Rozdiel medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom. O mikrokontroléroch pre začiatočníkov - história tvorby, hlavné typy a rozdiely Aký je rozdiel medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom

Mnoho moderných digitálnych zariadení obsahuje mikrokontrolér a mikroprocesor. Čo sú tieto elektronické súčiastky?

Čo je to mikrokontrolér?

Pod mikrokontrolér rozumie sa elektronický komponent, ktorý obsahuje hlavné hardvérové ​​moduly potrebné na to, aby mohol vykonávať svoje funkcie. Ako napríklad:

• výpočtový čip;
• Modul ROM;
• Modul RAM;
• časovač;
• mosty;
• regulátor napätia;
• vstupné a výstupné porty.

Preto sú vstavané všetky relevantné komponenty. Mikrokontrolér, ak je nainštalovaný v počítači, najčastejšie interaguje s inými hardvérovými modulmi počítača (napríklad s pevným diskom alebo pamäťou RAM) a v počítači nepotrebuje zbytočne moduly, ktoré sú svojim účelom podobné tým, ktoré sú zabudované v zariadení. .

Vďaka vstavanému modulu zodpovednému za kontrolu napätia mikrokontrolér nevyžaduje prispôsobenie vonkajšieho napätia charakteristikám napájania vnútorných komponentov a vo všeobecnosti nepoužíva externé komponenty na ovládanie úrovne napätia.

Mikrokontroléry sú zvyčajne zodpovedné za časť počítačových operácií. Ak sú napríklad na počítači, môže to byť čítanie a zápis údajov, zapínanie a vypínanie zariadení pripojených k počítaču. Preto je ich výkon relatívne nízky.

Mikrokontrolér sa často používa v zariadeniach, v ktorých použitie mikroprocesora nedáva veľký zmysel kvôli jeho vyšším nákladom vo väčšine prípadov. Môže to byť napríklad mikrovlnná rúra, klimatizácia alebo zariadenie určené na automatické zavlažovanie rastlín v záhrade. Uvedené zariadenia zvyčajne majú v štruktúre najjednoduchší mikrokontrolér.

Čo je to mikroprocesor?

Pod mikroprocesor je obvyklé chápať mikroobvod, ktorého hlavnou zložkou je kryštál kremíka alebo iného polovodiča. V skutočnosti je niekoľkonásobne výkonnejší než ten, ktorý je nainštalovaný v mikrokontroléri, výpočtovom čipe. Tu však podobnosť medzi uvažovanými druhmi elektronických súčiastok končí.

Mikroprocesory spravidla nemajú veľký počet ďalších komponentov (ako sú mikrokontroléry) a na vykonávanie svojich funkcií používajú hlavne externé zariadenia. Môžu to byť moduly RAM, regulátory napätia alebo samostatné napájacie zdroje, vstupné a výstupné porty. V zásade sú tieto súčasti účelu rovnaké ako v prípade ovládačov, ale externé. Rovnako ako výpočtový čip samotného mikroprocesora sú však vo väčšine prípadov produktívnejšie ako čipy v mikrokontroléri.

Procesor má niekoľko interných modulov. Moderné modely elektronických súčiastok tohto typu spravidla obsahujú mikroobvod RAM - od tých typov komponentov, ktoré sú charakteristické pre dizajn mikrokontroléra. ROM, regulátor napätia, porty v štruktúre mikroprocesora zvyčajne chýbajú.

Hlavným účelom mikroprocesora sú komplexné výpočtové operácie. Preto má spravidla veľký výkon a je nainštalovaný v tých zariadeniach, ktorých funkčnosť to vyžaduje. Napríklad v herných konzolách, počítačoch, mobilných zariadeniach.

Porovnanie

Hlavný rozdiel medzi mikrokontrolérom a mikroprocesorom je v tom, že v prvom komponente sú vstavané hlavné moduly potrebné na to, aby mohol vykonávať svoje funkcie. Mikroprocesor zase používa väčšinou externé zariadenia. Mikrokontrolér je zároveň schopný získať prístup aj k svojim zdrojom, ak výkonnosť vstavaných zariadení nestačí. To je samozrejme možné iba vtedy, ak je v konštrukcii zariadenia, v ktorom sa mikrokontrolér používa, poskytnutý zodpovedajúci typ externých zariadení. Stáva sa, že v zásade neexistujú, a potom účinnosť zariadenia závisí od výkonu mikrokontroléra.

