microcontrôleur

Un microcontrôleur est un circuit intégré conçu pour exécuter des tâches spécifiques dans des systèmes embarqués. Contrairement à un microprocesseur autonome, il intègre sur une seule puce un processeur, de la mémoire et un ensemble de périphériques d'entrée/sortie, ce qui permet de réaliser le contrôle d’un système sans unité de calcul externe.

L’architecture d’un microcontrôleur typique comprend un cœur processeur (8, 16 ou 32 bits), une mémoire non volatile pour le programme (Flash ou ROM) et une mémoire vive (RAM), ainsi que des périphériques comme des temporisateurs, des générateurs PWM, des convertisseurs analogique-numérique (ADC) et numérique-analogique (DAC), et des interfaces de communication telles que I2C, SPI, UART/USART, CAN ou USB selon le modèle. Il dispose aussi d’un système d’horloge, de gestion d’alimentation et d’un mécanisme d’interruptions et de watchdog pour le temps réel. Les architectures peuvent être von Neumann ou Harvard et varient en largeur de bits, avec des implémentations allant de 8 à 32 bits et au-delà.

Les microcontrôleurs sont conçus pour des systèmes qui exigent prédictibilité temporelle et faible consommation d’énergie. Le code est généralement stocké en mémoire non volatile et exécuté directement sur la puce, sans système d’exploitation, bien que certains environnements utilisent un RTOS. La programmation se fait principalement en C, parfois en assembleur, et l’environnement de développement comprend un compilateur, un éditeur et un débogueur.

Applications et domaines d’emploi: électronique grand public, domotique, automobiles, systèmes industriels, équipements médicaux et capteurs IoT. Les familles modernes, notamment les architectures ARM Cortex-M, offrent davantage de performances et de connectivité tout en préservant des coûts et une empreinte mémoire réduits.