Introdução
O microcontrolador é como um cérebro. É um IC simples (circuito integrado). Micro significa pequeno. Controladores situam em um pequeno chip. Nesta era da tecnologia, tudo fica menor em tamanho com desempenho rápido. Isto é conseguido através de microcontroladores. não é nada além do circuito. Isso foi projetado o mais compacto possível. Esta é a parte que é usada em sistemas embarcados. Ao longo dos anos, existem muitos dispositivos inventados para resolver diferentes tipos de problemas.
Definição
Normalmente, o microcontrolador é uma coisa que inclui um processador, memória, entrada / saída (E / S) em um único chip. Eles são encontrados em toda parte. Podemos dizê-lo como um processador. Diferentes aplicações possuem diferentes tipos de processadores, que nada mais são do que microcontroladores.
Ex. No nosso computador, temos um processador. Qual é a unidade principal do sistema geral? Nenhuma das empresas que cria esses tipos de processadores. Existem microcontroladores diferenciados em 4 bits, 8 bits, 16 bits, 32 bits, 64 bits, etc.
Os microcontroladores são programados de uma maneira que executa tarefas humanas com muita facilidade. Está programado para funcionar de acordo com as situações. isto é, instruções escritas para isso.
Entendendo os microcontroladores
Eles são usados principalmente em sistemas embarcados. Se você conhece sistemas incorporados como uma máquina de lavar, telefone, PSP, etc. Esse é um pequeno sistema dedicado que não requer muita computação. Aqui eles são úteis.
Microcontroladores são baseados em dois tipos
1. Computação complexa de conjuntos de instruções (CISC):
Tem um grande número de instruções. Um conjunto de instruções maior ajuda o programador a escrever programas curtos e eficazes. O principal objetivo do CISC é escrever algumas linhas de código em linguagem de máquina.
2. Computação com Conjunto de Instruções Reduzida (RISC):
O RISC requer menos implementação de hardware devido a menos instruções. O exemplo popular disso é a família de microcontroladores PIC da Microchip.
No entanto, o mais importante é a rapidez com que o chip pode executar suas instruções e como ele executa um software específico.
Diferença entre microprocessador e microcontrolador
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Microprocessador |
Microcontrolador |
| Este é um chip que não possui memória interna de E / S, ROM. Temos que anexá-lo externamente ao processador. | É integrado com sua RAM, ROM, E / S dentro dele. |
| É um sistema grande e precisa de mais periféricos para funcionar. | Você pode usar esse único chip e está pronto para implementar a tarefa. |
| Possui instruções de manipulação de um ou dois bits | Possui muitas instruções de manipulação de bits |
| Os sistemas de microprocessador são mais flexíveis no ponto de vista do projeto. | Esses sistemas são menos flexíveis no ponto de vista do projeto |
| Possui um único mapa de memória para dados e código | Possui um mapa de memória separado para dados e código. |
Como os microcontroladores tornaram o trabalho tão fácil?
Hoje, estamos vivendo em um mundo incorporado. Onde tudo é mais automatizado. O trabalho relacionado a humanos é projetado em um pequeno chip único. TV, lavadora de roupas, celular, câmera, geladeira, controle remoto, ar condicionado, robôs, brinquedos, automóvel etc. são os dispositivos que possuem um microcontrolador. Existem várias empresas que fabricam e vendem microcontroladores. Alguns deles são Texas Instruments, Microchip Company, Intel Corporation, Fujitsu Semiconductor Europe, etc.
O que você pode fazer com microcontroladores?
Nas últimas três décadas, a tecnologia do microprocessador mudou rapidamente. Estamos analisando e controlando o mundo com microcontroladores. Ele precisa de menos tempo para acessar sua memória e dispositivos de E / S. Possui um mapa de memória separado para dados e código. Microcontroladores têm sua família. Requer diferentes chips e recursos de suporte para desenvolver um sistema de microcontrolador específico.
Existem duas maneiras de usar microcontroladores:
- Microcontroladores incorporados
- Microcontroladores de memória externa
Trabalhando com microcontrolador
Inicialmente, precisamos escrever um programa para o controlador. Desde os tempos antigos, estamos fazendo isso por linguagem assembly. Que também chamamos de linguagem no nível da máquina. Um formato binário que o computador entende. Atualmente, a linguagem C também é usada em python. Os microcontroladores são construídos para funcionar em um nível pequeno. O sistema embutido possui esses microcontroladores. Incorporado significa que todos os recursos são combinados em uma única unidade. Os microcontroladores ficaram muito avançados. Estes também suportam wifi, Ethernet, etc.
Vantagens
- É muito pequeno em tamanho
- É barato
- Baixo consumo de energia
- Confiável para pequenos trabalhos; de diferentes maneiras de fazer microchips.
Por que devemos usar o microcontrolador?
Como mencionei anteriormente, funciona como um cérebro do sistema. Ele contém tudo em um chip, como memória, processador, E / S, contador, timer. É uma unidade incorporada programada para uma tarefa específica a ser executada conforme o requisito.
Podemos dizer que o microcontrolador é um microprocessador com algumas vantagens extras. Quando qualquer dispositivo precisa se comunicar e precisa tomar algumas decisões por conta própria, nesse momento ele aparece na imagem. Ele fornece inteligência para que o dispositivo funcione conforme as instruções nele escritas.
Escopo
- Os microcontroladores e suas aplicações concentram-se principalmente na automação de máquinas e processos industriais. No início dos estudos, apenas um microcontrolador é mais que suficiente.
- A automação é necessária para facilitar o processo ou mecanismo para sua operação e controle.
- Qualquer sistema que possua um controle remoto possui principalmente um microcontrolador.
- Eles possuem todos os blocos funcionais que atendem às necessidades gerais da automação.
Qual é o público certo para aprender microcontroladores?
- Existe uma visão para esta pergunta. Se, você realmente deseja criar um sistema você mesmo. Se você tem uma idéia para implementar, deve fazer isso.
- Muitos de nós têm interesse em projetar e pesquisar chips. Este campo nos ajuda a crescer no mundo de TI.
- Existem empresas que contratam pessoas que têm interesse em projetar sistemas.
- Essa tecnologia requer mais dedicação e trabalho duro.
- O conhecimento básico de microcontroladores é obrigatório para engenheiros de computação.
Como essa tecnologia o ajudará no crescimento da carreira?
Conhecendo o básico do microcontrolador e se você possui fortes habilidades de programação com uma linguagem de baixo nível, está definido para esse campo. Tudo é seu. O mundo se moverá à medida que a tecnologia mudar. Essa tecnologia é uma parte essencial dos computadores.
Conclusão
Como conclusão, quero apenas dizer que, se você tem interesse no sistema de design ou algo semelhante, sempre tem a chance de dar um passo à frente. É um caminho maior do que pensamos.
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