マイクロコントローラはシングルチップであり、μCまたはuCで表されます。そのコントローラーに使用される製造技術はVLSIです。マイクロコントローラーの別名は組み込みコントローラーです。現在、4ビット、8ビット、64ビット、128ビットなどのさまざまなマイクロコントローラータイプが市場に存在しています。これは、ロボット、事務機器、自動車、家電製品、その他の電子機器の組み込みシステム機能を制御するために使用される圧縮マイクロコンピューターです。マイクロコントローラで使用されるさまざまなコンポーネントは、プロセッサ、周辺機器、およびメモリです。これらは基本的に、デバイスのオペレーターによる制御の量を必要とするさまざまな電子デバイスで使用されます。この記事では、マイクロコントローラーのタイプとその動作の概要について説明します。
マイクロコントローラーとは何ですか?
マイクロコントローラは、組み込みシステムとして使用できる、小型で低コストの自己完結型のコンピュータオンチップです。いくつかのマイクロコントローラは、4ビット式を利用し、通常は次のようなクロックレート周波数で動作する場合があります。
- 8ビットまたは16ビットのマイクロプロセッサ。
- RAMの少しの測定。
- プログラム可能なROMとフラッシュメモリ。
- パラレルおよびシリアルI / O。
- タイマーと信号発生器。
- アナログからデジタルおよびデジタルからアナログへの変換
マイクロコントローラーは、制御する多くのデバイスがバッテリー駆動であるため、通常、低電力要件が必要です。マイクロコントローラーは、多くの家庭用電化製品、自動車エンジン、コンピューター周辺機器、およびテストまたは測定機器で使用されています。そして、これらは長持ちするバッテリーアプリケーションに非常に適しています。現在使用されているマイクロコントローラの大部分は、他の装置に埋め込まれています。
動作するマイクロコントローラー
マイクロコントローラチップは高速デバイスですが、コンピュータに比べると遅いです。したがって、各命令はマイクロコントローラ内で高速で実行されます。電源がオンになると、制御ロジックレジスタを介して水晶発振器がアクティブになります。初期の準備が進行中であるため、数秒間、寄生虫コンデンサが充電されます。
電圧レベルが最高値に達すると、発振器の周波数は特殊機能レジスタにビットを書き込む安定したプロセスに変わります。すべてが発振器のCLKに基づいて行われ、電子機器全体が機能し始めます。これはすべて、非常に数ナノ秒かかります。
マイクロコントローラの主な機能は、プロセッサメモリを使用する自己完結型システムのように考えることができるということです。その周辺機器は8051マイクロコントローラーのように利用できます。現在使用されているマイクロコントローラーの大部分が、電話機器、自動車、コンピューターシステム周辺機器などの他の種類の機械に組み込まれている場合。
マイクロコントローラタイプの基本
情報を保存、測定、表示するために使用されるすべての電化製品。それ以外の場合、測定にはチップが含まれます。マイクロコントローラの基本構造には、さまざまなコンポーネントが含まれています。
CPU
マイクロコントローラーはCPUデバイスと呼ばれ、データの伝送とデコードに使用され、最終的に割り当てられたタスクを効果的に完了します。中央処理装置を使用することにより、すべてのマイクロコントローラーコンポーネントが特定のシステムに接続されます。プログラム可能なメモリを介してフェッチされた命令は、CPUを介してデコードできます。
記憶
マイクロコントローラでは、メモリチップはプログラムだけでなくすべてのデータを格納するため、マイクロプロセッサのように機能します。マイクロコントローラは、プログラムのソースコードを格納するために、ある程度のRAM / ROM /フラッシュメモリを使用して設計されています。
I / Oポート
基本的に、これらのポートは、LED、LCD、プリンターなどのさまざまなアプライアンスを駆動するためのインターフェースに使用されます。
シリアルポート
