Wprowadzenie
Mikrokontroler jest jak mózg. To prosty układ scalony (układ scalony). Mikro oznacza mały. Kontrolery znajdują się na małym chipie. W tej erze technologii wszystko staje się coraz mniejsze wraz z szybką wydajnością. Osiąga się to za pomocą mikrokontrolerów. to nic innego jak obwód. Jest to tak kompaktowe, jak to możliwe. Jest to część używana w systemach wbudowanych. Z biegiem lat opracowano wiele urządzeń do rozwiązywania różnych rodzajów problemów.
Definicja
Zwykle mikrokontroler to procesor, pamięć, wejście / wyjście (I / O) na jednym układzie. Można je znaleźć wszędzie. Możemy to powiedzieć jako procesor. Różne aplikacje mają różne rodzaje procesorów, które są niczym innym jak mikrokontrolerem.
Dawny. W naszym komputerze mamy jeden procesor. Jaka jest główna jednostka całego systemu? Liczba firm, które projektują tego rodzaju procesory. Istnieją mikrokontrolery rozróżnione na 4-bitowe, 8-bitowe, 16-bitowe, 32-bitowe, 64-bitowe itp.
Mikrokontrolery są zaprogramowane w taki sposób, aby bardzo łatwo wykonywał ludzkie czynności. Jest zaprogramowany do pracy w zależności od sytuacji. tzn. instrukcje napisane w tym celu.
Zrozumienie mikrokontrolerów
Stosowane są głównie w systemach wbudowanych. Jeśli znasz systemy wbudowane, takie jak pralka, telefon, PSP itp. Są to małe systemy dedykowane, które nie wymagają dużo pracy. Tutaj są przydatne.
Mikrokontrolery oparte są na dwóch typach
1. Computing Set Instruction Set Computing (CISC):
Ma dużą liczbę instrukcji. Większy zestaw instrukcji pomaga programiście pisać skuteczne i krótkie programy. Głównym celem CISC jest napisanie kilku wierszy kodu w języku maszynowym.
2. Obliczenia zredukowanego zestawu instrukcji (RISC):
RISC wymaga mniej implementacji sprzętowej z powodu mniejszej liczby instrukcji. Popularnym tego przykładem jest rodzina mikrokontrolerów PIC firmy Microchip.
Ważniejsze jest jednak to, jak szybko układ może wykonywać instrukcje i jak uruchamia określone oprogramowanie.
Różnica między mikroprocesorem a mikrokontrolerem
|
Mikroprocesor |
Mikrokontroler |
| Jest to układ, który nie ma wewnętrznej pamięci, I / O, ROM. Musimy zewnętrznie podłączyć go do procesora. | Jest zintegrowany z pamięcią RAM, ROM, I / O. |
| To duży system i do działania potrzebuje więcej urządzeń peryferyjnych. | Możesz użyć tego pojedynczego układu i możesz przygotować się do realizacji zadania. |
| Posiada jedną lub dwie bity instrukcji obsługi | Posiada wiele instrukcji obsługi bitów |
| Systemy mikroprocesorowe są bardziej elastyczne z punktu widzenia projektowania. | Systemy te są mniej elastyczne z punktu widzenia projektowania |
| Ma pojedynczą mapę pamięci dla danych i kodu | Ma osobną mapę pamięci dla danych i kodu. |
W jaki sposób mikrokontrolery sprawiły, że praca jest tak łatwa?
Dziś żyjemy w zatopionym świecie. Gdzie wszystko jest w większości zautomatyzowane. Praca związana z człowiekiem jest zaprojektowana w małym pojedynczym układzie scalonym. Telewizor, pralka, telefon komórkowy, aparat fotograficzny, lodówka, pilot, prąd zmienny, roboty, zabawki, samochód itp. To żadna z urządzeń nie ma w sobie mikrokontrolera. Istnieje wiele firm produkujących i sprzedających mikrokontrolery. Niektóre z nich to Texas Instruments, Microchip Company, Intel Corporation, Fujitsu Semiconductor Europe itp.
Co możesz zrobić z mikrokontrolerami?
