Microcontrollori - Panoramica

UN microcontroller è un microcomputer piccolo ea basso costo, progettato per svolgere compiti specifici di sistemi embedded come la visualizzazione di informazioni a microonde, la ricezione di segnali remoti, ecc.

Il microcontrollore generale è costituito dal processore, dalla memoria (RAM, ROM, EPROM), dalle porte seriali, dalle periferiche (timer, contatori), ecc.

Differenza tra microprocessore e microcontrollore

La tabella seguente evidenzia le differenze tra un microprocessore e un microcontrollore:

Microcontrollore Microprocessore
I microcontrollori vengono utilizzati per eseguire una singola attività all'interno di un'applicazione. I microprocessori vengono utilizzati per grandi applicazioni.
Il suo costo di progettazione e hardware è basso. Il costo di progettazione e hardware è elevato.
Facile da sostituire. Non così facile da sostituire.
È costruito con la tecnologia CMOS, che richiede meno energia per funzionare. Il suo consumo energetico è elevato perché deve controllare l'intero sistema.
Consiste di CPU, RAM, ROM, porte I / O. Non è costituito da RAM, ROM, porte I / O. Usa i suoi pin per interfacciarsi con i dispositivi periferici.

Tipi di microcontrollori

I microcontrollori sono suddivisi in varie categorie in base a memoria, architettura, bit e set di istruzioni. Di seguito è riportato l'elenco dei loro tipi:

Po

In base alla configurazione dei bit, il microcontrollore è ulteriormente suddiviso in tre categorie.

  • 8-bit microcontroller - Questo tipo di microcontrollore viene utilizzato per eseguire operazioni aritmetiche e logiche come addizione, sottrazione, divisione di moltiplicazione, ecc. Ad esempio, Intel 8031 ​​e 8051 sono microcontrollori a 8 bit.

  • 16-bit microcontroller- Questo tipo di microcontrollore viene utilizzato per eseguire operazioni aritmetiche e logiche in cui è richiesta una maggiore precisione e prestazioni. Ad esempio, Intel 8096 è un microcontrollore a 16 bit.

  • 32-bit microcontroller - Questo tipo di microcontrollore viene generalmente utilizzato in apparecchiature controllate automaticamente come macchine operative automatiche, apparecchiature mediche, ecc.

Memoria

In base alla configurazione della memoria, il microcontrollore è ulteriormente suddiviso in due categorie.

  • External memory microcontroller- Questo tipo di microcontrollore è progettato in modo tale da non avere una memoria di programma sul chip. Quindi, è chiamato microcontrollore di memoria esterna. Ad esempio: microcontrollore Intel 8031.

  • Embedded memory microcontroller- Questo tipo di microcontrollore è progettato in modo tale che il microcontrollore abbia tutti i programmi e la memoria dati, i contatori e i timer, gli interrupt, le porte I / O siano incorporati nel chip. Ad esempio: microcontrollore Intel 8051.

Set di istruzioni

In base alla configurazione del set di istruzioni, il microcontrollore è ulteriormente suddiviso in due categorie.

  • CISC- CISC sta per computer con set di istruzioni complesse. Permette all'utente di inserire una singola istruzione in alternativa a molte semplici istruzioni.

  • RISC- RISC è l'acronimo di Reduced Instruction Set Computers. Riduce il tempo operativo abbreviando il ciclo di clock per istruzione.

Applicazioni di microcontrollori

I microcontrollori sono ampiamente utilizzati in vari dispositivi diversi come:

  • Dispositivi di rilevamento e controllo della luce come LED.

  • Dispositivi di rilevamento e controllo della temperatura come forni a microonde, camini.

  • Rilevazione incendi e dispositivi di sicurezza come l'allarme antincendio.

  • Dispositivi di misurazione come Volt Meter.