シリアルポートは、マイクロコントローラとパラレルポートなどの他のさまざまな周辺機器との間にシリアルインターフェイスを提供するために使用されます。
タイマー
マイクロコントローラーにはタイマーが含まれ、それ以外の場合はカウンターが含まれます。これらは、マイクロコントローラのタイミングとカウントのすべての操作を管理するために使用されます。カウンタの主な機能は外部パルスをカウントすることですが、タイマーを介して実行される操作は、クロック機能、パルス生成、変調、周波数の測定、発振などです。
ADC(アナログ-デジタルコンバーター)
ADCは、アナログ-デジタルコンバーターの頭字語です。 ADCの主な機能は、信号をアナログからデジタルに変更することです。 ADCの場合、必要な入力信号はアナログであり、デジタル信号の生成は、測定デバイスなどのさまざまなデジタルアプリケーションで使用されます。
DAC(デジタル-アナログコンバーター)
DACの頭字語はデジタル-アナログコンバーターであり、ADCへの逆機能を実行するために使用されます。通常、このデバイスは、DCモーターなどのアナログデバイスを管理するために使用されます。
解釈制御
このコントローラーは、実行中のプログラムに遅延制御を与えるために使用され、解釈は内部または外部のいずれかです。
特殊機能ブロック
ロボットや宇宙システムなどの特別なデバイス用に設計されたいくつかの特別なマイクロコントローラーには、特別な機能ブロックが含まれています。このブロックには、特定の操作を実行するための追加のポートがあります。
マイクロコントローラのタイプはどのように分類されますか?
マイクロコントローラは、バス幅、命令セット、およびメモリ構造に関して特徴付けられます。同じ家族の場合、ソースが異なるさまざまなフォームが存在する可能性があります。この記事では、新しいユーザーが知らない可能性のある基本的なタイプのマイクロコントローラーについて説明します。
マイクロコントローラのタイプを図に示します。それらは、ビット、メモリアーキテクチャ、メモリ/デバイス、および命令セットによって特徴付けられます。簡単に説明しましょう。
マイクロコントローラーの種類
ビット数に応じたマイクロコントローラの種類
マイクロコントローラのビットは、8ビット、16ビット、および32ビットのマイクロコントローラです。
で 8ビット マイクロコントローラ、内部バスが8ビットの場合、ALUは算術演算と論理演算を実行します。 8ビットマイクロコントローラの例は、Intel 8031/8051、PIC1x、およびMotorolaMC68HC11ファミリです。
ザ・ 16ビット マイクロコントローラは、8ビットと比較してより高い精度とパフォーマンスを実行します。たとえば、8ビットマイクロコントローラは8ビットしか使用できないため、すべてのサイクルで最終的な範囲は0×00〜0xFF(0〜255)になります。対照的に、ビットデータ幅のある16ビットマイクロコントローラの範囲は、サイクルごとに0×0000〜0xFFFF(0〜65535)です。
より長いタイマーの最も極端な価値は、特定のアプリケーションや回路で役立つ可能性があります。 2つの16ビット数で自動的に動作できます。 16ビットマイクロコントローラの例としては、拡張8051XA、PIC2x、Intel 8096、およびMotorolaMC68HC12ファミリの16ビットMCUがあります。
ザ・ 32ビット マイクロコントローラは、32ビット命令を使用して算術演算と論理演算を実行します。これらは、埋め込み型医療機器、エンジン制御システム、事務機器、電化製品、およびその他のタイプの組み込みシステムを含む自動制御機器で使用されます。いくつかの例は、Intel / Atmel 251ファミリ、PIC3xです。
メモリデバイスに応じたマイクロコントローラの種類
メモリデバイスは2つのタイプに分けられます。
- 組み込みメモリマイクロコントローラ
- 外部メモリマイクロコントローラ
組み込みメモリマイクロコントローラ :組み込みシステムに、チップ上で使用可能なすべての機能ブロックを備えたマイクロコントローラユニットがある場合、組み込みマイクロコントローラと呼ばれます。たとえば、プログラムとデータメモリ、I / Oポート、シリアル通信、カウンタ、タイマー、および割り込みをチップ上に備えた8051は、組み込みマイクロコントローラです。
外部メモリマイクロコントローラ :組み込みシステムに、チップ上で使用可能なすべての機能ブロックを備えていないマイクロコントローラユニットがある場合、外部メモリマイクロコントローラと呼ばれます。たとえば、8031はチップ上にプログラムメモリを持たず、外部メモリマイクロコントローラです。
命令セットに従ったマイクロコントローラのタイプ
CISC :CISCは複雑な命令セットコンピュータです。これにより、プログラマーは多くの単純な命令の代わりに1つの命令を使用できます。
危険 :RISCは縮小命令セットコンピュータの略で、このタイプの命令セットは業界標準のマイクロプロセッサの設計を縮小します。これにより、各命令は任意のレジスタで動作したり、任意のアドレッシングモードを使用したり、プログラムとデータに同時にアクセスしたりできます。
CISCとRISCの例
CISC : | Mov AX、4 | 危険 : | Mov AX、0 | |
Mov BX、2 | Mov BX、4 | |||
BX、AXを追加 | Mov CX、2 | |||
ベギン | AX、BXを追加 | |||
ループ | ベギン |
上記の例から、RISCシステムは命令あたりのクロックサイクルを減らすことで実行時間を短縮し、CISCシステムはプログラムあたりの命令数を減らすことで実行時間を短縮します。 RISCは、CISCよりも優れた実行を提供します。
“水晶発振器とは ”
メモリアーキテクチャに応じたマイクロコントローラの種類
マイクロコントローラのメモリアーキテクチャには2つのタイプがあり、次のとおりです。
- ハーバードメモリアーキテクチャマイクロコントローラ
- プリンストンメモリアーキテクチャマイクロコントローラ
ハーバードメモリアーキテクチャマイクロコントローラ :マイクロコントローラユニットのプログラムメモリとデータメモリのメモリアドレス空間が異なる場合、マイクロコントローラのプロセッサにはハーバードメモリアーキテクチャがあります。
プリンストンメモリアーキテクチャマイクロコントローラ :マイクロコントローラがプログラムメモリとデータメモリに共通のメモリアドレスを持っている場合、マイクロコントローラはプロセッサにプリンストンメモリアーキテクチャを備えています。
マイクロコントローラーの種類
8051、PIC、AVR、ARMなどのさまざまなマイクロコントローラータイプがあります。
マイクロコントローラー8051
これは、5VのVccがピン40に接続され、ピン20のVssが0Vに保たれた40ピンマイクロコントローラーです。また、P1.0〜P1.7の入力ポートと出力ポートがあり、オープンドレイン機能を備えています。 Port3には追加機能があります。ピン36はオープンドレイン状態であり、ピン17はマイクロコントローラ内部のトランジスタを内部でプルアップしています。
ポート1でロジック1を適用すると、ポート21でロジック1が取得され、その逆も同様です。マイクロコントローラのプログラミングは非常に複雑です。基本的には、C言語でプログラムを作成し、次にマイクロコントローラーが理解できる機械語に変換します。
RESETピンはピン9に接続され、コンデンサに接続されています。スイッチがオンになると、コンデンサは充電を開始し、RSTはハイになります。リセットピンにHighを印加すると、マイクロコントローラがリセットされます。このピンに論理ゼロを適用すると、プログラムは最初から実行を開始します。
8051のメモリアーキテクチャ
8051のメモリは2つの部分に分かれています。それらはプログラムメモリとデータメモリです。プログラムメモリは実行中のプログラムを保存しますが、データメモリは一時的にデータと結果を保存します。 8051は、主にデバイスへの統合が容易であるため、さまざまなデバイスで使用されています。マイクロコントローラーは、主にエネルギー管理、タッチスクリーン、自動車、医療機器で使用されています。
8051のプログラムメモリ
そして
8051のデータメモリ
8051マイクロコントローラーのピンの説明
ピン-40: Vccは+ 5VDCの主電源です。
ピン20: Vss –アース(0 V)接続を表します。
ピン32〜39: I / Oポートとして機能するポート0(P0.0〜P0.7)として知られています。
ピン31: アドレスラッチイネーブル(ALE)は、ポート0のアドレスデータ信号を逆多重化するために使用されます。
ピン-30: (EA)外部アクセス入力は、外部メモリインターフェイスを有効または無効にするために使用されます。外部メモリ要件がない場合、このピンは常にハイに保持されます。
ピン29: プログラムストアイネーブル(PSEN)は、外部プログラムメモリから信号を読み取るために使用されます。
ピン-21-28: ポート2(P2.0からP2.7)として知られています– I / Oポートとして機能することに加えて、高次アドレスバス信号はこの準双方向ポートと多重化されます。
ピン18と19: システムクロックを提供するために外部水晶とインターフェースするために使用されます。
ピン10〜17: このポートは、割り込み、タイマー入力、読み取りと書き込みをインターフェイスする外部メモリの制御信号など、他のいくつかの機能も提供します。これは、内部プルアップを備えた準双方向ポートです。
ピン9: これはRESETピンであり、マイクロコントローラが動作している間、またはアプリケーションの最初の起動時に、8051マイクロコントローラを初期値に設定するために使用されます。 RESETピンは2マシンサイクルの間ハイに設定する必要があります。
ピン1〜8: このポートは他の機能を提供しません。ポート1は準双方向I / Oポートです。
ルネサスマイクロコントローラー
ルネサスは最新の自動車用マイクロコントローラファミリであり、幅広い多用途のアイテムにわたって非常に低い消費電力で高性能機能を提供します。このマイクロコントローラは、新しい高度な自動車アプリケーションに必要な豊富な機能セキュリティと組み込みの安全特性を提供します。マイクロコントローラCPUのコア構造は、高い信頼性と高性能の要件をサポートします。
RENESASマイクロコントローラの完全な形式は「高度なソリューションのためのルネサンス半導体」です。これらのマイクロコントローラーは、マイクロプロセッサーとマイクロコントローラーに最高のパフォーマンスを提供し、非常に低い電力使用率と堅固なパッケージングに加えて、優れたパフォーマンス機能を備えています。
このマイクロコントローラは、ピン配置だけでなく巨大なメモリ容量も備えているため、さまざまな自動車制御アプリケーションで利用されています。最も人気のあるマイクロコントローラファミリは、高性能であるため、RXとRL78です。ルネサスRL78およびRXファミリベースのマイクロコントローラの主な機能は次のとおりです。
- このマイクロコントローラで使用されているアーキテクチャは、高性能を提供するCISCハーバードアーキテクチャです。
- RL78ファミリは、8ビットおよび16ビットマイクロコントローラでアクセスできますが、RXファミリは32ビットマイクロコントローラです。
- RL78ファミリのマイクロコントローラは低電力マイクロコントローラですが、RXファミリは高効率とパフォーマンスを提供します。
- RL78ファミリのマイクロコントローラは20ピンから128ピンまで利用できますが、RXファミリは48ピンのマイクロコントローラから176ピンのパッケージで入手できます。
- RL78マイクロコントローラの場合、フラッシュメモリの範囲は16KBから512KBですが、RXファミリの場合は2MBです。
- RXファミリマイクロコントローラのRAMの範囲は2KBから128KBです。
- ルネサスのマイクロコントローラは、低電力、高性能、控えめなパッケージ、および特性が豊富な周辺機器と組み合わせた最大範囲のメモリサイズを提供します。
Renesasマイクロコントローラー
- ルネサスは、世界で最も用途の広いマイクロコントローラファミリを提供しています。たとえば、RXファミリは、32Kフラッシュ/ 4KRAMから信じられないほどの8Mフラッシュ/ 512KRAMまでのメモリバリエーションを備えた多くのタイプのデバイスを提供しています。
- 32ビットマイクロコントローラのRXファミリは、高速接続、デジタル信号処理、およびインバータ制御を備えた幅広い組み込み制御アプリケーションをカバーする、機能豊富な汎用MCUです。
- RXマイクロコントローラーファミリは、32ビットの拡張ハーバードCISCアーキテクチャを使用して、非常に高いパフォーマンスを実現します。
ピンの説明
ルネサスマイクロコントローラのピン配置を図に示します。
ルネサスマイクロコントローラーのピン配列
20ピンのマイクロコントローラです。ピン9はVss(グランドピン)とVdd(電源ピン)です。通常割り込み、高速割り込み、高速割り込みの3種類の割り込みがあります。
通常の割り込みは、プッシュおよびポップ命令を使用して、重要なレジスタをスタックに格納します。高速割り込みは、プログラムカウンタとプロセッサステータスワードを特別なバックアップレジスタに自動的に保存するため、応答時間が速くなります。また、高速割り込みは、最大4つの汎用レジスタを割り込み専用に割り当て、速度をさらに拡張します。
内部バス構造は、データ処理が遅くならないように5つの内部バスを提供します。命令フェッチはワイド64ビットバスを介して行われるため、CISCアーキテクチャで使用される可変長命令が原因です。
RXマイクロコントローラーの機能と利点
- マルチコア技術により低消費電力を実現
- 産業用およびアプライアンス設計用の5V動作のサポート
- 48〜145ピンおよび32KB〜1MBのフラッシュメモリ(8KBのデータフラッシュメモリを含む)のスケーラビリティ
- 統合された安全機能
- 7 UART、I2C、8 SPI、コンパレータ、12ビットADC、10ビットDAC、24ビットADC(RX21A)の統合された豊富な機能セット。ほとんどの機能を統合することでシステムコストを削減します。
ルネサスマイクロコントローラの応用
- 産業自動化
- 通信アプリケーション
- モーター制御アプリケーション
- テストと測定
- 医療アプリケーション
AVRマイクロコントローラー
AVRマイクロコントローラーは、AtmelCorporationのAlf-EgilBogenとVegardWollanによって開発されました。 AVRマイクロコントローラーはデータとプログラム用に別々のメモリを備えた改良型ハーバードRISCアーキテクチャであり、8051やPICと比較するとAVRの速度は高速です。 AVRはの略です に lf-EgilBogenと V egard Wollan’s R ISCプロセッサ。
AtmelAVRマイクロコントローラー
8051とAVRコントローラーの違い
- 8051はCISCアーキテクチャに基づく8ビットコントローラであり、AVRはRISCアーキテクチャに基づく8ビットコントローラです。
- 8051はAVRマイクロコントローラーよりも多くの電力を消費します
- 8051では、AVRマイクロコントローラーよりも簡単にプログラミングできます
- AVRの速度は8051マイクロコントローラー以上です
AVRコントローラーの分類
AVRマイクロコントローラーは3つのタイプに分類されます:
- TinyAVR –メモリが少なく、サイズが小さく、単純なアプリケーションにのみ適しています
- MegaAVR –これらは、十分な量のメモリ(最大256 KB)、より多くの内蔵周辺機器を備え、中程度から複雑なアプリケーションに適した最も人気のあるものです。
- XmegaAVR –大容量のプログラムメモリと高速を必要とする複雑なアプリケーションに商業的に使用されます
AVRマイクロコントローラーの機能
- 16KBのインシステムプログラマブルフラッシュ
- 512BのインシステムプログラマブルEEPROM
- 追加機能を備えた16ビットタイマー
- 複数の内部発振器
- 最大256Kの内部自己プログラム可能な命令フラッシュメモリ
- ISP、JTAG、または高電圧方式を使用してシステム内でプログラム可能
- 保護のための独立したロックビットを備えたオプションのブートコードセクション
- 同期/非同期シリアルペリフェラル(UART / USART)
- シリアルペリフェラルインターフェースバス(SPI)
- 2/3線同期データ転送用のユニバーサルシリアルインターフェース(USI)
- ウォッチドッグタイマー(WDT)
- 複数の省電力スリープモード
- 最大16チャンネルのマルチプレックスを備えた10ビットA / Dコンバーター
- CANおよびUSBコントローラーのサポート
- 1.8Vまで動作する低電圧デバイス
ATmega8、ATmega16などの多くのAVRファミリーマイクロコントローラーがあります。この記事では、ATmega328マイクロコントローラーについて説明します。 ATmega328とATmega8はピン互換ICですが、機能的には異なります。 ATmega328には32kBのフラッシュメモリがあり、ATmega8には8kBがあります。その他の違いは、追加のSRAMとEEPROM、ピン変更割り込みの追加、およびタイマーです。 ATmega328の機能のいくつかは次のとおりです。
ATmega328の特徴
- 28ピンAVRマイクロコントローラー
- 32kバイトのフラッシュプログラムメモリ
- 1kバイトのEEPROMデータメモリ
- 2kバイトのSRAMデータメモリ
- I / Oピンは23です
- 2つの8ビットタイマー
- A / Dコンバーター
- 6チャンネルPWM
- 内蔵USART
- 外部発振器:最大20MHz
ATmega328のピンの説明
次の図に示すように、28ピンDIPで提供されます。
AVRマイクロコントローラーのピンダイアグラム
Vcc: デジタル供給電圧。
GND: 接地。
ポートB: ポートBは8ビットの双方向I / Oポートです。ポートBピンは、クロックが実行されていなくても、リセット条件がアクティブになるか1になると、トライステートになります。
ポートC: ポートCは、内部プルアップ抵抗を備えた7ビットの双方向I / Oポートです。
PC6 / RESET
ポートD: これは、内部プルアップ抵抗を備えた8ビットの双方向I / Oポートです。ポートDの出力バッファは、対称的なドライブ特性で構成されています。
AVcc: AVccはADCの電源電圧ピンです。
AREF: AREFはADCのアナログリファレンスピンです。
AVRマイクロコントローラーのアプリケーション
ホームオートメーション、タッチスクリーン、自動車、医療機器、防衛で使用されるAVRマイクロコントローラーの多くのアプリケーションがあります。
PICマイクロコントローラー
PICは、1993年に汎用機器のマイクロエレクトロニクスによって開発された周辺機器インターフェイスコントローラです。ソフトウェアによって制御されます。それらは、多くのタスクを完了し、発電ラインなどを制御するようにプログラムすることができます。 PICマイクロコントローラーは、スマートフォン、オーディオアクセサリー、ビデオゲーム周辺機器、高度な医療機器などの新しいアプリケーションへの道を模索しています。
“和の積を単純化する方法 ”
PIC16F84とPIC16C84から始まる多くのPICがあります。しかし、これらは唯一の手頃なフラッシュPICでした。マイクロチップは最近、16F628、16F877、18F452など、はるかに魅力的なタイプのフラッシュチップを発表しました。 16F877は古い16F84の約2倍の価格ですが、コードサイズは8倍、RAMははるかに多く、I / Oピンははるかに多く、UART、A / Dコンバーターなどがあります。
PICマイクロコントローラー
PIC16F877の特徴
pic16f877の機能は次のとおりです。
- 高性能RISCCPU
- 最大8Kx14ワードのFLASHプログラムメモリ
- 35命令(固定長エンコーディング-14ビット)
- 368×8スタティックRAMベースのデータメモリ
- 最大256x8バイトのEEPROMデータメモリ
- 割り込み機能(最大14ソース)
- 3つのアドレッシングモード(直接、間接、相対)
- パワーオンリセット(POR)
- ハーバードアーキテクチャメモリ
- 省電力スリープモード
- 広い動作電圧範囲:2.0V〜5.5V
- 高いシンク/ソース電流:25mA
- アキュムレータベースのマシン
周辺機能
3つのタイマー/カウンター(プログラム可能なプリスカラー)
- Timer0、Timer2は、8ビットのプリスカラーを備えた8ビットのタイマー/カウンターです。
- Timer1は16ビットで、外部クリスタル/クロックを介してスリープ中にインクリメントできます
2つのキャプチャ、比較、PWMモジュール
- 入力キャプチャ機能は、ピン遷移のTimer1カウントを記録します
- PWM機能出力は、プログラム可能な周期とデューティサイクルを持つ方形波です。
10ビット8チャンネルアナログ-デジタルコンバーター
9ビットアドレス検出を備えたUSART
マスターモードとI2Cマスター/スレーブを備えた同期シリアルポート
8ビットパラレルスレーブポート
アナログ機能
- 10ビット、最大8チャンネルのアナログ-デジタルコンバーター(A / D)
- ブラウンアウトリセット(BOR)
- アナログコンパレータモジュール(デバイス入力およびコンパレータ出力からのプログラム可能な入力多重化は外部からアクセス可能)
PIC16F877Aのピンの説明
PIC16F877Aのピンの説明を以下に説明します。
PICの利点
- RISCデザインです
- そのコードは非常に効率的であり、PICは通常、大規模な競合製品よりも少ないプログラムメモリで実行できます。
- 低コスト、高クロック速度です
PIC16F877Aの典型的なアプリケーション回路
以下の回路は、PICマイクロコントローラを使用してスイッチングを制御するランプで構成されています。マイクロコントローラは、クロック入力を提供する外部水晶とインターフェースします。
PIC16F877Aマイクロコントローラーアプリケーション
PICはプッシュボタンとも連動しており、プッシュボタンを押すと、マイクロコントローラーはそれに応じてトランジスタのベースに高信号を送信し、トランジスタのスイッチをオンにして、リレーに適切に接続してスイッチをオンにします。ランプにAC電流を流すと、ランプが点灯します。動作状態はPICマイクロコントローラに接続されたLCDに表示されます。
MSPマイクロコントローラー
MSP430のようなマイクロコントローラは16ビットマイクロコントローラです。 MSPという用語は、「MixedSignalProcessor」の頭字語です。このマイクロコントローラファミリはTexasInstrumentsから採用されており、低コストおよび低消費電力システム向けに設計されています。このコントローラーには、16ビットのデータバス、アドレッシングモード-7が含まれ、命令セットが削減されています。これにより、より高密度で短いプログラミングコードを使用して迅速なパフォーマンスを実現できます。
このマイクロコントローラは、他のマシンやデバイスを制御するプログラムを実行するために使用される集積回路の一種です。これは、他のマシンを制御するために使用されるマイクロデバイスの一種です。このマイクロコントローラの機能は、通常、他の種類のマイクロコントローラで取得できます。
- ADC、LCD、I / Oポート、RAM、ROM、UART、ウォッチドッグタイマー、基本タイマーなどの完全なSoC。
- 1つの外部水晶を使用し、FLL(周波数ロックループ)発振器は主にすべての内部CLKを導出します
- 電力使用率は、各命令でのみ4.2nWのように低くなっています。
- –1、0、1、2、4、8などの最も頻繁に使用される定数の安定したジェネレーター
- 通常の高速は、3.3 MHzCLKなどの各命令で300nsです。
- アドレッシングモードは11で、7つのアドレッシングモードがソースオペランドに使用され、4つのアドレッシングモードがデスティネーションオペランドに使用されます。
- 27コア命令を備えたRISCアーキテクチャ
リアルタイム容量は完全で安定しており、MSP430が低電力モードから復元されて初めて6クロック後に公称システムCLK周波数を取得できます。メインクリスタルの場合、安定化と発振を開始するのを待つ必要はありません。
