Mikrokontrollerid

Mikrokontrollerid on integreeritud süsteemid, mis sisaldavad kõigi vajalike arvutus- ja sidevahendite ühes pakendis: keskprotsessorit (CPU), mälud (RAM ja programmiline salvestus, sageli flash), ning erinevaid sisend-/väljundliideseid koos sageli taimerite, ADC/ DAC, kõigi vajalike kommunikaatori liidestega. Need on mõeldud väikeste, energiasäästlike ja reaalajas töötavate rakenduste jaoks, kus kogu süsteem peab töötama iseseisvalt ilma täiendavate komponentide pideva käsitsi kontrollita.

Tüüpilised omadused hõlmavad madalat energiatarvet, spetsiaalsete riistvarapõhiste kõrvalliideste olemasolu ning reaalajas toimimist. Enamik mikrokontrollerid pakub mitmesuguseid liideseid, nagu UART, SPI ja I2C, lisaks võib neid varustada USB, CAN või Ethernetiga. Paljudel on sisseehitatud PWM, ADC ja DAC ning erinevad mõõtmis- ja juhtimisvõimalused, mis lihtsustavad sensorite ja aktuaatoritega suhtlemist.

Arhitektuuriliselt on mikrokontrollerid 8-, 16- või 32-bitised. 8-bitised pered (näiteks mõned vanemad AVR/ PIC) on lihtsad ja taskukauged; 16- ja 32-bitised (nt ARM Cortex-M) pakuvad suuremat jõudlust ja märkimisväärset programmeerimisvõimaluste mitmekesisust. Programmeerimine toimub peamiselt C/C++ või vahel märksa madalama taseme keeltega; arendusvahendid hõlmavad IDE-sid, kompilaatoreid ja järelevalvet pakke.

Kasutusvaldkonnad hõlmavad tarbijaseadmeid, koduautomaatikat, tööstus- ja autoelektroonikat, meditsiiniseadmeid ja palju muud. Mikrokontrollerid on aluseks paljude kaasaegsete säte- ja sensoritepõhiste süsteemide ehituses.