A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Mikrokontrolér (iné názvy pozri nižšie; skratky μC z angl. microcontroller, MCU z angl. microcontroller unit) je monolitický integrovaný obvod obsahujúci úplný mikropočítač. Na jednom čipe je integrovaný procesor, pamäťový systém aj periférne obvody a na svoj beh tak nevyžaduje ďalšie podporné obvody. Mikrokontroléry sa spravidla vyznačujú veľkou spoľahlivosťou a kompaktnosťou, bývajú súčasťou vnorených systémov a využívajú sa predovšetkým pre jednoúčelové aplikácie v oblasti riadenia, regulácie a pod.[1]
Názvy
Názvy sú:
- mikrokontrolér[2], riadiaci mikropočítač[3][4], mikroradič[5], zriedkavo mikroovládač[5], zriedkavo mikroregulátor[6], MCU, μC, uC, slangovo microcontroller – anglické názvy: microcontroller – skratka μC/uC, microcontroller unit – skr. MCU
- podľa niektorých názorov je úplné synonymum aj (podľa iných názorov len podobný[3][4]) pojem: jednočipový mikropočítač[7], jednočipový počítač[1], monolitický mikropočítač[3], slangovo jednočip, slangovo monolit - anglické názvy: single-chip (micro)computer, one-chip (micro)computer
Integrované zariadenia
Medzi zariadenia, bežne integrované na čipoch mikrokontrolérov patria:[8][9][10]
- jedno alebo viac procesorových jadier (so šírkou slova 4 až 64 bitov a maximálnou taktovacou frekvenciou typicky jednotky až stovky MHz)
- operačná pamäť vo forme SRAM alebo DRAM
- permanentná pamäť programu vo forme ROM, PROM, EPROM alebo EEPROM (flash)
- permanentná pamäť dát vo forme EEPROM
- generátor hodinového signálu, zvyčajne interný oscilátor stabilizovaný externe pripájaným kryštálom, prípadne pre menej náročné aplikácie RC oscilátor bez potreby vonkajších súčiastok
- resetovací obvod a dohľadové obvody – watchdog časovač, reštartujúci MCU v prípade nežiadúcich stavov; brown-out detektor, pozastavujúci beh v prípade podpätia a reštartujúci MCU po obnove správneho napájacieho napätia
- čítače a časovače s možnosťou počítania externých/interných udalostí, vyvolávania periodických prerušení, generovania periodických priebehov s programovateľnou periódou a/alebo striedou (PWM)
- obvod hodín reálneho času
- radič prerušenia
- radič DMA
- radiče zberníc a komunikačných rozhraní (I²C, SPI, CAN, UART, SDIO, USB, Ethernet a iné)
- vstupno-výstupné porty pre všeobecné použitie (GPIO)
- analógové komparátory, A/D a D/A prevodníky a napäťové referencie pre ne
- programovateľné hradlové pole
- rozhranie pre programovanie (angl. in-system programming) prípadne aj ladenie (angl. in-circuit debugging) priamo vo vstavanom systéme
Použitie
Mikrokontroléry sa používajú najmä na jednoduché riadiace aplikácie (aj jednoduché spracovanie signálov – DSP), kde nezáleží príliš na výpočtovom výkone ale je podstatná nízka cena. Obvykle sa používajú ako vstavané zariadenia, t. j. hlavne v koncových aplikáciách. Nezriedka sa v bežných zariadeniach spotrebnej aj priemyselnej elektroniky používa väčšie množstvo špecializovaných mikrokontrolérov, napr. jeden môže riadiť sekciu motorov a aktuátorov, iný riadi displej a sleduje tlačidlá, ďalší riadi celkovú funkciu, vrátane predchádzajúcich dvoch, a pod.
- CD/MP3 prehrávače
- USB kľúče
- rádiom ovládané modely
- telefóny
- mikrovlnky, práčky a ďalšie domáce spotrebiče
- riadiace jednotky sytémov v automobiloch a iných dopravných prostriedkoch, avionika
- nositeľná elektronika
- zariadenia internetu vecí
Niektoré známejšie rodiny
MCS-51
Vyvinutá firmou Intel ako následovník rodiny MCS-48 (ktorá bola jednou z prvých rodín mikrokontrolérov). Uvedená na trh v roku 1980. Bola licencovaná veľkému množstvu firiem (zo známejších Philips, Atmel, Dallas Semiconductor, Winbond, SST a mnohé iné) a je naďalej vyrábaný v množstve klonov a variánt. Je populárny ako riadiace jadro mnohých ASIC obvodov.
