Tipuri de microcontrolere și aplicațiile lor

Un microcontroler este un singur cip și este notat cu μC sau uC. Tehnologia de fabricație utilizată pentru controlerul său este VLSI. Un nume alternativ al microcontrolerului este controlerul încorporat. În prezent, există diferite tipuri de microcontrolere care există pe piață, cum ar fi 4 biți, 8 biți, 64 biți și 128 biți. Este un microcomputer comprimat folosit pentru a controla funcțiile sistemului încorporat în roboți, mașini de birou, autovehicule, electrocasnice și alte dispozitive electronice. Diferitele componente utilizate într-un microcontroler sunt un procesor, periferice și memorie. Acestea sunt utilizate în principiu în diferite dispozitive electronice care necesită o cantitate de control care trebuie acordată de operatorul dispozitivului. Acest articol discută o prezentare generală a tipurilor de microcontrolere și funcționarea acestora.

Ce este un microcontroler?

Un microcontroler este un computer mic, ieftin și autonom, pe un cip, care poate fi utilizat ca sistem încorporat. Câteva microcontrolere pot utiliza expresii pe patru biți și pot funcționa la frecvențe cu frecvență de ceas, care includ de obicei:

• Un microprocesor de 8 sau 16 biți.
• O mică măsură de memorie RAM.
• Memorie ROM și flash programabilă.
• I / O paralel și serial.
• Temporizatoare și generatoare de semnal.
• Conversie analog-digital și digital-analog

Microcontrolerele trebuie să aibă de obicei cerințe de consum redus, deoarece multe dispozitive pe care le controlează sunt alimentate cu baterii. Microcontrolerele sunt utilizate în multe produse electronice de larg consum, motoare auto, periferice de calculator și echipamente de testare sau măsurare. Și acestea sunt potrivite pentru aplicații de baterii de lungă durată. Partea dominantă a microcontrolerelor utilizate în zilele noastre este implantată în alte aparate.

Microcontrolerele funcționează

Cipul microcontrolerului este un dispozitiv de mare viteză, dar în comparație cu un computer este lent. Astfel fiecare instrucțiune va fi executată în microcontroler cu o viteză rapidă. Odată ce alimentarea este pornită, atunci oscilatorul cuarțului va fi activat prin registrul logic de control. Pentru câteva secunde, deoarece pregătirea timpurie este în curs de dezvoltare, atunci condensatorii paraziți vor fi încărcați.

Odată ce nivelul de tensiune atinge cea mai mare valoare și frecvența oscilatorului se transformă în procesul stabil de scriere a biților peste registre de funcții speciale. Totul se întâmplă pe baza CLK a oscilatorului și electronica generală va începe să funcționeze. Toate acestea durează extrem de puține nanosecunde.

Funcția principală a unui microcontroler este, poate fi considerată ca sisteme autonome care utilizează o memorie de procesor. Perifericele sale pot fi utilizate ca un microcontroler 8051. Atunci când microcontrolerele utilizate majoritar în prezent sunt încorporate în alte tipuri de mașini, cum ar fi aparatele de telefonie, automobilele și perifericele sistemelor de calculatoare.

Bazele tipurilor de microcontrolere

Orice aparat electric utilizat pentru stocarea, măsurarea și afișarea informațiilor în caz contrar, conține un cip în el. Structura de bază a microcontrolerului include diferite componente.

CPU

Microcontrolerul este numit dispozitiv CPU, folosit pentru transportarea și decodarea datelor și finalizează în cele din urmă sarcina alocată eficient. Prin utilizarea unei unități centrale de procesare, toate componentele microcontrolerului sunt conectate la un anumit sistem. Instrucțiunile preluate prin memoria programabilă pot fi decodate prin CPU.

Memorie

Într-un microcontroler, cipul de memorie funcționează ca un microprocesor, deoarece stochează toate datele, precum și programele. Microcontrolerele sunt proiectate cu o cantitate de memorie RAM / ROM / flash pentru a stoca codul sursă al programului.

Porturi I / O

Practic, aceste porturi sunt folosite pentru a interfața altfel, pentru a conduce diferite aparate precum LED-uri, LCD-uri, imprimante etc.

