마이크로 컨트롤러는 단일 칩이며 μC 또는 uC로 표시됩니다. 컨트롤러에 사용되는 제조 기술은 VLSI입니다. 마이크로 컨트롤러의 다른 이름은 임베디드 컨트롤러입니다. 현재 4 비트, 8 비트, 64 비트 및 128 비트와 같이 시장에 존재하는 다양한 마이크로 컨트롤러 유형이 있습니다. 로봇, 사무 기기, 자동차, 가전 제품 및 기타 전자 기기의 임베디드 시스템 기능을 제어하는 데 사용되는 압축 마이크로 컴퓨터입니다. 마이크로 컨트롤러에 사용되는 다양한 구성 요소는 프로세서, 주변 장치 및 메모리입니다. 이들은 기본적으로 장치 운영자가 제어 할 수있는 양의 제어가 필요한 여러 전자 장치에 사용됩니다. 이 문서에서는 마이크로 컨트롤러 유형 및 작동에 대한 개요를 설명합니다.

마이크로 컨트롤러 란 무엇입니까?

마이크로 컨트롤러는 임베디드 시스템으로 사용할 수있는 소형 저비용 독립형 컴퓨터 온 칩입니다. 몇몇 마이크로 컨트롤러는 4 비트 표현식을 활용하고 일반적으로 다음을 포함하는 클럭 속도 주파수에서 작동합니다.

8 비트 또는 16 비트 마이크로 프로세서.
약간의 RAM 측정.
프로그래밍 가능한 ROM 및 플래시 메모리.
병렬 및 직렬 I / O.
타이머 및 신호 발생기.
아날로그-디지털 및 디지털-아날로그 변환

마이크로 컨트롤러는 제어하는 많은 장치가 배터리로 작동하므로 일반적으로 저전력 요구 사항이 있어야합니다. 마이크로 컨트롤러는 많은 가전 제품, 자동차 엔진, 컴퓨터 주변기기, 테스트 또는 측정 장비에 사용됩니다. 그리고 이들은 오래 지속되는 배터리 애플리케이션에 적합합니다. 요즘 사용되고있는 마이크로 컨트롤러의 대부분은 다른 장치에 이식되어 있습니다.

마이크로 컨트롤러 작동

마이크로 컨트롤러 칩은 고속 장치이지만 컴퓨터에 비해 느립니다. 따라서 각 명령은 마이크로 컨트롤러 내에서 빠른 속도로 실행됩니다. 전원이 켜지면 수정 발진기가 제어 로직 레지스터를 통해 활성화됩니다. 몇 초 동안 초기 준비가 개발 중이면 기생충 축전기가 충전됩니다.

전압 레벨이 최고 값에 도달하면 발진기의 주파수가 특수 기능 레지스터에 비트를 쓰는 안정적인 프로세스로 바뀝니다. 모든 것은 발진기의 CLK를 기반으로 이루어지며 전체 전자 장치가 작동하기 시작합니다. 이 모든 작업에는 매우 적은 나노초가 걸립니다.

마이크로 컨트롤러의 주요 기능은 프로세서 메모리를 사용하는 독립형 시스템으로 간주 할 수 있다는 것입니다. 주변 장치는 8051 마이크로 컨트롤러처럼 사용할 수 있습니다. 현재 대부분의 마이크로 컨트롤러가 전화 기기, 자동차 및 컴퓨터 주변기기와 같은 다른 종류의 기계에 내장되어있을 때.

마이크로 컨트롤러 유형의 기초

정보를 저장, 측정 및 표시하는 데 사용되는 모든 전기 제품은 그 안에있는 칩으로 구성됩니다. 마이크로 컨트롤러의 기본 구조에는 다양한 구성 요소가 포함됩니다.

CPU

마이크로 컨트롤러는 CPU 장치라고하며 데이터를 전달 및 디코딩하고 마지막으로 할당 된 작업을 효과적으로 완료하는 데 사용됩니다. 중앙 처리 장치를 사용하면 모든 마이크로 컨트롤러 구성 요소가 특정 시스템에 연결됩니다. 프로그래밍 가능한 메모리를 통해 가져온 명령어는 CPU를 통해 디코딩 할 수 있습니다.

기억

마이크로 컨트롤러에서 메모리 칩은 모든 데이터와 프로그램을 저장하기 때문에 마이크로 프로세서처럼 작동합니다. 마이크로 컨트롤러는 프로그램 소스 코드를 저장하기 위해 일정량의 RAM / ROM / 플래시 메모리로 설계되었습니다.

I / O 포트

기본적으로 이러한 포트는 인터페이스에 사용되며 LED, LCD, 프린터 등과 같은 다양한 기기를 구동합니다.

직렬 포트

직렬 포트는 마이크로 컨트롤러와 병렬 포트와 같은 다양한 주변 장치 간의 직렬 인터페이스를 제공하는 데 사용됩니다.

타이머

마이크로 컨트롤러에는 카운터가 아닌 타이머가 포함됩니다. 이들은 마이크로 컨트롤러에서 타이밍 및 카운팅의 모든 작업을 관리하는 데 사용됩니다. 카운터의 주요 기능은 외부 펄스를 계산하는 반면 타이머를 통해 수행되는 작업은 클럭 기능, 펄스 생성, 변조, 주파수 측정, 발진 등입니다.

ADC (아날로그-디지털 변환기)

ADC는 아날로그-디지털 변환기의 약어입니다. ADC의 주요 기능은 신호를 아날로그에서 디지털로 변경하는 것입니다. ADC의 경우 필요한 입력 신호는 아날로그이고 디지털 신호 생성은 측정 장치와 같은 다양한 디지털 애플리케이션에서 사용됩니다.

DAC (디지털-아날로그 변환기)

DAC의 약어는 ADC에 역기능을 수행하는 데 사용되는 디지털-아날로그 변환기입니다. 일반적으로이 장치는 DC 모터 등과 같은 아날로그 장치를 관리하는 데 사용됩니다.

제어 해석

이 컨트롤러는 실행중인 프로그램에 지연된 제어를 제공하는 데 사용되며 해석은 내부 또는 외부입니다.

특수 기능 블록

로봇, 우주 시스템과 같은 특수 장치 용으로 설계된 일부 특수 마이크로 컨트롤러에는 특수 기능 블록이 포함됩니다. 이 블록에는 특정 작업을 수행하기위한 추가 포트가 있습니다.

마이크로 컨트롤러 유형은 어떻게 분류됩니까?

마이크로 컨트롤러는 버스 폭, 명령어 세트 및 메모리 구조와 관련하여 특징이 있습니다. 같은 가족의 경우 출처가 다른 양식이 다를 수 있습니다. 이 기사에서는 초보 사용자가 알지 못하는 기본적인 마이크로 컨트롤러 유형에 대해 설명합니다.

마이크로 컨트롤러의 유형은 그림에 나와 있으며 비트, 메모리 아키텍처, 메모리 / 장치 및 명령어 세트로 특징 지어집니다. 간단히 논의하겠습니다.

마이크로 컨트롤러의 유형

비트 수에 따른 마이크로 컨트롤러 유형

마이크로 컨트롤러의 비트는 8 비트, 16 비트 및 32 비트 마이크로 컨트롤러입니다.

에 8 비트 마이크로 컨트롤러, 내부 버스가 8 비트 인 경우 ALU는 산술 및 논리 연산을 수행합니다. 8 비트 마이크로 컨트롤러의 예는 Intel 8031/8051, PIC1x 및 Motorola MC68HC11 제품군입니다.

그만큼 16 비트 마이크로 컨트롤러는 8 비트에 비해 더 높은 정밀도와 성능을 수행합니다. 예를 들어 8 비트 마이크로 컨트롤러는 8 비트 만 사용할 수 있으므로 모든 사이클에 대한 최종 범위는 0x00 – 0xFF (0-255)입니다. 반대로 비트 데이터 폭이있는 16 비트 마이크로 컨트롤러의 범위는 모든 사이클에 대해 0x0000 – 0xFFFF (0-65535)입니다.

더 긴 타이머의 가장 큰 가치는 특정 애플리케이션 및 회로에서 유용 할 수 있습니다. 두 개의 16 비트 숫자에서 자동으로 작동 할 수 있습니다. 16 비트 마이크로 컨트롤러의 몇 가지 예로는 16 비트 MCU가 확장 된 8051XA, PIC2x, Intel 8096 및 Motorola MC68HC12 제품군입니다.

그만큼 32 비트 마이크로 컨트롤러는 32 비트 명령어를 사용하여 산술 및 논리 연산을 수행합니다. 이들은 이식 형 의료 기기, 엔진 제어 시스템, 사무 기기, 가전 제품 및 기타 유형의 임베디드 시스템을 포함한 자동 제어 장치에 사용됩니다. 몇 가지 예는 Intel / Atmel 251 제품군, PIC3x입니다.

메모리 장치에 따른 마이크로 컨트롤러 유형

메모리 장치는 두 가지 유형으로 나뉩니다.

임베디드 메모리 마이크로 컨트롤러
외부 메모리 마이크로 컨트롤러

임베디드 메모리 마이크로 컨트롤러 : 임베디드 시스템에 칩에서 사용할 수있는 모든 기능 블록이있는 마이크로 컨트롤러 장치가있는 경우이를 임베디드 마이크로 컨트롤러라고합니다. 예를 들어, 칩에 프로그램 및 데이터 메모리, I / O 포트, 직렬 통신, 카운터 및 타이머 및 인터럽트가있는 8051은 임베디드 마이크로 컨트롤러입니다.

