Jenis Pengawal Mikro & Aplikasinya

Mikrokontroler adalah cip tunggal dan dilambangkan dengan μC atau uC. Teknologi fabrikasi yang digunakan untuk pengawalnya adalah VLSI. Nama ganti mikrokontroler adalah pengawal terbenam. Pada masa ini, terdapat pelbagai jenis mikrokontroler yang ada di pasaran seperti 4-bit, 8-bit, 64-bit & 128-bit. Ini adalah komputer mikro termampat yang digunakan untuk mengendalikan fungsi sistem tertanam dalam robot, mesin pejabat, kenderaan bermotor, peralatan rumah tangga & alat elektronik lain. Komponen yang berbeza yang digunakan dalam mikrokontroler adalah pemproses, periferal, & memori. Ini pada dasarnya digunakan dalam peranti elektronik yang berbeza yang memerlukan sejumlah kawalan yang harus diberikan oleh pengendali peranti tersebut. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan jenis mikrokontroler dan cara kerjanya.

Apa itu Pengawal Mikro?

Mikrokontroler adalah komputer-on-a-chip kecil, murah, dan serba lengkap yang dapat digunakan sebagai sistem tertanam. Beberapa mikrokontroler dapat menggunakan ekspresi empat-bit dan berfungsi pada frekuensi kadar jam, yang biasanya meliputi:

• Mikropemproses 8 atau 16-bit.
• Sebilangan kecil RAM.
• ROM dan memori flash yang boleh diprogramkan.
• I / O selari dan bersiri.
• Pemasa dan penjana isyarat.
• Penukaran Analog ke Digital dan Digital ke Analog

Pengawal mikro biasanya mesti mempunyai keperluan kuasa rendah kerana banyak peranti yang dikendalikannya dikendalikan oleh bateri. Mikrokontroler digunakan dalam banyak elektronik pengguna, mesin mobil, periferal komputer, dan peralatan pengujian atau pengukuran. Dan ini sangat sesuai untuk aplikasi bateri tahan lama. Bahagian dominan mikrokontroler yang digunakan pada masa ini ditanamkan pada alat lain.

Pengawal Mikro Berfungsi

Cip mikrokontroler adalah peranti berkelajuan tinggi, tetapi jika dibandingkan dengan komputer, ia perlahan. Oleh itu, setiap arahan akan dilaksanakan dalam mikrokontroler pada kelajuan yang cepat. Setelah bekalan dihidupkan, maka pengayun kuarza akan diaktifkan melalui daftar logik kawalan. Selama beberapa saat, kerana persiapan awal sedang dikembangkan, maka kapasitor parasit akan dikenakan.

Setelah tahap voltan mencapai nilai tertinggi & frekuensi pengayun berubah menjadi proses penulisan bit yang stabil di atas daftar fungsi khas. Segala yang berlaku berdasarkan CLK pengayun & keseluruhan elektronik akan mula berfungsi. Semua ini memerlukan sedikit nanoseconds.

Fungsi utama mikrokontroler adalah, ia dapat dianggap seperti sistem mandiri menggunakan memori pemproses. Periferalnya dapat digunakan seperti Mikrokontroler 8051. Ketika kebanyakan pengawal mikro yang digunakan saat ini tertanam dalam jenis mesin lain seperti perkakas telefon, automobil & periferal sistem komputer.

Asas Jenis Pengawal Mikro

Sebarang perkakas elektrik yang digunakan untuk menyimpan, mengukur & memaparkan maklumat jika tidak, ukurannya terdiri daripada cip di dalamnya. Struktur asas mikrokontroler merangkumi komponen yang berbeza.

CPU

Mikrokontroler disebut peranti CPU, digunakan untuk membawa & menyahkod data & akhirnya menyelesaikan tugas yang diperuntukkan dengan berkesan. Dengan menggunakan unit pemprosesan pusat, semua komponen pengawal mikro disambungkan ke sistem tertentu. Arahan yang diambil melalui memori yang dapat diprogram dapat didekodekan melalui CPU.

Ingatan

Dalam mikrokontroler, cip memori berfungsi seperti mikropemproses kerana menyimpan semua data dan juga program. Pengawal mikro dirancang dengan sejumlah memori RAM / ROM / flash untuk menyimpan kod sumber program.

Pelabuhan I / O

Pada asasnya, port ini digunakan untuk antara muka, sebaliknya menggerakkan peralatan yang berbeza seperti LED, LCD, pencetak, dll.