Medzi týmito dvoma uvažovanými elektronickými komponentmi je spravidla významný rozdiel v úrovni výpočtovej rýchlosti. Mikrokontrolér je vo väčšine prípadov menej účinný ako mikroprocesor na podobný účel (ak sú samozrejme zameniteľné v konkrétnom zariadení), pretože je navrhnutý tak, aby vykonával iba časť výpočtových operácií alebo tie, ktoré majú veľmi jednoduchú štruktúru .

Keď sme určili, aký je rozdiel medzi mikrokontrolérom a mikroprocesorom, opravíme závery v tabuľke.

stôl

Mikrokontrolér	Mikroprocesor
Čo majú spoločné?
Výpočtový čip, ktorý je súčasťou mikrokontroléra, môže vykonávať podobné funkcie ako mikroprocesor
Aký je medzi nimi rozdiel?
Na vykonávanie funkcií používa hlavne vstavané hardvérové ​​moduly	Používa hlavne externé hardvérové ​​moduly
Má relatívne nízky výkon, je zvyčajne zodpovedný za časť výpočtových operácií zariadenia, v ktorom je nainštalovaný	Vyznačuje sa vysokým výkonom, a preto je v zariadení, v ktorom je nainštalovaný, často hlavným mikroobvodom.
Často funguje ako výnosnejšia alternatíva k procesoru (ak mikrokontrolér nevyžaduje vysoký výkon), ale v zásade ho môže nahradiť	Je považovaný za produktívnejšiu alternatívu k regulátoru, ale spravidla ho pri výkone jeho funkcií nemožno nahradiť - pretože výkon druhého nemusí stačiť

Mikroprocesor a mikrokontrolér sú typické programovateľné elektronické čipy používané na rôzne účely. Podstatný rozdiel medzi týmito dvoma je ten, že mikroprocesor je programovateľný výpočtový mechanizmus pozostávajúci z ALU, CU a registrov bežne používaných ako procesorová jednotka (napríklad CPU v počítačoch), ktorá môže vykonávať výpočty a rozhodovať sa. Na druhej strane je mikrokontrolér špecializovaný mikroprocesor, ktorý sa považuje za „počítač na čipe“, pretože integruje komponenty ako mikroprocesor, pamäť a paralelné digitálne I / O.

Mikroprocesor je primárne určený na riadenie úloh v reálnom čase, na rozdiel od mikroprocesora.

porovnávacia tabuľka

Základ pre porovnanie	Mikroprocesor	mikrokontrolér
základné	Pozostáva z jedného kremíkového čipu obsahujúceho ALU, CU a registre.	Obsahuje mikroprocesor, pamäť, I / O port, riadiacu jednotku prerušenia atď.
Charakteristické	Závislá jednotka	Autonómna jednotka
I / O porty	Neobsahuje vstavaný port I / O	K dispozícii sú vstavané I / O porty
Typ vykonanej operácie	Všeobecné použitie v konštrukcii a prevádzke.	Orientované na aplikáciu alebo doménu.
Cieľ pre	Trh najvyššej triedy	Vstavaný trh
Spotreba energie	Poskytuje menej možností úspory energie	Obsahuje viac možností úspory energie

Definícia mikroprocesora

Mikroprocesor s Silikónový mikroobvod funguje ako centrálna procesorová jednotka (CPU). Môže vykonávať funkcie vrátane logiky a aritmetiky podľa vopred definovaných pokynov uvedených výrobcom. CPU sa skladá z ALU (aritmetická a logická jednotka), registra a riadiacej jednotky. Mikroprocesor môže byť navrhnutý rôznymi spôsobmi v závislosti od sady inštrukcií a architektúry systému.

Na návrh mikroprocesora existujú dve systémové architektúry - Harvard a Von Neumann. Procesor typu Harvard zabudovaný do izolačných zberníc pre programy a dátovú pamäť. Naproti tomu procesor architektúry von Neumann zdieľa jednu zbernicu pre programovú pamäť a dáta.

Mikroprocesor nie je nezávislou jednotkou, závisí od iných hardvérových jednotiek, ako sú pamäť, časovač, radič prerušenia atď. Prvý mikroprocesor vyvinula spoločnosť Intel v roku 1971 a pomenoval ho Intel 4004.

