Microcontrollers Typer og deres applikationer

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





En mikrokontroller er en enkelt chip, og den betegnes med μC eller uC. Fabrikationsteknologien, der anvendes til dens controller, er VLSI. Et alternativt navn på mikrokontrolleren er den integrerede controller. På nuværende tidspunkt er der forskellige mikrokontrollertyper, der findes på markedet som 4-bit, 8-bit, 64-bit og 128-bit. Det er en komprimeret mikrocomputer, der bruges til at kontrollere de integrerede systemfunktioner i robotter, kontormaskiner, motorkøretøjer, husholdningsapparater og andre elektroniske gadgets. De forskellige komponenter, der bruges i en mikrocontroller, er en processor, perifert udstyr og hukommelse. Disse bruges grundlæggende i forskellige elektroniske enheder, der kræver en mængde kontrol, der skal gives af operatøren af ​​enheden. Denne artikel diskuterer en oversigt over typer mikrocontrollere og deres arbejde.

Hvad er en mikrocontroller?

En mikrocontroller er en lille, billig og selvstændig computer-on-a-chip, der kan bruges som et integreret system. Et par mikrokontrollere kan bruge fire-bit-udtryk og arbejde med frekvenserne, der normalt inkluderer:




  • En 8 eller 16-bit mikroprocessor.
  • Et lille mål for RAM.
  • Programmerbar ROM og flashhukommelse.
  • Parallel og seriel I / O.
  • Timere og signalgeneratorer.
  • Analog til digital og digital til analog konvertering

Mikrocontrollere skal normalt have lavt strømforbrug, da mange enheder, de styrer, er batteridrevne. Mikrocontrollere bruges i mange forbrugerelektronik, bilmotorer, computerudstyr og test- eller måleudstyr. Og disse er velegnede til langvarige batteriprogrammer. Den dominerende del af mikrokontrollere, der bruges i dag, er implanteret i andre apparater.

Mikrocontrollere arbejder

Mikrocontrollerchippen er en højhastighedsenhed, men sammenlignet med en computer er den langsom. Således udføres hver instruktion i mikrocontrolleren i en hurtig hastighed. Når forsyningen er slået TIL, aktiveres kvartsoscillatoren via kontrollogikregistret. I et par sekunder, da den tidlige forberedelse er under udvikling, vil parasitkondensatorer blive opladet.



Når spændingsniveauet når sin højeste værdi, bliver oscillatorens frekvens til en stabil proces med at skrive bits over specielle funktionsregistre. Alt sker baseret på oscillatorens CLK, og den overordnede elektronik begynder at virke. Alt dette tager ekstremt få nanosekunder.

En mikrocontroller har som hovedfunktion, den kan betragtes som selvstændige systemer ved hjælp af en processorhukommelse. Dens perifere enheder kan bruges som en 8051 Microcontroller. Når de mikrokontrollere, der i øjeblikket er i brug i øjeblikket, er indlejret i andre former for maskiner som telefonapparater, biler og perifere enheder til computersystemer.


Grundlæggende om typer af mikrokontroller

Ethvert elektrisk apparat, der bruges til at gemme, måle og vise oplysningerne, ellers måler det en chip i det. Mikrocontrollerens grundlæggende struktur indeholder forskellige komponenter.

CPU

Mikrocontrolleren kaldes en CPU-enhed, der bruges til at bære og afkode dataene og endelig fuldføre den tildelte opgave effektivt. Ved hjælp af en central behandlingsenhed er alle mikrocontroller-komponenter forbundet til et bestemt system. Instruktion hentet gennem den programmerbare hukommelse kan afkodes via CPU'en.

Hukommelse

I en mikrocontroller fungerer hukommelseschippen som en mikroprocessor, fordi den gemmer alle data såvel som programmer. Mikrocontrollere er designet med en vis mængde RAM / ROM / flash-hukommelse til at gemme programkildekoden.

I / O-porte

Dybest set bruges disse porte til at grænseflade ellers køre forskellige apparater som lysdioder, LCD'er, printere osv.

Serielle porte

Serielle porte bruges til at levere serielle grænseflader mellem mikrocontroller såvel som en række andre perifere enheder som parallelport.

