Обзор семейств микроконтроллеров

Микроконтроллер - микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Типичный микроконтроллер сочетает в себе функции процессора и периферийных устройств, может содержать ОЗУ и ПЗУ. По сути, это однокристальный компьютер, способный выполнять простые задачи. Использование одной микросхемы, вместо целого набора, как в случае обычных процессоров, применяемых в персональных компьютерах, значительно снижает размеры, энергопотребление и стоимость устройств, построенных на базе микроконтроллеров.

При проектировании микроконтроллеров приходится соблюдать баланс между размерами и стоимостью с одной стороны и гибкостью и производительностью с другой. Поэтому существует огромное количество типов микроконтроллеров, отличающихся архитектурой процессорного модуля, размером и типом встроенной памяти, набором периферийных устройств, типом корпуса и т. д.

В настоящее время выпускается целый ряд типов МК. Все эти приборы можно условно разделить на четыре основных класса:

- 8-разрядные периферийные МК, к которым можно отнести PIC-контроллеры (Microchip), контроллеры семейства UPI-42 (Intel), контроллеры AVR (Atmel) и другие подобные. Отличительными особенностями периферийных МК являются: гарвардская архитектура памяти (с Flash CMOS или без); RISC-архитектура процессора; небольшие объемы адресуемой памяти (ОЗУ, ПЗУ) - до 100 кБ; 8-разрядный процессор и система команд, не нацеленная на решение сложных вычислительных задач; не предусмотрена возможность аппаратного формирования сигналов внешней системной магистрали; малые габаритные размеры и электропотребление. Они используются для построения простых систем логического управления (PIC16C5X, PIC16C6X, 18042), небольших локальных систем цифрового автоматического управления, не требующих высокой скорости и точности (PIC16C7X, PIC17CXX, PIC1400), иногда они используются для построения «интеллектуальных» датчиков систем сбора и обработки информации;

- 8-разрядные универсальные МК, к которым можно отнести контроллеры семейств MCS-48, MCS-51;151;251 (Intel, Atmel и других производителей), контроллеры семейств НС5-НС11 (Motorola), Z8 (Zilog) и другие подобные. Они используются для построения локальных МК систем программно-логического, цифрового автоматического управления и систем сбора-обработки информации средней и малой производительности. Достаточная производительность, простота системы команд, внутренней архитектуры и большая номенклатура встроенных в микроконтроллеры дополнительных устройств определяют широкое распространение их в настоящее время;

- 16-разрядные универсальные МК, к которым можно отнести контроллеры семейств MCS-96;196;296 (Intel), контроллеры семейства С16Х (Infineon), контроллеры семейств НС12, НС16 (Motorola). Это высокопроизводительные контроллеры, предназначенные для использования в различных системах реального времени: цифрового, логического управления, сбора и обработки информации, системах связи, обработки речи и изображений, где требуется высокая скорость реакции на внешние события. Система команд этих контроллеров оптимизирована по быстродействию (RISC-архитектура) либо ориентирована на быструю обработку сигналов и включает специальные команды реализации нечетких регуляторов, быстрого вычисления сверток сигналов. Широкая номенклатура встроенных устройств позволяет строить на его базе высокоэффективные распределенные микропроцессорные системы;

Перейти на страницу: 1 2 3

Другое по теме:

Гастроэнтеростимулятор ГЭС-35-01 Эндотон-01Б
Механизм нервной регуляции функции желудочно-кишечного тракта сложен и в настоящее время недостаточно изучен. В регуляции принимают участие кора головного мозга, спинальные центры и нервные сплетения вегетативной нервной сис ...

Технологические процессы изготовления микросхем
Использование специальной технологии изготовления тонких слоев различной проводимости на изоляционной подложке или целенаправленное изменение проводимости в определенных зонах полупроводникового материала позволило реализоват ...

©  www.techvarious.ru - 2019