コア命令は、特別な機能を使用して組み合わされ、MSP430マイクロコントローラー内でアセンブラーを使用してプログラムを簡単にします。それ以外の場合はCで、優れた機能と柔軟性を提供します。たとえば、少ない命令数を使用しても、マイクロコントローラはほぼすべての命令セットを追跡できます。
日立マイクロコントローラー
日立マイクロコントローラはH8ファミリに属しています。 H8のような名前は、8ビット、16ビット、および32ビットの大規模なマイクロコントローラーファミリで使用されています。これらのマイクロコントローラは、ルネサステクノロジーによって開発されました。この技術は、1990年に日立半導体で設立されました。
Motorolaマイクロコントローラー
モトローラマイクロコントローラは、高性能のデータ処理プロセスに使用される、非常に組み込まれたマイクロコントローラです。このマイクロコントローラのユニットは、SIM(システム統合モジュール)、TPU(時間処理ユニット)、およびQSM(キューシリアルモジュール)を使用します。
マイクロコントローラタイプの利点
マイクロコントローラタイプの利点は次のとおりです。
- 頼りになる
- 再利用可能
- エネルギー効率
- 費用対効果
- 再利用可能
- 操作にかかる時間が短くなります
- これらは柔軟で非常に小さい
- 統合性が高いため、システムのサイズとコストを削減できます。
- マイクロコントローラのインターフェースは、ROM、RAM、I / Oポートを追加することで簡単に行えます。
- 多くのタスクを実行できるため、人的影響を減らすことができます。
- 使い方は簡単で、システムのトラブルシューティングとメンテナンスも簡単です。
- デジタル部品のないマイコンのように動作します
マイクロコントローラタイプのデメリット
マイクロコントローラタイプの欠点は次のとおりです。
- プログラミングの複雑さ
- 静電感度
- 高出力デバイスとのインターフェースは不可能です。
- その構造は、マイクロプロセッサと比較してより複雑です。
- 一般的に、それはマイクロデバイスで使用されます
- それは単に不完全なnoを実行します。同時に実行の。
- それは一般的にマイクロ機器で使用されます
- マイクロプロセッサに比べて構造が複雑です
- マイクロコントローラは、より高出力のデバイスと直接インターフェースすることはできません
- 限られた数の実行のみを同時に実行しました
マイクロコントローラタイプのアプリケーション
マイクロコントローラは、パーソナルコンピュータや他のデバイスで使用されるマイクロプロセッサとは対照的に、主に組み込みデバイスに使用されます。これらは主に、埋め込み型医療機器、電動工具、自動車のエンジン制御システム、オフィスで使用される機械、リモコンで制御される機器、おもちゃなどのさまざまな機器で使用されます。マイクロプロセッサタイプの主な用途は次のとおりです。
- 自動車
- ハンドヘルド計量システム
- 携帯電話
- コンピュータシステム
- セキュリティアラーム
- 電化製品
- 流速計
- カメラ
- 電子レンジ
- 測定器
- プロセス制御用のデバイス
- 計量および測定装置、電圧計、回転物体の測定に使用されます
- 制御装置
- 産業用計装装置
- 産業における計装装置
- 光センシング
- 安全装置
- プロセス制御装置
- 制御装置
- 火災検知
- 温度検知
- 携帯電話
- オートモバイル
- 洗濯機
- カメラ
- セキュリティアラーム
したがって、これはすべてについてです マイクロコントローラタイプの概要 。これらのマイクロコントローラーはシングルチップマイクロコンピューターであり、その製造に使用される技術はVLSIです。これらは組み込みコントローラーとも呼ばれ、4ビット、8ビット、64ビット、および128ビットで使用できます。このチップは、さまざまな組み込みシステム機能を制御するように設計されています。ここにあなたへの質問があります、マイクロプロセッサとマイクロコントローラの違いは何ですか?