Microcontrôleurs - Aperçu
UNE microcontroller est un micro-ordinateur petit et peu coûteux, conçu pour effectuer les tâches spécifiques des systèmes embarqués comme l'affichage des informations des micro-ondes, la réception de signaux à distance, etc.
Le microcontrôleur général se compose du processeur, de la mémoire (RAM, ROM, EPROM), des ports série, des périphériques (minuteries, compteurs), etc.
Différence entre microprocesseur et microcontrôleur
Le tableau suivant met en évidence les différences entre un microprocesseur et un microcontrôleur -
| Microcontrôleur | Microprocesseur |
|---|---|
| Les microcontrôleurs sont utilisés pour exécuter une seule tâche dans une application. | Les microprocesseurs sont utilisés pour les grandes applications. |
| Son coût de conception et de matériel est faible. | Son coût de conception et de matériel est élevé. |
| Facile à remplacer. | Pas si facile à remplacer. |
| Il est construit avec la technologie CMOS, qui nécessite moins d'énergie pour fonctionner. | Sa consommation électrique est élevée car il doit contrôler l'ensemble du système. |
| Il se compose de ports CPU, RAM, ROM et E / S. | Il ne se compose pas de RAM, ROM, ports d'E / S. Il utilise ses broches pour s'interfacer avec des périphériques. |
Types de microcontrôleurs
Les microcontrôleurs sont divisés en différentes catégories basées sur la mémoire, l'architecture, les bits et les jeux d'instructions. Voici la liste de leurs types -
Bit
Sur la base de la configuration des bits, le microcontrôleur est divisé en trois catégories.
8-bit microcontroller - Ce type de microcontrôleur est utilisé pour exécuter des opérations arithmétiques et logiques comme l'addition, la soustraction, la division de multiplication, etc. Par exemple, Intel 8031 et 8051 sont des microcontrôleurs 8 bits.
16-bit microcontroller- Ce type de microcontrôleur est utilisé pour effectuer des opérations arithmétiques et logiques où une précision et des performances plus élevées sont requises. Par exemple, Intel 8096 est un microcontrôleur 16 bits.
32-bit microcontroller - Ce type de microcontrôleur est généralement utilisé dans les appareils à commande automatique comme les machines opérationnelles automatiques, les appareils médicaux, etc.
Mémoire
Sur la base de la configuration de la mémoire, le microcontrôleur est divisé en deux catégories.
External memory microcontroller- Ce type de microcontrôleur est conçu de manière à ne pas avoir de mémoire programme sur la puce. Par conséquent, il est nommé microcontrôleur de mémoire externe. Par exemple: microcontrôleur Intel 8031.
Embedded memory microcontroller- Ce type de microcontrôleur est conçu de telle manière que le microcontrôleur dispose de tous les programmes et de la mémoire de données, des compteurs et des minuteries, des interruptions, des ports d'E / S sont embarqués sur la puce. Par exemple: microcontrôleur Intel 8051.
Jeu d'instructions
Sur la base de la configuration du jeu d'instructions, le microcontrôleur est divisé en deux catégories.
CISC- CISC signifie ordinateur à jeu d'instructions complexe. Il permet à l'utilisateur d'insérer une seule instruction comme alternative à de nombreuses instructions simples.
RISC- RISC signifie Reduced Instruction Set Computers. Il réduit le temps de fonctionnement en raccourcissant le cycle d'horloge par instruction.
Applications des microcontrôleurs
Les microcontrôleurs sont largement utilisés dans divers appareils tels que -
Dispositifs de détection et de contrôle de la lumière comme les LED.
Dispositifs de détection et de contrôle de la température comme le four à micro-ondes, les cheminées.
Détection d'incendie et dispositifs de sécurité comme l'alarme incendie.
Appareils de mesure comme le voltmètre.