Mikrodenetleyici Uygulamaları

Mevcut mikrodenetleyicilerin yeterince yüksek bir bilgi işlem gücüne sahip olması nedeniyle, yalnızca bir küçük mikro devrenin küçük boyutlu, ayrıca düşük güç tüketimi ile tamamen işlevsel bir cihaz uygulamasına izin vermesi nedeniyle, doğrudan tamamlanmış cihazların fiyatı giderek daha düşük hale geliyor .

Bu nedenle, mikrodenetleyiciler tamamen farklı cihazların elektronik birimlerinde her yerde bulunabilir: bilgisayar anakartlarında, DVD sürücülerinin denetleyicilerinde, sabit ve yarıiletken sürücülerde, hesap makinelerinde, çamaşır makinelerinin kontrol panellerinde, mikrodalga fırınlarda, telefonlarda, elektrik süpürgelerinde. temizleyiciler, bulaşık makineleri, kapalı ev robotları, programlanabilir röleler ve PLC'ler, makine kontrol modüllerinde vb.

Öyle ya da böyle, bugün neredeyse hiçbir modern elektronik cihaz, içinde en az bir mikrodenetleyici olmadan yapamaz.

8-bit mikroişlemciler geçmişte kalmasına rağmen, 8-bit mikrodenetleyiciler günümüzde hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek performansın hiç gerekli olmadığı birçok uygulama vardır, ancak kritik faktör nihai ürünün düşük maliyetidir.Tabii ki, büyük veri akışlarını gerçek zamanlı olarak (örneğin video ve ses) işleyebilen daha güçlü mikro denetleyiciler var.

İşte bu küçük çiplerin olası alanları ve mevcut uygulanabilirlik alanları hakkında sonuçlar çıkarabileceğiniz mikrodenetleyici çevre birimlerinin kısa bir listesi:

• giriş veya çıkış için yapılandırılmış evrensel dijital bağlantı noktaları;

• çeşitli G/Ç arayüzleri: UART, SPI, I? C, CAN, IEEE 1394, USB, Ethernet;

• dijitalden analoğa ve analogdan dijitale dönüştürücüler;

• karşılaştırıcılar;

• darbe genişliği modülatörleri (PWM denetleyicisi);

• zamanlayıcılar;

• fırçasız (ve kademeli) motor kontrolörleri;

• klavye ve ekran denetleyicileri;

• radyo frekansı vericileri ve alıcıları;

• flash belleğe sahip yerleşik diziler;

• yerleşik watchdog zamanlayıcısı ve saat üreteci.

Zaten anladığınız gibi, mikrodenetleyici, üzerine küçük bir bilgisayarın monte edildiği küçük bir mikro devredir. Bu, küçük bir çipin içinde hem birbirleriyle hem de harici bileşenlerle etkileşime girebilen bir işlemci, ROM, RAM ve çevre birimleri olduğu anlamına gelir, sadece programı mikro devreye yüklemeniz gerekir.

Program, mikrodenetleyicinin amaçlandığı gibi çalışmasını sağlayacaktır - doğru algoritmaya göre çevredeki elektronikleri (özellikle: ev aletleri, araba, nükleer santral, robot, güneş izleyici vb.) Kontrol edebilecektir.

Bir mikrodenetleyicinin saat frekansı (veya veri yolu hızı), mikrodenetleyicinin bir birim zamanda kaç tane hesaplama yapabileceğini yansıtır. Böylece veri yolu hızı arttıkça mikrodenetleyicinin performansı ve tükettiği güç artar.

Bir mikrodenetleyicinin performansı saniyede milyonlarca talimatla ölçülür - MIPS (Million Instructions per Second). Böylece, saat döngüsü başına bir tam talimat yürüten popüler Atmega8 denetleyicisi, MHz başına 1 MIPS performansına ulaşır.

Aynı zamanda, farklı ailelerden modern mikrodenetleyiciler o kadar çok yönlüdür ki, yeniden programlanan aynı denetleyici tamamen farklı cihazları kontrol edebilir. Kendinizi bir alanla sınırlamak imkansızdır.

Böyle bir evrensel denetleyicinin bir örneği, üzerinde bir araya geldikleri aynı Atmega8'dir: zamanlayıcılar, saatler, multimetreler, ev otomasyonu göstergeleri, step motor sürücüleri vesaire.

Popüler mikrodenetleyici üreticileri arasında şunları not ediyoruz: Atmel, Hitachi, Intel, Infineon Technologies, Microchip, Motorola, Philips, Texas Instruments.

Mikrodenetleyiciler, esas olarak denetleyicinin aritmetik-mantık aygıtının işlediği verilerin bitliğine göre sınıflandırılır: 4, 8, 16, 32, 64 — bit. Ve 8-bit, yukarıda belirtildiği gibi, önemli bir pazar payına sahiptir (değer olarak yaklaşık %50). Ardından 16-bit mikrodenetleyiciler, ardından sinyal işleme için kullanılan DSP denetleyicileri gelir (her ikisi de pazarın %20'sini oluşturur).