Microcontrollers

Microcontrollers Микроконтроллеры

A microcontroller (also microcontroller unit, MCU) is a small computer on a single integrated circuit consisting of a relatively simple CPU combined with support functions such as a crystal oscillator, timers, a watchdog, etc. Program memory in the form of NOR flash or OTP ROM is also often included on the chip, as well as typically small, read/write memory.

Микроконтроллер (также блок микроконтроллера, MCU) представляет собой небольшой компьютер на одной интегральной схеме, состоящей из относительно простой процессора в сочетании с поддержкой таких функций, как кварцевый генератор, таймеры, сторожевой и т.д. памяти программы в виде NOR флэш-памяти или ОТП диск также часто включают на чипе, а также, как правило, небольшой, чтение / запись памяти.

Microcontrollers are designed for small applications. Thus, in contrast to the microprocessors used in personal computers and other high-performance applications, simplicity is emphasized.

Микроконтроллеры предназначены для небольших приложений. Таким образом, в отличие от микропроцессоров, используемых в персональных компьютерах и других высокопроизводительных приложений, простота подчеркнута.

Some microcontrollers may operate at clock frequencies as low as 32KHz, as this is adequate for many typical applications, enabling low power consumption (milliwatts or microwatts). They will generally have the ability to retain functionality while waiting for an event such as a but ton press or other interrupts; power consumption while sleeping (CPU clock and most peripherals off) may be just nanowatts, making many of them well suited for long lasting battery applications.

Некоторые микроконтроллеры могут работать на тактовой частоты, как низко как 32 кГц, так как это достаточно для многих типичных приложений, позволяя низкое энергопотребление (мВт или микроватт). Они, как правило, имеют способность удерживать функциональность в ожидании события, такие как, но тонного пресса или других прерываний; Потребляемая мощность во время сна (частота процессора и периферийные выходные) могут быть только нановатт, делая многие из них хорошо подходят для длительного применения в батареях.

Microcontrollers are used in automatically controlled products and devices, such as automobile engine control systems, remote controls, office machines, appliances, power tools, and toys.

Микроконтроллеры используются в автоматически управляемых продуктов и устройств, таких как системы управления автомобильных двигателей, пульты дистанционного управления, офисных машин, приборов, электроинструментов, и игрушки.

A lot of the computer systems in use today are embedded in other machinery, such as automobiles (a car has as many as 30 or more microcontrollers), telephones, washing machines, microwave ovens, appliances, and peripherals for computer systems. They are call embedded systems. While some embedded systems are very sophisticated, many of them have minimal requirements for memory and program length, with no operating system, and low software complexity. Typical input and output devices include switches, relays, solenoids, LEDs, small or custom LCD displays, radio frequency de- vices, and sensors for data such as temperature, humidity, light level, etc. Embedded systems usually have no keyboards, screens, disks, printers, or other recognizable devices of any personal computer.

Много компьютерных систем, используемых сегодня вложены в другой техники, такие как автомобили (автомобиль имеет целых 30 или более микроконтроллеров), телефоны, стиральные машины, микроволновые печи, бытовая техника, периферия и для компьютерных систем. Они вызовов встроенных систем. В то время как некоторые встроенные системы очень сложны, многие из них имеют минимальные требования к памяти и длины программы, без операционной системы, и низкой сложности программного обеспечения. Типичные входные и выходные устройства, выключатели, реле, соленоидов, светодиоды, небольшие или пользовательские ЖК-дисплеев, радиочастотной при- боров и датчиков для данных, таких как температура, влажность, уровень освещения, и т.д. встраиваемых систем, как правило, не имеют клавиатур, экранов, диски, принтеры и другие узнаваемые устройства любого персонального компьютера.

Interrupts Прерывания

It is mandatory that microcontrollers provide a real time response to events in the embedded system they are controlling. When some certain events occur, the interrupt system signals the processor to suspend the processing of the current instruction sequence and to begin the interrupt service routine (ISR).

Это является обязательным, что микроконтроллеры обеспечивают реальную время отклика на события в встраиваемых систем, которым они управляют. Когда происходят некоторые определенные события, прерывание система сигнализирует процессору приостановить обработку текущей последовательности команд и начать процедуру обслуживания прерывания (ISR).

Programmes Программы

Microcontroller programmes must fit in the available on-chip program memory. Compilers and assembly languages are used to turn high-level language programmes into a compact machine for storage in the microcontroller memory. Depending on the device, the program memory may be permanent, read-only memory that can only be programmed at the factory, or program memory may be field-alterable flash or erasable read-only memory.

Микроконтроллер программы должны соответствовать в имеющейся программной памяти на кристалле. Составители и языки сборочные используется для включения программы на языках высокого уровня в компактном машины для хранения в памяти микроконтроллера в. В зависимости от устройства, программа памяти может быть постоянным, только для чтения памяти, которые могут быть запрограммированы только на заводе, или память программы могут быть поля изменяемыми вспышки или СПЗУ.

Other microcontroller features Другие особенности микроконтроллеров

Since embedded processors are usually used to control devices, they sometimes need to accept input from the device they are controlling. This is the purpose of analog and digital converters. Since processors are built to interpret and process digital data, i.e. Is and Os, they won't be able to do anything with the analog signals that may be being sent by the device. So, analog and digital converters are used to convert the incoming data into the form that the processor can recognize.

С встроенные процессоры, как правило, используется для управления устройствами, иногда нужно принимать ввод от устройства они контролируют. Это цель аналоговых и цифровых преобразователей. Так процессоры построены для интерпретации и обработки цифровых данных, то есть есть и выходы, они не будут в состоянии сделать что-нибудь с аналоговых сигналов, которые могут быть время, отправляемых устройством. Так, аналоговые и цифровые преобразователи используются для преобразования входных данных в виде, что процессор может распознать.

Microcontroller architectures vary widely. Some designs include general-purpose microprocessor cores, with one or more ROM, RAM functions integrated into the package. Other designs are built to control applications. A microcontroller usually has many instructions intended to make control programmes more compact For example, a general purpose processor might require several instructions to test a bit in the register, if the bit is set the microcontroller could have a single instruction to provide the required functions.

Микроконтроллеры архитектуры широко варьироваться. Некоторые конструкции включают микропроцессор общего назначения ядра, с одним или более дисков, функции ОЗУ объединены в пакет. Другие проекты строятся для контроля приложений. Микроконтроллер обычно имеет много инструкций, предназначенных, чтобы сделать программы управления более компактным Например, процессор общего назначения может потребоваться несколько инструкций, чтобы проверить немного в реестре, если бит установлен, то микроконтроллер может иметь одну команду, чтобы обеспечить требуемые функции.