Timere

En mikrocontroller inkluderer ellers tællere. Disse bruges til at styre alle operationer med timing og optælling i en mikrocontroller. Tællerens hovedfunktion er at tælle uden for impulser, mens de operationer, der udføres gennem timere, er urfunktioner, pulsgenerationer, moduleringer, målefrekvens, oscillationer osv.

ADC (analog til digital konverter)

ADC er forkortelsen for analog til digital konverter. ADC's vigtigste funktion er at ændre signalerne fra analog til digital. Til ADC er de krævede indgangssignaler analoge, og produktionen af ​​et digitalt signal bruges i forskellige digitale applikationer som måleapparater

DAC (digital til analog konverter)

Forkortelsen for DAC er digital til analog konverter, der bruges til at udføre omvendte funktioner til ADC. Generelt bruges denne enhed til at styre analoge enheder såsom jævnstrømsmotorer osv.

Fortolk kontrol

Denne controller bruges til at give forsinket kontrol til et kørende program og fortolkning er enten intern ellers ekstern.

Speciel funktionsblok

Nogle specielle mikrokontroller designet til specielle enheder som robotter, rumsystemer inkluderer en særlig funktionsblok. Denne blok har ekstra porte til at udføre nogle bestemte operationer.

Hvordan klassificeres mikrokontrollertyper?

Mikrocontrollerne er karakteriseret med hensyn til busbredde, instruktions sæt og hukommelsesstruktur. For den samme familie kan der være forskellige former med forskellige kilder. Denne artikel vil beskrive nogle af de grundlæggende typer Microcontroller, som nyere brugere muligvis ikke kender til.

Typerne af mikrokontrolleren er vist i figuren, de er kendetegnet ved deres bits, hukommelsesarkitektur, hukommelse / enheder og instruktionssæt. Lad os diskutere det kort.

Typer af mikrokontroller

Typer af mikrokontroller

Microcontrollers Typer i henhold til antallet af bits

Bits i mikrocontrolleren er 8-bit, 16-bit og 32-bit mikrocontroller.

I en 8-bit mikrokontroller, det punkt, hvor den interne bus er 8-bit, så udfører ALU de aritmetiske og logiske operationer. Eksemplerne på 8-bit mikrokontrollere er Intel 8031/8051, PIC1x og Motorola MC68HC11-familier.

Det 16-bit mikrokontroller udfører større præcision og ydeevne sammenlignet med 8-bit. For eksempel kan 8-bit mikrokontroller kun bruge 8 bit, hvilket resulterer i et endeligt interval på 0 × 00 - 0xFF (0-255) for hver cyklus. I modsætning hertil har 16-bit mikrocontrollere med deres bit-databredde et interval på 0 × 0000 - 0xFFFF (0-65535) for hver cyklus.

En længere timers mest ekstreme værdi kan sandsynligvis vise sig at være nyttig i visse applikationer og kredsløb. Det kan automatisk fungere på to 16 bit numre. Nogle eksempler på 16-bit mikrokontrollere er 16-bit MCU'er udvidet 8051XA, PIC2x, Intel 8096 og Motorola MC68HC12-familier.

Det 32-bit microcontroller bruger 32-bit instruktionerne til at udføre aritmetiske og logiske operationer. Disse bruges i automatisk kontrollerede enheder inklusive implanterbare medicinske enheder, motorstyringssystemer, kontormaskiner, apparater og andre typer indlejrede systemer. Nogle eksempler er Intel / Atmel 251-familien, PIC3x.

Mikrocontrollere Typer i henhold til hukommelsesenheder

Hukommelsesenhederne er opdelt i to typer, de er

  • Indbygget hukommelsesmikrocontroller
  • Ekstern hukommelse mikrokontroller

Indbygget hukommelsesmikrocontroller : Når et integreret system har en mikrocontrollerenhed, der har alle de funktionelle blokke, der er tilgængelige på en chip, kaldes det en integreret mikrocontroller. For eksempel er 8051 med program- og datahukommelse, I / O-porte, seriel kommunikation, tællere og timere og afbrydelser på chippen en indlejret mikrocontroller.