Porturi seriale

Porturile seriale sunt utilizate pentru a furniza interfețe seriale între microcontroler, precum și o varietate de alte periferice, cum ar fi portul paralel.

Cronometre

Un microcontroler include temporizatoare în caz contrar. Acestea sunt utilizate pentru a gestiona toate operațiunile de sincronizare și numărare într-un microcontroler. Funcția principală a contorului este de a număra impulsuri exterioare, în timp ce operațiunile care sunt efectuate prin cronometre sunt funcții de ceas, generații de impulsuri, modulații, măsurarea frecvenței, efectuarea oscilațiilor etc.

ADC (convertor analogic digital)

ADC este acronimul convertorului analogic-digital. Funcția principală a ADC este de a schimba semnalele din analog în digital. Pentru ADC, semnalele de intrare necesare sunt analogice și producția unui semnal digital este utilizată în diferite aplicații digitale, cum ar fi dispozitivele de măsurare

DAC (convertor digital-analog)

Acronimul DAC este convertorul digital în analog, folosit pentru a efectua funcții inverse la ADC. În general, acest dispozitiv este utilizat pentru gestionarea dispozitivelor analogice, cum ar fi motoarele de curent continuu etc.

Interpretează controlul

Acest controler este utilizat pentru a oferi un control întârziat unui program care rulează și interpretarea este fie internă, fie externă.

Bloc funcțional special

Unele microcontrolere speciale concepute pentru dispozitive speciale precum roboții, sistemele spațiale includ un bloc funcțional special. Acest bloc are porturi suplimentare pentru a efectua anumite operațiuni particulare.

Cum sunt clasificate tipurile de microcontrolere?

Microcontrolerele sunt caracterizate în ceea ce privește lățimea magistralei, setul de instrucțiuni și structura memoriei. Pentru aceeași familie, pot exista forme diferite cu surse diferite. Acest articol va descrie câteva dintre tipurile de bază de microcontroler despre care utilizatorii mai noi ar putea să nu cunoască.

Tipurile de microcontroler sunt prezentate în figură, sunt caracterizate prin biți, arhitectură de memorie, memorie / dispozitive și set de instrucțiuni. Să discutăm pe scurt.

Tipuri de microcontrolere

Tipuri de microcontrolere în funcție de numărul de biți

Biții din microcontroler sunt 8 biți, 16 biți și 32 biți.

Într-un 8 biți microcontroler, punctul în care magistrala internă este de 8 biți, atunci ALU efectuează operații aritmetice și logice. Exemplele de microcontrolere pe 8 biți sunt familiile Intel 8031/8051, PIC1x și Motorola MC68HC11.

16 biți microcontrolerul oferă o precizie și o performanță mai mari în comparație cu 8 biți. De exemplu, microcontrolerele pe 8 biți pot utiliza doar 8 biți, rezultând un interval final de 0 × 00 - 0xFF (0-255) pentru fiecare ciclu. În schimb, microcontrolerele pe 16 biți cu lățimea lor de date de biți au o gamă de 0 × 0000 - 0xFFFF (0-65535) pentru fiecare ciclu.

Valoarea extremă a unui temporizator mai lung se poate dovedi utilă în anumite aplicații și circuite. Poate funcționa automat pe două numere de 16 biți. Unele exemple de microcontrolere pe 16 biți sunt MCU-urile pe 16 biți sunt familiile extinse 8051XA, PIC2x, Intel 8096 și Motorola MC68HC12.

32 de biți microcontrolerul folosește instrucțiunile pe 32 de biți pentru a efectua operații aritmetice și logice. Acestea sunt utilizate în dispozitive controlate automat, inclusiv dispozitive medicale implantabile, sisteme de control al motorului, mașini de birou, aparate și alte tipuri de sisteme încorporate. Câteva exemple sunt familia Intel / Atmel 251, PIC3x.

Tipuri de microcontrolere în funcție de dispozitivele de memorie

Dispozitivele de memorie sunt împărțite în două tipuri, acestea sunt

• Microcontroler de memorie încorporat
• Microcontroler de memorie externă

Microcontroler de memorie încorporat : Când un sistem încorporat are o unitate de microcontroler care are toate blocurile funcționale disponibile pe un cip se numește microcontroler încorporat. De exemplu, 8051 care are memorie de program și date, porturi I / O, comunicații seriale, contoare și temporizatoare și întreruperi pe cip este un microcontroler încorporat.

