Einführung
Der Mikrocontroller ist wie ein Gehirn. Es ist ein einfacher IC (integrierte Schaltung). Mikro bedeutet klein. Controller befinden sich auf einem kleinen Chip. In dieser Ära der Technologie wird alles mit schneller Leistung kleiner. Dies wird durch Mikrocontroller erreicht. es ist nichts als die Schaltung. Dies ist so kompakt wie möglich gestaltet. Dies ist der Teil, der in eingebetteten Systemen verwendet wird. Im Laufe der Jahre wurden viele Geräte erfunden, um verschiedene Arten von Problemen zu lösen.
Definition
Normalerweise besteht der Mikrocontroller aus einem Prozessor, einem Speicher und einem Ein- / Ausgang (E / A) auf einem einzelnen Chip. Sie sind überall zu finden. Wir können es als Prozessor sagen. Verschiedene Anwendungen haben unterschiedliche Arten von Prozessoren, die nichts anderes als Mikrocontroller sind.
Ex. In unserem Computer haben wir einen Prozessor. Welches ist die Haupteinheit des Gesamtsystems? Keine Firma, die solche Prozessoren entwickelt. Es gibt Mikrocontroller, die sich durch 4 Bit, 8 Bit, 16 Bit, 32 Bit, 64 Bit usw. unterscheiden.
Mikrocontroller sind so programmiert, dass sie sehr einfach menschliche Aufgaben ausführen können. Es ist so programmiert, dass es je nach Situation funktioniert. dh dafür geschriebene Anweisungen.
Grundlegendes zu Mikrocontrollern
Sie werden hauptsächlich in eingebetteten Systemen eingesetzt. Wenn Sie mit eingebetteten Systemen wie Waschmaschine, Telefon, PSP usw. vertraut sind, handelt es sich um ein kleines dediziertes System, das nicht viel Rechenaufwand erfordert. Hier sind sie nützlich.
Mikrocontroller basieren auf zwei Typen
1. Complex Instruction Set Computing (CISC):
Es hat eine große Anzahl von Anweisungen. Ein größerer Befehlssatz hilft dem Programmierer, effektive und kurze Programme zu schreiben. Das Hauptziel von CISC ist es, einige Codezeilen in Maschinensprache zu schreiben.
2. Reduced Instruction Set Computing (RISC):
RISC erfordert aufgrund weniger Anweisungen weniger Hardwareimplementierung. Das beliebte Beispiel hierfür ist die PIC-Familie von Mikrocontrollern von Microchip.
Wichtiger ist jedoch, wie schnell der Chip seine Anweisungen ausführen kann und wie er bestimmte Software ausführt.
Unterschied zwischen Mikroprozessor und Mikrocontroller
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Mikroprozessor |
Mikrocontroller |
| Dies ist ein Chip, der kein internes Speicher-E / A-ROM enthält. Wir müssen es extern mit dem Prozessor verbinden. | Es ist mit seinem RAM, ROM, I / O darin integriert. |
| Es ist ein großes System und benötigt mehr Peripheriegeräte. | Sie können diesen einzelnen Chip verwenden und bereit sein, die Aufgabe zu implementieren. |
| Es verfügt über eine oder zwei Bit-Handlungsanweisungen | Es enthält viele Anweisungen zum Umgang mit Bits |
| Mikroprozessorsysteme sind hinsichtlich des Entwurfs flexibler. | Diese Systeme sind aus konstruktiver Sicht weniger flexibel |
| Es verfügt über eine einzige Speicherkarte für Daten und Code | Es verfügt über eine separate Speicherkarte für Daten und Code. |
Wie haben Mikrocontroller die Arbeit so erleichtert?
Heute leben wir in einer eingebetteten Welt. Wo alles größtenteils automatisiert ist. Menschenbezogene Arbeit ist in einem kleinen Einzelchip ausgeführt. Fernseher, Waschmaschine, Handy, Kamera, Kühlschrank, Fernbedienung, Klimaanlage, Roboter, Spielzeug, Auto usw. sind die Geräte, die keinen Mikrocontroller enthalten. Es gibt eine Reihe von Unternehmen, die Mikrocontroller herstellen und verkaufen. Einige von ihnen sind Texas Instruments, Microchip Company, Intel Corporation, Fujitsu Semiconductor Europe usw.
Was kann man mit Mikrocontrollern machen?