W ciągu ostatnich trzech dekad technologia mikroprocesorowa szybko się zmieniła. Analizujemy i kontrolujemy świat za pomocą mikrokontrolerów. Potrzebuje mniej czasu, aby uzyskać dostęp do pamięci i urządzeń I / O. Ma osobną mapę pamięci dla danych i kodu. Mikrokontrolery mają swoją rodzinę. Wymaga różnych chipów pomocniczych i zasobów do opracowania konkretnego systemu mikrokontrolera.
Istnieją dwa sposoby korzystania z mikrokontrolerów:
- Wbudowane mikrokontrolery
- Pamięć zewnętrzna Mikrokontrolery
Praca z mikrokontrolerem
Początkowo musimy napisać program dla kontrolera. Od czasów starożytnych robimy to według języka asemblera. Które nazywaliśmy również językiem maszynowym. Format binarny, który komputer rozumie. Obecnie używany jest język Python. Mikrokontrolery są zbudowane do pracy na małym poziomie. System wbudowany ma te mikrokontrolery. Osadzony oznacza, że wszystkie funkcje są połączone w jednym urządzeniu. Mikrokontrolery stały się bardzo zaawansowane. Obsługują również Wi-Fi, Ethernet itp.
Zalety
- Ma bardzo mały rozmiar
- To jest tanie
- Niskie zużycie energii
- Niezawodny do drobnych prac Nie ma. różnych sposobów tworzenia mikroczipów.
Dlaczego warto korzystać z mikrokontrolera?
Jak wspomniałem wcześniej, działa jak mózg systemu. Zawiera wszystko w jednym układzie, takim jak pamięć, procesor, I / O, licznik, timer. Jest to jednostka wbudowana zaprogramowana do wykonania określonego zadania zgodnie z wymaganiami.
Można powiedzieć, że mikrokontroler jest mikroprocesorem z kilkoma dodatkowymi zaletami. Kiedy każde urządzenie musi się komunikować i musi samodzielnie podjąć pewne decyzje, pojawia się w tym momencie obraz. Daje inteligencji temu urządzeniu do działania zgodnie z instrukcją na nim napisaną.
Zakres
- Mikrokontrolery i ich zastosowania koncentrują się głównie na automatyzacji maszyn i procesów przemysłowych. Na początku nauki wystarczy jeden mikrokontroler.
- Wymagana jest automatyzacja, aby ułatwić proces lub mechanizm jego działania i kontroli.
- Każdy system, który ma zdalny kontroler, ma w większości mikrokontroler.
- Posiadają wszystkie bloki funkcjonalne, które spełniają ogólne potrzeby automatyki.
Kto jest odpowiedni do nauki mikrokontrolerów?
- Istnieje wizja tego pytania. Jeśli naprawdę chcesz sam stworzyć system. Jeśli masz pomysł na wdrożenie, powinieneś to zrobić.
- Wielu z nas interesuje się projektowaniem i badaniem układów scalonych. To pole pomaga nam rozwijać się w świecie IT.
- Są firmy, które zatrudniają osoby zainteresowane projektowaniem systemów.
- Ta technologia wymaga większego poświęcenia i ciężkiej pracy.
- Podstawowa wiedza na temat mikrokontrolerów jest obowiązkowa dla inżynierów komputerowych.
W jaki sposób ta technologia pomoże ci w rozwoju kariery?
Znajomość podstaw mikrokontrolera i posiadanie silnych umiejętności programistycznych w języku niskopoziomowym jest ustawione na to pole. Wszystko jest twoje. Świat będzie się poruszał wraz ze zmianami technologii. Ta technologia jest podstawową częścią komputerów.
Wniosek
Podsumowując, chcę tylko powiedzieć, że jeśli interesuje Cię system projektowania lub coś podobnego do tego, zawsze masz szansę zrobić krok do przodu. Jest o wiele większy niż nam się wydaje.
Polecane artykuły
To był przewodnik po tym, co to jest mikrokontroler. Tutaj omówiliśmy działanie, zakres, umiejętności, rozwój kariery i zalety mikrokontrolera. Możesz także przejrzeć nasze inne sugerowane artykuły, aby dowiedzieć się więcej -
- Kariera jako inżynier oprogramowania
- Co to jest tworzenie oprogramowania?
- Omówienie mikroprocesora a mikrokontrolera
- Język asemblera a język maszynowy | Różnice