Pelabuhan Bersiri

Port bersiri digunakan untuk menyediakan antara muka bersiri antara mikrokontroler dan juga pelbagai periferal lain seperti port selari.

Pemasa

Pengawal mikro merangkumi pemasa sebaliknya pembilang. Ini digunakan untuk menguruskan semua operasi pemasaan dan pengiraan dalam mikrokontroler. Fungsi utama penghitung adalah untuk mengira denyutan luar sedangkan operasi yang dilakukan melalui pemasa adalah fungsi jam, generasi nadi, modulasi, frekuensi pengukuran, membuat ayunan, dll.

ADC (Penukar Analog ke Digital)

ADC adalah akronim penukar analog ke digital. Fungsi utama ADC adalah untuk menukar isyarat dari analog ke digital. Untuk ADC, isyarat input yang diperlukan adalah analog dan pengeluaran isyarat digital digunakan dalam aplikasi digital yang berbeza seperti alat pengukuran

DAC (Penukar Digital ke Analog)

Akronim DAC adalah penukar digital ke analog, digunakan untuk melakukan fungsi terbalik ke ADC. Secara amnya, peranti ini digunakan untuk menguruskan peranti analog seperti motor DC, dll.

Tafsirkan Kawalan

Pengawal ini digunakan untuk memberikan kawalan yang tertunda kepada program yang sedang berjalan & tafsirannya sama ada dalaman atau luaran.

Blok Berfungsi Khas

Beberapa mikrokontroler khas yang direka untuk peranti khas seperti robot, sistem ruang termasuk blok fungsi khas. Blok ini mempunyai port tambahan untuk menjalankan beberapa operasi tertentu.

Bagaimana Jenis Mikrokontroler Dikelaskan?

Mikrokontroler dicirikan mengenai lebar bus, set arahan, dan struktur memori. Untuk keluarga yang sama, mungkin ada bentuk yang berbeza dengan sumber yang berbeza. Artikel ini akan menerangkan beberapa jenis asas Mikrokontroler yang mungkin tidak diketahui oleh pengguna baru.

Jenis mikrokontroler ditunjukkan dalam gambar, mereka dicirikan oleh bit, seni bina memori, memori / peranti, dan set arahan. Mari kita bincangkan secara ringkas.

Jenis Pengawal Mikro

Jenis Pengawal Mikro Mengikut Bilangan Bit

Bit dalam mikrokontroler adalah 8-bit, 16-bit, dan 32-bit mikrokontroler.

Dalam sebuah 8-bit mikrokontroler, titik ketika bas dalaman 8-bit maka ALU melakukan operasi aritmetik dan logik. Contoh mikrokontroler 8-bit adalah keluarga Intel 8031/8051, PIC1x, dan Motorola MC68HC11.

The 16-bit mikrokontroler memberikan ketepatan dan prestasi yang lebih tinggi berbanding dengan 8-bit. Sebagai contoh, mikrokontroler 8-bit hanya dapat menggunakan 8 bit, menghasilkan julat akhir 0 × 00 - 0xFF (0-255) untuk setiap kitaran. Sebaliknya, mikrokontroler 16-bit dengan lebar data bitnya mempunyai julat 0 × 0000 - 0xFFFF (0-65535) untuk setiap kitaran.

Nilai pemasa yang paling panjang mungkin terbukti berguna dalam aplikasi dan litar tertentu. Ia boleh beroperasi secara automatik pada dua nombor 16 bit. Beberapa contoh mikrokontroler 16-bit adalah MCU 16-bit diperluas 8051XA, PIC2x, Intel 8096, dan keluarga Motorola MC68HC12.

The 32-bit mikrokontroler menggunakan arahan 32-bit untuk melakukan operasi aritmetik dan logik. Ini digunakan dalam peranti yang dikendalikan secara automatik termasuk alat perubatan yang dapat ditanam, sistem kawalan mesin, mesin pejabat, perkakas, dan jenis sistem tertanam yang lain. Beberapa contoh adalah keluarga Intel / Atmel 251, PIC3x.

Jenis Pengawal Mikro Menurut Peranti Memori

Peranti memori terbahagi kepada dua jenis, iaitu

• Mikrokontroler memori terbenam
• Mikrokontroler memori luaran

Mikrokontroler Memori Terbenam : Apabila sistem tertanam mempunyai unit mikrokontroler yang memiliki semua blok fungsional yang tersedia pada cip disebut mikrokontroler tertanam. Sebagai contoh, 8051 yang mempunyai memori program & data, port I / O, komunikasi bersiri, pembilang dan pemasa dan gangguan pada cip adalah mikrokontroler tertanam.