Microcontroler extern de memorie : Atunci când un sistem încorporat are o unitate de microcontroler care nu are toate blocurile funcționale disponibile pe un cip se numește microcontroler de memorie externă. De exemplu, 8031 ​​nu are memorie de program pe cip, este un microcontroler de memorie extern.

Tipuri de microcontrolere conform setului de instrucțiuni

CISC : CISC este un computer complex de instrucțiuni. Acesta permite programatorului să folosească o instrucțiune în locul multor instrucțiuni mai simple.

RISC : RISC înseamnă Reduced Instruction set Computer, acest tip de seturi de instrucțiuni reduce proiectarea microprocesorului pentru standardele din industrie. Permite fiecărei instrucțiuni să funcționeze pe orice registru sau să utilizeze orice mod de adresare și acces simultan la program și date.

Exemplu pentru CISC și RISC

Din exemplul de mai sus, sistemele RISC scurtează timpul de execuție prin reducerea ciclurilor de ceas pe instrucțiune, iar sistemele CISC scurtează timpul de execuție prin reducerea numărului de instrucțiuni pe program. RISC oferă o execuție mai bună decât CISC.

Tipuri de microcontrolere conform arhitecturii memoriei

Arhitectura de memorie a microcontrolerului este de două tipuri, și anume:

• Microcontroler de arhitectură de memorie Harvard
• Microcontroler de arhitectură de memorie Princeton

Microcontroler Harvard Memory Architecture : Punctul în care o unitate de microcontroler are un spațiu de adresă de memorie diferit pentru program și memoria de date, microcontrolerul are arhitectura de memorie Harvard în procesor.

Microcontroler Princeton Memory Architecture : Punctul în care un microcontroler are o adresă de memorie comună pentru memoria programului și memoria de date, microcontrolerul are arhitectura de memorie Princeton în procesor.

Tipuri de microcontrolere

Există diferite tipuri de microcontrolere precum 8051, PIC, AVR, ARM,

Microcontroler 8051

Este un microcontroler de 40 pini cu Vcc de 5V conectat la pinul 40 și Vss la pinul 20 care este păstrat 0V. Și există porturi de intrare și ieșire de la P1.0 - P1.7 și care au o caracteristică open-drain. Port3 are funcții suplimentare. Pin36 are condiția de scurgere deschisă și pin17 a tras intern tranzistorul în interiorul microcontrolerului.

Când aplicăm logica 1 la port1, atunci obținem logica 1 la port21 și invers. Programarea microcontrolerului este complet complicată. Practic, scriem un program în limbajul C care este apoi convertit în limbajul mașinii înțeles de microcontroler.

Un pin RESET este conectat la pinul 9, conectat cu un condensator. Când comutatorul este PORNIT, condensatorul începe să se încarce și RST este ridicat. Aplicarea unei valori mari la pinul de resetare resetează microcontrolerul. Dacă aplicăm zero logic acestui pin, programul începe executarea de la început.

Arhitectura de memorie din 8051

Memoria 8051 este împărțită în două părți. Acestea sunt memorie de program și memorie de date. Memoria programului stochează programul executat, în timp ce memoria de date stochează temporar datele și rezultatele. 8051 a fost utilizat într-un număr mare de dispozitive, în principal pentru că este ușor de integrat într-un dispozitiv. Microcontrolerele sunt utilizate în principal în gestionarea energiei, ecran tactil, automobile și dispozitive medicale.

Memoria programului 8051

Și

Memorie de date 8051

Pin Descrierea microcontrolerului 8051

Pin-40: Vcc este principala sursă de alimentare a + 5V DC.

Pinul 20: Vss - reprezintă conexiunea la sol (0 V).

Pinii 32-39: Cunoscut ca portul 0 (P0.0 până la P0.7) pentru a servi ca porturi I / O.

Pin-31: Address Latch Enable (ALE) este utilizat pentru demultiplexarea semnalului adresă-date al portului 0.