Definícia mikrokontroléra

Mikrokontrolér je technológia vyvinutá po mikroprocesore na prekonanie nevýhod mikroprocesora. Mikroobvod mikrokontroléra má vysoký stupeň integrácie s procesorom, pamäťou (RAM a ROM), registrami, blokmi riadenia prerušenia a vyhradenými I / O portami. Zdá sa, že ide o doplnok mikroprocesora. Na rozdiel od mikroprocesora nie je mikrokontrolér závislý na iných hardvérových blokoch, obsahuje všetky potrebné bloky na správne fungovanie.

Mikrokontrolér je vo vstavanom systéme hodnotnejší ako mikroprocesor, pretože je ekonomickejší a dostupnejší. Prvý mikrokontrolér TMS 1000 vyvinula spoločnosť Texas Instruments v roku 1974. Základný dizajn mikrokontroléra TI pripomína procesor Intel 4004/4040 (4-bitový), do ktorého vývojári pridali podporu RAM, ROM, I / O. Ďalšou výhodou mikrokontroléra je, že môžeme do procesora písať užívateľské pokyny.

Kľúčové rozdiely medzi mikroprocesorom a mikrokontrolérom

1. Mikroprocesor pozostáva z kremíkového čipu s aritmetickou logickou jednotkou (ALU), riadiacej jednotky (CU) a registrov. Naopak, mikrokontrolér obsahuje vlastnosti mikroprocesora, ako aj RAM, ROM, čítače, I / O porty atď.
2. Mikroprocesor vyžaduje skupinu ďalších mikroobvodov, ako sú časovače, radiče prerušenia a programovú a dátovú pamäť, čím je závislý. Naproti tomu mikrokontrolér nevyžaduje žiadne ďalšie hardvérové ​​bloky, pretože je už súčasťou.
3. Mikrokontrolér poskytuje implicitné I / O porty, zatiaľ čo mikroprocesor nepoužíva integrované I / O porty.
4. Mikroprocesor vykonáva operácie všeobecného účelu. Naproti tomu mikrokontrolér vykonáva aplikačné operácie.
5. Mikroprocesor sa zameriava na výkon, a preto sa zameriava na špičkový trh. Na druhej strane je mikrokontrolér zameraný na zabudovaný trh.
6. Použitie energie v mikrokontroléri je lepšie ako v mikroprocesore.

Záver

Mikroprocesor môže vykonávať operácie všeobecného účelu pre niekoľko rôznych úloh. Naproti tomu mikrokontrolér môže vykonávať úlohy definované užívateľom, kde rovnakú úlohu vykonáva počas celého svojho životného cyklu.

Všeobecné informácie o zariadení mikrokontroléra a kľúčové dátumy

Mikrokontroléry sú neoddeliteľnou súčasťou každodenného života moderného človeka. Používajú sa z detských hračiek na spracovanie riadiacich systémov. Vďaka použitiu mikrokontrolérov sa inžinierom podarilo dosiahnuť vysokú rýchlosť výroby a kvalitu produktu takmer vo všetkých oblastiach výroby.

Tento materiál predstavuje všeobecný prehľad kľúčových dátumov v histórii vývoja mikrokontrolérov. Toto nie je technický sprievodca, veľa jemností a bodov sa minulo.

Predpoklady pre vznik mikroprocesorových a mikrokontrolérových systémov

Aby ste pochopili dôvody vzniku a vývoja mikroprocesorovej technológie, pozrite sa na vlastnosti a vlastnosti prvých počítačov. ENIAC - prvý počítač, 1946. Hmotnosť - 30 ton, obsadila celú miestnosť alebo 85 kubických metrov objemu v priestore. Veľký odvod tepla, spotreba energie, neustále poruchy vďaka konektorom elektronických rúr. Oxidy viedli k zmiznutiu kontaktov a žiarovky stratili kontakt s doskou. Vyžadovali neustálu údržbu.

Vyvinula sa počítačová technológia a do konca 60. rokov ich bolo na svete asi 30 tisíc, vrátane univerzálnych počítačov a minipočítačov. Mini - v tom čase mali veľkosť šatníka.

Mimochodom, v roku 1969 bol vynájdený prototyp internetu - ARPANET (English Advanced Research Projects Agency Network).

