Когда встроенная система имеет блок микроконтроллера, который имеет все функциональные блоки. Доступные на чипе. Называется встроенным микроконтроллером. Например, 8051, имеющий память программ и данных, порты ввода/вывода, последовательную связь. Счетчики и таймеры и прерывания на чипе. Является встроенным микроконтроллером.

Микроконтроллер внешней памяти: Когда встроенная система имеет блок микроконтроллера, который имеет не все функциональные блоки. Доступные на чипе. Называется микроконтроллером внешней памяти. Например, 8031 не имеет программной памяти, на микросхеме находится внешняя память микроконтроллера.

Типы микроконтроллеров В соответствии с набором команд

CISC: CISC-это сложный компьютер с набором команд. Это позволяет программисту использовать одну инструкцию вместо многих более простых инструкций.

RISC: RISC расшифровывается как Reduced Instruction set Computer. Этот тип наборов команд сокращает конструкцию микропроцессора в соответствии с отраслевыми стандартами. Он позволяет каждой команде работать с любым регистром или использовать любой режим адресации и одновременный доступ к программе и данным.

Пример для CISC и RISC

CISC: Mov AX, 4         RISC: Mov AX, 0
Mov BX, 2 Mov BX, 4
ДОБАВИТЬ BX, AX Mov CX, 2
Начать ДОБАВИТЬ AX, BX
Петля Начать

Из приведенного выше примера видно, что системы RISC сокращают время выполнения. Уменьшая тактовые циклы на одну инструкцию. А системы CISC сокращают время выполнения. Уменьшая количество инструкций на программу. RISC дает лучшее исполнение, чем CISC.

Типы микроконтроллеров В зависимости от архитектуры памяти

Архитектура памяти микроконтроллера бывает двух типов, а именно:

  • Микроконтроллер Harvard memory architecture
  • Микроконтроллер архитектуры памяти Princeton memory architecture

Микроконтроллер Harvard Memory Architecture: Точка, когда микроконтроллерное устройство имеет различное адресное пространство памяти для программной и информационной памяти. Микроконтроллер имеет архитектуру Harvard memory architecture в процессоре.

Микроконтроллер архитектуры памяти Принстона: Точка, когда микроконтроллер имеет общий адрес памяти для программной памяти и памяти данных. Микроконтроллер имеет архитектуру памяти Принстона в процессоре.

Типы микроконтроллеров

Существуют различные типы микроконтроллеров, такие как 8051, PIC, AVR, ARM,

Микроконтроллер 8051

Это микроконтроллер 40pin с Vcc 5V соединенным к штырю 40 и Vss на штыре 20 который сдержан 0V. И есть входные и выходные порты от P1.0 – P1.7, которые имеют функцию открытого стока. Порт3 имеет дополнительные функции. Pin36 имеет состояние открытого стока, а pin17 имеет внутренний подтянутый транзистор внутри микроконтроллера.

Когда мы применяем логику 1 в порту 1, то получаем логику 1 в порту 21 и наоборот. Программирование микроконтроллера смертельно сложно. В основном мы пишем программу на языке Си, которая затем преобразуется в машинный язык, понятный микроконтроллеру.

Вывод СБРОСА соединен с выводом 9, соединенным с конденсатором. Когда переключатель включен, конденсатор начинает заряжаться, и сначала он высокий. Применение максимума к штифту сброса сбрасывает микроконтроллер. Если мы применяем логический ноль к этому выводу, программа начинает выполнение с самого начала.

Архитектура памяти 8051

Память 8051 делится на две части. Это Память программ и Память данных. Память программы хранит выполняемую программу. В то время как Память данных временно хранит данные и результаты. 8051 используется в большом количестве устройств. Главным образом потому. Что его легко интегрировать в устройство. Микроконтроллеры в основном используются в управлении энергией, сенсорном экране. Автомобилях и медицинских устройствах.

Программная память 8051
Программная память 8051

И

Память данных 8051
Память данных 8051

 

Описание Pin микроконтроллера 8051

Pin-40: Vcc является основным источником питания +5 В постоянного тока.

Вывод 20: Vss – представляет собой соединение заземления (0 В).