외부 메모리 마이크로 컨트롤러 : 임베디드 시스템에 칩에서 사용할 수있는 모든 기능 블록이없는 마이크로 컨트롤러 장치가있는 경우이를 외부 메모리 마이크로 컨트롤러라고합니다. 예를 들어, 8031은 칩에 프로그램 메모리가 없으며 외부 메모리 마이크로 컨트롤러입니다.

명령어 세트에 따른 마이크로 컨트롤러 유형

CISC : CISC는 복잡한 명령 집합 컴퓨터입니다. 이를 통해 프로그래머는 더 간단한 명령어 대신 하나의 명령어를 사용할 수 있습니다.

위험 : RISC는 Reduced Instruction Set Computer의 약자로, 이러한 유형의 명령 세트는 산업 표준에 대한 마이크로 프로세서의 설계를 줄여줍니다. 이를 통해 각 명령어가 모든 레지스터에서 작동하거나 주소 지정 모드를 사용하고 프로그램 및 데이터에 동시에 액세스 할 수 있습니다.

CISC 및 RISC의 예

CISC :	Mov AX, 4	위험 :		이동 AX, 0
	Mov BX, 2			Mov BX, 4
	BX, AX 추가			Mov CX, 2
			시작	AX, BX 추가
			고리	시작

위의 예에서 RISC 시스템은 명령어 당 클럭 사이클을 줄여 실행 시간을 단축하고 CISC 시스템은 프로그램 당 명령어 수를 줄여 실행 시간을 단축합니다. RISC는 CISC보다 더 나은 실행을 제공합니다.

메모리 아키텍처에 따른 마이크로 컨트롤러 유형

마이크로 컨트롤러의 메모리 아키텍처는 두 가지 유형, 즉 다음과 같습니다.

하버드 메모리 아키텍처 마이크로 컨트롤러
Princeton 메모리 아키텍처 마이크로 컨트롤러

하버드 메모리 아키텍처 마이크로 컨트롤러 : 마이크로 컨트롤러 유닛이 프로그램과 데이터 메모리에 대해 서로 다른 메모리 주소 공간을 가지고있을 때, 마이크로 컨트롤러는 프로세서에 하버드 메모리 아키텍처를 가지고 있습니다.

“전기 공학 학생을 위한 디자인 프로젝트 ”

Princeton 메모리 아키텍처 마이크로 컨트롤러 : 마이크로 컨트롤러가 프로그램 메모리와 데이터 메모리에 대한 공통 메모리 주소를 가지고있는 시점, 마이크로 컨트롤러는 프로세서에 프린스턴 메모리 아키텍처를 가지고 있습니다.

마이크로 컨트롤러 유형

8051, PIC, AVR, ARM과 같은 다양한 마이크로 컨트롤러 유형이 있습니다.

마이크로 컨트롤러 8051

이것은 핀 40에 연결된 5V의 Vcc와 0V로 유지되는 핀 20의 Vss를 가진 40 핀 마이크로 컨트롤러입니다. 그리고 P1.0 – P1.7의 입력 및 출력 포트가 있으며 개방 드레인 기능이 있습니다. Port3에는 추가 기능이 있습니다. Pin36은 오픈 드레인 상태이고 pin17은 마이크로 컨트롤러 내부의 트랜지스터를 내부적으로 끌어 올렸습니다.

포트 1에서 로직 1을 적용하면 포트 21에서 로직 1을 얻고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 마이크로 컨트롤러의 프로그래밍은 매우 복잡합니다. 기본적으로 우리는 마이크로 컨트롤러가 이해하는 기계어로 변환되는 C 언어로 프로그램을 작성합니다.

RESET 핀은 핀 9에 연결되고 커패시터로 연결됩니다. 스위치가 ON이면 커패시터가 충전을 시작하고 RST가 높습니다. 리셋 핀에 하이를 적용하면 마이크로 컨트롤러가 리셋됩니다. 이 핀에 로직 0을 적용하면 프로그램은 처음부터 실행을 시작합니다.

8051의 메모리 아키텍처

8051의 메모리는 두 부분으로 나뉩니다. 프로그램 메모리와 데이터 메모리입니다. 프로그램 메모리는 실행중인 프로그램을 저장하고 데이터 메모리는 데이터와 결과를 임시로 저장합니다. 8051은 주로 장치에 쉽게 통합 할 수 있기 때문에 다양한 장치에서 사용되었습니다. 마이크로 컨트롤러는 주로 에너지 관리, 터치 스크린, 자동차 및 의료 기기에 사용됩니다.