Mikrokontroler Memori Luaran : Apabila sistem tertanam mempunyai unit mikrokontroler yang tidak semua blok fungsional yang tersedia pada cip disebut mikrokontroler memori luaran. Sebagai contoh, 8031 ​​tidak mempunyai memori program pada cip itu adalah mikrokontroler memori luaran.

Jenis Pengawal Mikro Mengikut Set Arahan

CISC : CISC adalah Komputer Set Arahan Kompleks. Ia membolehkan pengaturcara menggunakan satu arahan sebagai ganti arahan yang lebih mudah.

RISIKO : RISC adalah singkatan dari Set Pengurangan Instruksi Komputer, set instruksi jenis ini mengurangkan reka bentuk mikropemproses untuk standard industri. Ini memungkinkan setiap arahan beroperasi pada daftar apa pun atau menggunakan mod pengalamatan dan akses serentak program dan data.

Contoh untuk CISC dan RISC

Dari contoh di atas, sistem RISC memendekkan waktu pelaksanaan dengan mengurangi kitaran jam setiap arahan, dan sistem CISC memendekkan waktu pelaksanaan dengan mengurangkan jumlah petunjuk per program. RISC memberikan pelaksanaan yang lebih baik daripada CISC.

Jenis Pengawal Mikro Menurut Senibina Memori

Senibina memori mikrokontroler adalah dua jenis, iaitu:

• Mikrokontroler seni bina memori Harvard
• Mikrokontroler seni bina memori Princeton

Pengawal Mikro Harvard Architecture : Pada titik ketika unit mikrokontroler memiliki ruang alamat memori yang berbeda untuk memori program dan data, mikrokontroler memiliki arsitektur memori Harvard dalam prosesor.

Mikrokontroler Princeton Memory Architecture : Titik ketika mikrokontroler memiliki alamat memori yang sama untuk memori program dan memori data, mikrokontroler memiliki arsitektur memori Princeton dalam prosesor.

Jenis Pengawal Mikro

Terdapat pelbagai jenis mikrokontroler seperti 8051, PIC, AVR, ARM,

Mikrokontroler 8051

Ia adalah mikrokontroler 40pin dengan Vcc 5V yang disambungkan ke pin 40 dan Vss pada pin 20 yang disimpan 0V. Dan terdapat port input dan output dari P1.0 - P1.7 dan yang mempunyai ciri open-drain. Port3 mempunyai ciri tambahan. Pin36 mempunyai keadaan longkang terbuka dan pin17 telah menarik transistor secara dalaman di dalam mikrokontroler.

Apabila kita menggunakan logik 1 di port1 maka kita akan mendapat logik 1 di port21 dan sebaliknya. Pengaturcaraan mikrokontroler mati rumit. Pada asasnya, kami menulis program dalam bahasa C yang kemudiannya ditukar kepada bahasa mesin yang difahami oleh mikrokontroler.

Pin RESET disambungkan ke pin9, dihubungkan dengan kapasitor. Apabila suis dihidupkan, kapasitor mula mengecas dan RST tinggi. Menerapkan tinggi ke pin set semula akan menetapkan mikrokontroler. Sekiranya kita menerapkan logik sifar pada pin ini, program akan mula dilaksanakan dari awal.

Senibina Memori 8051

Ingatan 8051 terbahagi kepada dua bahagian. Mereka adalah Memori Program dan Memori Data. Memory Program menyimpan program yang sedang dijalankan sedangkan Data Memory menyimpan sementara data dan hasilnya. 8051 telah digunakan dalam sejumlah besar perangkat, terutama kerana mudah disatukan ke dalam perangkat. Pengawal mikro digunakan terutamanya dalam pengurusan tenaga, skrin sentuh, kereta, dan alat perubatan.

Memori Program 8051

Dan

Memori Data 8051

Huraian Pin 8051 Mikrokontroler

Pin-40: Vcc adalah sumber kuasa utama DC + 5V.

Pin 20: Vss - ia mewakili sambungan tanah (0 V).

Pin 32-39: Dikenali sebagai Port 0 (P0.0 hingga P0.7) untuk berfungsi sebagai port I / O.

Pin-31: Alamat Latch Enable (ALE) digunakan untuk mendipleksikan isyarat data-alamat port 0.