Pin-30: (EA) Intrarea de acces extern este utilizată pentru a activa sau a dezactiva interfața de memorie externă. Dacă nu există nicio cerință de memorie externă, acest pin este întotdeauna ridicat.

Pin- 29: Program Store Enable (PSEN) este utilizat pentru a citi semnalele din memoria externă a programului.

Pinii- 21-28: Cunoscut sub numele de Port 2 (P 2.0 până la P 2.7) - pe lângă faptul că servește ca port I / O, semnalele magistralei de adresă de ordine superioară sunt multiplexate cu acest port cvasidirecțional.

Pinii 18 și 19: Obișnuit pentru interfața unui cristal extern pentru a oferi un ceas de sistem.

Pinii 10-17: Acest port servește și alte funcții, cum ar fi întreruperile, intrarea temporizatorului, semnalele de control pentru interfața de memorie externă Citire și scriere. Acesta este un port cvasi bidirecțional cu pull-up intern.

Pinul 9: Este un pin RESET, utilizat pentru a seta microcontrolerele 8051 la valorile sale inițiale, în timp ce microcontrolerul funcționează sau la începutul inițial al aplicației. PIN-ul RESET trebuie setat la înălțime pentru 2 cicluri de mașină.

Pinii 1 - 8: Acest port nu are alte funcții. Portul 1 este un port I / O cvasidirecțional.

Microcontroler Renesas

Renesas este cea mai recentă familie de microcontrolere auto, care oferă caracteristici de înaltă performanță, cu un consum de energie excepțional de redus pe o gamă largă și versatilă de articole. Acest microcontroler oferă o bogată securitate funcțională și caracteristici de siguranță încorporate necesare pentru aplicații auto noi și avansate. Structura de bază a procesorului microcontrolerului acceptă cerințe de fiabilitate ridicate și performanțe ridicate.

Forma completă a microcontrolerului RENESAS este „Renaissance Semiconductor for Advanced Solutions”. Aceste microcontrolere oferă cea mai bună performanță microprocesoarelor, precum și microcontrolerelor pentru a avea caracteristici bune de performanță, împreună cu utilizarea sa foarte redusă a energiei, precum și ambalarea solidă.

Acest microcontroler are o capacitate de memorie imensă, precum și pinout, astfel încât acestea sunt utilizate în diferite aplicații de control auto. Cele mai populare familii de microcontrolere sunt RX și RL78 datorită performanțelor ridicate. Principalele caracteristici ale RENESAS RL78, precum și ale microcontrolerelor familiale RX, includ următoarele.

• Arhitectura utilizată în acest microcontroler este arhitectura CISC Harvard care oferă performanțe ridicate.
• Familia RL78 este accesibilă atât pe microcontrolere pe 8 biți, cât și pe 16 biți, în timp ce familia RX este un microcontroler pe 32 de biți.
• Microcontrolerul familiei RL78 este un microcontroler cu putere redusă, în timp ce familia RX oferă eficiență ridicată, precum și performanță.
• Microcontrolerul familiei RL78 este disponibil de la 20 pini la 128 pini, în timp ce familia RX se poate obține într-un microcontroler cu 48 pini la un pachet de 176 pini.
• Pentru microcontrolerul RL78, memoria flash variază de la 16 KB la 512 KB, în timp ce, pentru familia RX, este de 2 MB.
• Memoria RAM a microcontrolerului familiei RX variază de la 2 KB la 128 KB.
• Microcontrolerul Renesas oferă o putere redusă, performanțe ridicate, pachete modeste și cea mai mare gamă de dimensiuni de memorie combinate împreună cu periferice bogate în caracteristici.

Microcontrolere Renesas

• Renesas oferă cele mai versatile familii de microcontrolere din lume, de exemplu familia noastră RX oferă multe tipuri de dispozitive cu variante de memorie de la 32K flash / 4K RAM la un incredibil 8M flash / 512K RAM.
• Familia RX de microcontrolere pe 32 de biți este un MCU de uz general bogat în caracteristici care acoperă o gamă largă de aplicații de control încorporate cu conectivitate de mare viteză, procesare digitală a semnalului și control al invertorului.
• Familia de microcontrolere RX utilizează o arhitectură Harvard CISC îmbunătățită pe 32 de biți pentru a obține performanțe foarte ridicate.

