Учебники

Микроконтроллеры — Обзор

Микроконтроллер — это небольшой и недорогой микрокомпьютер, который предназначен для выполнения конкретных задач встроенных систем, таких как отображение информации о микроволновом излучении, прием удаленных сигналов и т. Д.

Общий микроконтроллер состоит из процессора, памяти (RAM, ROM, EPROM), последовательных портов, периферийных устройств (таймеры, счетчики) и т. Д.

Разница между микропроцессором и микроконтроллером

В следующей таблице приведены различия между микропроцессором и микроконтроллером.

микроконтроллер Микропроцессор
Микроконтроллеры используются для выполнения одной задачи в приложении. Микропроцессоры используются для больших приложений.
Его проектирование и стоимость оборудования низкие. Его проектирование и стоимость оборудования высоки.
Легко заменить. Не так легко заменить.
Он построен по технологии CMOS, которая требует меньше энергии для работы. Потребляемая мощность высока, потому что он должен контролировать всю систему.
Он состоит из ЦП, ОЗУ, ПЗУ, портов ввода / вывода. Он не состоит из ОЗУ, ПЗУ, портов ввода / вывода. Он использует свои контакты для взаимодействия с периферийными устройствами.

Типы микроконтроллеров

Микроконтроллеры делятся на различные категории в зависимости от памяти, архитектуры, битов и наборов команд. Ниже приведен список их типов —

Немного

На основе битовой конфигурации микроконтроллер делится на три категории.

  • 8-битный микроконтроллер. Этот тип микроконтроллера используется для выполнения арифметических и логических операций, таких как сложение, вычитание, умножение и т. Д. Например, Intel 8031 ​​и 8051 представляют собой 8-битный микроконтроллер.

  • 16-разрядный микроконтроллер — этот тип микроконтроллера используется для выполнения арифметических и логических операций, где требуется более высокая точность и производительность. Например, Intel 8096 представляет собой 16-разрядный микроконтроллер.

  • 32-разрядный микроконтроллер. Этот тип микроконтроллера обычно используется в устройствах с автоматическим управлением, таких как автоматы, медицинские приборы и т. Д.

8-битный микроконтроллер. Этот тип микроконтроллера используется для выполнения арифметических и логических операций, таких как сложение, вычитание, умножение и т. Д. Например, Intel 8031 ​​и 8051 представляют собой 8-битный микроконтроллер.

16-разрядный микроконтроллер — этот тип микроконтроллера используется для выполнения арифметических и логических операций, где требуется более высокая точность и производительность. Например, Intel 8096 представляет собой 16-разрядный микроконтроллер.

32-разрядный микроконтроллер. Этот тип микроконтроллера обычно используется в устройствах с автоматическим управлением, таких как автоматы, медицинские приборы и т. Д.

объем памяти

В зависимости от конфигурации памяти микроконтроллер делится на две категории.

  • Микроконтроллер с внешней памятью. Микроконтроллеры такого типа спроектированы таким образом, что на чипе отсутствует программная память. Следовательно, он называется микроконтроллером внешней памяти. Например: микроконтроллер Intel 8031.

  • Микроконтроллер со встроенной памятью. Этот тип микроконтроллера спроектирован таким образом, что микроконтроллер имеет все программы и память данных, счетчики и таймеры, прерывания, порты ввода / вывода встроены в микросхему. Например: микроконтроллер Intel 8051.

Микроконтроллер с внешней памятью. Микроконтроллеры такого типа спроектированы таким образом, что на чипе отсутствует программная память. Следовательно, он называется микроконтроллером внешней памяти. Например: микроконтроллер Intel 8031.

Микроконтроллер со встроенной памятью. Этот тип микроконтроллера спроектирован таким образом, что микроконтроллер имеет все программы и память данных, счетчики и таймеры, прерывания, порты ввода / вывода встроены в микросхему. Например: микроконтроллер Intel 8051.

Набор инструкций

На основе конфигурации набора команд микроконтроллер делится на две категории.

  • CISC — CISC расшифровывается как компьютер с комплексными инструкциями. Это позволяет пользователю вставить одну инструкцию в качестве альтернативы многим простым инструкциям.

  • RISC — RISC расшифровывается как Компьютеры с сокращенным набором команд. Это сокращает время работы за счет сокращения тактового цикла на инструкцию.

CISC — CISC расшифровывается как компьютер с комплексными инструкциями. Это позволяет пользователю вставить одну инструкцию в качестве альтернативы многим простым инструкциям.

RISC — RISC расшифровывается как Компьютеры с сокращенным набором команд. Это сокращает время работы за счет сокращения тактового цикла на инструкцию.

Применение микроконтроллеров

Микроконтроллеры широко используются в различных устройствах, таких как —

Светочувствительные и контролирующие устройства, такие как LED.

Приборы для измерения и контроля температуры, такие как микроволновая печь, дымоходы.

Пожарная сигнализация и устройства безопасности, такие как пожарная сигнализация.

Измерительные приборы, такие как вольтметр.