Pin-30: (EA) Input Akses Luaran digunakan untuk mengaktifkan atau mematikan antara muka memori luaran. Sekiranya tidak ada keperluan memori luaran, pin ini selalu dipegang tinggi.

Pin- 29: Program Store Enable (PSEN) digunakan untuk membaca isyarat dari memori program luaran.

Pin- 21-28: Dikenali sebagai Pelabuhan 2 (P 2.0 hingga P 2.7) - selain berfungsi sebagai pelabuhan I / O, isyarat bas alamat yang lebih tinggi digandakan dengan port dua arah ini.

Pin 18 dan 19: Digunakan untuk menghubungkan kristal luaran untuk menyediakan jam sistem.

Pin 10 - 17: Port ini juga berfungsi untuk beberapa fungsi lain seperti gangguan, input pemasa, isyarat kawalan untuk memori luaran antara muka Baca dan Tulis. Ini adalah port arah dua arah dengan tarikan dalaman.

Pin 9: Ini adalah pin RESET, yang digunakan untuk menetapkan 8051 mikrokontroler ke nilai awalnya, sementara mikrokontroler berfungsi atau pada permulaan awal aplikasi. Pin RESET mesti ditetapkan tinggi untuk 2 kitaran mesin.

Pin 1 - 8: Port ini tidak berfungsi dengan fungsi lain. Port 1 adalah port I / O kuasi dua arah.

Mikrokontroler Renesas

Renesas adalah keluarga mikrokontroler automotif terbaru yang menawarkan ciri berprestasi tinggi dengan penggunaan kuasa yang sangat rendah berbanding item yang luas dan serba boleh. Mikrokontroler ini menawarkan keselamatan fungsi yang kaya dan ciri keselamatan tertanam yang diperlukan untuk aplikasi automotif baru dan maju. Struktur teras CPU mikrokontroler menyokong kehandalan tinggi dan keperluan berprestasi tinggi.

Bentuk lengkap mikrokontroler RENESAS adalah 'Renaissance Semiconductor for Advanced Solutions'. Mikrokontroler ini menawarkan prestasi terbaik kepada mikropemproses dan juga mikrokontroler untuk mempunyai ciri prestasi yang baik bersama dengan penggunaan daya yang sangat rendah serta pembungkusan padat.

Mikrokontroler ini memiliki kapasitas memori yang besar dan juga pinout, jadi ini digunakan dalam aplikasi pengendalian automotif yang berbeza. Keluarga mikrokontroler yang paling popular adalah RX dan juga RL78 kerana prestasi mereka yang tinggi. Ciri-ciri utama RENESAS RL78, serta mikrokontroler keluarga RX, merangkumi yang berikut.

• Senibina yang digunakan dalam mikrokontroler ini adalah senibina CISC Harvard yang memberikan prestasi tinggi.
• Keluarga RL78 dapat diakses dalam mikrokontroler 8-bit dan juga 16bit sedangkan keluarga RX adalah mikrokontroler 32-bit.
• Mikrokontroler keluarga RL78 adalah mikrokontroler berkuasa rendah sedangkan keluarga RX memberikan kecekapan tinggi dan juga prestasi.
• Mikrokontroler RL78 Family boleh didapati dari 20 pin hingga 128 pin sedangkan keluarga RX boleh didapati dalam mikrokontroler 48-pin ke pakej 176-pin.
• Untuk mikrokontroler RL78, memori kilat berkisar antara 16KB hingga 512KB sedangkan, untuk keluarga RX, ia adalah 2MB.
• RAM mikrokontroler keluarga RX berkisar antara 2KB hingga 128KB.
• Mikrokontroler Renesas menawarkan kuasa rendah, prestasi tinggi, pakej sederhana, dan pelbagai saiz memori terbesar digabungkan bersama dengan periferal kaya dengan ciri.

Pengawal Mikro Renesas

• Renesas menawarkan keluarga mikrokontroler paling serba boleh di dunia contohnya keluarga RX kami menawarkan banyak jenis peranti dengan varian memori dari 32K flash / RAM 4K hingga 8M flash / 512K RAM yang luar biasa.
• RX Family dari 32-bit mikrokontroler adalah MCU yang kaya dengan ciri-ciri umum yang merangkumi pelbagai aplikasi kawalan tertanam dengan sambungan berkelajuan tinggi, pemprosesan isyarat digital, dan kawalan penyongsang.
• Keluarga mikrokontroler RX menggunakan seni bina Harvard CISC 32-bit yang dipertingkatkan untuk mencapai prestasi yang sangat tinggi.