Paralelne sa vyvíjali polovodičové technológie - v roku 1907 sa pracovalo na detektoroch a elektroluminiscencii polovodičov. V štyridsiatych rokoch minulého storočia diódy a tranzistory. To všetko viedlo k vzniku integrálnych technológií. Robert Noyce v roku 1959 vynašiel integrovaný mikroobvod (ďalej IC alebo MS).

Dôležité:

Spoločnosť Intel významne prispela k vývoju mikrokontrolérov. Zakladatelia: Robert Noyce, Gordon Moore a Andrew Grove. Založená v roku 1968.

Do určitej doby spoločnosť vyrábala úložné zariadenia p / p. Prvým bol MC „3101“ - 64 bitov, Schottky - bipolárna statická RAM.

Ďalším bol vynález „4004“ - mikroprocesora s tranzistormi 2 300 p / p vo svojom zložení, výkon nie je horší ako ENIAC a veľkosť je menšia ako dlaň. Títo. veľkosť mikroprocesora 4004 bola o mnoho rád menšia.

Architektúra, programovanie, fyzická implementácia

Architektom prvého mikroprocesora bol - Ted Hoff, príkazové systémy - Stan Mazor. Federico Fagin- navrhol kryštál. Intel však pôvodne nevlastnil všetky práva na tento čip a zaplatením 60 000 dolárov Busicomu získal všetky práva. Ten čoskoro skrachoval.

Na popularizácii a zavádzaní nových technológií spoločnosť Intel realizovala reklamnú a vzdelávaciu kampaň.

Následne ďalší výrobcovia elektroniky oznámili vznik podobných zariadení.

Je to zaujímavé:

4004 je 4-bitový mikroobvod p-MOS.

Ďalšou fázou bolo v roku 1972 vydanie procesora 8008. Na rozdiel od predchádzajúceho modelu už vyzerá viac ako moderné modely. 8008-8-bitový, má akumulátor, 6 univerzálnych registrov, ukazovateľ zásobníka, 8 adresných registrov, I / O príkazy.

Udalosť:

A v roku 1973 bola vynájdená najúspešnejšia konfigurácia mikroprocesora, ktorá je stále klasickou - je to 8 -bitová „8080“.

O šesť mesiacov neskôr mala spoločnosť Intel vážneho konkurenta-Motorola s procesorom 6800, technológiou n-MOS, štruktúrou troch zberníc a 16-bitovou adresovou zbernicou. Výkonnejší prerušovací systém, ktorý mu dodá dostatočné napätie, a nie tri, ako v „8080“. Príkazy boli navyše jednoduchšie a kratšie.

Konfrontácia medzi rodinami mikroprocesorov týchto výrobcov pretrváva dodnes.

Zavedenie 16-bitových mikroprocesorov zrýchlilo prácu a rozšírilo možnosti mikroprocesorov. Prvým z nich bol „8086“ od spoločnosti Intel. Bol to on, koho IBM použila na vytvorenie prvých osobných počítačov.

Procesor „68000“ - 16 -bitová odozva od „Motorola“, používaný v počítačoch ATARI a Apple

Pre široké publikum v úlohe počítačov sa stali populárnymi Spektrum ZX... Boli vybavené procesormi Z80 od spoločnosti Sinclair Research Ltd. Jeden z hlavných dôvodov jeho popularity je, že nie je potrebné kupovať monitor, pretože Spectrum, podobne ako moderné set-top boxy, bolo pripojené k televízoru a ako zariadenie na nahrávanie a ukladanie bol použitý obyčajný magnetofón programy a údaje.

Mikrokontroléry

Mikropočítače sú hlavným krokom v hromadnej aplikácii počítačovej automatizácie v oblasti riadenia. Keďže v automatizácii je hlavnou úlohou ovládanie a regulácia parametrov, pojem „kontrolór“ zakotvil aj v tomto prostredí.

A prvý patent na jednočipové mikropočítače v ZSSR bol vydaný v roku 1971 M. Kochrenovi a G. Boonovi z Texas Instruments. Odvtedy bola na kremíkový kryštál okrem procesora umiestnená aj pamäť a ďalšie zariadenia.

