Микроконтроллеры

Устройство микроконтроллера AVR

Подробности

Категория: Микроконтроллеры

Опубликовано 29.11.2013 14:41

Автор: Admin

Просмотров: 6198

Что предписывает каждая из команд, предопределено в системе команд микроконтроллера. Эта система заложена в архитектуре микроконтроллера и выполнение ее команд заключается в проведении внутренними составляющими элементами микросхемы определенных простейших операций.

Микроконтроллеры дают возможность гибко управлять разнообразными электронными и электрическими блоками. Как правило, микроконтроллеры, не работают в одиночку, а интегрируются в схему, где подключены различные периферийные устройства. Такие, как мониторы, клавиатуры, различные датчики и т.п.

Объем памяти микроконтроллеров

Объём памяти в микроконтроллерах AVR составляет от 2 до 128Кб, поэтому программное обеспечение, которое производится для них, зависит от него. При малом объёме памяти, программное обеспечение пишется на языках ассемблера или Форте, если количество памяти позволяет, то на языке Си. Так же могут применяться Паскаль и Бейсик. Перед тем, как окончательно «вшить» программное обеспечение в микроконтроллер AVR, его тщательно тестируют на программно-аппаратных эмуляторах.

Микроконтроллеры AVR - это уже не обычный процессор, но это ещё и не компьютер. Центральный Процессор, наличествующий в любом компьютере - главный вычислительный модуль. Хотя в целом предназначение компьютера не состоит исключительно в вычислительной нагрузке, процессор в нем представляет из себя основной элемент. Но процессоры применяются не только в компьютерах. Если вникнуть и присмотреться, то можно легко обнаружить, что процессоры используются в большинстве приборов и устройств бытового применения. Только в них применяются не такие процессоры как в компьютерах, а микроконтроллеры.

Так что же из себя представляет микроконтроллер и чем он фактичесик отличается от процессора или он является совершенно иным электронным компонентом? Микропроцессоры - это и есть микросхемы с большой степернью интеграции. Микропроцессор, по сути тот же процессор, но из-за приставки «микро» обусловливается их суть в том что поразмерам они гораздо миниатюрнее своих больших аналогов. За долго до настоящего времени процессор по своим размерам мог помещаться не одной комнате, можно их именовать макро-процессорами, как вымерших динозавров. для того чтобы и их как-то соизмерить в сегодняшнем представлении об электронике.

Скомпонованный и минимизированный в габаритах процессор занимает гораздо меньше пространства и его можно разместить в меньшее по своим размерам устройство. Но сам по себе микропроцессор способен лишь пересылать данные между своими регистрами и совершать над ними какие-то логические и арифметические действия. Чтобы микропроцессор имел возможность пересылки данных в память, необходимо, чтобы эта память либо присутствовала на самом кристалле, где находится сам процессор, либо подключалась, как внешняя оперативная память, представляющая из себя отдельный кристалл или модуль.

Кроме работы с памятью, процессору необходимо взаимодействие с внешними периферийными устройствами. Иначе перемещение и обработка данных, в ходе работы микропроцессора, не имеет никакого смысла. Он заключается во взаимодействии микропроцессора с устройствами ввода-вывода информации. Например, у компьютера такими устройствами являются клавиатура, мышь, монитор, принтер, сканер, видеокамера, модем, и т.д.

Взамодействие с другими устройствами

Для возможности управления устройствами ввода-вывода, нужны соответствующие буферные элементы и схемы. На них строятся аппаратные интерфейсные элементы управления. Для взаимодействия с ними необходимы схемы дешифраторов адреса, портов ввода-вывода и формирователей шин данных с буферными схемами, чтобы увеличить нагрузочную способность микропроцессора.

Интеграция микропроцессора со всеми дополнительными элементами управления, для того чтобы это устройство представляло и себя более самодостаточное устройство и привела к созданию микроконтроллера - микросхемы или микроконтроллерного чипа, реализующего на базе одного кристалла микропроцессор и интерфейсные схемы управления.

Самодостаточный микрочип, который заключает в себе фактически всё, для того чтобы его было достаточно для создания законченного изделия и является примером стандартного микроконтроллера. К примеру, в наручных электронных часах или часах-будильнике внутри имеется микроконтроллер, который выполняет все функции этого устройства. Какие то из периферийных устройств непосредственно подключаются к ножкам микроконтроллера, или используются совместно с дополнительными элементам или микросхемами различной степени интеграции.

Микроконтроллеры повсюду применяются в изделиях, которые заключают в себе целиком всю систему исключительно в одной портативной микросхеме, нередко именуемой микросборкой. К примеру, банковская кредитная карточка содержит внутри микроконтроллер в пластиковой основе. Миниатюрный домофон так же содержит внутри себя микроконтроллер. И таких примеров применения микроконтроллеров в современном мире настолько много, что легко можно обнаружить присутствие контроллера в любом хоть немного интеллектуальном устройстве от игрушки для детей до гарнитуры сотового телефона.

• < Назад