Ekstern hukommelsesmikrocontroller : Når et integreret system har en mikrocontrollerenhed, der ikke har alle de funktionelle blokke, der er tilgængelige på en chip, kaldes en ekstern hukommelsesmikrocontroller. For eksempel har 8031 ​​ingen programhukommelse på chippen er en ekstern hukommelsesmikrocontroller.

Mikrocontrollere Typer i henhold til instruktionssæt

CISC : CISC er en kompleks instruktionssætcomputer. Det giver programmøren mulighed for at bruge en instruktion i stedet for mange enklere instruktioner.

RISIKO : RISC står for Reduced Instruction set Computer, denne type instruktionssæt reducerer design af mikroprocessor til industristandarder. Det giver hver instruktion mulighed for at arbejde på ethvert register eller bruge enhver adresseringstilstand og samtidig adgang til program og data.

Eksempel på CISC og RISC

CISC :Mov AX, 4 RISIKO :Mov AX, 0
Mov BX, 2Mov BX, 4
TILFØJ BX, AXMov CX, 2
BegyndeTILFØJ AX, BX
SløjfeBegynde

Fra ovenstående eksempel forkorter RISC-systemer udførelsestiden ved at reducere urcyklusser pr. Instruktion, og CISC-systemer forkorter eksekveringstiden ved at reducere antallet af instruktioner pr. Program. RISC giver en bedre udførelse end CISC.

Mikrocontrollere Typer i henhold til hukommelsesarkitektur

Hukommelsesarkitekturen til mikrokontroller er to typer, de er nemlig:

  • Harvard-hukommelsesarkitektur mikrokontroller
  • Princeton-hukommelsesarkitektur mikrokontroller

Harvard Memory Architecture Microcontroller : Det punkt, hvor en mikrocontroller-enhed har en forskellig hukommelsesadresseplads til programmet og datahukommelsen, har mikrokontrolleren Harvard-hukommelsesarkitektur i processoren.

Princeton Memory Architecture Microcontroller : Det punkt, hvor en mikrocontroller har en fælles hukommelsesadresse til programhukommelsen og datahukommelsen, har microcontrolleren Princeton-hukommelsesarkitektur i processoren.

Microcontrollers Typer

Der er forskellige mikrocontroller-typer som 8051, PIC, AVR, ARM,

Mikrocontroller 8051

Det er en 40-pin mikrocontroller med Vcc på 5V forbundet til pin 40 og Vss ved pin 20, som holdes 0V. Og der er input og output porte fra P1.0 - P1.7, og som har en open-drain funktion. Port3 har ekstra funktioner. Pin36 har tilstanden åben-afløb, og pin17 har internt trukket transistoren op inde i mikrocontrolleren.

Når vi anvender logik 1 i port1, får vi logik 1 i port21 og omvendt. Programmeringen af ​​mikrokontrolleren er død kompliceret. Grundlæggende skriver vi et program på C-sprog, der derefter konverteres til maskinsprog forstået af mikrokontrolleren.

En RESET-pin er forbundet til pin9, forbundet med en kondensator. Når kontakten er TIL, begynder kondensatoren at oplades, og RST er høj. Anvendelse af en høj til nulstillingsstiften nulstiller mikrokontrolleren. Hvis vi anvender logisk nul til denne pin, starter programmet udførelsen fra starten.

Hukommelsesarkitektur fra 8051

Hukommelsen til 8051 er opdelt i to dele. De er programhukommelse og datahukommelse. Programhukommelse gemmer det program, der udføres, mens datahukommelse midlertidigt gemmer dataene og resultaterne. 8051 har været i brug i et stort antal enheder, primært fordi det er let at integrere i en enhed. Mikrocontrollere bruges hovedsageligt til energistyring, berøringsskærm, biler og medicinsk udstyr.

Programhukommelse på 8051

Programhukommelse på 8051

Og

Datahukommelse på 8051

Datahukommelse på 8051

Stiftbeskrivelse af 8051 mikrokontroller

Pin-40: Vcc er hovedstrømkilden til + 5V DC.

Pin 20: Vss - det repræsenterer jordforbindelsen (0 V).

Stifter 32-39: Kendt som Port 0 (P0.0 til P0.7) til at fungere som I / O-porte.

