Elektronica componenten: Invoering Microcontrollers

06/21/2010 by admin

Een microcontroller is een complete computer op een enkele elektronische chip. Ze kunnen worden gekocht voor $ 50 of minder. Net als alle computersystemen, microcomputers bestaan ​​uit een aantal elementaire subsystemen:

  • Centrale verwerkingseenheid (CPU): Een CPU voert de instructies van een programma om het te voorzien. De CPU kan alle handelingen nodig om de goede werking van de computer, zoals het verplaatsen van gegevens van de ene locatie naar de andere geheugen of ontvangt als invoer van de buitenwereld doen.
  • Klok: De CPU en andere onderdelen van de microcontroller worden aangedreven door een klok die voorziet tijdpulsen dat het tempo van programma-instructies beschikken als zij worden een voor een door de CPU. Voor de meeste microcontrollers, de klok tikt langs in een tempo van een paar miljoen tikken per seconde. In tegenstelling, de klok die een typische desktop computer teken rijdt langs een paar miljard tikken per seconde.
  • Random Access Memory (RAM): Biedt een kladblok gebied waar de computer de gegevens dat het werkt op kan slaan. Bijvoorbeeld, als u wilt dat de computer het resultaat van een berekening te bepalen (zoals twee plus twee), moet u een locatie op te zoeken in het RAM waar de computer het resultaat kan opslaan.

    In een desktop computer, wordt de hoeveelheid beschikbaar RAM gemeten in miljarden bytes (GB voor gigabytes). In een microcontroller, wordt het RAM vaak gemeten net bytes. Dat klopt: niet miljarden (GB), miljoenen (MB; megabytes), of zelfs duizenden (KB; kilobytes) bytes, maar gewoon oud bytes. Bijvoorbeeld, de populaire BASIC Stamp 2 heeft een totaal van 32 bytes RAM.
  • EEPROM:. Een speciaal type geheugen dat het programma dat op een microcontroller loopt houdt EEPROM staat voor elektrisch wisbaar Programmable Read-Only Memory, maar dat zal niet op de proef.

    EEPROM, alleen-lezen wat betekent dat zodra de gegevens zijn opgeslagen in EEPROM, de data niet door een programma dat op de microcontroller CPU veranderd. Echter, het is mogelijk om gegevens te EEPROM geheugen te schrijven door het aansluiten van de EEPROM op een computer via een USB-poort. Vervolgens kan de computer gegevens naar de EEPROM.

    Dit is hoe microcontrollers zijn geprogrammeerd. U gebruikt speciale software op een pc om het programma dat u wilt uitvoeren op de microcontroller te creëren. Dan moet je de microcontroller aan te sluiten op de computer en zet het programma van de PC naar de microcontroller. De microcontroller voert dan de in het programma-instructies.

    De meeste microcontrollers hebben een paar duizend bytes van EEPROM-geheugen, wat genoeg is om gedownload van een PC relatief ingewikkelde programma's op te slaan.

    Een van de belangrijkste kenmerken van de EEPROM-geheugen is dat het niet zijn gegevens verliest wanneer u de stroom uitschakelt. Dus, als je eenmaal een programma overzetten van een pc naar EEPROM een microcontroller, het programma blijft in de microcontroller totdat u het te vervangen door een ander programma.

    U kunt de microcontroller uit en zet het op een kast plank voor jaren, en wanneer u de microcontroller weer aanzet, zal het programma dat werd jaren geleden opgenomen opnieuw uitvoeren.

  • I / O pinnen: Een van de belangrijkste kenmerken van een microcontroller is de I / O pennen, die de microcontroller kan communiceren met de buitenwereld. Hoewel sommige microcontrollers aparte ingang en uitgang pinnen pinnen meeste hebben gemeenschappelijke I / O pinnen die kan worden gebruikt voor zowel invoer als uitvoer.

    I / O pinnen gebruiken meestal de fundamentele TTL logica bediening: (logische 1) wordt vertegenwoordigd door +5 V en LOW (logische 0) wordt voorgesteld door 0 V.

    De meeste microcontrollers slechts een kleine hoeveelheid stroom verwerken rechtstreeks via de I / O pinnen. 20-25 mA is typisch. Dat is genoeg om licht op een LED, maar circuits die meer stroom nodig hebben, moeten de hogere huidige belasting van de microcontroller I / O pinnen isoleren. Dit wordt meestal gedaan door een transistor driver.

Related Posts