Aplicacions de microcontroladors

A causa del fet que els microcontroladors actuals tenen una potència de càlcul prou alta, la qual cosa permet que només un petit microcircuit implementi un dispositiu totalment funcional amb una mida petita, a més, amb un baix consum d'energia, el preu dels dispositius directament completats és cada cop més baix. .

Per aquest motiu, els microcontroladors es poden trobar a tot arreu en unitats electròniques de dispositius completament diferents: en plaques base d'ordinadors, en controladors de unitats de DVD, unitats d'estat sòlid i dur, en calculadores, en panells de control de rentadores, forns de microones, telèfons, buits. netejadors, rentavaixelles, robots domèstics d'interior, relés programables i PLC, en els mòduls de control de la màquina, etc.

D'una manera o d'una altra, pràcticament cap dispositiu electrònic modern pot fer-ho sense almenys un microcontrolador al seu interior.

Encara que els microprocessadors de 8 bits són cosa del passat, els microcontroladors de 8 bits encara s'utilitzen àmpliament avui dia. Hi ha moltes aplicacions on no es requereix gens un alt rendiment, però el factor crític és el baix cost del producte final.Per descomptat, hi ha microcontroladors més potents capaços de processar grans fluxos de dades en temps real (vídeo i àudio, per exemple).

Aquí teniu una breu llista de perifèrics de microcontroladors de la qual podeu extreure conclusions sobre les possibles àrees i àrees d'aplicabilitat disponibles d'aquests xips petits:

• ports digitals universals configurats per a entrada o sortida;

• diverses interfícies d'E/S: UART, SPI, I? C, CAN, IEEE 1394, USB, Ethernet;

• convertidors digital-analògic i analògic-digital;

• comparadors;

• moduladors d'amplada de pols (controlador PWM);

• temporitzadors;

• controladors de motor sense escombretes (i pas a pas);

• controladors de teclat i pantalla;

• transmissors i receptors de radiofreqüència;

• matrius incorporades amb memòria flash;

• temporitzador integrat i generador de rellotges.

Com ja heu entès, un microcontrolador és un petit microcircuit on es munta un petit ordinador. Això vol dir que dins d'un petit xip hi ha un processador, ROM, RAM i perifèrics que són capaços d'interaccionar tant entre ells com amb components externs, només cal carregar el programa al microcircuit.

El programa garantirà el funcionament del microcontrolador tal com es pretén: serà capaç, segons l'algorisme correcte, de controlar l'electrònica circumdant (en particular: electrodomèstics, cotxe, central nuclear, robot, rastrejador solar, etc.).

La freqüència de rellotge d'un microcontrolador (o velocitat del bus) reflecteix quants càlculs pot realitzar el microcontrolador en una unitat de temps. Així, el rendiment del microcontrolador i la potència que consumeix augmenta a mesura que augmenta la velocitat del bus.

El rendiment d'un microcontrolador es mesura en milions d'instruccions per segon: MIPS (Million Instructions per Second). Així, el popular controlador Atmega8, executant una instrucció completa per cicle de rellotge, aconsegueix un rendiment d'1 MIPS per MHz.

Al mateix temps, els microcontroladors moderns de diferents famílies són tan versàtils que el mateix controlador, reprogramat, pot controlar dispositius completament diferents. És impossible limitar-se a un àmbit.

Un exemple d'aquest controlador universal és el mateix Atmega8, on s'assemblen: temporitzadors, rellotges, multímetres, indicadors domòtics, controladors de motor pas a pas etc.

Entre els fabricants populars de microcontroladors destaquem: Atmel, Hitachi, Intel, Infineon Technologies, Microchip, Motorola, Philips, Texas Instruments.

Els microcontroladors es classifiquen principalment pel bits de les dades que processa el dispositiu aritmètic-lògic del controlador: 4, 8, 16, 32, 64 — bits. I 8 bits, com s'ha indicat anteriorment, té una quota de mercat important (al voltant del 50% en valor). A continuació vénen els microcontroladors de 16 bits, després els controladors DSP utilitzats per al processament del senyal (tots dos representen el 20% del mercat).