Микроконтроллеры – это компактные интегральные схемы, которые объединяют в себе процессор, память и периферийные устройства. Они широко применяются во многих областях, таких как автоматизация, электроника, робототехника и телекоммуникации.
- 1. Harvard и von Neumann
- 2. RISC и CISC
- 3. Pipelining
- 4. Иерархия памяти
- 5. Периферийные устройства
- Когда примерно появились микроконтроллеры?
- Кто производит микроконтроллеры?
- Какие функции выполняет микроконтроллер?
- Чем отличается микросхема от микроконтроллера?
- Что такое микропроцессорный контроллер?
- Что нужно знать для программирования микроконтроллеров?
- Какой объем флеш памяти имеет микроконтроллер attiny10?
- Какая разрядность микроконтроллеров семейства AVR?
1. Harvard и von Neumann
Существуют две основные архитектуры микроконтроллеров: Harvard и von Neumann. Архитектура Harvard отличается от архитектуры von Neumann тем, что она имеет раздельные шины и память для инструкций и данных. В такой архитектуре параллельно могут происходить операции загрузки инструкций и одновременно обработки данных. Архитектура von Neumann использует единую память и шину для инструкций и данных, и операции происходят последовательно.
2. RISC и CISC
В зависимости от количества и сложности инструкций, микроконтроллеры делятся на архитектуры RISC (Reduced Instruction Set Computer) и CISC (Complex Instruction Set Computer). RISC-архитектуры имеют простые и однородные команды, что облегчает разработку программного обеспечения. CISC-архитектуры, напротив, имеют более сложные и разнообразные команды, что позволяет выполнять более сложные операции в одной инструкции.
3. Pipelining
Технология pipelining позволяет увеличить производительность микроконтроллера за счет выполнения нескольких инструкций параллельно. Pipelining разделяет выполнение инструкций на несколько стадий, таких как извлечение инструкции, декодирование, выполнение и запись результата. Это позволяет независимо выполнять разные стадии разных инструкций одновременно, ускоряя общее время выполнения программы.
4. Иерархия памяти
В микроконтроллерах применяется иерархия памяти, которая включает в себя различные уровни: кэш-память, ОЗУ (оперативная память) и ПЗУ (постоянная память). Кэш-память находится на нижнем уровне и имеет самый быстрый доступ к данным. ОЗУ используется для временного хранения данных и программ. ПЗУ используется для хранения постоянных данных и программ, включая операционную систему.
5. Периферийные устройства
Микроконтроллеры обычно имеют различные периферийные устройства, такие как порты ввода/вывода, аналоговые преобразователи, таймеры/счетчики, UART (универсальный асинхронный приемопередатчик) и SPI (последовательный интерфейс периферийных устройств). Периферийные устройства позволяют микроконтроллеру взаимодействовать с внешними устройствами и выполнить требуемые операции.
Архитектуры микроконтроллеров имеют свои особенности и преимущества в разных областях применения. Выбор архитектуры зависит от конкретной задачи и требований к микроконтроллеру. Проектирование и программирование микроконтроллерных систем требует понимания принципов работы архитектуры и ее особенностей.
Архитектура микроконтроллера — это, говоря простым языком, его внутреннее устройство. Можно сказать, что это некая структурная схема, которая содержит основные элементы, из которых состоит микроконтроллер.
Когда примерно появились микроконтроллеры?
Первый патент на однокристальную микроЭВМ был выдан в 1971 году инженерам М. Кочрену и Г. Буну, сотрудникам американской Texas Instruments. Именно они предложили на одном кристалле разместить не только процессор, но и память с устройствами ввода-вывода.
Кто производит микроконтроллеры?
Atmel
| Atmel Corporation | |
|---|---|
| Отрасль | Полупроводники |
| Продукция | Микроконтроллеры, флеш-память |
| Число сотрудников | 7400 |
| Материнская компания | Microchip Technology |
Какие функции выполняет микроконтроллер?
Микроконтроллер (от англ. Micro Controller Unit, MCU) – это специальная микросхема, которая предназначена для управления различными приборами и электронными устройствами; позволяет не только контролировать их работу, но и обеспечивать взаимодействия между ними согласно заложенной программе.
Чем отличается микросхема от микроконтроллера?
В отличие от обычного микропроцессора, микроконтроллер включает в себя гораздо больше элементов,ибо это процессор, порты ввода-вывода, контроллеры прерываний, таймеры, генераторы различных импульсов, аналоговые преобразователи,и ещё ряд элементов в одной схеме,и является по факту готовым компьютером, пусть и небольшой …
Что такое микропроцессорный контроллер?
Мик 52Н так же имеющий название микропроцессорный контроллер предназначен для построения и контроля систем автоматизации процессов на производстве. Несет собой важнейшую функцию, которая называется построение управляющих и информационных систем, различных по уровню сложности.
Что нужно знать для программирования микроконтроллеров?
Итак, полный набор для программирования МК состоит из таких элементов:
- Datasheet на ATmega8.
- Proteus.
- AVRDUDE.
- Программатор USB ASP (+ драйвер на него)
- Макетная плата
- Микроконтроллер ATmega8.
Какой объем флеш памяти имеет микроконтроллер attiny10?
Производитель: Microchip Technology Inc.
Какая разрядность микроконтроллеров семейства AVR?
Память программ представляет собой перепрограммируемое ПЗУ типа FLASH и выполнена в виде последовательности 16-раз- рядных ячеек, так как большинство команд AVR—микроконтроллера являются 16-разрядными словами.
