マイクロコントローラー-概要

A microcontroller は小型で低コストのマイクロコンピュータであり、マイクロ波の情報の表示、リモート信号の受信など、組み込みシステムの特定のタスクを実行するように設計されています。

一般的なマイクロコントローラは、プロセッサ、メモリ(RAM、ROM、EPROM)、シリアルポート、周辺機器(タイマー、カウンタ)などで構成されています。

マイクロプロセッサとマイクロコントローラの違い

次の表は、マイクロプロセッサとマイクロコントローラの違いを示しています。

マイクロコントローラー マイクロプロセッサ
マイクロコントローラーは、アプリケーション内で単一のタスクを実行するために使用されます。 マイクロプロセッサは大きなアプリケーションに使用されます。
その設計とハードウェアのコストは低いです。 その設計とハードウェアのコストは高いです。
交換が簡単。 交換はそれほど簡単ではありません。
これは、動作に必要な電力が少ないCMOSテクノロジで構築されています。 システム全体を制御する必要があるため、消費電力が高くなります。
CPU、RAM、ROM、I / Oポートで構成されています。 RAM、ROM、I / Oポートで構成されていません。ピンを使用して周辺機器に接続します。

マイクロコントローラーの種類

マイクロコントローラは、メモリ、アーキテクチャ、ビット、および命令セットに基づいてさまざまなカテゴリに分類されます。以下はそれらのタイプのリストです-

ビット

ビット構成に基づいて、マイクロコントローラはさらに3つのカテゴリに分類されます。

  • 8-bit microcontroller −このタイプのマイクロコントローラーは、加算、減算、乗算除算などの算術演算および論理演算を実行するために使用されます。たとえば、Intel8031および8051は8ビットのマイクロコントローラーです。

  • 16-bit microcontroller−このタイプのマイクロコントローラーは、より高い精度とパフォーマンスが要求される算術演算および論理演算を実行するために使用されます。たとえば、Intel8096は16ビットマイクロコントローラです。

  • 32-bit microcontroller −このタイプのマイクロコントローラは、一般に、自動操作機、医療機器などの自動制御機器で使用されます。

記憶

メモリ構成に基づいて、マイクロコントローラはさらに2つのカテゴリに分類されます。

  • External memory microcontroller−このタイプのマイクロコントローラは、チップ上にプログラムメモリを持たないように設計されています。そのため、外部メモリマイクロコントローラと呼ばれています。例:Intel8031マイクロコントローラー。

  • Embedded memory microcontroller−このタイプのマイクロコントローラは、マイクロコントローラにすべてのプログラムとデータメモリ、カウンタとタイマー、割り込み、I / Oポートがチップに組み込まれるように設計されています。例:Intel8051マイクロコントローラー。

指図書

命令セット構成に基づいて、マイクロコントローラはさらに2つのカテゴリに分類されます。

  • CISC− CISCは、複雑な命令セットコンピュータの略です。これにより、ユーザーは多くの単純な命令の代わりに単一の命令を挿入できます。

  • RISC− RISCは、縮小命令セットコンピュータの略です。命令あたりのクロックサイクルを短縮することにより、動作時間を短縮します。

マイクロコントローラーのアプリケーション

マイクロコントローラは、次のようなさまざまなデバイスで広く使用されています。

  • LEDのような光感知および制御装置。

  • 電子レンジ、煙突などの温度検知および制御デバイス。

  • 火災警報器のような火災検知および安全装置。

  • 電圧計のような測定装置。