میکروکنترلر چیست؟ میکروکنترلر (Microcontroller) یک تراشته الکترونیکی قابل برنامه ریزی است که با اتصال CPU و پورت ها و قطعات کوچک دیگری در یک مدار الکترونیکی جهت اجرای دستورهای، سیستمی بزرگتر استفاده می گردد.
جهت یادگیری تعمیر انواع مدارهای الکترونیکی مانند بردهای الکترونیکی می توانید در کلاس های تخصصی و عملی آموزش تعمیرات برد الکترونیک شرکت نمائید.
انواع میکروکنترلر
همه ی میکروکنترلر ها دارای پورت های ورودی و خروجی، حافظه داخلی و خارجی، CPU و غیره می باشند، به همین دلیل ویژگی های مشترکی زیادی دارند. اما میکروکنترلر ها از نظر بیت ها، معماری و حافظه و مجموعه دستورالعمل ها به انواع مختلفی تقسیم بندی میشوند که در ادامه به بررسی هرکدام می پردازیم.
انواع میکروکنترلرها براساس حافظه و بیت
میکرو کنترلر ها براساس حافظه به دو دسته زیر تقسیم میشوند:
- میکروکنترلر حافظه خارجی مانند: میکروکنترلر اینتل 8031
- میکروکنترلر حافظه جاسازی شده مانند: میکروکنترلر اینتل 8051
تقسیم بندی میکروکنترلرها براساس بیت:
- میکروکنترلر 8 بیتیی مثال، 8031 و 8051 اینتل
- میکروکنترلر 16 بیتی مثال، Intel 8096
- میکروکنترلر 32 بیتی
انواع میکروکنترلر ها بر اساس دستورالعمل
تقسیم بندی میکروکنترلرها بر اساس دستورالعمل ها به دو دسته می باشد.
- CISC: اجازه درج یک دستورالعمل را به جای دستورالعمل های ساده میدهد. (کلمه ی CISC مخفف عبارات دستورات پیچیده کامپیوتر می باشد.)
- RISC: به وسیله ی کوتاه کردن چرخه ساعت زمان عملیاتی هر دستورالعمل را کاهش می دهد. ( ضمنا کلمه ی RISC مخفف عبارت Reduced Instruction Set Computers) می باشد.
انواع میکروکنترلرهای معمولی
- میکروکنترلرهای AVR
- میکروکنترلرهای ARM
- میکروکنترلر های x-mega
- میکروکنترلرهای PIC
- میکروکنترلرهای 8051
نکته: میکروکنترلرهای AVR توسط شرکت Atmel با معماری RISK و CISK طراحی، تولید و به بازار عرضه گردیده اند. همچنین این میکروکنترلرها به دلیل قیمت مناسب و در دسترس بودن نسبت به میکروکنترلر های Arm محبوبیت بیشتری دارد.
اجزای میکروکنترلر چیست؟
معمولا میکروکنترلرها دارای اجزای زیر می باشند. به اختصار هر کدام را خدمتتان توضیح می دهیم.
- CPU : سی پی یو که به مغز میکروکنترلر معروف است در واقع وظیفه ی انجام محاسبات، پردازش داده ها و استخراج داده ها را برعهده دارد.
- حافظه : همانطور که از نامش پیداست تمامی داده ها و اطلاعات و برنامه ها در این قسمت حافظه (ROM، RAM) ذخیره میشود.
- ورودی و خروجی ها (I/O): جهت اتصال میکروکنترلر ها به وسایل جانبی و دریافت اطلاعات به صورت ورودی و نمایش ان ها به صورت خروجی می باشد.
- تایمر: میکروکنترلر ها به کمک این واحد عملیات شمارش و زمان بندی را کنترل می نمایند. هر میکرو کنترلر برای انجام عملیات مختلف به چند تایمر نیاز دارد.
- مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) و مبدل دیجیتال به آنالوگ (DCA): جهت ایجاد زبانی مشترک بین کمیت ها و میکروکنترلر ها از این مبدل ها استفاده می کنیم.
کاربرد میکروکنترلر چیست
همانطور که در پاسخ میکروکنترلر چیست؟ گفتیم میکروکنترلرها مدار مجتمع کوچکی است که قابلیت برنامه ریزی را دارند. بر اساس همین قابلیت، میکروکنترلر ها کاربرد وسیع و گسترده ای دارند. از ماشین حساب ساده ی کوچک تا ابزار آلات صنعتی کارخانه جات همه دارای میکروکنترلر هستند زیرا میکروکنترلرها قلب هر مدار الکترونیکی می باشند.
- سیستم های کنترل روشنایی
- سیستم های کنترل فرمان
- سیستم های کنترل دما و آتش
- اکثر لوازم خانگی برقی
- اتومبیل
- دوربین ها
- ابزار های اندازه گیری الکترونیکی
- دستگاه های صنعتی
- دستگاه های پزشکی
- ابزار دقیق