Pin-31: Adresselås aktiveret (ALE) bruges til at demultiplexe adressedatasignalet fra port 0.

Pin-30: (EA) Ekstern adgangsindgang bruges til at aktivere eller deaktivere ekstern hukommelsesgrænseflade. Hvis der ikke er behov for ekstern hukommelse, holdes denne pin altid høj.

Pin-29: Program Store Enable (PSEN) bruges til at læse signaler fra ekstern programhukommelse.

Pins- 21-28: Kendt som Port 2 (P 2.0 til P 2.7) - ud over at fungere som I / O-port, multiplikeres adressebussignaler af højere orden med denne kvasi tovejsport.

Pins 18 og 19: Bruges til at grænseflade til en ekstern krystal for at give et systemur.

Stifter 10 - 17: Denne port tjener også nogle andre funktioner som afbrydelser, timerindgang, styresignaler til ekstern hukommelsesgrænseflade Læs og skriv. Dette er en næsten tovejs port med intern pull-up.

Pin 9: Det er en RESET-pin, der bruges til at indstille 8051-mikrocontrollerne til dens oprindelige værdier, mens mikrokontrolleren fungerer eller ved den første start af applikationen. RESET-stiften skal indstilles højt til 2 maskincyklusser.

Stifter 1 - 8: Denne port har ingen andre funktioner. Port 1 er en næsten tovejs I / O-port.

Renesas mikrokontroller

Renesas er den nyeste bilmikrocontrollerfamilie, der tilbyder højtydende funktioner med et usædvanligt lavt strømforbrug over en bred og alsidig række af varer. Denne mikrocontroller tilbyder rig funktionel sikkerhed og indlejrede sikkerhedskarakteristika, der kræves til nye og avancerede bilapplikationer. Kernestrukturen i microcontroller-CPU'en understøtter høj pålidelighed og højtydende krav.

Den fulde form for RENESAS mikrokontroller er “Renaissance Semiconductor for Advanced Solutions”. Disse mikrocontrollere tilbyder den bedste ydeevne til mikroprocessorer såvel som mikrokontrollere til at have gode ydeevneegenskaber sammen med dens meget lave strømudnyttelse såvel som solid emballage.

Denne mikrokontroller har enorm hukommelseskapacitet samt pinout, så disse bruges i forskellige applikationer til bilkontrol. De mest populære mikrokontrollerfamilier er RX såvel som RL78 på grund af deres høje ydeevne. Hovedfunktionerne i RENESAS RL78 samt RX familiebaserede mikrokontroller inkluderer følgende.

  • Arkitekturen, der bruges i denne mikrocontroller, er CISC Harvard-arkitektur, der giver høj ydeevne.
  • Familien til RL78 er tilgængelig i 8-bit såvel som 16bit mikrocontrollere, mens RX-familien er en 32-bit mikrocontroller.
  • RL78-familiens mikrokontroller er en mikroeffekt med lav effekt, mens RX-familien giver høj effektivitet såvel som ydeevne.
  • RL78 Family-mikrocontroller fås fra 20 ben til 128 ben, mens RX-familien fås i en 48-benet mikrocontroller til en 176-benet pakke.
  • For RL78-microcontroller varierer flashhukommelsen fra 16 KB til 512 KB, mens den for RX-familien er 2 MB.
  • RAM for RX-familiens mikrokontroller spænder fra 2KB til 128KB.
  • Renesas mikrokontroller, der tilbyder lav effekt, høj ydeevne, beskedne pakker og det største udvalg af hukommelsesstørrelser kombineret med karakteristiske perifere enheder.
Renesas mikrokontroller

Renesas mikrokontroller

  • Renesas tilbyder de mest alsidige mikrokontrollerfamilier i verden, for eksempel tilbyder vores RX-familie mange typer enheder med hukommelsesvarianter fra 32K flash / 4K RAM til en utrolig 8M flash / 512K RAM.
  • RX-familien med 32-bit mikrokontrollere er en funktionsrig MCU til generelle formål, der dækker en bred vifte af indlejrede kontrolapplikationer med højhastighedsforbindelse, digital signalbehandling og inverterkontrol.
  • RX-microcontroller-familien bruger en 32-bit forbedret Harvard CISC-arkitektur for at opnå meget høj ydeevne.

