Mikrokontrollerijärjestelmät

Mikrokontrollerijärjestelmät, usein lyhennettynä mikrokontrolleriksi tai MCU:ksi, ovat pieniä tietokoneita, jotka on integroitu yhteen piiriin. Ne sisältävät tyypillisesti suorittimen, muistia (RAM ja ROM) sekä ohjelmoitavia syöttö-/ulostulo-oheislaitteita. Mikrokontrollerit ovat suunniteltu suorittamaan tiettyjä tehtäviä sulautetuissa järjestelmissä, joissa ne ohjaavat laitteiden toimintaa.

Nämä järjestelmät ovat erittäin yleisiä monenlaisissa elektronisissa laitteissa, kodinkoneista ja autoista teollisuusautomaatioon ja lääketieteellisiin laitteisiin. Mikrokontrollerin etuja ovat pieni koko, alhainen virrankulutus ja kustannustehokkuus. Ne mahdollistavat älykkään toiminnallisuuden lisäämisen laitteisiin, jotka muuten olisivat passiivisia tai yksinkertaisempia.

Mikrokontrolleriohjelmointi tapahtuu yleensä korkean tason kielillä kuten C tai C++, tai joskus Assembly-kielellä tehokkuuden maksimoimiseksi. Ohjelma ladataan mikrokontrollerin muistiin, ja se suoritetaan sitten toistuvasti. Oheislaitteet, kuten analogia-digitaali-muuntimet (ADC), digitaali-analogia-muuntimet (DAC) ja erilaiset tiedonsiirtoprotokollat (esim. UART, SPI, I2C), mahdollistavat vuorovaikutuksen ulkomaailman kanssa. Mikrokontrollerijärjestelmien suunnittelussa ja käytössä yhdistyvät elektroniikan ja ohjelmistokehityksen osaaminen.