PIC
V roku 1985 firma Microchip odkúpila jadro PIC od krachujúcej firmy General Instruments a ďalej ho vyvíjala. Má jednoduchú štruktúru a malé množstvo inštrukcií. Vyrába sa v niekoľkých rodinách – PIC12, PIC16, PIC17, PIC18, dsPIC – líšiacich sa výkonom, ale majú podobnú inštrukčnú sadu. Významnou vlastnosťou mikrokontrolérov PIC je ich nízka spotreba, najmä pri malých pracovných frekvenciách.
AVR
Architektúra AVR bolo vyvinutá dvoma nórskymi študentmi. Neskôr bola predaná firme Atmel. Čipy AVR sú 8-bitové RISC mikrokontroléry. Existuje veľké množstvo variant týchto mikrokontrolérov. Používajú sa v platforme Arduino.
Z8
Spoločnosť Zilog modifikovala svoj 8-bitový mikroprocesor Z80 do podoby mikrokontrolérov s označením Z8.
MSP430
Rad mikrokontrolérov spoločnosti Texas Instruments so 16-bitovými prvkami a veľmi nízkou spotrebou (vhodný pre batériou napájané aplikácie).
HC(S)12
Rad mikrokontrolérov spoločnosti Freescale (predtým Motorola).
ARM
32-bitový mikroprocesor pochádzajúci od spoločnosti Acorn je v poslednom čase využívaný niekoľkými desiatkami výrobcov aj ako jadro výkonných mikrokontrolérov a obvodov typu SoC.
Výrobcovia
- Intel – priekopník v oblasti mikrokontrolérov, ale od roku 2007 mikrokontroléry už nevyrába
- Atmel
- NXP Semiconductors
- Winbond
- Dallas/Maxim
- STM
- Microchip Technology
- Freescale Semiconductor
- Zilog
- Texas Instruments
- Renesas
- Toshiba
- Fujitsu
- Sharp
- EM Marin
Referencie
- ↑ a b jednočipový počítač. In: Encyclopaedia Beliana . Bratislava: Slovenská akadémia vied, . Dostupné online.
- ↑ ARDUINO – programujeme mikrokontroléry /1.časť . nextech.sk, 2016-06-28, . Dostupné online.
- ↑ a b c Mikroprocesory a mikropočítače
- ↑ a b Elektronika : 16 Mikroprocesory a mikropočítače . Žilina: Fakulta riadenia a informatiky : Žilinská univerzita, . Dostupné online.
- ↑ a b RAGAN, Ján. Anglicko-slovenský slovník výpočtovej techniky. Bratislava : Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 1998. 485 s. ISBN 80-08-01117-3. S. 284.
- ↑ Spracovanie informácií – Anglicko-nemecko-francúzsko-rusko-slovenský slovník. Bratislava: Alfa. 1979, S. 163
- ↑ Elektronika, Jednočipové mikropočítače (MFF UK)
- ↑ GUNASEKARAN, Balaji. 9 Essential Microcontroller Peripherals Explained . embeddedinventor.com, 2019-07-03, . Dostupné online.
- ↑ i.MX RT1060 Crossover Processors for Consumer Products . NXP Semiconductors, 2021, cit. 2021-09-13. Dostupné online.
- ↑ Atmel ATmega16U4/ATmega32U4 : datasheet online. Microchip Technology, 2016, cit. 2021-09-13. Dostupné online.
Pozri ajupraviť | upraviť zdroj
Iné projektyupraviť | upraviť zdroj
- Commons ponúka multimediálne súbory na tému Mikrokontrolér
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Am486
Am5x86
AMD K5
AMD K6
AMD K6-2
AMD K6-III
Architektúra procesora
Athlon
Celeron
Cell (mikroprocesor)
Complex Instruction Set Computer
Digitálny signálny procesor
Duron
Emotion Engine
Freescale 68HC12
Grafický procesor
IA-32
IA-64
Inštrukčný súbor
Intel 4004
Intel 80286
Intel 80386
Intel 8080
Intel Core
Intel Core 2
Intel Core i7
Itanium
Itanium 2
Koprocesor
Matematický koprocesor
Mikrokontrolér
Mikroprocesor
Moorov zákon
Motorola 68020
Motorola 68030
Motorola 68040
Motorola 68060
Motorola 68881
Opteron
Pentium
Pentium 4
Pentium II
Pentium III
Pentium MMX
Pentium Pro
Podtaktovanie
PowerPC
Prerušenie
Pretaktovanie
Procesor
Qualcomm Snapdragon
Reduced instruction set computer
Register (procesor)
Sempron
SPARC
Streaming SIMD Extensions
Superskalárna architektúra
Vektorový procesor
VIA Nano
X86-64
Xeon
Zero Instruction Set Computer
Zilog Z80
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk