mikrokontrollerista

Mikrokontrollerista viittaa genetiivinä mikrokontrolleriin, eli pienikokoiseen sulautettuun piiriin, joka on suunniteltu ohjaamaan tiettyä toimintoa osana suurempaa järjestelmää. Sen ydinlaitteisiin kuuluvat suoritin (CPU), muisti (ohjelmamuisti ja työmuisti) sekä useita sisäisiä perifeerejä ja liitäntöjä. Yksi piiri sisältää usein myös A/D- ja D/A-muuntimet, ajastimia, PWM-ohjauksen sekä sarjaviestinnän rajapinnat kuten UART, I2C ja SPI. Kaikki nämä voivat olla kytkettyinä samaan paketointiin, mikä mahdollistaa yksinkertaiset, pienet ja energiatehokkaat järjestelmät.

Mikrokontrollerien arkkitehtuuri vaihtelee: ne voivat käyttää Harvard- tai von Neumann -muistijärjestelyjä, ja muistityypeinä on usein flash- tai ROM- ohjelmamuistia sekä RAM-dataka. Ne on optimoitu alhaiseen energiankulutukseen ja reaaliaikaiseen suorituskykyyn, usein interrupt- ja timer-pohjaisella ohjelmoinnilla. Kehitystyössä ne tarjoavat ohjelmointi- ja debug-rajapintoja, kuten JTAG/SWD-tuki, sekä monipuolisia liitäntöjä ja kehitysympäristöjä.

Mikrokontrollerin ero mikrotietokoneisiin on integroitudessa: mikrokontrolleri pakkaa muistin ja perifeeriset moduulit sekä usein ohjelmistoa varten varatun flash-muistin samalle sirulle, kun taas suuremmat järjestelmät jakavat muistia ja I/O:ta useamman erillisen komponentin kesken. Tämä tekee mikrokontrollereista kustannustehokkaita ja valmiita ratkaisuja sulautettuihin sovelluksiin.

Esimerkkejä ja käyttökohteita ovat AVR-, PIC-, MSP430- ja ARM Cortex-M -perheet sekä STM32- ja LPC-sarjat. Käyttökohteita ovat teollisuusautomaatiot, kodin elektroniikka, auton järjestelmät, antureita ja käsittelyä vaativat pienet laitteet. Yleisimmät ohjelmointikielet ovat C ja assembly, ja kehitystyökalut vaihtelevat GCC-pohjaisista työkaluista kaupallisiin IDE-ympäristöihin.