Huraian Pin

Susunan pin mikrokontroler Renesas ditunjukkan dalam gambar:

Rajah Pin Mikrokontroler Renesas

Ia adalah mikrokontroler 20 pin. Pin 9 adalah Vss, pin tanah, dan Vdd, pin bekalan kuasa. Ia mempunyai tiga jenis gangguan, iaitu gangguan biasa, gangguan cepat, dan gangguan berkelajuan tinggi.

Gangguan normal menyimpan daftar penting pada timbunan dengan menggunakan arahan tekan dan pop. Gangguan cepat disimpan secara automatik kaunter program dan kata status pemproses dalam daftar sandaran khas, jadi masa tindak balas lebih cepat. Dan gangguan berkelajuan tinggi memperuntukkan sehingga empat dari daftar umum untuk penggunaan khusus oleh gangguan untuk memperluas kelajuan lebih jauh.

Struktur bas dalaman memberikan 5 bas dalaman untuk memastikan pengendalian data tidak diperlahankan. Pengambilan arahan berlaku melalui bas 64-bit yang luas, oleh kerana arahan panjang berubah-ubah yang digunakan dalam seni bina CISC.

Ciri dan Faedah Mikrokontroler RX

• Penggunaan tenaga yang rendah dicapai dengan menggunakan teknologi pelbagai teras
• Sokongan untuk operasi 5V untuk reka bentuk industri dan perkakas
• Skalabiliti dari 48 hingga 145 pin dan dari memori kilat 32KB hingga 1MB, termasuk memori kilat data 8KB
• Ciri keselamatan bersepadu
• Satu set fungsi kaya bersepadu 7 UART, I2C, 8 SPI, pembanding, 12-bit ADC, 10-bit DAC dan 24-bit ADC (RX21A), yang akan mengurangkan kos sistem dengan mengintegrasikan kebanyakan fungsi

Aplikasi Pengawal Mikro Renesas

• Automasi industri
• Aplikasi komunikasi
• Aplikasi kawalan motor
• Ujian dan pengukuran
• Aplikasi perubatan

Pengawal Mikro AVR

Mikrokontroler AVR dikembangkan oleh Alf-Egil Bogen dan Vegard Wollan dari Atmel Corporation. Mikrokontroler AVR diubahsuai seni bina Harvard RISC dengan memori berasingan untuk data dan program dan kelajuan AVR tinggi jika dibandingkan dengan 8051 dan PIC. AVR bermaksud KE lf-Egil Bogen dan V egard Wollan R Pemproses ISC.

Mikrokontroler Atmel AVR

Perbezaan antara Pengawal 8051 dan AVR

• 8051 adalah pengawal 8-bit berdasarkan seni bina CISC, AVR adalah pengawal 8-bit berdasarkan seni bina RISC
• 8051 menggunakan lebih banyak kuasa daripada mikrokontroler AVR
• Pada tahun 8051, kita dapat memprogram dengan mudah daripada mikrokontroler AVR
• Kelajuan AVR lebih tinggi daripada mikrokontroler 8051

Pengelasan Pengawal AVR

Mikrokontroler AVR dikelaskan kepada tiga jenis:

• TinyAVR - Kurang memori, saiz kecil, hanya sesuai untuk aplikasi yang lebih mudah
• MegaAVR - Ini adalah yang paling popular dengan jumlah memori yang baik (sehingga 256 KB), bilangan periferal terbina dalam yang lebih tinggi, dan sesuai untuk aplikasi sederhana hingga kompleks
• XmegaAVR - Digunakan secara komersial untuk aplikasi yang kompleks, yang memerlukan memori program yang besar dan berkelajuan tinggi

Ciri-ciri AVR Microcontroller

• 16KB Flash Boleh Diprogram Dalam Sistem
• 512B EEPROM yang Boleh Diprogramkan Dalam Sistem
• Pemasa 16-bit dengan ciri tambahan
• Pengayun dalaman berganda
• Memori kilat arahan dalaman yang boleh diprogramkan sendiri sehingga 256K
• Dalam sistem boleh diprogramkan menggunakan kaedah ISP, JTAG atau voltan tinggi
• Bahagian kod but pilihan dengan bit kunci bebas untuk perlindungan
• Periferal bersiri segerak / tak segerak (UART / USART)
• Bas antara muka siri (SPI)
• Antara muka bersiri universal (USI) untuk pemindahan data segerak dua / tiga wayar
• Pemasa pengawas (WDT)
• Pelbagai mod tidur penjimatan tenaga
• Penukar A / D 10-bit, dengan multiplex sehingga 16 saluran
• Sokongan CAN dan pengawal USB
• Peranti voltan rendah beroperasi hingga 1.8v

