1) Микропроцессорная система. Микропроцессорная система (МПС) представляет собой функционально законченное изделие, состоящее из одного или нескольких устройств, главным образом микропроцессорных: микропроцессора и/или микроконтроллера.

Микропроцессорное устройство (МПУ) представляет собой функционально и конструктивно законченное изделие, состоящее из нескольких микросхем, в состав которых входит микропроцессор; оно предназначено для выполнения определённого набора функций: получение, обработка, передача, преобразование информации и управление.

2) Два взаимодополняющих направления развития микроконтроллеров:

• Совершенствование архитектуры (внутренней организации), позволяющее на каждом новом витке сложности алгоритмов управления обеспечить адекватную производительность вычислительных средств.

• Снижение уровня энергопотребления и повышение уровня надежности, которые делают функционально совершенные средства управления не только технически реализуемыми, но и целесообразными с потребительской и экономической точки зрения.

3) Два витка развития 8-разрядных микропроцессоров. Элементная база 8-разрядных микропроцессоров (МП) не стоит I на месте. Она уже совершила два витка в своем развитии. Первый из I них приходится на МП комплекты ИС и первые однокристальные микроконтроллеры (МК). Второй, отмеченный повышением практически на порядок производительности 8-разрядного процессорного I ядра и превращением в автономные модули периферийных устройств, завершается в настоящее время. И уже появились первые I ласточки следующего витка спирали. Это RISC МК Scenix с частотой I тактирования до 50 МГц. Пока эти МК не имеют встроенных периферийных модулей, все функции периферии эмулируются программными средствами.

4) Четыре отличительных признака современной элементной базы 8-ми разрядных микроконтроллеров:

• Завершился переход от МП-системы, выполненной на основе нескольких больших интегральных схем, к однокристальным МК, которые объединили в одном кристалле все основные элементы МП-системы управления: центральный процессор, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), порты ввода/вывода, таймеры.

• Произошел переход к закрытой архитектуре МК, которая характеризуется отсутствием линий магистралей адреса и данных на выводах корпуса МК. МК представляет собой законченную систему обработки данных, наращивание памяти или периферийных устройств с использованием параллельных магистралей адреса и данных не предполагается.

• Новые семейства 8-разрядных МК строятся на основе принципа модульной организации, при которой на базе одного процессорного ядра (центрального процессора) проектируется ряд МК, различающихся объемом и типом памяти программ, объемом памяти данных, набором периферийных модулей, частотой синхронизации. В результате переход от одной модификации МК к другой не сопровождается большими материальными затратами на освоение новой элементной базы как на уровне производителя, так и на уровне разработчика систем. Все отдельные модули МК (процессор, ПЗУ, ОЗУ, периферийные модули) на уровне топологии выполняются геометрически независимыми с подсоединением к внутренним магистралям адреса и данных. Это позволяет значительно ускорить проектирование топологии МК путем объединения в одном кристалле уже отработанных топологических блоков.

• Произошло выделение типовых функциональных периферийных модулей МК. Среди таких модулей следует назвать таймеры, процессоры событий, контроллеры последовательных интерфейсов, аналого-цифровые преобразователи. Существенно расширилось число режимов работы модулей, которые задаются в процессе инициализации регистров специальных функций периферийных модулей.

5) Два направления повышения производительности микроконтроллеров. Повышение производительности при осознанной необходимости оставаться в рамках 8-разрядного ядра ведется в двух направлениях:

1. Совершенствование архитектуры центрального процессора.

2. Повышение частоты тактирования.

Однако высокая производительность не является определяющим фактором широкого распространения 8-разрядных МК.

6) Направления развития микроконтроллеров. С точки зрения массового использования в настоящее время более важными являются следующие направления развития:

• Разнообразие структурной организации.

• Совершенствование технических характеристик периферийных модулей.

• Сопряжение с периферийными ИС по высокоскоростному последовательному интерфейсу.

• Минимизация энергии потребления.

• Расширение диапазона напряжения питания.

• Переход к новым технологиям памяти программ.

• Повышение надежности.

• Снижение стоимости процесса отладки. Способствует расширению круга разработчиков простейших МП-систем.

• Повышение технологичности занесения программы в память МК. площадь на плате и к тому же имеют немалую стоимость,