Mikrokontroleri
 
1. Opis

Većina mikrokontrolera danšnjice je bazirano na Harvard arhitekturi, koja jasno definiše četiri osnovne komponente potrebne za embedded sistem. To uključuje CPU jezgro, memoriju za program (ROM ili Flah memorija), memoriju za podatke (RAM), jedan ili više tajmera (one podesive i watchdog tajmere), kao i I/O linije za komunikaciju sa eksternim periferijama i dopunskim resursima - sve to u jednom integralnom kolu. Mikrokontroler se u osnovi razlikuje od opšte-namenskog CPU čipa po tome što ga je izuzetno lako pretovriti u radni kompjuter, sa minimumom eksternih čipova za podršku. Ideja je da se mikrokontroler ubaci u uređaj za kontrolu, prikači na napajanje i stavi neka informacija za njegove potrebe, i to je to.

Tradicionalni mikroprocesor vam neće dozvoliti da to uradite. On zahteva da sve ove stvari rešavaju drugi čipovi. Na primer, mora da se doda neki broj RAM memorijskih čipova. Količina obezbeđene memorije je fleksibilnija u tradicionalnom pristupu, ali mora biti obezbeđeno najmanje nekoliko eksternih memorijskih čipova, a pored toga i mnogo spojeva koji moraju da se naprave zarad propuštanja podataka od i ka njima.

Na primer, tipičan mikrokontroler će imati ugrađen generator takta i malu količinu RAM-a i ROM-a (ili EPROM ili EEPROM), što znači da bude funkcionalan, i sve što je potrebno je neki kontrolni softver i kristalni oscilator (premda neki čak i imaju interne RC oscilatore). Mikrokontroleri će takođe imati razne ulazno/izlazne uređaje, kao što su analogno-digitalni konvertori, tajmeri, UART-i ili specijalizovane serijske komunikacione interfejse poput I2C, Serijski Periferni Interfejs i Kontroler Okolne Mreže (CAN). Često ove integrisane uređaje kontrolišu specijalizovane procesorske instrukcije.

U početku, mikrokontroleri su programirani samo u assembly jeziku, a kasnije u C kodu. Noviji mikrokontroleri su integrisani sa on-chip debug kolom kojem pristupa in-circuit emulator preko JTAG-a što omogućava programeru da ispravi softver embedded sistema putem debugera.

Neki najnoviji mikrokontroleri su počeli sa uključivanjem ugrađenog prevodioca programskog jezika visokog nivoa zbog veće udobnosti u korišćenju. BASIC je uobičajeni izbor, i korišten je u popularnim BASIC Stamp MCU-ovima.

Mikrokontroleri trguju sa brzinom i fleksibilnošću zarad postizanja lakoće dizajna opreme i niže cene. Postoji samo toliko mesta na čipu da za uključivanje funkcionalnosti, svaki I/O uređaj ili memorija uvećava sadržaj mikrokontrolera, neka druga kola moramo ukloniti. Konačno, mora biti pomenuto da su neke mikrokontrolerske arhitekture dostupne od mnogih različitih proizvođača u toliko varijanti da oni sa pravom pripadaju sopstvenoj kategoriji. Glavni među njima su 8051 i Z80 surogati.
 
Sadržaj

Navigacija