Pin Beskrivelse

Stifterrangement af Renesas mikrokontroller er vist i figuren:

Renesas Microcontrollers Pin Diagram

Renesas Microcontrollers Pin Diagram

Det er en 20-bens mikrocontroller. Pin 9 er Vss, jordstift, og Vdd, strømforsyningsstift. Den har tre forskellige slags afbrydelser, som er normal afbrydelse, hurtig afbrydelse, højhastighedsafbrydelse.

Normale afbrydelser gemmer de vigtige registre på stakken ved hjælp af push- og pop-instruktioner. De hurtige afbrydelser gemmes automatisk programtæller og processorstatusord i specielle sikkerhedskopieregistre, så svartiden er hurtigere. Og højhastighedsafbrydelser tildeler op til fire af de generelle registre til dedikeret brug af afbrydelsen for at udvide hastigheden yderligere.

Den interne busstruktur giver 5 interne busser for at sikre, at datahåndteringen ikke sænkes. Hentning af instruktioner sker via en bred 64-bit bus, så det på grund af de instruktioner med variabel længde, der bruges i CISC-arkitekturer.

Funktioner og fordele ved RX Microcontrollers

  • Lavt strømforbrug realiseres ved hjælp af multi-core teknologi
  • Understøttelse af 5V-drift til industri- og apparatdesign
  • Skalerbarhed fra 48 til 145 ben og fra 32 KB til 1 MB flash-hukommelse med 8 KB data flash-hukommelse inkluderet
  • Integreret sikkerhedsfunktion
  • Et integreret rig funktionssæt med 7 UART, I2C, 8 SPI, komparatorer, 12-bit ADC, 10-bit DAC og 24-bit ADC (RX21A), hvilket reducerer systemomkostningerne ved at integrere de fleste funktioner

Anvendelse af Renesas Microcontroller

  • Industriel automatisering
  • Kommunikationsapplikationer
  • Motorstyringsapplikationer
  • Test og måling
  • Medicinske applikationer

AVR Microcontrollers

AVR-mikrocontroller er udviklet af Alf-Egil Bogen og Vegard Wollan fra Atmel Corporation. AVR-mikrocontrollerne er modificeret Harvard RISC-arkitektur med separate hukommelser til data og program, og AVR-hastigheden er høj sammenlignet med 8051 og PIC. AVR står for TIL lf-Egil Bogen and V egard Wollan's R ISC-processor.

Atmel AVR Microcontroller

Atmel AVR Microcontroller

Forskel mellem 8051 og AVR-controllere

  • 8051 er 8-bit controllere baseret på CISC-arkitektur, AVR'er er 8-bit controllere baseret på RISC-arkitektur
  • 8051 bruger mere strøm end en AVR-mikrocontroller
  • I 8051 kan vi nemt programmere end AVR-mikrocontrolleren
  • AVR-hastigheden er mere end 8051-mikrocontrolleren

Klassificering af AVR-controllere

AVR-mikrocontrollere er klassificeret i tre typer:

  • TinyAVR - Mindre hukommelse, lille størrelse, kun egnet til enklere applikationer
  • MegaAVR - Disse er de mest populære, der har en god mængde hukommelse (op til 256 KB), det højere antal indbyggede eksterne enheder og velegnet til moderate til komplekse applikationer
  • XmegaAVR - Bruges kommercielt til komplekse applikationer, der kræver stor programhukommelse og høj hastighed

Funktioner i AVR Microcontroller

  • 16 KB programmerbar flash i systemet
  • 512B af programmerbar EEPROM i systemet
  • 16-bit timer med ekstra funktioner
  • Flere interne oscillatorer
  • Intern, selvprogrammerbar instruktions-flashhukommelse op til 256K
  • Programmérbart i systemet ved hjælp af ISP, JTAG eller højspændingsmetoder
  • Valgfri startkodeafdeling med uafhængige låsebit til beskyttelse
  • Synkrone / asynkrone serielle enheder (UART / USART)
  • Seriel perifer interface bus (SPI)
  • Universal serielt interface (USI) til to / tre-leder synkron dataoverførsel
  • Watchdog timer (WDT)
  • Flere strømbesparende dvaletilstande
  • 10-bit A / D-konvertere med et multiplex på op til 16 kanaler
  • CAN- og USB-controller understøtter
  • Lavspændingsenheder, der fungerer ned til 1,8 volt