8051의 프로그램 메모리

과

8051의 데이터 메모리

8051 마이크로 컨트롤러의 핀 설명

핀 -40 : Vcc는 + 5V DC의 주 전원입니다.

핀 20 : Vss – 접지 (0V) 연결을 나타냅니다.

핀 32-39 : I / O 포트 역할을하는 포트 0 (P0.0 ~ P0.7)으로 알려져 있습니다.

핀 31 : ALE (Address Latch Enable)는 포트 0의 주소 데이터 신호를 역 다중화하는 데 사용됩니다.

핀 -30 : (EA) 외부 액세스 입력은 외부 메모리 인터페이스를 활성화 또는 비활성화하는 데 사용됩니다. 외부 메모리 요구 사항이없는 경우이 핀은 항상 높게 유지됩니다.

핀-29 : PSEN (Program Store Enable)은 외부 프로그램 메모리에서 신호를 읽는 데 사용됩니다.

핀-21-28 : 포트 2 (P 2.0 ~ P 2.7)로 알려진 – I / O 포트 역할을하는 것 외에도 상위 주소 버스 신호가이 준 양방향 포트로 멀티플렉싱됩니다.

핀 18 및 19 : 시스템 클럭을 제공하기 위해 외부 크리스털을 인터페이스하는 데 사용됩니다.

핀 10-17 : 이 포트는 또한 인터럽트, 타이머 입력, 읽기 및 쓰기 인터페이스를위한 외부 메모리 제어 신호와 같은 다른 기능을 제공합니다. 이것은 내부 풀업이있는 준 양방향 포트입니다.

핀 9 : 마이크로 컨트롤러가 작동하는 동안 또는 애플리케이션의 초기 시작시 8051 마이크로 컨트롤러를 초기 값으로 설정하는 데 사용되는 RESET 핀입니다. RESET 핀은 2 개의 기계 사이클 동안 높게 설정되어야합니다.

핀 1-8 : 이 포트는 다른 기능을 제공하지 않습니다. 포트 1은 준 양방향 I / O 포트입니다.

Renesas 마이크로 컨트롤러

Renesas는 광범위하고 다양한 항목에 걸쳐 매우 낮은 전력 소비로 고성능 기능을 제공하는 최신 자동차 마이크로 컨트롤러 제품군입니다. 이 마이크로 컨트롤러는 새로운 고급 자동차 애플리케이션에 필요한 풍부한 기능 보안 및 내장형 안전 특성을 제공합니다. 마이크로 컨트롤러 CPU의 핵심 구조는 높은 신뢰성과 고성능 요구 사항을 지원합니다.

RENESAS 마이크로 컨트롤러의 전체 형태는 '고급 솔루션을위한 르네상스 반도체'입니다. 이 마이크로 컨트롤러는 마이크로 프로세서뿐만 아니라 마이크로 컨트롤러에 최고의 성능을 제공하여 매우 낮은 전력 사용률과 견고한 패키징과 함께 우수한 성능 기능을 제공합니다.

이 마이크로 컨트롤러는 엄청난 메모리 용량과 핀아웃을 갖추고 있으므로 다양한 자동차 제어 애플리케이션에 활용됩니다. 가장 인기있는 마이크로 컨트롤러 제품군은 고성능으로 인해 RX 및 RL78입니다. RENESAS RL78과 RX 제품군 기반 마이크로 컨트롤러의 주요 기능은 다음과 같습니다.

이 마이크로 컨트롤러에 사용 된 아키텍처는 고성능을 제공하는 CISC Harvard 아키텍처입니다.
RL78 제품군은 8 비트 및 16 비트 마이크로 컨트롤러에서 액세스 할 수있는 반면 RX 제품군은 32 비트 마이크로 컨트롤러입니다.
RL78 제품군 마이크로 컨트롤러는 저전력 마이크로 컨트롤러 인 반면 RX 제품군은 높은 효율성과 성능을 제공합니다.
RL78 제품군 마이크로 컨트롤러는 20 핀에서 128 핀까지 제공되는 반면 RX 제품군은 48 핀 마이크로 컨트롤러에서 176 핀 패키지까지 제공됩니다.
RL78 마이크로 컨트롤러의 경우 플래시 메모리 범위는 16KB에서 512KB이고 RX 제품군의 경우 2MB입니다.
RX 제품군 마이크로 컨트롤러의 RAM 범위는 2KB에서 128KB입니다.
Renesas 마이크로 컨트롤러는 특성이 풍부한 주변 장치와 결합 된 저전력, 고성능, 적당한 패키지 및 가장 광범위한 메모리 크기를 제공합니다.