Terdapat banyak mikrokontroler keluarga AVR, seperti ATmega8, ATmega16, dan sebagainya. Dalam artikel ini, kita membincangkan mikrokontroler ATmega328. ATmega328 dan ATmega8 adalah IC yang sesuai dengan pin tetapi secara fungsinya ia berbeza. ATmega328 mempunyai memori kilat 32kB, di mana ATmega8 mempunyai 8kB. Perbezaan lain ialah SRAM dan EEPROM tambahan, penambahan gangguan penukaran pin, dan pemasa. Beberapa ciri ATmega328 adalah:

Ciri-ciri ATmega328

• Mikrokontroler AVR 28-pin
• Memori program flash 32kbytes
• Memori data EEPROM 1kbytes
• Memori data SRAM 2kbytes
• Pin I / O berukuran 23
• Dua pemasa 8-bit
• Penukar A / D
• PWM enam saluran
• USART terbina dalam
• Pengayun Luaran: hingga 20MHz

Huraian Pin ATmega328

Ia datang dalam DIP 28 pin, ditunjukkan dalam gambar di bawah:

Rajah Pin Mikrokontroler AVR

Vcc: Voltan bekalan digital.

GND: Tanah.

Pelabuhan B: Port B adalah port I / O dwi-arah 8-bit. Pin Port B dinyatakan tiga ketika keadaan reset menjadi aktif atau satu, walaupun jam tidak berjalan.

Pelabuhan C: Port C adalah port I / O dwi-arah 7-bit dengan perintang pull-up dalaman.

PC6 / RESET

Pelabuhan D: Ia adalah port I / O dwi-arah 8-bit dengan perintang pull-up dalaman. Penyangga keluaran Port D terdiri daripada ciri pemacu simetri.

AVcc: AVcc adalah pin voltan bekalan untuk ADC.

AREF: AREF adalah pin rujukan analog untuk ADC.

Aplikasi Pengawal Mikro AVR

Terdapat banyak aplikasi mikrokontroler AVR yang digunakan dalam automasi rumah, layar sentuh, kereta, alat perubatan, dan pertahanan.

Pengawal Mikro PIC

PIC adalah pengawal antara muka periferal, yang dikembangkan oleh mikroelektronik instrumen umum, pada tahun 1993. Ia dikendalikan oleh perisian. Mereka dapat diprogram untuk menyelesaikan banyak tugas dan mengendalikan barisan generasi dan banyak lagi. Mikrokontroler PIC mencari jalan ke aplikasi baru seperti telefon pintar, aksesori audio, peralatan permainan video, dan alat perubatan canggih.

Terdapat banyak PIC, dimulakan dengan PIC16F84 dan PIC16C84. Tetapi ini adalah satu-satunya PIC kilat yang berpatutan. Microchip baru-baru ini memperkenalkan chip cip dengan jenis yang jauh lebih menarik, seperti 16F628, 16F877, dan 18F452. 16F877 adalah sekitar dua kali harga dari 16F84 lama tetapi mempunyai lapan kali saiz kod, RAM lebih banyak, lebih banyak pin I / O, penukar UART, A / D, dan banyak lagi.

Pengawal Mikro PIC

Ciri-ciri PIC16F877

Ciri-ciri pic16f877 merangkumi yang berikut.

• CPU RISC berprestasi tinggi
• Hingga 8K x 14 perkataan memori program FLASH
• 35 Arahan (pengekodan panjang tetap-14-bit)
• Memori data berasaskan RAM statik 368 × 8
• Hingga 256 x 8 bait memori data EEPROM
• Keupayaan mengganggu (sehingga 14 sumber)
• Tiga mod pengalamatan (langsung, tidak langsung, relatif)
• Tetapan semula kuasa (POR)
• Ingatan seni bina Harvard
• Mod TIDUR penjimatan kuasa
• Julat voltan operasi yang luas: 2.0V hingga 5.5V
• Arus sink / sumber tinggi: 25mA
• Mesin berasaskan akumulator

Ciri-ciri Periferal

3 pemasa / pembilang (pra-skalar yang dapat diprogramkan)

• Timer0, Timer2 adalah pemasa / pembilang 8-bit dengan pra-skalar 8-bit
• Timer1 adalah 16-bit, dapat ditingkatkan semasa tidur melalui kristal / jam luaran

Dua modul tangkapan, perbandingan, PWM

• Fungsi tangkapan input mencatat pengiraan Timer1 pada peralihan pin
• Output fungsi PWM adalah gelombang persegi dengan tempoh dan kitaran tugas yang dapat diprogramkan.