Descrierea pinului

Dispunerea pinului microcontrolerului Renesas este prezentată în figură:

Microcontrolere Renesas Diagrama Pin

Este un microcontroler cu 20 de pini. Pinul 9 este Vss, pinul de masă și Vdd, pinul sursei de alimentare. Are trei tipuri diferite de întreruperi, care sunt întreruperi normale, întreruperi rapide, întreruperi de mare viteză.

Întreruperile normale stochează registrele semnificative pe stivă utilizând instrucțiuni push și pop. Întreruperile rapide sunt stocate automat contor de program și cuvânt de stare procesor în registre speciale de rezervă, astfel încât timpul de răspuns este mai rapid. Iar întreruperile de mare viteză alocă până la patru registre generale pentru utilizare dedicată de întrerupere pentru a extinde viteza și mai mult.

Structura internă a magistralei oferă 5 autobuze interne pentru a asigura că prelucrarea datelor nu este încetinită. Preluările de instrucțiuni au loc printr-o magistrală largă pe 64 de biți, astfel încât datorită instrucțiunilor de lungime variabilă utilizate în arhitecturile CISC.

Caracteristici și avantaje ale microcontrolerelor RX

• Consumul redus de energie este realizat folosind tehnologia multi-core
• Suport pentru funcționarea de 5V pentru proiecte industriale și electrocasnice
• Scalabilitate de la 48 la 145 pini și de la 32 KB la 1 MB memorie flash, cu 8 KB memorie flash de date inclusă
• Caracteristică de siguranță integrată
• Un set integrat de funcții bogate de 7 UART, I2C, 8 SPI, comparatoare, ADC pe 12 biți, DAC pe 10 biți și ADC pe 24 de biți (RX21A), care vor reduce costurile sistemului prin integrarea majorității funcțiilor

Aplicarea microcontrolerului Renesas

• Automatizare industriala
• Aplicații de comunicare
• Aplicații de control al motorului
• Test și măsurare
• Aplicații medicale

Microcontrolere AVR

Microcontrolerul AVR este dezvoltat de Alf-Egil Bogen și Vegard Wollan de la Atmel Corporation. Microcontrolerele AVR sunt arhitectura Harvard RISC modificată cu memorii separate pentru date și program, iar viteza AVR este mare în comparație cu 8051 și PIC. AVR înseamnă LA lf-Egil Bogen și V egard Wollan’s R Procesor ISC.

Microcontroler Atmel AVR

Diferența dintre controlerele 8051 și AVR

• 8051s sunt controlere pe 8 biți bazate pe arhitectură CISC, AVR-uri sunt controlere pe 8 biți bazate pe arhitectură RISC
• 8051 consumă mai multă energie decât un microcontroler AVR
• În 8051, putem programa cu ușurință decât microcontrolerul AVR
• Viteza AVR este mai mare decât microcontrolerul 8051

Clasificarea controlerelor AVR

Microcontrolerele AVR sunt clasificate în trei tipuri:

• TinyAVR - Memorie mai mică, dimensiuni reduse, potrivită doar pentru aplicații mai simple
• MegaAVR - Acestea sunt cele mai populare, având o cantitate mare de memorie (până la 256 KB), numărul mai mare de periferice încorporate și potrivite pentru aplicații moderate până la complexe
• XmegaAVR - Utilizat comercial pentru aplicații complexe, care necesită memorie mare de program și viteză mare

Caracteristici ale microcontrolerului AVR

• 16 KB de bliț programabil în sistem
• 512B EEPROM programabilă în sistem
• Timer pe 16 biți cu funcții suplimentare
• Oscilatoare interne multiple
• Memorie flash de instrucțiuni internă, auto-programabilă, de până la 256K
• Programabil în sistem folosind ISP, JTAG sau metode de înaltă tensiune
• Secțiune opțională de cod de încărcare cu biți de blocare independenți pentru protecție
• Periferice seriale sincrone / asincrone (UART / USART)
• Magistrală de interfață periferică serie (SPI)
• Interfață serială universală (USI) pentru transfer sincron de date cu două / trei fire
• Cronometru câine de pază (WDT)
• Moduri multiple de somn cu economie de energie
• Convertoare A / D de 10 biți, cu un multiplex de până la 16 canale
• Suport CAN și controler USB
• Dispozitive de joasă tensiune care funcționează până la 1,8v