Контакты 32-39: известные как порт 0 (от P0.0 до P0.7) для работы в качестве портов ввода-вывода.

Pin-31: Address Latch Enable (ALE) используется для демультиплексирования сигнала адрес-данные порта 0.

Pin-30: (EA) Вход внешнего доступа используется для включения или отключения взаимодействия с внешней памятью. Если нет необходимости во внешней памяти, этот пин-код всегда держится высоко.

Pin — 29: Program Store Enable (PSEN) используется для считывания сигналов из внешней памяти программ.

Контакты — 21-28: Известный как порт 2 (P 2.0 – P 2.7) — в дополнение к тому, чтобы служить в качестве порта ввода/вывода. Сигналы адресной шины более высокого порядка мультиплексируются с этим квази-би-направленным портом.

Контакты 18 и 19: Используются для сопряжения внешнего кристалла с системными часами.

Контакты 10 – 17: Этот порт также выполняет некоторые другие функции, такие как прерывания, вход таймера. Управляющие сигналы для внешней памяти. Взаимодействующей с чтением и записью. Это квази-двунаправленный порт с внутренним подтягиванием.

Вывод 9: Это вывод СБРОСА. Используемый для установки микроконтроллеров 8051 на исходные значения во время работы микроконтроллера или при начальном запуске приложения. Штифт СБРОСА должен быть установлен высоко в течение 2 циклов работы машины.

Контакты 1-8: Этот порт не выполняет никаких других функций. Порт 1-это квазибунаправленный порт ввода-вывода.

Микроконтроллер Renesas

Renesas-это новейшее семейство автомобильных микроконтроллеров. Предлагающее высокопроизводительные функции с исключительно низким энергопотреблением в широком и универсальном диапазоне элементов. Этот микроконтроллер обеспечивает богатую функциональную безопасность и встроенные характеристики безопасности. Необходимые для новых и передовых автомобильных применений. Структура ядра процессора микроконтроллера поддерживает высокие требования к надежности и производительности.

Полная форма микроконтроллера RENESAS — “Renaissance Semiconductor for Advanced Solutions”. Эти микроконтроллеры обеспечивают наилучшую производительность как для микропроцессоров. Так и для микроконтроллеров. Чтобы иметь хорошие эксплуатационные характеристики наряду с очень низким энергопотреблением. А также прочную упаковку.

Этот микроконтроллер имеет огромный объем памяти, а также вывод. Поэтому они используются в различных автомобильных приложениях управления. Наиболее популярными семействами микроконтроллеров являются RX, а также RL78 из-за их высокой производительности. К основным особенностям RENESAS RL78, а также микроконтроллеров семейства RX относятся следующие.

  • Архитектура, используемая в этом микроконтроллере, является CISC гарвардской архитектурой. Которая дает высокую производительность.
  • Семейство RL78 доступно в 8-битных, а также 16-битных микроконтроллерах. В то время как семейство RX является 32-битным микроконтроллером.
  • Микроконтроллер семейства RL78 является маломощным микроконтроллером. В то время как семейство RX обеспечивает высокую эффективность. А также производительность.
  • Микроконтроллер семейства RL78 доступен от 20 контактов до 128 контактов. В то время как семейство RX доступно в 48-контактном микроконтроллере до 176-контактного пакета.
  • Для микроконтроллера RL78 объем флэш-памяти колеблется от 16 КБ до 512 КБ. Тогда как для семейства RX он составляет 2 МБ.
  • Оперативная память микроконтроллера семейства RX колеблется от 2 КБ до 128 КБ.
  • Микроконтроллер Renesas предлагает низкую мощность, высокую производительность. Скромные пакеты и самый большой диапазон размеров памяти в сочетании с богатыми характеристиками периферийных устройств.
Микроконтроллеры Renesas
Микроконтроллеры Renesas
  • Renesas предлагает самые универсальные семейства микроконтроллеров в мире, например. Наше семейство RX предлагает множество типов устройств с вариантами памяти от 32K flash/4K RAM до невероятной 8M flash/512K RAM.
  • Семейство 32-битных микроконтроллеров RX-это многофункциональный универсальный микроконтроллер. Охватывающий широкий спектр встроенных управляющих приложений с высокоскоростным подключением. Цифровой обработкой сигналов и инверторным управлением.
  • Семейство микроконтроллеров RX использует 32-битную улучшенную архитектуру Harvard CISC для достижения очень высокой производительности.