Der er mange AVR-familiemikrocontrollere, såsom ATmega8, ATmega16 osv. I denne artikel diskuterer vi ATmega328 mikrokontroller. ATmega328 og ATmega8 er pin-kompatible IC'er, men funktionelt er de forskellige. ATmega328 har en flashhukommelse på 32 kB, hvor ATmega8 har 8 kB. Andre forskelle er ekstra SRAM og EEPROM, tilføjelsen af ​​pin-skift afbrydelser og timere. Nogle af funktionerne i ATmega328 er:

Funktioner af ATmega328

  • 28-polet AVR-mikrocontroller
  • Flash-programhukommelse på 32 kbyte
  • EEPROM-datahukommelse på 1 kbyte
  • SRAM-datahukommelse på 2 kbyte
  • I / O-ben er 23
  • To 8-bit timere
  • A / D-konverter
  • PWM med seks kanaler
  • Indbygget USART
  • Ekstern oscillator: op til 20 MHz

Pin beskrivelse af ATmega328

Den kommer i 28 pin DIP, vist i nedenstående figur:

AVR-mikrocontrollere-pin-diagram

AVR-mikrocontrollere-pin-diagram

Vcc: Digital forsyningsspænding.

GND: Jord.

Port B: Port B er en 8-bit tovejs I / O-port. Port B-benene tri-angives, når en reset-tilstand bliver aktiv eller en, selvom uret ikke kører.

Port C: Port C er en 7-bit tovejs I / O-port med interne pull-up-modstande.

PC6 / NULSTIL

Port D: Det er en 8-bit tovejs I / O-port med interne pull-up-modstande. Outputbufferne i Port D består af symmetriske drevkarakteristikker.

AVcc: AVcc er forsyningsspændingsstiften til ADC.

AREF: AREF er den analoge referencestift til ADC.

Anvendelser af AVR Microcontroller

Der er mange anvendelser af AVR-mikrocontrollere, de bruges til hjemmeautomatisering, berøringsskærm, biler, medicinsk udstyr og forsvar.

PIC-mikrocontroller

PIC er en perifer interface-controller, udviklet af det generelle instrumentets mikroelektronik, i år 1993. Den styres af softwaren. De kunne programmeres til at udføre mange opgaver og styre en generation og mange flere. PIC-mikrocontrollere finder vej ind i nye applikationer som smartphones, lydtilbehør, periferiudstyr til videospil og avanceret medicinsk udstyr.

Der er mange PIC'er, startet med PIC16F84 og PIC16C84. Men disse var de eneste overkommelige flash-PIC'er. Microchip har for nylig introduceret flashchips med typer, der er meget mere attraktive, såsom 16F628, 16F877 og 18F452. 16F877 er omkring det dobbelte af prisen for den gamle 16F84, men har otte gange kodestørrelsen, meget mere RAM, meget mere I / O-ben, en UART, A / D-konverter og meget mere.

PIC-mikrocontroller

PIC-mikrocontroller

Funktioner i PIC16F877

Funktionerne i pic16f877 inkluderer følgende.

  • Højtydende RISC CPU
  • Op til 8K x 14 ord FLASH-programhukommelse
  • 35 instruktioner (kodning med fast længde-14-bit)
  • 368 × 8 statisk RAM-baseret datahukommelse
  • Op til 256 x 8 byte EEPROM-datahukommelse
  • Afbryd kapacitet (op til 14 kilder)
  • Tre adresseringstilstande (direkte, indirekte, relativ)
  • Nulstilling af start (POR)
  • Harvard arkitektur hukommelse
  • Strømbesparende SLEEP-tilstand
  • Bredt driftsspændingsområde: 2,0V til 5,5V
  • Høj vask / kildestrøm: 25mA
  • Akkumulatorbaseret maskine

Perifere funktioner

3 timer / tællere (programmerbare præ-skalarer)

  • Timer0, Timer2 er 8-bit timer / tæller med 8-bit præ-skalar
  • Timer1 er 16-bit, kan øges under søvn via ekstern krystal / ur

To optagelses-, sammenlignings-, PWM-moduler

  • Input capture-funktionen registrerer Timer1-tællingen ved en pin-overgang
  • En PWM-funktionsoutput er en firkantbølge med en programmerbar periode og driftscyklus.