Există multe microcontrolere familiale AVR, cum ar fi ATmega8, ATmega16 și așa mai departe. În acest articol, discutăm despre microcontrolerul ATmega328. ATmega328 și ATmega8 sunt circuite integrate compatibile cu pin, dar funcțional sunt diferite. ATmega328 are o memorie flash de 32kB, unde ATmega8 are 8kB. Alte diferențe sunt SRAM și EEPROM suplimentare, adăugarea întreruperilor de schimbare a pinilor și cronometrele. Unele dintre caracteristicile ATmega328 sunt:

Caracteristici ale ATmega328

• Microcontroler AVR cu 28 de pini
• Memorie program Flash de 32kbyte
• Memorie de date EEPROM de 1kbyte
• Memorie de date SRAM de 2kbyte
• Pinii I / O sunt 23
• Două temporizatoare de 8 biți
• Convertor A / D
• PWM cu șase canale
• USART încorporat
• Oscilator extern: până la 20MHz

Pin Descrierea ATmega328

Vine în DIP cu 28 de pini, prezentat în figura de mai jos:

Microcontrolere AVR Diagrama Pin

Vcc: Tensiunea de alimentare digitală.

GND: Sol.

Portul B: Portul B este un port I / O bidirecțional pe 8 biți. Pinii portului B sunt tri-declarați atunci când o stare de resetare devine activă sau una, chiar dacă ceasul nu funcționează.

Portul C: Portul C este un port I / O bidirecțional pe 7 biți cu rezistențe de tragere interne.

PC6 / RESET

Portul D: Este un port I / O bidirecțional de 8 biți cu rezistențe interne de tragere. Tampoanele de ieșire ale portului D constau din caracteristici de acționare simetrice.

AVcc: AVcc este pinul de tensiune de alimentare pentru ADC.

AREF: AREF este pinul de referință analogic pentru ADC.

Aplicații ale microcontrolerului AVR

Există multe aplicații ale microcontrolerelor AVR pe care le folosesc în automatizarea casei, ecran tactil, automobile, dispozitive medicale și apărare.

Microcontroler PIC

PIC este un controler de interfață periferică, dezvoltat de microelectronica instrumentului general, în anul 1993. Este controlat de software. Acestea ar putea fi programate pentru a finaliza multe sarcini și pentru a controla o linie de generație și multe altele. Microcontrolerele PIC își găsesc drumul în aplicații noi precum smartphone-uri, accesorii audio, periferice pentru jocuri video și dispozitive medicale avansate.

Există multe PIC-uri, începute cu PIC16F84 și PIC16C84. Dar acestea au fost singurele PIC flash accesibile. Microchip a introdus recent cipuri flash cu tipuri mult mai atractive, cum ar fi 16F628, 16F877 și 18F452. 16F877 este de aproximativ dublu față de prețul vechiului 16F84, dar are de opt ori dimensiunea codului, mult mai multă memorie RAM, mult mai mulți pini I / O, un convertor UART, A / D și multe altele.

Microcontroler PIC

Caracteristici ale PIC16F877

Caracteristicile pic16f877 includ următoarele.

• CPU RISC de înaltă performanță
• Până la 8K x 14 cuvinte de memorie de program FLASH
• 35 Instrucțiuni (codificare cu lungime fixă-14 biți)
• 368 × 8 memorie de date statică bazată pe RAM
• Până la 256 x 8 octeți de memorie de date EEPROM
• Capacitate de întrerupere (până la 14 surse)
• Trei moduri de adresare (directă, indirectă, relativă)
• Resetare pornire (POR)
• Memoria arhitecturii Harvard
• Mod SLEEP de economisire a energiei
• Gama largă de tensiune de funcționare: 2.0V la 5.5V
• Curent mare sursă / sursă: 25mA
• Mașină bazată pe acumulatori

Caracteristici periferice

3 temporizatoare / contoare (pre-scalare programabile)

• Timer0, Timer2 este temporizator / contor pe 8 biți cu pre-scalar pe 8 biți
• Timer1 este de 16 biți, poate fi incrementat în timpul somnului prin cristal extern / ceas

Două module de captare, comparare, PWM

• Funcția de captare a intrării înregistrează contorul Timer1 pe o tranziție a pinului
• O ieșire funcție PWM este o undă pătrată cu o perioadă programabilă și un ciclu de funcționare.