Renesas 마이크로 컨트롤러

Renesas는 전 세계에서 가장 다재다능한 마이크로 컨트롤러 제품군을 제공합니다. 예를 들어 RX 제품군은 32K 플래시 / 4K RAM에서 놀라운 8M 플래시 / 512K RAM에 이르는 다양한 유형의 장치를 제공합니다.
32 비트 마이크로 컨트롤러의 RX 제품군은 고속 연결, 디지털 신호 처리 및 인버터 제어를 통해 광범위한 임베디드 제어 애플리케이션을 포괄하는 풍부한 기능의 범용 MCU입니다.
RX 마이크로 컨트롤러 제품군은 32 비트의 향상된 Harvard CISC 아키텍처를 사용하여 매우 높은 성능을 달성합니다.

핀 설명

Renesas 마이크로 컨트롤러의 핀 배열이 그림에 나와 있습니다.

Renesas 마이크로 컨트롤러 핀 다이어그램

20 핀 마이크로 컨트롤러입니다. 핀 9는 Vss (접지 핀)이고 Vdd (전원 공급 장치 핀)입니다. 일반 인터럽트, 고속 인터럽트, 고속 인터럽트의 세 가지 종류의 인터럽트가 있습니다.

일반 인터럽트는 푸시 및 팝 명령어를 사용하여 스택에 중요한 레지스터를 저장합니다. 빠른 인터럽트는 특수 백업 레지스터에 프로그램 카운터와 프로세서 상태 단어가 자동으로 저장되므로 응답 시간이 더 빠릅니다. 고속 인터럽트는 속도를 더욱 확장하기 위해 인터럽트 전용으로 최대 4 개의 일반 레지스터를 할당합니다.

내부 버스 구조는 5 개의 내부 버스를 제공하여 데이터 처리 속도가 느려지지 않도록합니다. 명령어 가져 오기는 와이드 64 비트 버스를 통해 발생하므로 CISC 아키텍처에서 사용되는 가변 길이 명령어로 인해 발생합니다.

RX 마이크로 컨트롤러의 기능 및 이점

멀티 코어 기술로 저전력 소비 실현
산업 및 기기 설계를위한 5V 작동 지원
8KB의 데이터 플래시 메모리가 포함 된 48 ~ 145 핀 및 32KB ~ 1MB 플래시 메모리의 확장 성
통합 안전 기능
7 UART, I2C, 8 SPI, 비교기, 12 비트 ADC, 10 비트 DAC 및 24 비트 ADC (RX21A)의 통합 풍부한 기능 세트로 대부분의 기능을 통합하여 시스템 비용을 절감합니다.

Renesas 마이크로 컨트롤러의 적용

공업 자동화
통신 애플리케이션
모터 제어 애플리케이션
테스트 및 측정
의료 응용

AVR 마이크로 컨트롤러

AVR 마이크로 컨트롤러는 Atmel Corporation의 Alf-Egil Bogen과 Vegard Wollan이 개발했습니다. AVR 마이크로 컨트롤러는 데이터 및 프로그램을위한 별도의 메모리로 수정 된 Harvard RISC 아키텍처이며 AVR의 속도는 8051 및 PIC에 비해 빠릅니다. AVR은 에 lf-Egil Bogen 및 V egard Wollan의 아르 자형 ISC 프로세서.

Atmel AVR 마이크로 컨트롤러

8051과 AVR 컨트롤러의 차이점

8051은 CISC 아키텍처를 기반으로하는 8 비트 컨트롤러이고 AVR은 RISC 아키텍처를 기반으로하는 8 비트 컨트롤러입니다.
8051은 AVR 마이크로 컨트롤러보다 더 많은 전력을 소비합니다.
8051에서는 AVR 마이크로 컨트롤러보다 쉽게 프로그래밍 할 수 있습니다.
AVR의 속도는 8051 마이크로 컨트롤러 이상입니다.

AVR 컨트롤러의 분류

AVR 마이크로 컨트롤러는 세 가지 유형으로 분류됩니다.

“가변 전원 공급 장치를 만드는 방법 ”

TinyAVR – 적은 메모리, 작은 크기, 단순한 애플리케이션에만 적합
MegaAVR – 메모리 양이 많고 (최대 256KB) 내장 주변 장치 수가 많으며 보통에서 복잡한 애플리케이션에 적합한 가장 널리 사용되는 제품입니다.
XmegaAVR – 대용량 프로그램 메모리와 고속이 필요한 복잡한 애플리케이션에 상업적으로 사용됩니다.