Описание Pin-кода

Расположение выводов микроконтроллера Renesas показано на рисунке:

Схема выводов микроконтроллеров Renesas
Схема выводов микроконтроллеров Renesas

Это 20-контактный микроконтроллер. Вывод 9-это Vss, заземляющий вывод, и Vdd, вывод источника питания. Он имеет три различных вида прерываний, которые являются нормальными прерываниями, быстрыми прерываниями. Высокоскоростными прерываниями.

Обычные прерывания хранят значимые регистры в стеке с помощью инструкций push и pop. Быстрые прерывания автоматически сохраняются счетчик программ и слово состояния процессора в специальных резервных регистрах. Поэтому время отклика быстрее. А высокоскоростные прерывания выделяют до четырех общих регистров для специального использования прерыванием. Чтобы еще больше увеличить скорость.

Внутренняя структура шины дает 5 внутренних шин для обеспечения того, чтобы обработка данных не замедлялась. Выборка команд происходит по широкой 64-битной шине, так что из-за инструкций переменной длины. Используемых в архитектурах CISC.

Особенности и преимущества микроконтроллеров RX

  • Низкое энергопотребление реализовано с использованием многоядерной технологии
  • Поддержка работы 5 В для промышленных и бытовых конструкций
  • Масштабируемость от 48 до 145 контактов и от 32 КБ до 1 МБ флэш-памяти, включая 8 КБ флэш-памяти данных
  • Интегрированная функция безопасности
  • Интегрированный богатый набор функций из 7 UART, I2C, 8 SPI, компараторов, 12-битного АЦП, 10-битного ЦАП и 24-битного АЦП (RX21A). Который позволит снизить стоимость системы за счет интеграции большинства функций

Применение микроконтроллера Renesas

  • Промышленная автоматизация
  • Коммуникационные приложения
  • Приложения для управления двигателем
  • Испытания и измерения
  • Медицинские применения

Микроконтроллеры AVR

Микроконтроллер AVR разработан Alf-Egil Bogen и Vegard Wollan из Atmel Corporation. Микроконтроллеры AVR являются модифицированной архитектурой Harvard RISC с отдельными памятями для данных и программ. А скорость AVR высока по сравнению с 8051 и PIC. AVR означает процессор lf-Egil Bogen и Vegard Wollan RISC.

Микроконтроллер Atmel AVR
Микроконтроллер Atmel AVR

Разница между контроллерами 8051 и AVR

  • 8051s-это 8-битные контроллеры. Основанные на архитектуре CISC, AVR-это 8-битные контроллеры. Основанные на архитектуре RISC
  • 8051 потребляет больше энергии, чем микроконтроллер AVR
  • В 8051 году мы можем программировать проще, чем микроконтроллер AVR
  • Скорость AVR больше, чем у микроконтроллера 8051

Классификация контроллеров AVR

Микроконтроллеры AVR подразделяются на три типа:

  • tinyAVR – Меньше памяти, небольшой размер, подходит только для более простых приложений
  • megaAVR – Это самые популярные из них, имеющие хороший объем памяти (до 256 КБ). Большее количество встроенной периферии и подходящие для умеренных и сложных приложений
  • XmegaAVR – используется в коммерческих целях для сложных приложений. Требующих большой программной памяти и высокой скорости работы

Особенности микроконтроллера AVR

  • 16 КБ Встроенной программируемой вспышки
  • 512B внутрисистемного программируемого EEPROM
  • 16-битный таймер с дополнительными функциями
  • Несколько внутренних генераторов
  • Внутренняя, самопрограммируемая инструкция флэш-память до 256K
  • Внутрисистемное программирование с использованием методов ISP, JTAG или высокого напряжения
  • Дополнительная секция загрузочного кода с независимыми стопорными битами для защиты
  • Синхронные/асинхронные последовательные периферийные устройства (UART/USART)
  • Последовательная шина периферийного интерфейса (SPI)
  • Универсальный последовательный интерфейс (USI) для двух-и трехпроводной синхронной передачи данных
  • Сторожевой таймер (WDT)
  • Несколько энергосберегающих режимов сна
  • 10-битные аналого-цифровые преобразователи с мультиплексом до 16 каналов
  • Поддержка CAN и USB-контроллера
  • Низковольтные устройства, работающие до 1,8 В