Convertor analogic-digital pe 10 biți pe 8 canale

USART cu detectarea adresei pe 9 biți

Port serial sincron cu modul master și I2C Master / Slave

Portul slave paralel de 8 biți

Caracteristici analogice

• Convertor analogic-digital (A / D) de 10 biți, până la 8 canale
• Resetare Brown-out (BOR)
• Modul analogic de comparare (multiplexarea intrărilor programabile de la intrările dispozitivului și ieșirile comparatorului este accesibilă din exterior)

Pin Descrierea PIC16F877A

Descrierea pinului PIC16F877A este discutată mai jos.

Avantajele PIC

• Este un design RISC
• Codul său este extrem de eficient, permițând PIC să ruleze cu o memorie de program mai mică decât concurenții săi mai mari
• Este un cost redus, viteză mare de ceas

Un circuit tipic de aplicație al PIC16F877A

Circuitul de mai jos constă dintr-o lampă a cărei comutare este controlată cu ajutorul unui microcontroler PIC. Microcontrolerul este interfațat cu un cristal extern care asigură intrarea ceasului.

Aplicația microcontrolerelor PIC16F877A

PIC este, de asemenea, interfațat cu un buton și, la apăsarea butonului, microcontrolerul trimite în consecință un semnal ridicat la baza tranzistorului, astfel încât să pornească tranzistorul și astfel să dea conexiunea corectă la releu pentru al porni și permite trecerea curentului alternativ la lampă și astfel lampa luminează. Starea operației este afișată pe ecranul LCD interfațat cu microcontrolerul PIC.

Microcontroler MSP

Un microcontroler precum MSP430 este un microcontroler pe 16 biți. Termenul MSP este acronimul „Procesor de semnal mixt”. Această familie de microcontrolere este preluată de la Texas Instruments și proiectată pentru sisteme de disipare a puterii reduse, precum și pentru costuri reduse. Acest controler include o magistrală de date pe 16 biți, moduri de adresare-7 cu set de instrucțiuni reduse, care permite un cod de programare mai dens, mai scurt, utilizat pentru performanțe rapide.

Acest microcontroler este un fel de circuit integrat, utilizat pentru a executa programele de control al altor mașini sau dispozitive. Este un fel de micro-dispozitiv, folosit pentru a controla alte mașini. Caracteristicile acestui microcontroler se pot obține în mod normal cu alte tipuri de microcontroler.

• SoC complet precum ADC, LCD, porturi I / O, RAM, ROM, UART, cronometru pentru câine de pază, cronometru de bază etc.
• Folosește un cristal extern și un oscilator FLL (buclă blocată în frecvență) derivă în principal toate CLK-urile interioare
• Utilizarea energiei este redusă ca 4,2 nW numai pentru fiecare instrucțiune
• Generator stabil pentru constantele cele mai frecvent utilizate, cum ar fi –1, 0, 1, 2, 4, 8
• Viteza mare tipică este de 300 ns pentru fiecare instrucțiune, cum ar fi 3,3 MHz CLK
• Modurile de adresare sunt 11, unde cele șapte moduri de adresare sunt utilizate pentru operanzi sursă și patru moduri de adresare sunt utilizate pentru operandul de destinație.
• Arhitectură RISC cu 27 de instrucțiuni de bază

Capacitatea în timp real este completă, stabilă, iar sistemul nominal Frecvența CLK se poate obține după 6 ceasuri numai după ce MSP430 este restabilit din modul de consum redus de energie. Pentru cristalul principal, nicio așteptare pentru a începe stabilizarea și oscilația.