Penukar analog-ke-digital 8-saluran 10-bit

USART dengan pengesanan alamat 9-bit

Port bersiri segerak dengan mod master dan I2C Master / Slave

Port hamba selari 8-bit

Ciri Analog

• Penukar Analog-ke-Digital 10-bit, sehingga 8-saluran (A / D)
• Reset Brown-out (BOR)
• Modul Analog Comparator (Multiplexing input yang dapat diprogramkan dari input peranti dan output pembanding dapat diakses secara luaran)

Huraian Pin mengenai PIC16F877A

Huraian pin PIC16F877A dibincangkan di bawah.

Kelebihan PIC

• Ini adalah reka bentuk RISC
• Kodnya sangat cekap, membolehkan PIC berjalan dengan memori program yang lebih sedikit daripada pesaingnya yang lebih besar
• Ia adalah kos rendah, kelajuan jam tinggi

Litar Aplikasi Khas PIC16F877A

Litar di bawah terdiri daripada lampu yang pensuisannya dikendalikan menggunakan mikrokontroler PIC. Mikrokontroler dihubungkan dengan kristal luaran yang memberikan input jam.

Aplikasi PIC16F877A Mikrokontroler

PIC juga dihubungkan dengan tombol tekan dan dengan menekan butang tekan, Mikrokontroler dengan demikian mengirimkan isyarat tinggi ke dasar transistor, sehingga dapat menghidupkan transistor dan dengan demikian memberikan sambungan yang tepat ke relay untuk menghidupkannya dan membenarkan aliran arus AC ke lampu dan lampu itu menyala. Status operasi dipaparkan pada LCD yang dihubungkan ke mikrokontroler PIC.

MSP Mikrokontroler

Pengawal mikro seperti MSP430 adalah mikrokontroler 16-bit. Istilah MSP adalah singkatan dari 'Mixed Signal Processor'. Keluarga mikrokontroler ini diambil dari Texas Instruments dan direka untuk sistem pembuangan kuasa rendah dan rendah. Pengawal ini merangkumi bas data 16-bit, menangani mod-7 dengan set arahan yang dikurangkan, yang membolehkan kod pengaturcaraan yang lebih padat, pendek dan digunakan untuk prestasi cepat.

Mikrokontroler ini adalah salah satu jenis litar bersepadu, yang digunakan untuk melaksanakan program untuk mengendalikan mesin atau peranti lain. Ini adalah salah satu jenis peranti mikro, yang digunakan untuk mengendalikan mesin lain. Ciri-ciri mikrokontroler ini biasanya boleh didapati dengan jenis mikrokontroler lain.

• SoC lengkap seperti ADC, LCD, port I / O, RAM, ROM, UART, pemasa pengawas, pemasa asas, dll.
• Ia menggunakan satu kristal luaran dan pengayun FLL (gelung terkunci frekuensi) terutama menghasilkan semua CLK dalaman
• Penggunaan kuasa rendah seperti 4.2 nW hanya untuk setiap arahan
• Penjana stabil untuk pemalar yang paling kerap digunakan seperti –1, 0, 1, 2, 4, 8
• Kelajuan tinggi biasa ialah 300 ns untuk setiap arahan seperti 3.3 MHz CLK
• Mod pengalamatan adalah 11 di mana tujuh mod pengalamatan digunakan untuk operan sumber & empat mod pengalamatan digunakan untuk operasi tujuan.
• Senibina RISC dengan 27 arahan teras

Kapasiti masa nyata penuh, stabil, dan frekuensi CLK sistem nominal dapat diperoleh setelah jam 6 hanya setelah MSP430 dipulihkan dari mod kuasa rendah. Untuk kristal utama, tidak sabar untuk mula menstabilkan & berayun.

Arahan inti digabungkan menggunakan ciri khas untuk menjadikan program mudah dalam mikrokontroler MSP430 menggunakan assembler sebaliknya di C untuk memberikan fungsi dan fleksibiliti yang luar biasa. Sebagai contoh, walaupun dengan menggunakan jumlah arahan yang rendah, mikrokontroler mampu mengikuti sekitar keseluruhan set arahan.