Существует множество микроконтроллеров семейства AVR, таких как ATmega8, ATmega16 и так далее. В этой статье мы обсуждаем микроконтроллер ATmega328. ATmega328 и ATmega8 являются пин-совместимыми ИС, но функционально они отличаются. ATmega328 имеет флэш-память 32 Кб, где ATmega8 имеет 8 КБ. Другими отличиями являются дополнительные SRAM и EEPROM, добавление прерываний смены контактов и таймеров. Некоторые из особенностей ATmega328:

Особенности ATmega328

  • 28-контактный микроконтроллер AVR
  • Флэш-память программы 32кбайт
  • Память данных EEPROM 1кбайт
  • Память данных SRAM 2кбайт
  • Контакты ввода/вывода-23
  • Два 8-битных таймера
  • Аналого-цифровой преобразователь
  • Шестиканальная ШИМ
  • Встроенный USART
  • Внешний генератор: до 20 МГц

Pin-код Описание ATmega328

Он приходит в ПОГРУЖЕНИЕ 28 штырей, показанное в диаграмме ниже:

Схема выводов Микроконтроллеров AVR
Схема выводов Микроконтроллеров AVR

Vcc: Цифровое напряжение питания.

GND: Земля.

Порт B: Порт B-это 8-битный двунаправленный порт ввода-вывода. Контакты порта B трижды указаны, когда условие сброса становится активным или одним, даже если часы не работают.

Порт C: Порт C представляет собой 7-разрядный двунаправленный порт ввода-вывода с внутренними подтягивающими резисторами.

PC6/СБРОС

Порт D: Это 8-разрядный двунаправленный порт ввода/вывода с внутренними подтягивающими резисторами. Выходные буферы порта D состоят из симметричных характеристик привода.

AVcc: AVcc-это вывод напряжения питания для АЦП.

AREF: AREF-это аналоговый опорный вывод для АЦП.

Применение микроконтроллера AVR

Существует множество применений микроконтроллеров AVR; они используются в домашней автоматизации, сенсорном экране. Автомобилях. Медицинских устройствах и обороне.

Микроконтроллер PIC

PIC-это контроллер периферийного интерфейса. Разработанный компанией general instrument’s microelectronics в 1993 году. Он управляется программным обеспечением. Они могут быть запрограммированы для выполнения многих задач и управления линией генерации и многими другими. Микроконтроллеры PIC находят свой путь в новые приложения, такие как смартфоны, аудио аксессуары. Периферийные устройства для видеоигр и передовые медицинские устройства.

Есть много фотографий, начатых с PIC16F84 и PIC16C84. Но это были единственные доступные флэш-фотографии. Недавно компания Microchip представила флэш-чипы с гораздо более привлекательными типами, такими как 16F628, 16F877 и 18F452. 16F877 примерно в два раза дороже старого 16F84, но имеет в восемь раз больший размер кода. Гораздо больше оперативной памяти. Гораздо больше контактов ввода-вывода, UART. A/D конвертер и многое другое.

Микроконтроллер PIC
Микроконтроллер PIC

Особенности PIC16F877

Особенности pic16f877 включают в себя следующее.

