Mikrokontrollör

En mikrokontroller, ofta förkortad MCU, är en integrerad krets som kombinerar en processor, minne och ett antal programmerbara in- och utdataenheter på ett enda chip. Mikrokontrollers används i inbyggda system där uppgiften är specifik och resurserna begränsade, vilket gör dem lämpliga för kostnadseffektiva och energisnåla lösningar i produkter som vitvaror, belysning, fordon och medicinsk utrustning.

En typisk mikrokontroller innehåller en CPU-kärna (vanligtvis 8, 16 eller 32 bitar), minne (flash eller ROM för programkod samt RAM för data) och ett antal inbyggda perifera enheter, såsom timers, ADC/DAC, och kommunikationsgränssnitt som USART, SPI, I2C, USB eller CAN. Allt detta finns oftast på ett enda chip, vilket minskar behovet av externa komponenter och förenklar systemdesignen.

Programmet lagras i icke-flytigt minne och körs från RAM under körning. Mikrokontrollers har ofta realtidsbeteende med deterministisk avbrottshantering och stöd för strömsparlägen, inklusive sleep-lägen och deep sleep, vilket gör dem lämpliga för batteridrivna applikationer.

Utveckling sker med verktygskedjor som kompilatorer, assembler och debugger, ofta med C eller C++ som främsta programmeringsspråk och ett utvecklingskort. Vanliga leverantörer och familjer inkluderar STMicroelectronics STM32, Microchip/Atmel, NXP, TI MSP430, och 32-bit ARM Cortex-M samt RISC-V baserade MCU:er.

Jämfört med en mikroprocessor är mikrokontrollern i högre grad avsedd att kombinera beräkning, minne och kringutrustning på samma chip och att leverera lågt effektförbrukning samt kostnad i massproduktion. Mikroprocessorer kräver vanligtvis externa minnen och kringutrustning och används för mer komplexa beräkningsuppgifter.

Framtiden för mikrokontrollers domineras av 32-bitars kärnor, ökad användning av ARM Cortex-M och RISC-V, förbättrad säkerhet och integrerad kommunikation, samt fokuserad utveckling mot lägre effektförbrukning och enklare utvecklingsmiljöer.

---