mikrokontrolörler

Mikrokontrolörler, belirli bir gömülü sistemi yönlendirmek için tasarlanmış entegre devrelerdir. Genelde tek bir çip üzerinde merkezi işlem birimi (CPU), bellek (kod için ROM/flash ve veriyi saklamak için RAM) ve seri ya da paralel iletişim arabirimleri ile sayısal ve analog çevre birimlerini (zamanlayıcılar, ADC/DAC, PWM, UART, I2C, SPI) bir arada bulundurur. Gömülü sistemlerin kontrolünü sağlar; güç tüketimi, maliyet ve boyut gibi kısıtlar nedeniyle tipik olarak sınırlı kaynaklara sahiptir.

Mimari olarak değişkenlik gösterir: 8, 16 veya 32 bit işlemciler; Harvard veya Von Neumann hafıza mimarisi kullanabilirler. Program belleği genellikle flash veya ROM, veri belleği RAM'dir. En çok bilinen aileler arasında 8-bit 8051, PIC ve AVR; 32-bit ARM Cortex-M serisi; MSP430, STM8 gibi seçenekler bulunur. Küçük kapasitede birkaç kilobayt program bellek ve birkaç kilobayt RAM bazen EEPROM da bulunabilir. Düşük güç modları, uyku durumları ve gerçek zamanlı iş sürekliliği gibi enerji verimliliği özellikleri sık kullanılır.

Kullanım alanları; otomasyon, tüketici elektroniği, otomotiv ve endüstriyel sensör ağları gibi geniş bir yelpazeye yayılır. Geliştirme süreci çoğunlukla C veya C++ ile yapılır; bazı durumlarda assembly kullanılır. Geliştirme araçları arasında entegre geliştirme ortamları (IDE), derleyiciler ve hata ayıklayıcılar bulunur. Programlar genellikle flash belleğe yazılır ve zamanlama, I/O ve iletişim protokolleri için dış devrelerle etkileşir. Tasarımcılar güvenilir çalışma için enerji yönetimi, bellek planlaması ve gerçek zamanlı gereksinimleri dikkate alır.