  • Высокопроизводительный RISC-процессор
  • До 8K x 14 слов ФЛЭШ-памяти программы
  • 35 инструкций (кодировка фиксированной длины-14 бит)
  • 368×8 статическая оперативная память на основе данных
  • До 256 x 8 байт памяти данных EEPROM
  • Возможность прерывания (до 14 источников)
  • Три режима адресации (прямой, косвенный, относительный)
  • Сброс включения питания (POR)
  • Память архитектуры Гарварда
  • Энергосберегающий СПЯЩИЙ режим
  • Широкий диапазон рабочего напряжения: от 2,0 В до 5,5 В
  • Высокая раковина / источник тока: 25 мА
  • Аккумуляторная машина

Периферийные функции

3 таймера/счетчика (программируемые предварительные скаляры)

  • Timer0, Timer2-это 8-битный таймер/счетчик с 8-битным предварительно скалярным
  • Timer1 является 16-битным, может быть увеличен во время сна с помощью внешнего кристалла/часов

Два модуля захвата, сравнения, ШИМ

  • Функция захвата входного сигнала записывает счетчик Timer1 на переходном выводе
  • Выход ШИМ-функции представляет собой прямоугольную волну с программируемым периодом и рабочим циклом.

10-битный 8-канальный аналого-цифровой преобразователь

USART с 9-битным определением адреса

Синхронный последовательный порт с режимом master и I2C Master/Slave

8-битный параллельный ведомый порт

Аналоговые функции

  • 10-битный, до 8-канальный Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)
  • Сброс Браун-аута (BOR)
  • Аналоговый модуль компаратора (Программируемое входное мультиплексирование с входов устройства и выходов компаратора доступно извне)

Описание pin-кода PIC16F877A

Описание pin-кода PIC16F877A обсуждается ниже.

PIC microПИК микротонPIC microcontro

Преимущества PIC

  • Это дизайн RISC
  • Его код чрезвычайно эффективен, позволяя PIC работать с обычно меньшим объемом памяти программы. Чем его более крупные конкуренты
  • Это низкая стоимость, высокая тактовая частота

Типичная схема применения PIC16F877A

Схема ниже состоит из лампы, переключение которой управляется с помощью микроконтроллера PIC. Микроконтроллер взаимодействует с внешним кристаллом, который обеспечивает тактовый вход.

Применение микроконтроллеров PIC16F877A
Применение микроконтроллеров PIC16F877A

ПИК также сопряжен с кнопкой. И при нажатии кнопки Микроконтроллер соответственно посылает высокий сигнал на базу транзистора. Чтобы включить транзистор и таким образом обеспечить правильное соединение с реле. Чтобы включить его и обеспечить прохождение переменного тока к лампе. И таким образом лампа светится. Состояние операции отображается на жидкокристаллическом дисплее, подключенном к микроконтроллеру PIC.

Микроконтроллер MSP

Микроконтроллер типа MSP430-это 16-разрядный микроконтроллер. Термин MSP-это аббревиатура от слова “Процессор смешанных сигналов”. Это семейство микроконтроллеров взято из Texas Instruments и предназначено для недорогих. А также маломощных систем рассеивания. Этот контроллер включает в себя 16-битную шину данных, адресацию modes-7 с уменьшенным набором инструкций. Что позволяет использовать более плотный. Более короткий программный код для быстрой работы.

Этот микроконтроллер является одним из видов интегральных схем. Используемых для выполнения программ управления другими машинами или устройствами. Это один из видов микроприборов, используемых для управления другими машинами. Характеристики этого микроконтроллера обычно доступны с другими типами микроконтроллеров.

  • Полный SoC, такой как АЦП, ЖК-дисплей, порты ввода-вывода, оперативная память, ПЗУ, UART, сторожевой таймер. Базовый таймер и т. Д.
  • Он использует один внешний кристалл и генератор FLL (frequency-locked loop) в основном выводит все внутренние CLK
  • Энергопотребление низкое как 4,2 Нвт только для каждой инструкции
  • Стабильный генератор для наиболее часто используемых констант, таких как -1, 0, 1, 2, 4, 8
  • Типичная высокая скорость составляет 300 нс для каждой инструкции, например 3,3 МГц CLK
  • Режимы адресации-это 11, где семь режимов адресации используются для исходных операндов и четыре режима адресации используются для операнда назначения.
  • Архитектура RISC с 27 основными инструкциями

Емкость в реальном времени полная, стабильная. А номинальная частота CLK системы доступна после 6 часов только после того. Как MSP430 будет восстановлен из маломощного режима. Для основного кристалла не нужно ждать начала стабилизации и колебаний.

Основные инструкции были объединены с использованием специальных функций. Чтобы сделать программу простой в микроконтроллере MSP430 с использованием ассемблера в противном случае на языке Си. Чтобы обеспечить выдающуюся функциональность. А также гибкость. Например, даже при использовании низкого количества команд микроконтроллер способен следовать примерно всему набору команд.

Микроконтроллер Hitachi

Микроконтроллер Hitachi относится к семейству H8. Такое название, как H8, используется в большом семействе 8-битных, 16-битных и 32-битных микроконтроллеров. Эти микроконтроллеры были разработаны по технологии Renesas. Эта технология была основана в Hitachi semiconductors в 1990 году.

Микроконтроллер Motorola

Микроконтроллер Motorola-это чрезвычайно встроенный микроконтроллер. Используемый для обработки данных с высокой производительностью. Блок этого микроконтроллера использует SIM (Модуль системной интеграции). TPU (Time Processing Unit) и QSM (Queued Serial Module).

Преимущества типов микроконтроллеров

К преимуществам типов микроконтроллеров можно отнести следующие.

  • Надежный
  • Многоразовый
  • Энергоэффективный
  • Экономически эффективный
  • Многоразовый
  • Это требует меньше времени для работы
  • Они гибкие и очень маленькие
  • Из-за их высокой интеграции ее размер и стоимость системы могут быть уменьшены.
  • Интерфейс микроконтроллера прост с дополнительными портами ROM, RAM и I/O.
  • Многие задачи могут быть выполнены, поэтому человеческий эффект может быть уменьшен.
  • Он прост в использовании, устранение неполадок и обслуживание системы просты.
  • Он работает как микрокомпьютер без каких-либо цифровых частей

Недостатки типов микроконтроллеров

К недостаткам типов микроконтроллеров можно отнести следующие.

  • Сложность программирования
  • Электростатическая чувствительность
  • Взаимодействие с мощными устройствами невозможно.
  • Его структура более сложна по сравнению с микропроцессорами.
  • Как правило, он используется в микроприборах
  • Он просто выполняет неполное количество исполнений одновременно.
  • Он обычно используется в микрооборудовании
  • Он имеет более сложную структуру по сравнению с микропроцессором
  • Микроконтроллер не может напрямую взаимодействовать с устройством более высокой мощности
  • Он выполнял только ограниченное количество казней одновременно

Применение типов микроконтроллеров

Микроконтроллеры в основном используются для встраиваемых устройств, в отличие от микропроцессоров. Которые используются в персональных компьютерах и других устройствах. Они в основном используются в различных приборах, таких как имплантируемые медицинские устройства. Электроинструменты. Системы управления двигателями в автомобилях, машины. Используемые в офисах, приборы. Управляемые с помощью пульта дистанционного управления. Игрушки и т. Д. Основные приложения типов микроконтроллеров включают следующее.

  • Автомобили
  • Ручные измерительные системы
  • Мобильные телефоны
  • Компьютерные Системы
  • Охранная сигнализация
  • Бытовая техника
  • Измеритель тока
  • Камеры
  • Микро Печь
  • Измерительные приборы
  • Устройства для управления технологическим процессом
  • Используется в измерительных и измерительных приборах, вольтметрах, измерительных вращающихся объектах
  • Управляющие Устройства
  • Приборы промышленного приборостроения
  • Приборы приборостроения в промышленности
  • Светочувствительность
  • Предохранительные устройства
  • Устройства управления технологическим процессом
  • Управляющие устройства
  • Обнаружение пожара
  • Датчик температуры
  • Мобильные телефоны
  • Авто Мобили
  • Стиральные Машины
  • Камеры
  • Охранная сигнализация

Таким образом, речь идет об обзоре типов микроконтроллеров. Эти микроконтроллеры представляют собой однокристальные микрокомпьютеры, а технология их изготовления-СБИС. Они также известны как встроенные контроллеры, которые доступны в 4-битном,8-битном, 64-битном и 128-битном вариантах. Этот чип предназначен для управления различными встроенными системными функциями. Вот вам вопрос: в чем разница между микропроцессором и микроконтроллером?