Aplicações do Microcontrolador

Devido ao fato de os microcontroladores atuais terem um poder de computação suficientemente alto, o que permite que apenas um pequeno microcircuito implemente um dispositivo totalmente funcional de tamanho pequeno, além disso, com baixo consumo de energia, o preço dos dispositivos concluídos diretamente está se tornando cada vez mais baixo .

Por esse motivo, os microcontroladores podem ser encontrados em todos os lugares em unidades eletrônicas de dispositivos completamente diferentes: em placas-mãe de computadores, em controladores de unidades de DVD, unidades de disco rígido e de estado sólido, em calculadoras, em painéis de controle de máquinas de lavar, fornos de microondas, telefones, aspiradores produtos de limpeza, lava-louças, robôs domésticos internos, relés programáveis ​​e CLPs, nos módulos de controle da máquina, etc.

De uma forma ou de outra, praticamente nenhum dispositivo eletrônico moderno pode hoje sem pelo menos um microcontrolador dentro dele.

Embora os microprocessadores de 8 bits sejam coisa do passado, os microcontroladores de 8 bits ainda são amplamente usados ​​hoje. Existem muitas aplicações em que o alto desempenho não é necessário, mas o fator crítico é o baixo custo do produto final.Claro que existem microcontroladores mais potentes capazes de processar grandes fluxos de dados em tempo real (vídeo e áudio, por exemplo).

Aqui está uma pequena lista de periféricos microcontroladores a partir dos quais você pode tirar conclusões sobre as possíveis áreas e áreas disponíveis de aplicabilidade desses pequenos chips:

• portas digitais universais configuradas para entrada ou saída;

• várias interfaces de E/S: UART, SPI, I? C, CAN, IEEE 1394, USB, Ethernet;

• conversores digital-analógico e analógico-digital;

• comparadores;

• moduladores de largura de pulso (controlador PWM);

• temporizadores;

• controladores de motor sem escova (e de passo);

• controladores de teclado e exibição;

• transmissores e receptores de radiofrequência;

• arrays embutidos com memória flash;

• temporizador de vigilância embutido e gerador de relógio.

Como você já entendeu, um microcontrolador é um pequeno microcircuito no qual um pequeno computador é montado. Isso significa que dentro de um pequeno chip há um processador, ROM, RAM e periféricos que podem interagir entre si e com componentes externos, bastando carregar o programa no microcircuito.

O programa garantirá o funcionamento do microcontrolador conforme pretendido - será capaz, de acordo com o algoritmo correto, de controlar a eletrônica circundante (em particular: eletrodomésticos, carros, usina nuclear, robô, rastreador solar, etc.).

A frequência do clock de um microcontrolador (ou velocidade do barramento) reflete quantos cálculos o microcontrolador pode executar em uma unidade de tempo. Assim, o desempenho do microcontrolador e a potência consumida por ele aumentam à medida que a velocidade do barramento aumenta.

O desempenho de um microcontrolador é medido em milhões de instruções por segundo — MIPS (Million Instructions per Second). Assim, o popular controlador Atmega8, executando uma instrução completa por ciclo de clock, atinge um desempenho de 1 MIPS por MHz.

Ao mesmo tempo, microcontroladores modernos de diferentes famílias são tão versáteis que um mesmo controlador, reprogramado, pode controlar dispositivos completamente diferentes. É impossível limitar-se a uma área.

Um exemplo desse controlador universal é o mesmo Atmega8, no qual eles são montados: temporizadores, relógios, multímetros, indicadores de automação residencial, motoristas de motor de passo etc.

Entre os fabricantes populares de microcontroladores, destacamos: Atmel, Hitachi, Intel, Infineon Technologies, Microchip, Motorola, Philips, Texas Instruments.

Os microcontroladores são classificados principalmente pelo número de bits dos dados que o dispositivo aritmético-lógico do controlador processa: 4, 8, 16, 32, 64 — bits. E o 8-bit, como mencionado acima, tem uma participação de mercado significativa (cerca de 50% em valor). Em seguida, vêm os microcontroladores de 16 bits, depois os controladores DSP usados ​​para processamento de sinal (ambos respondem por 20% do mercado).