Mikrokontroler Hitachi

Mikrokontroler Hitachi tergolong dalam keluarga H8. Nama seperti H8 digunakan dalam keluarga mikrokontroler 8-bit, 16-bit & 32-bit yang besar. Mikrokontroler ini dikembangkan melalui Teknologi Renesas. Teknologi ini didirikan di semikonduktor Hitachi, pada tahun 1990.

Mikrokontroler Motorola

Mikrokontroler Motorola adalah mikrokontroler yang sangat digabungkan, digunakan untuk proses pengendalian data dengan prestasi tinggi. Unit mikrokontroler ini menggunakan SIM (Modul Integrasi Sistem), TPU (Unit Pemprosesan Masa) & QSM (Modul Bersiri Beratur).

Kelebihan Jenis Pengawal Mikro

Kelebihan jenis mikrokontroler merangkumi yang berikut.

• Boleh dipercayai
• Boleh diguna semula
• Tenaga yang cekap
• Jimat dari segi kos
• Boleh diguna semula
• Ia memerlukan lebih sedikit masa untuk beroperasi
• Ini fleksibel & sangat kecil
• Kerana integrasi mereka yang tinggi, saiz & kos sistemnya dapat dikurangkan.
• Interface mikrokontroler mudah dilakukan dengan tambahan ROM, RAM & port I / O.
• Banyak tugas dapat dilakukan, sehingga kesan manusia dapat dikurangkan.
• Mudah digunakan, menyelesaikan masalah & menyelenggara sistem itu mudah.
• Ia berfungsi seperti komputer mikro tanpa bahagian digital

Kelemahan Jenis Pengawal Mikro

Kelemahan jenis mikrokontroler merangkumi perkara berikut.

• Kerumitan Pengaturcaraan
• Sensitiviti Elektrostatik
• Interface dengan peranti berkuasa tinggi tidak mungkin dilakukan.
• Strukturnya lebih kompleks jika dibandingkan dengan mikropemproses.
• Secara amnya, ia digunakan dalam peranti mikro
• Ia hanya melakukan tidak lengkap. pelaksanaan secara serentak.
• Ia biasanya digunakan dalam peralatan mikro
• Ia mempunyai struktur yang lebih kompleks dibandingkan dengan mikropemproses
• Mikrokontroler tidak dapat menyambungkan peranti berkuasa tinggi secara langsung
• Ia hanya melaksanakan sejumlah hukuman mati secara serentak

Aplikasi Jenis-Jenis Mikrokontroler

Mikrokontroler terutama digunakan untuk peranti tertanam, berbeza dengan mikropemproses yang digunakan dalam komputer peribadi selain dari perangkat lain. Ini digunakan terutamanya dalam peralatan yang berbeza seperti alat perubatan yang dapat ditanam, alat kuasa, sistem kawalan mesin di dalam kereta, mesin yang digunakan di pejabat, peralatan yang dikendalikan melalui alat kawalan jauh, mainan, dan lain-lain. Aplikasi utama jenis mikrokontroler meliputi yang berikut.

• Kereta
• Sistem pemeteran tangan
• Telefon bimbit
• Sistem Komputer
• Penggera Keselamatan
• Peralatan
• Meter semasa
• Kamera
• Ketuhar Mikro
• Instrumen Pengukuran
• Peranti untuk kawalan proses
• Digunakan dalam alat pengukur & pengukuran, voltmeter, mengukur objek berputar
• Mengawal Peranti
• Peranti instrumen industri
• Peranti instrumentasi dalam Industri
• Sensasi Cahaya
• Peralatan keselamatan
• Peranti kawalan proses
• Alat kawalan
• Pengesanan kebakaran
• Penginderaan suhu
• Telefon bimbit
• Mobil Auto
• Mesin basuh
• Kamera
• Penggera Keselamatan

Oleh itu, ini semua berkaitan gambaran keseluruhan jenis mikrokontroler . Mikrokontroler ini adalah mikrokomputer cip tunggal dan teknologi yang digunakan untuk pembuatannya adalah VLSI. Ini juga dikenali sebagai pengendali tertanam yang tersedia dalam 4-bit, 8-bit, 64-bit, dan 128-bit. Cip ini direka untuk mengawal fungsi sistem tertanam yang berbeza. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah perbezaan antara mikropemproses dan mikrokontroler?