Mało kto sobie zdaje sprawę, że w wielu urządzeniach elektronicznych używanych na co dzień znajdują się nowoczesne mikrokontrolery, które stanowią całkowicie autonomiczny system mikroprocesorowy. Te malutkie mikrokomputery jednoukładowe posiadają pamięć i jednostkę centralną, dzięki czemu można je zaprogramować do wykonywania określonych zadań. Wśród specjalistów i amatorów tworzących sterowane urządzenia elektroniczne popularne są mikrokontrolery Microchip, które są wyjątkowo wydajne i dostępne w różnych wariantach.
Budowa i zasada działania mikrokontrolerów
Mikrokontroler to nic innego jak pojedynczy układ scalony, który pracuje samodzielnie bez użycia dodatkowych elementów, jakich potrzebuje zwykły mikroprocesor. Jest to niewielkie, płaskie urządzenie o kształcie prostokąta bądź kwadratu, które w zależności od parametrów może mieć różną wielkość. Zawsze jednak składa się z takich elementów jak:
- jednostka centralna CPU,
- pamięć RAM,
- pamięć trwała np. ROM, FRAM lub Flash,
- układy (porty) wejścia-wyjścia,
- układy czasowo-licznikowe,
- opcjonalnie: kontrolery transmisji szeregowej, przetworniki np. cyfrowo-analogowe, wewnętrzne czujniki np. temperatury.
Na rynku jest mnóstwo wariantów tych urządzeń. Aby się o tym przekonać, wystarczy spojrzeć na listę produktów w tej kategorii na stronie hurtowni Micros – mikrokontrolery Microchip, bardziej znane pod nazwą PIC (Programmable Intelligent Computer), dostępne są tu w setkach wersji do wyboru. Są wśród nich urządzenia 8-bitowe, 16- oraz 32-bitowe, z pamięcią Flash i EEPROM, a także te wyposażone w wysoko wydajny procesor RISC.
Gdzie stosuje się mikrokontrolery?
Dzisiaj bardzo łatwo znaleźć urządzenie z wmontowanym mikrokontrolerem, ponieważ ma on coraz szersze zastosowanie. Jak sama nazwa wskazuje, służy on do kontrolowania, a dokładnie sterowania urządzeniem, w jakim jest umieszczony. Najczęściej spotkać go można urządzeniach medycznych (np. implantach), elektronarzędziach, sprzętach AGD (np. pralkach), aparatach fotograficznych, urządzeniach biurowych, zabawkach interaktywnych, bezprzewodowych systemach sterowania światłem, w automatyce przemysłowej, samochodach. W tych ostatnich spotkać je już można nie tylko w silnikach i układach hamulcowych, ale także w automatycznych skrzyniach zmiany biegów, systemach ABS, modułach w kołach do kontroli ciśnienia opon i wielu innych układach.
Tak naprawdę sposoby wykorzystania tych malutkich komputerków można wymieniać bez końca. Możliwości ich zastosowania wspierają sami producenci np. mikrokontrolery PIC można programować z pomocą biblioteki gotowego oprogramowania udostępnionej na stronie firmy Microchip.