AVR 마이크로 컨트롤러의 특징

16KB의 시스템 내 프로그래밍 가능 플래시
512B의 시스템 내 프로그래밍 가능 EEPROM
추가 기능이있는 16 비트 타이머
여러 내부 발진기
최대 256K의 자체 프로그래밍 가능한 내부 명령 플래시 메모리
ISP, JTAG 또는 고전압 방법을 사용하여 시스템 내 프로그래밍 가능
보호를위한 독립 잠금 비트가있는 선택적 부팅 코드 섹션
동기 / 비동기 직렬 주변 장치 (UART / USART)
직렬 주변 장치 인터페이스 버스 (SPI)
2/3 와이어 동기식 데이터 전송을위한 USI (Universal Serial Interface)
워치 독 타이머 (WDT)
다양한 절전 모드
최대 16 개 채널의 멀티 플렉스가있는 10 비트 A / D 컨버터
CAN 및 USB 컨트롤러 지원
최저 1.8v로 작동하는 저전압 장치

ATmega8, ATmega16 등과 같은 많은 AVR 제품군 마이크로 컨트롤러가 있습니다. 이 기사에서는 ATmega328 마이크로 컨트롤러에 대해 설명합니다. ATmega328과 ATmega8은 핀 호환 IC이지만 기능적으로는 다릅니다. ATmega328에는 32kB의 플래시 메모리가 있으며 ATmega8에는 8kB가 있습니다. 다른 차이점은 추가 SRAM 및 EEPROM, 핀 변경 인터럽트 추가 및 타이머입니다. ATmega328의 일부 기능은 다음과 같습니다.

ATmega328의 특징

28 핀 AVR 마이크로 컨트롤러
32kbyte의 플래시 프로그램 메모리
1kbytes의 EEPROM 데이터 메모리
2kbyte의 SRAM 데이터 메모리
I / O 핀은 23 개입니다.
2 개의 8 비트 타이머
A / D 컨버터
6 채널 PWM
붙박이 USART
외부 발진기 : 최대 20MHz

ATmega328의 핀 설명

아래 그림과 같이 28 핀 DIP로 제공됩니다.

AVR 마이크로 컨트롤러 핀 다이어그램

Vcc : 디지털 공급 전압.

GND : 바닥.

포트 B : 포트 B는 8 비트 양방향 I / O 포트입니다. 포트 B 핀은 클럭이 실행 중이 아니어도 재설정 조건이 활성화되거나 1이 될 때 세 가지 상태로 표시됩니다.

포트 C : 포트 C는 내부 풀업 저항이있는 7 비트 양방향 I / O 포트입니다.

PC6 / 리셋

포트 D : 내부 풀업 저항이있는 8 비트 양방향 I / O 포트입니다. 포트 D의 출력 버퍼는 대칭 드라이브 특성으로 구성됩니다.

AVcc : AVcc는 ADC의 공급 전압 핀입니다.

AREF : AREF는 ADC 용 아날로그 기준 핀입니다.

AVR 마이크로 컨트롤러의 응용

홈 오토메이션, 터치 스크린, 자동차, 의료 기기 및 방위에 사용되는 AVR 마이크로 컨트롤러의 많은 응용 분야가 있습니다.

PIC 마이크로 컨트롤러

PIC는 1993 년에 일반 계측기의 마이크로 일렉트로닉스에서 개발 한 주변 인터페이스 컨트롤러입니다. 소프트웨어로 제어됩니다. 많은 작업을 완료하고 생성 라인 등을 제어하도록 프로그래밍 할 수 있습니다. PIC 마이크로 컨트롤러는 스마트 폰, 오디오 액세서리, 비디오 게임 주변기기 및 고급 의료 기기와 같은 새로운 애플리케이션에 진출하고 있습니다.

PIC16F84 및 PIC16C84로 시작된 많은 PIC가 있습니다. 그러나 이들은 유일한 저렴한 플래시 PIC였습니다. Microchip은 최근 16F628, 16F877 및 18F452와 같이 훨씬 더 매력적인 유형의 플래시 칩을 출시했습니다. 16F877은 기존 16F84 가격의 약 2 배이지만 코드 크기가 8 배, RAM이 훨씬 더 많고 I / O 핀이 훨씬 더 많으며 UART, A / D 컨버터 등이 더 많습니다.

PIC 마이크로 컨트롤러

PIC16F877의 특징

pic16f877의 기능은 다음과 같습니다.