Instrucțiunile de bază au fost combinate folosind caracteristici speciale pentru a face programul mai ușor în microcontrolerul MSP430 folosind un asamblator în caz contrar în C pentru a oferi funcționalități remarcabile, precum și flexibilitate. De exemplu, chiar și utilizând un număr scăzut de instrucțiuni, microcontrolerul este capabil să urmărească aproximativ întregul set de instrucțiuni.

Microcontroler Hitachi

Microcontrolerul Hitachi aparține familiei H8. Un nume precum H8 este utilizat într-o familie mare de microcontrolere pe 8 biți, 16 biți și 32 biți. Aceste microcontrolere au fost dezvoltate prin tehnologia Renesas. Această tehnologie a fost fondată în semiconductorii Hitachi, în anul 1990.

Microcontroler Motorola

Microcontrolerul Motorola este un microcontroler extrem de încorporat, utilizat pentru procesarea datelor cu performanțe ridicate. Unitatea acestui microcontroler utilizează un SIM (Modul de integrare a sistemului), TPU (Unitate de procesare a timpului) și QSM (Modul serial în coadă).

Avantajele tipurilor de microcontrolere

Avantajele tipurilor de microcontrolere includ următoarele.

• De încredere
• Reutilizabil
• Eficient energetic
• Cost-eficient
• Reutilizabil
• Necesită mai puțin timp pentru funcționare
• Acestea sunt flexibile și foarte mici
• Datorită integrării lor ridicate, dimensiunea și costul sistemului pot fi reduse.
• Interfața microcontrolerului este ușoară cu porturi ROM, RAM și I / O suplimentare.
• Se pot îndeplini multe sarcini, astfel încât efectul uman poate fi redus.
• Este simplu de utilizat, depanarea și întreținerea sistemului sunt simple.
• Funcționează ca un microcomputer fără componente digitale

Dezavantaje ale tipurilor de microcontrolere

Dezavantajele tipurilor de microcontrolere includ următoarele.

• Complexitate de programare
• Sensibilitate electrostatică
• Interfața cu dispozitive de mare putere nu poate fi posibilă.
• Structura sa este mai complexă în comparație cu microprocesoarele.
• În general, este utilizat în microdispozitive
• Pur și simplu efectuează incomplet nu. a executărilor simultan.
• Este utilizat în general în micro echipamente
• Are o structură mai complexă în comparație cu un microprocesor
• Microcontrolerul nu poate interfața direct un dispozitiv cu putere mai mare
• A efectuat doar un număr limitat de execuții simultan

Aplicații ale tipurilor de microcontrolere

Microcontrolerele sunt utilizate în principal pentru dispozitivele încorporate, spre deosebire de microprocesoarele care sunt utilizate în computerele personale, altfel alte dispozitive. Acestea sunt utilizate în principal în diferite aparate, cum ar fi dispozitive medicale implantabile, scule electrice, sisteme de control al motorului în automobile, mașini utilizate în birouri, aparate controlate prin telecomandă, jucării etc. Principalele aplicații ale tipurilor de microcontrolere includ următoarele.

• Automobile
• Sisteme de măsurare manuale
• Telefoane mobile
• Sisteme informatice
• Alarme de securitate
• Electrocasnice
• Contor de curent
• Camere foto
• Micro Cuptor
• Instrumente de măsurare
• Dispozitive pentru controlul proceselor
• Utilizat în dispozitive de măsurare și măsurare, voltmetru, măsurarea obiectelor rotative
• Dispozitive de control
• Dispozitive de instrumentare industrială
• Dispozitive de instrumentare în industrii
• Detectarea luminii
• Dispozitivele de siguranță
• Dispozitive de control al procesului
• Dispozitive de control
• Detector incendiu
• Detectarea temperaturii
• Telefoane mobile
• Automobile mobile
• Mașini de spălat
• Camere foto
• Alarme de securitate

Astfel, totul este vorba o prezentare generală a tipurilor de microcontrolere . Aceste microcontrolere sunt microcomputere cu un singur cip, iar tehnologia utilizată pentru fabricarea sa este VLSI. Acestea sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de controlere încorporate, care sunt disponibile în 4 biți, 8 biți, 64 biți și 128 biți. Acest cip este conceput pentru a controla diferite funcții ale sistemului încorporat. Iată o întrebare pentru dvs., care este diferența dintre un microprocesor și un microcontroler?