10-bit 8-kanals analog-til-digital-konverter

USART med 9-bit adressedetektion

Synkron seriel port med mastertilstand og I2C Master / Slave

8-bit parallel slaveport

Analoge funktioner

  • 10-bit, op til 8-kanals analog-til-digital-konverter (A / D)
  • Brun-ud-nulstilling (BOR)
  • Analogt komparatormodul (programmerbar indgangsmultiplexing fra enhedsindgange og komparatorudgange er eksternt tilgængelig)

Stiftbeskrivelse af PIC16F877A

Stiftbeskrivelsen af ​​PIC16F877A diskuteres nedenfor.

PIC mikro

PIC-mikrokon

PIC-mikrokontrol

Fordele ved PIC

  • Det er et RISC-design
  • Dens kode er ekstremt effektiv, så PIC kan køre med typisk mindre programhukommelse end sine større konkurrenter
  • Det er en lav pris, høj klokkehastighed

En typisk applikationskreds af PIC16F877A

Nedenstående kredsløb består af en lampe, hvis switch styres ved hjælp af en PIC-mikrocontroller. Mikrocontrolleren er grænseflade med en ekstern krystal, der giver urindgang.

PIC16F877A Microcontrollers ansøgning

PIC16F877A Microcontrollers ansøgning

PIC er også grænseflade med en trykknap, og når du trykker på trykknappen, sender mikrocontrolleren følgelig et højt signal til bunden af ​​transistoren for at tænde transistoren og dermed give en korrekt forbindelse til relæet for at tænde den og tillader passage af vekselstrøm til lampen, og dermed lyser lampen. Handlingens status vises på LCD-grænsefladen til PIC-mikrocontrolleren.

MSP Microcontroller

En microcontroller som MSP430 er en 16-bit microcontroller. Udtrykket MSP er akronymet af 'Mixed Signal Processor'. Denne mikrokontrolfamilie er hentet fra Texas Instruments og designet til lave omkostninger såvel som lave strømforsyningssystemer. Denne controller inkluderer en 16-bit databus, adresseringstilstande-7 med reduceret instruktions sæt, som tillader en tættere, kortere programmeringskode, der bruges til hurtig ydeevne.

Denne mikrocontroller er en slags integreret kredsløb, der bruges til at udføre programmerne til at styre andre maskiner eller enheder. Det er en slags mikroenhed, der bruges til at styre andre maskiner. Funktionerne i denne mikrocontroller kan normalt opnås med andre typer mikrocontroller.

  • Komplet SoC som ADC, LCD, I / O-porte, RAM, ROM, UART, vagthundtimer, grundlæggende timer osv.
  • Den bruger en ekstern krystal, og en FLL (frekvenslåst sløjfe) oscillator stammer hovedsageligt alle indre CLK'er
  • Effektudnyttelsen er lav som 4,2 nW kun for hver instruktion
  • Stabil generator til de mest anvendte konstanter som –1, 0, 1, 2, 4, 8
  • Typisk høj hastighed er 300 ns for hver instruktion som 3,3 MHz CLK
  • Adresseringstilstande er 11, hvor de syv adresseringstilstande bruges til kildeoperander og fire adresseringstilstande bruges til destinationsoperand.
  • RISC-arkitektur med 27 kerneinstruktioner

Realtidskapaciteten er fuld, stabil, og det nominelle system CLK-frekvens opnås kun efter 6-ure, når MSP430 er gendannet fra lavt strømtilstand. For hovedkrystallen, ingen ventetid på at starte stabilisering og svingning.

Kerneinstruktionerne blev kombineret ved hjælp af specielle funktioner for at gøre programmet let i MSP430-mikrocontrolleren ved hjælp af samler ellers i C for at give enestående funktionalitet såvel som fleksibilitet. For eksempel, selv ved at bruge et lavt antal instruktioner, er mikrokontrolleren i stand til at følge omtrent hele instruktionssættet.