고성능 RISC CPU
최대 8K x 14 워드의 FLASH 프로그램 메모리
35 개 명령 (고정 길이 인코딩 -14 비트)
368x8 정적 RAM 기반 데이터 메모리
최대 256 x 8 바이트의 EEPROM 데이터 메모리
인터럽트 기능 (최대 14 개 소스)
세 가지 주소 지정 모드 (직접, 간접, 상대)
파워 온 리셋 (POR)
하버드 아키텍처 메모리
절전 SLEEP 모드
넓은 작동 전압 범위 : 2.0V ~ 5.5V
높은 싱크 / 소스 전류 : 25mA
누산기 기반 기계

주변 기능

타이머 / 카운터 3 개 (프로그래밍 가능한 프리 스칼라)

Timer0, Timer2는 8 비트 프리 스칼라가있는 8 비트 타이머 / 카운터입니다.
타이머 1은 16 비트이며 외부 크리스탈 / 클럭을 통해 절전 중에 증가 할 수 있습니다.

캡처, 비교, PWM 모듈 2 개

입력 캡처 기능은 핀 전환시 Timer1 카운트를 기록합니다.
PWM 기능 출력은 프로그램 가능한주기와 듀티 사이클이있는 구형파입니다.

10 비트 8 채널 아날로그-디지털 변환기

9 비트 주소 감지 기능이있는 USART

마스터 모드 및 I2C 마스터 / 슬레이브가있는 동기 직렬 포트

8 비트 병렬 슬레이브 포트

아날로그 기능

10 비트, 최대 8 채널 아날로그-디지털 컨버터 (A / D)
브라운 아웃 리셋 (BOR)
아날로그 비교기 모듈 (장치 입력 및 비교기 출력에서 프로그래밍 가능한 입력 멀티플렉싱은 외부에서 액세스 가능)

PIC16F877A의 핀 설명

PIC16F877A의 핀 설명은 아래에서 설명합니다.

PIC 마이크로

PIC 마이크로 콘

PIC 마이크로 컨트롤

PIC의 장점

RISC 디자인입니다
코드가 매우 효율적이므로 PIC가 일반적으로 더 큰 경쟁 제품보다 적은 프로그램 메모리로 실행할 수 있습니다.
저비용, 높은 클럭 속도

PIC16F877A의 일반적인 애플리케이션 회로

아래 회로는 PIC 마이크로 컨트롤러를 사용하여 스위칭이 제어되는 램프로 구성됩니다. 마이크로 컨트롤러는 클록 입력을 제공하는 외부 크리스털과 인터페이스됩니다.

PIC16F877A 마이크로 컨트롤러 애플리케이션

PIC는 또한 푸시 버튼과 인터페이스되며 푸시 버튼을 누르면 마이크로 컨트롤러가 트랜지스터의 바닥에 높은 신호를 보내 트랜지스터를 켜고 릴레이에 적절한 연결을 제공하여 스위치를 켭니다. 램프에 AC 전류가 흐르게하면 램프가 켜집니다. 작동 상태는 PIC 마이크로 컨트롤러에 연결된 LCD에 표시됩니다.

MSP 마이크로 컨트롤러

MSP430과 같은 마이크로 컨트롤러는 16 비트 마이크로 컨트롤러입니다. MSP라는 용어는 '혼합 신호 프로세서'의 약어입니다. 이 마이크로 컨트롤러 제품군은 Texas Instruments에서 가져온 것으로 저전력 및 저전력 손실 시스템을 위해 설계되었습니다. 이 컨트롤러에는 16 비트 데이터 버스가 포함되어 있으며 명령 세트가 감소 된 모드 -7 주소 지정은 빠른 성능을 위해 더 조밀하고 더 짧은 프로그래밍 코드를 사용할 수 있도록합니다.

이 마이크로 컨트롤러는 다른 기계 나 장치를 제어하기 위해 프로그램을 실행하는 데 사용되는 집적 회로의 한 종류입니다. 다른 기계를 제어하는 데 사용되는 일종의 마이크로 장치입니다. 이 마이크로 컨트롤러의 기능은 일반적으로 다른 종류의 마이크로 컨트롤러로 얻을 수 있습니다.

ADC, LCD, I / O 포트, RAM, ROM, UART, 워치 독 타이머, 기본 타이머 등과 같은 완전한 SoC
하나의 외부 크리스털과 FLL (주파수 고정 루프) 발진기를 사용하여 주로 모든 내부 CLK를 유도합니다.
전력 사용률은 각 명령어에 대해서만 4.2nW처럼 낮습니다.
–1, 0, 1, 2, 4, 8과 같이 가장 자주 사용되는 상수에 대한 안정적인 생성기
일반적인 고속은 3.3MHz CLK와 같은 각 명령어에 대해 300ns입니다.
주소 지정 모드는 소스 피연산자에 7 개의 주소 지정 모드가 사용되고 대상 피연산자에 4 개의 주소 지정 모드가 사용되는 11 개의 주소 지정 모드입니다.
27 개의 핵심 명령어가 포함 된 RISC 아키텍처

실시간 용량은 완전하고 안정적이며, MSP430이 저전력 모드에서 복원 된 후에 만 6 클록 후에 공칭 시스템 CLK 주파수를 얻을 수 있습니다. 메인 크리스탈의 경우 안정화 및 진동 시작을 기다리지 않습니다.