In den letzten drei Jahrzehnten hat sich die Mikroprozessortechnologie rasant verändert. Wir analysieren und steuern die Welt mit Mikrocontrollern. Es benötigt weniger Zeit, um auf den Speicher und die E / A-Geräte zuzugreifen. Es verfügt über eine separate Speicherkarte für Daten und Code. Mikrocontroller haben ihre Familie. Für die Entwicklung eines bestimmten Mikrocontrollersystems sind unterschiedliche Support-Chips und -Ressourcen erforderlich.
Es gibt zwei Möglichkeiten, Mikrocontroller zu verwenden:
- Eingebettete Mikrocontroller
- Externer Speicher Mikrocontroller
Mit Microcontroller arbeiten
Zunächst müssen wir ein Programm für die Steuerung schreiben. Seit jeher machen wir das in Assemblersprache. Was wir auch als Maschinensprache bezeichnet haben. Ein Binärformat, das der Computer versteht. Heutzutage wird auch die C-Sprache Python verwendet. Mikrocontroller sind so gebaut, dass sie auf einer kleinen Ebene funktionieren. Das eingebettete System verfügt über diese Mikrocontroller. Eingebettet bedeutet, dass alle Funktionen in einer Einheit zusammengefasst sind. Mikrocontroller sind sehr weit fortgeschritten. Diese unterstützen auch WLAN, Ethernet usw.
Vorteile
- Es ist sehr klein
- Es ist günstig
- Energieeffizient
- Zuverlässig für kleine ArbeitenEs gibt keine. auf verschiedene Arten Mikrochips herzustellen.
Warum sollten wir Microcontroller verwenden?
Wie ich bereits erwähnt habe, funktioniert es als Gehirn des Systems. Es enthält alles in einem Chip wie Speicher, Prozessor, E / A, Zähler, Timer. Es ist eine eingebettete Einheit, die für eine bestimmte Aufgabe programmiert ist, die gemäß den Anforderungen ausgeführt werden muss.
Wir können sagen, dass der Mikrocontroller ein Mikroprozessor mit einigen zusätzlichen Vorteilen ist. Wenn ein Gerät kommunizieren muss und selbst Entscheidungen treffen muss, kommt es zu diesem Zeitpunkt ins Spiel. Es gibt diesem Gerät Informationen, damit es gemäß den Anweisungen funktioniert, die darauf geschrieben wurden.
Umfang
- Mikrocontroller und ihre Anwendungen konzentrieren sich hauptsächlich auf die Automatisierung industrieller Maschinen und Prozesse. Zu Beginn des Studiums ist nur ein Mikrocontroller mehr als ausreichend.
- Automatisierung ist erforderlich, um den Prozess oder den Mechanismus für dessen Betrieb und Steuerung zu vereinfachen.
- Jedes System, das eine Fernbedienung hat, hat meistens einen Mikrocontroller.
- Sie verfügen über alle Funktionsbausteine, die die allgemeinen Anforderungen der Automatisierung erfüllen.
Wer ist das richtige Publikum für das Erlernen von Mikrocontrollern?
- Es gibt eine Vision für diese Frage. Wenn ja, möchten Sie wirklich selbst ein System erstellen. Wenn Sie eine Idee zur Implementierung haben, sollten Sie sich dafür entscheiden.
- Viele von uns haben ein Interesse an Chip-Design und Forschung. Dieses Feld hilft uns, in der IT-Welt zu wachsen.
- Es gibt Unternehmen, die Leute einstellen, die ein Interesse an der Gestaltung von Systemen haben.
- Diese Technologie erfordert mehr Engagement und harte Arbeit.
- Grundkenntnisse in Mikrocontrollern sind für Computeringenieure obligatorisch.
Wie hilft Ihnen diese Technologie beim beruflichen Aufstieg?
Grundkenntnisse in Microcontroller und wenn Sie gute Programmierkenntnisse in einer einfachen Sprache haben, sind Sie auf dieses Gebiet eingestellt. Alles gehört dir. Die Welt wird sich bewegen, wenn sich die Technologie verändert. Diese Technologie ist ein zentraler Bestandteil von Computern.
Fazit
Als Fazit möchte ich nur sagen, wenn Sie ein Interesse an dem Entwurfssystem oder etwas Ähnlichem haben, haben Sie immer die Chance, einen Schritt voraus zu sein. Es ist viel größer als wir denken.
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