Koniec sedemdesiatych rokov je novou vlnou konkurencie medzi Intelom a Motorolou. Dôvodom boli dve prezentácie, konkrétne v roku 76 spoločnosť Intel predstavila i8048 a Motorola iba v 78 - mc6801, ktorý bol kompatibilný so starším mikroprocesorom mc6800.

O 4 roky neskôr, do 80 rokov, Intel vydáva obľúbené a stále. Bol to zrod obrovskej rodiny, ktorá stále žije. Poprední svetoví výrobcovia vyrábajú vysoko modifikované mikrokontroléry založené na tejto architektúre pre široké spektrum úloh.

Na svoju dobu mal nepredstaviteľných 128 000 tranzistorov. To bol štvornásobok počtu v procesore i8086.

V roku 2017 a poslednom desaťročí sú najbežnejšie tieto typy mikrokontrolérov:

8-bitové mikrokontroléry PIC od spoločnosti Microchip Technology a AVR od spoločnosti Atmel;

16-bitový MSP430 od TI;

32-bitové mikrokontroléry, architektúra ARM. Vývojári ho predávajú rôznym spoločnostiam, na základe ktorých sa vyrába veľa rôznych produktov.

V Sovietskom zväze technika nestála na mieste. Vedci nielen skopírovali najúspešnejší a najzaujímavejší zahraničný vývoj, ale vyvinuli aj jedinečné projekty. Do roku 1979 bol teda K1801BE1 vyvinutý na NII TT, táto mikroarchitektúra sa nazývala „Electronics NC“ a mala 16 bitov.

Rozdiely medzi mikrokontrolérmi

Mikrokontroléry možno klasifikovať podľa nasledujúcich kritérií:

Bitová hĺbka;

Veliaci systém;

Architektúra pamäte.

Bitová hĺbka je dĺžka jedného slova spracovaného radičom alebo procesorom, čím je väčšia, tým rýchlejšie môže mikrokontrolér spracovať veľké dátové polia, ale tento prístup nie je vždy spravodlivý, pretože pre každú úlohu sú predložené individuálne požiadavky. pokiaľ ide o rýchlosť a spôsob spracovania, napríklad použitie 32-bitového mikroprocesora ARM na prevádzku v jednoduchých zariadeniach pracujúcich s 8-bitovými slovami nemusí byť odôvodnené z hľadiska pohodlia pri písaní programu a spracovania informácií, ako aj v podmienky nákladov.

Podľa štatistík za rok 2017 sa však náklady na takéto regulátory aktívne znižujú, a ak to bude pokračovať aj v budúcnosti, bude to lacnejšie ako najjednoduchšie regulátory PIC s oveľa väčším súborom funkcií. Len jedna vec nie je jasná - toto je marketingový ťah a podhodnotenie cien alebo skutočný technologický pokrok.

Rozdelenie prebieha na:

Rozdelenie podľa typu systému príkazov:

RISC architektúra, alebo skrátený príkazový systém. Je zameraný na rýchle vykonanie základných inštrukcií v 1, menej často 2 strojových cykloch a má tiež veľký počet univerzálnych registrov a dlhší spôsob prístupu k trvalej pamäti. Architektúra je typická pre systémy UNIX;

Architektúra СISC, alebo kompletný systém inštrukcií, charakterizovaných priamou prácou s pamäťou, väčším počtom inštrukcií, malým počtom registrov (zameraných na prácu s pamäťou), trvanie inštrukcií je od 1 do 4 strojových cyklov. Príkladom sú procesory Intel.

Rozdelenie podľa typu pamäte:

Von Neumannova architektúra- hlavnou črtou je spoločná pamäťová oblasť pre príkazy a údaje, pri práci s takouto architektúrou môžu byť v dôsledku chyby programátora údaje zapísané do oblasti pamäte programu a ďalšie spustenie programu bude nemožné. Prenos údajov a načítanie príkazov nemožno vykonávať súčasne z rovnakých dôvodov. Vyvinutý v roku 1945.

Harvardská architektúra- oddelená dátová pamäť a programová pamäť, použitá v prvej v počítačoch rodiny Mark. Vyvinutý v roku 1944.

závery

V dôsledku zavedenia mikroprocesorových systémov sa veľkosť zariadení zmenšila a funkčnosť sa zvýšila. Voľba architektúry, šírky bitu, sady inštrukcií, štruktúry pamäte - ovplyvňuje konečné náklady na zariadenie, pretože pri jednej produkcii rozdiel v cene nemusí byť výrazný, ale pri replikácii je viac než hmatateľný.

Podrobný tréning programovania a vytvárania zariadení na mikrokontroléroch AVR

Elektronickí inžinieri špecializujúci sa na návrh zariadení s mikrokontrolérmi majú termín „rýchly štart“. Vzťahuje sa na prípad, keď je potrebné testovať v krátkom čase mikrokontrolér a prinútiť ho vykonávať najjednoduchšie úlohy.

Cieľom je zvládnuť technológiu programovania a rýchlo dosiahnuť konkrétny výsledok bez toho, aby ste zachádzali do podrobností. Úplné porozumenie, zručnosti a schopnosti sa objavia neskôr v procese.

Prácu s mikrokontrolérmi v režime „rýchleho štartu“ môžete ľahko zvládnuť, naučiť sa ich programovať a vytvárať rôzne užitočné inteligentné elektronické zariadenia pomocou školiacich video kurzov Maxima Selivanova, v ktorých sú všetky hlavné body rozložené na policiach.

Technika rýchleho osvojenia si zásad práce s mikrokontrolérmi je založená na skutočnosti, že stačí zvládnuť základný mikroobvod, aby ste potom mohli sebavedomo zostaviť programy pre svoje ďalšie odrody. Vďaka tomu prechádzajú prvé experimenty v programovaní mikrokontrolérov bez väčších ťažkostí. Keď získate základné znalosti, môžete začať vyvíjať svoje vlastné návrhy.

V súčasnej dobe má Maxim Selivanov 4 kurzy na vytváranie zariadení na mikrokontroléroch, postavené na princípe od jednoduchého po komplexný.

Kurz je pre tých, ktorí už poznajú základy elektroniky a programovania, ktorí ovládajú základné elektronické súčiastky, zostavujú jednoduché obvody, vedia držať spájkovačku a chcú sa posunúť na kvalitatívne novú úroveň, ale tento prechod neustále odkladajú kvôli na ťažkosti pri zvládaní nového materiálu.

Kurz je skvelý aj pre tých, ktorí sa len nedávno pokúsili naučiť sa programovať mikrokontroléry, ale sú pripravení vzdať sa všetkého, pretože mu nič nefunguje alebo nefunguje, ale nie tak, ako by potreboval (známe?!).

Kurz bude užitočný aj pre tých, ktorí už montujú jednoduché (a možno nie veľmi) obvody na mikrokontroléry, ale zle chápu podstatu fungovania mikrokontroléra a jeho interakcie s externými zariadeniami.

Kurz je zameraný na výučbu programovania mikrokontrolérov v jazyku C. Charakteristickou črtou kurzu je štúdium jazyka na veľmi hlbokej úrovni. Učenie prebieha na príklade mikrokontrolérov AVR. V zásade je však vhodný aj pre tých, ktorí používajú iné mikrokontroléry.

Kurz je určený pre pripraveného študenta. To znamená, že kurz nepokrýva základné základy informatiky a elektroniky a mikrokontrolérov. Na zvládnutie kurzu však budete potrebovať minimálne znalosti programovania mikrokontrolérov AVR v akomkoľvek jazyku. Znalosť elektroniky je žiaduca, ale nie potrebná.

Kurz je ideálny pre tých, ktorí sa práve začali učiť programovať mikrokontroléry AVR v jazyku C a chcú si prehĺbiť svoje znalosti. Je tiež vhodný pre tých, ktorí vedia trochu o programovaní mikrokontrolérov v iných jazykoch. A je vhodný aj pre bežných programátorov, ktorí si chcú prehĺbiť znalosti jazyka C.

Tento kurz je pre tých, ktorí nechcú byť obmedzovaní vo vývoji jednoduchými alebo pripravenými príkladmi. Kurz je ideálny pre tých, ktorí majú záujem vytvárať zaujímavé zariadenia s plným porozumením ich fungovania. Kurz je vhodný aj pre tých, ktorí už ovládajú programovanie mikrokontrolérov v jazyku C a pre tých, ktorí ich programujú už dlhší čas.

Učebný materiál je primárne zameraný na nácvik používania. Medzi zahrnuté témy patrí RFID, prehrávanie zvuku, bezdrôtová komunikácia, farebné displeje TFT, dotykový displej a súborový systém FAT na karte SD.

Displeje NEXTION sú programovateľné displeje s dotykovým displejom a UART na vytváranie najrozmanitejších rozhraní na obrazovke. Na programovanie sa používa veľmi pohodlné a jednoduché vývojové prostredie, ktoré vám umožní za pár večerov vytvoriť dokonca veľmi zložité rozhrania pre rôznu elektroniku! A všetky príkazy sa prenášajú cez rozhranie UART do mikrokontroléra alebo počítača. Učebný materiál je štruktúrovaný od jednoduchých po zložité.

Tento kurz je určený pre tých, ktorí majú aspoň nejaké skúsenosti s programovaním mikrokontrolérov alebo arduina. Kurz je ideálny pre tých, ktorí sa už pokúsili dozvedieť sa viac o displejoch.... Z kurzu sa naučíte veľa nových informácií, aj keď si myslíte, že ste sa displej naučili dobre!

Blíži sa jeseň a s ňou aj deň poznania! Je to skvelý čas na nové veci, nápady a začiatky a je čas sa učiť. Využite tento čas na čerpanie znalostí!

Kompletný zľavnený kurz programovania mikrokontrolérov:

Keď začnete študovať mikroprocesory a mikrokontroléry, prvá otázka, ktorú by ste si mohli položiť, je „hej ... aký je medzi nimi rozdiel?“ Tento článok načrtne hlavné podobnosti a rozdiely medzi mikrokontrolérmi a mikroprocesormi. V zásade pôjde o jednoduché porovnanie oboch mikropočítačových zariadení.

Hlavným účelom mikroprocesorov a mikrokontrolérov je vykonávať určité operácie - načítanie pokynov (alebo príkazov) z pamäte, vykonávanie týchto pokynov (vykonávanie aritmetických, logických operácií) a odosielanie výsledkov výstupným zariadeniam. Obe zariadenia sú schopné nepretržite načítavať príkazy z pamäte a pokračovať v ich vykonávaní, kým sa neodpojí napájanie. Príkazy sú zbierkou bitov. Tieto príkazy sú vždy načítané z úložnej oblasti nazývanej pamäť. Teraz sa pozrime na blokové schémy mikroprocesorového systému a systému mikrokontroléra.

Bližší pohľad na tento blokový diagram ukazuje, že mikroprocesor má mnoho pomocných zariadení, ako napríklad pamäť iba na čítanie (ROM), pamäť s náhodným prístupom (RAM), sériové rozhrania, časovače, vstupno -výstupné porty atď. Všetky tieto zariadenia interagujú s mikroprocesorom prostredníctvom systémovej zbernice. To znamená, že všetko príslušenstvo v mikroprocesorovom systéme je externé. Systémová zbernica sa skladá z adresovej zbernice, dátovej zbernice a riadiacej zbernice.

Tento blokový diagram zobrazuje systém mikrokontroléra. V čom teda vidíme hlavný rozdiel? Všetky pomocné zariadenia ako ROM, RAM, sériové rozhranie, I / O porty sú interné. V tomto prípade nie je potrebné tieto zariadenia spárovať, tento prístup môže návrhárom systému ušetriť veľa času. To znamená, že mikrokontrolér nie je nič iné ako mikroprocesorový systém so všetkými pomocnými zariadeniami vo vnútri jedného mikroobvodu. Nevyžaduje žiadnu povinnú externú interakciu, pokiaľ nepotrebujete pracovať s externou pamäťou, modulmi ADC / DAC a inými podobnými zariadeniami. Aby ste zaistili činnosť mikrokontroléra, stačí k nemu dodať jednosmerné napájacie napätie, pripojiť resetovací obvod a v prípade potreby kryštálový oscilátor na taktovanie.

Teraz sú nám teda základné rozdiely medzi mikrokontrolérmi a mikroprocesormi jasné. Teraz porovnáme niektoré funkcie oboch systémov.

Porovnanie

Ako už viete, pomocné zariadenia v mikroprocesorovom systéme sú externé a v systéme mikrokontroléra sú vnútorné. Mikrokontroléry poskytujú ochranu programového kódu, zatiaľ čo mikroprocesorový systém neponúka ochranný systém. To znamená, že v mikrokontroléroch môžete „uzamknúť“ vnútornú programovú pamäť, aby ste zabránili jej čítaniu externým obvodom. Ok, ale to sú len hlavné rozdiely, viac v procese práce s týmito zariadeniami nájdete. Napríklad, pretože mikroprocesorový systém vyžaduje externú interakciu s pomocnými zariadeniami, potom sa čas na vytvorenie obvodu strávi viac, veľkosť zariadenia bude väčšia a v porovnaní s mikrokontrolérovým systémom sa zvýši aj spotreba energie.

Rozdiel medzi mikroprocesormi a mikrokontrolérmi. a dostal najlepšiu odpoveď

Odpoveď od Releboy [guru]
MIKROPROCESOR je nezávislý alebo súčasť zariadenia na spracovanie informácií o mikropočítačoch, ktoré je vyrobené vo forme jedného alebo viacerých veľkých integrovaných obvodov (v skutočnosti je to mozog mikrokontroléra). Nástup jednočipových mikropočítačov je spojený so začiatkom éry masového využívania počítačovej automatizácie v oblasti riadenia. Zdá sa, že táto okolnosť určila termín „kontrolór“ (anglický ovládač - regulátor, ovládacie zariadenie). Vzhľadom na pokles domácej výroby a zvýšený dovoz technológií vrátane výpočtovej techniky výraz „mikrokontrolér“ (MC) nahradil z používania skôr používaný výraz „jednočipový mikropočítač“. Prvý patent na jednočipový mikropočítač bol vydaný v roku 1971 inžinierom M. Kochrenovi a G. Boonovi, zamestnancom spoločnosti American Texas Instruments. Práve oni navrhli umiestniť na jeden kryštál nielen procesor, ale aj pamäť so vstupno-výstupnými zariadeniami. Pri navrhovaní mikrokontrolérov musíte nájsť rovnováhu medzi veľkosťou a nákladmi na jednej strane a flexibilitou a výkonom na strane druhej. Pre rôzne aplikácie sa optimálny pomer týchto a ďalších parametrov môže veľmi líšiť. Preto existuje obrovské množstvo typov mikrokontrolérov, ktoré sa líšia architektúrou modulu procesora, veľkosťou a typom vstavanej pamäte, sadou periférnych zariadení, typom balíka atď. Zatiaľ čo 16-bitové všeobecné- účelové procesory sú už dlho úplne nahradené účinnejšími modelmi, 8-bitové mikrokontroléry sa naďalej široko používajú. Dôvodom je, že existuje veľký počet aplikácií, kde sa nevyžaduje vysoký výkon, ale dôležité sú nízke náklady. Súčasne existujú mikrokontroléry s väčším výpočtovým výkonom, ako sú procesory digitálneho signálu. Pojem mikrokontrolér je dnes počítač, ktorý automaticky ovláda periférne zariadenia bez zásahu operátora. Spravidla pracujú na nižších stupňoch automatizácie. Moderné osobné počítače sú výkonné a vysokorýchlostné mikrokontroléry zamerané na vykonávanie veľkého počtu operácií a funkcií za účasti operátora. Zhromažďujte a spracúvajte informácie od ovládačov. Používa sa na vysokej úrovni automatizácie.

Odpoveď od Erenky[guru]
ako viem, mikroprocesor je už naprogramovaný. a mikrokontrolér je možné programovať, ako chcete, v závislosti od úloh môže jeden a ten istý ovládač ovládať činnosť viacmiestneho indikátora s rôznym počtom, generovať frekvenciu, ovládať prepínanie rôznych zariadení, dokonca aj na KV ovládať činnosť rozhrania (napríklad modemu), zvyčajne sa používajú v relatívne lacných multifunkčných zariadeniach v závislosti od času vydania, funkčná služba zariadenia sa môže líšiť, nastavená programom

Odpoveď od Vladimír Nikolaev[guru]
Mikrokontrolér - počítač na jednom mikroobvode. Navrhnuté na ovládanie rôznych elektronických zariadení a interakciu medzi nimi v súlade s programom zabudovaným v mikrokontroléri. Na rozdiel od mikroprocesorov používaných v osobných počítačoch obsahujú mikrokontroléry vstavané ďalšie zariadenia. Tieto zariadenia vykonávajú svoje úlohy pod kontrolou jadra mikroprocesora mikrokontroléra.