핵심 명령어는 특별한 기능을 사용하여 결합되어 뛰어난 기능과 유연성을 제공하기 위해 C에서 어셈블러를 사용하여 MSP430 마이크로 컨트롤러 내에서 프로그램을 쉽게 만들었습니다. 예를 들어, 낮은 명령어 수를 사용하더라도 마이크로 컨트롤러는 대략 전체 명령어 세트를 따라갈 수 있습니다.

히타치 마이크로 컨트롤러

Hitachi 마이크로 컨트롤러는 H8 제품군에 속합니다. H8과 같은 이름은 대규모 8 비트, 16 비트 및 32 비트 마이크로 컨트롤러 제품군에서 사용됩니다. 이 마이크로 컨트롤러는 Renesas Technology를 통해 개발되었습니다. 이 기술은 1990 년에 Hitachi 반도체에서 설립되었습니다.

Motorola 마이크로 컨트롤러

Motorola 마이크로 컨트롤러는 고성능 데이터 처리 프로세스에 사용되는 매우 통합 된 마이크로 컨트롤러입니다. 이 마이크로 컨트롤러의 장치는 SIM (시스템 통합 모듈), TPU (시간 처리 장치) 및 QSM (대기열 직렬 모듈)을 사용합니다.

마이크로 컨트롤러 유형의 장점

마이크로 컨트롤러 유형의 장점은 다음과 같습니다.

신뢰할 수 있는
재사용 가능
효율적인 에너지
비용 효율적
재사용 가능
작동하는 데 더 적은 시간이 필요합니다.
유연하고 매우 작습니다.
높은 통합으로 인해 시스템의 크기와 비용을 줄일 수 있습니다.
추가 ROM, RAM 및 I / O 포트를 사용하여 마이크로 컨트롤러의 인터페이스를 쉽게 할 수 있습니다.
많은 작업을 수행 할 수 있으므로 인간의 영향을 줄일 수 있습니다.
사용이 간단하고 문제 해결 및 시스템 유지 관리가 간단합니다.
디지털 부품이없는 마이크로 컴퓨터처럼 작동합니다.

마이크로 컨트롤러 유형의 단점

마이크로 컨트롤러 유형의 단점은 다음과 같습니다.

프로그래밍 복잡성
정전기 감도
고전력 장치와의 인터페이스는 불가능합니다.
마이크로 프로세서에 비해 구조가 더 복잡합니다.
일반적으로 마이크로 장치에 사용됩니다.
단순히 불완전한 아니오를 수행합니다. 동시에 실행의.
일반적으로 마이크로 장비에 사용됩니다.
마이크로 프로세서에 비해 구조가 더 복잡합니다.
마이크로 컨트롤러는 고전력 장치를 직접 인터페이스 할 수 없습니다.
동시에 제한된 수의 실행 만 수행했습니다.

마이크로 컨트롤러 유형의 응용

마이크로 컨트롤러는 개인용 컴퓨터에서 사용되는 마이크로 프로세서와 달리 다른 장치에서 주로 사용되는 임베디드 장치에 사용됩니다. 이들은 주로 이식 형 의료 기기, 전동 공구, 자동차의 엔진 제어 시스템, 사무실에서 사용되는 기계, 원격 제어 기기, 장난감 등과 같은 다양한 기기에 사용됩니다. 마이크로 컨트롤러 유형의 주요 응용 분야는 다음과 같습니다.

자동차
휴대용 계량 시스템
휴대 전화
컴퓨터 시스템
보안 경보
기구
현재 미터
카메라
마이크로 오븐
측정 기기
공정 제어용 장치
계량 및 측정 장치, 전압계, 회전 물체 측정에 사용
장치 제어
산업용 계측 장치
산업계의 계측 장치
빛 감지
안전 장치
공정 제어 장치
제어 장치
화재 감지
온도 감지
휴대 전화
자동차 모바일
세탁기
카메라
보안 경보

따라서 이것은 마이크로 컨트롤러 유형 개요 . 이러한 마이크로 컨트롤러는 단일 칩 마이크로 컴퓨터이며 제조에 사용되는 기술은 VLSI입니다. 4 비트, 8 비트, 64 비트 및 128 비트에서 사용할 수있는 임베디드 컨트롤러라고도합니다. 이 칩은 다양한 임베디드 시스템 기능을 제어하도록 설계되었습니다. 여기에 질문이 있습니다. 마이크로 프로세서와 마이크로 컨트롤러의 차이점은 무엇입니까?