Mikrokontrollerin

Mikrokontroller on integreeritud kiip, mis on mõeldud konkreetsete ülesannete täitmiseks embedded süsteemides. See sisaldab protsessori tuuma, mälu (RAM ja püsivmälu) ning sageli ka sisemisi perifeerseid seadmeid ning liideseid, kõik ühes pakendis. Tänu tihedale integratsioonile on mikrokontrollerid odavamad ja energiasäästlikumad kui eraldatud arvutikomponentide kombinatsioon ning sobivad hästi väikeste ja keskmise keerukusega rakenduste jaoks.

Arhitektuur võib olla 8-, 16- või 32-bitine, sõltuvalt südamikust. Mikrokontroller sisaldab mälumooduleid (RAM ja püsivmälu, sageli flash) ning erinevaid perifeerseid seadmeid ja ühendusliideseid. Tavapärasteks perifeeriateks on ajastajad, ADC ja DAC, serialliidesed (USART/UART, SPI, I2C) ning GPIO-d; paljud mudelid pakuvad ka CAN, USB või Wi‑Fi/BLE mooduleid. Paljudel mudelitel on energiasäästurežiimid ja unerežiimid, mis sobivad liikuvate või akuforgant kasutusega rakenduste jaoks.

Arendus ja programmeerimine: Mikrokontrollerid programmeeritakse tavaliselt C või C++, mõnikord ka assembleri keeles. Arendusprotsess hõlmab kompilaatorit, debuggerit ja arendus-IDE-d; programme laaditakse mällu läbi programmeri või debug-ühenduse. Paljud platvormid võimaldavad RTOS-i kasutamist või töötamist bare-metal ehk ilma operatsioonisüsteemita.

Erinevus mikroprotsessorist: Mikrokontroller pakub protsessori, mälude ja perifeersete kontrollerite integreeritud lahendust ühes kiibis ning on tihti ideaalne madala hinnaga ja väikese energiakuluga rakenduste jaoks. Mikroprotsessor on suurem ning vajab eraldi mälusid ja väliseid perifeerseid seadmeid ning on üldine arvutusplatvorm suuremate süsteemide jaoks.

Rakendused: Mikrokontrollerid on levinud paljudes valdkondades, sealhulgas kodumasinates, autotööstuses, tööstusautomaatikas, IoT- ja sensorvõrkudes, meditsiinis ja tarbekaupades. Nende madal hind, väike füüsiline suurus ja pikk energiakäik teevad neist populaarse valiku erinevate rakenduste jaoks.