Hitachi mikrokontroller

Hitachi mikrokontroller tilhører H8-familien. Et navn som H8 bruges i en stor 8-bit, 16-bit og 32-bit familie af mikrokontroller. Disse mikrokontrollere blev udviklet gennem Renesas Technology. Denne teknologi blev grundlagt i Hitachi halvledere i 1990.

Motorola mikrokontroller

Motorola mikrokontroller er en ekstremt inkorporeret mikrokontroller, der bruges til datahåndteringsprocesser med høj ydeevne. Enheden på denne mikrocontroller bruger et SIM (System Integration Module), TPU (Time Processing Unit) & QSM (Queued Serial Module).

Fordele ved mikrokontrollertyper

Fordelene ved mikrokontrollertyper inkluderer følgende.

  • Pålidelig
  • Genanvendelig
  • Energieffektiv
  • Omkostningseffektiv
  • Genanvendelig
  • Det kræver kortere tid at køre
  • Disse er fleksible og meget små
  • På grund af deres høje integration kan dets størrelse og omkostninger reduceres.
  • Interfacering af mikrocontrolleren er let med ekstra ROM-, RAM- og I / O-porte.
  • Mange opgaver kan udføres, så den menneskelige effekt kan reduceres.
  • Det er nemt at bruge, fejlfinding og vedligeholdelse af systemet er simpelt.
  • Det fungerer som en mikrocomputer uden digitale dele

Ulemper ved mikrokontrollertyper

Ulemperne ved mikrokontrollertyperne inkluderer følgende.

  • Programmeringskompleksitet
  • Elektrostatisk følsomhed
  • Grænseflade med enheder med høj effekt er ikke mulig.
  • Dens struktur er mere kompleks sammenlignet med mikroprocessorer.
  • Generelt bruges det i mikrodataenheder
  • Det udfører simpelthen ufuldstændigt nej. af henrettelser samtidigt.
  • Det bruges generelt i mikroudstyr
  • Det har en mere kompleks struktur sammenlignet med en mikroprocessor
  • Mikrocontrolleren kan ikke interface en enhed med højere effekt direkte
  • Det udførte kun et begrænset antal henrettelser samtidigt

Anvendelser af mikrokontrollertyper

Mikrocontrollere bruges hovedsageligt til indlejrede enheder i modsætning til mikroprocessorer, der bruges i personlige computere, ellers andre enheder. Disse bruges hovedsageligt i forskellige apparater som implanterbare medicinske anordninger, elværktøj, motorstyringssystemer i biler, maskiner, der bruges på kontorer, apparater, der styres via fjernbetjening, legetøj osv. De vigtigste anvendelser af mikrocontrollertyper inkluderer følgende.

  • Biler
  • Håndholdte målesystemer
  • Mobiltelefoner
  • Computersystemer
  • Sikkerhedsalarmer
  • Hårde hvidevarer
  • Nuværende måler
  • Kameraer
  • Mikroovn
  • Måleinstrumenter
  • Enheder til processtyring
  • Anvendes i måle- og måleenheder, voltmeter, måling af roterende objekter
  • Styring af enheder
  • Apparater til industriel instrumentering
  • Instrumenteringsenheder i brancher
  • Lysfølsom
  • Sikkerhedsanordninger
  • Processtyringsenheder
  • Kontrollerende enheder
  • Branddetektion
  • Temperaturregistrering
  • Mobiltelefoner
  • Auto-mobiler
  • Vaskemaskine
  • Kameraer
  • Sikkerhedsalarmer

Således handler det hele om en oversigt over mikrokontrollertyper . Disse mikrokontrollere er single-chip mikrocomputere, og teknologien, der anvendes til dets fremstilling, er VLSI. Disse er også kendt som indlejrede controllere, der er tilgængelige i 4-bit, 8-bit, 64-bit og 128-bit. Denne chip er designet til at styre forskellige integrerede systemfunktioner. Her er et spørgsmål til dig, hvad er forskellen mellem en mikroprocessor og en mikrocontroller?