mikroohjaimet

Mikroohjain (mikro-ohjain) on pienikokoinen integroidulla piiriin rakennettu ohjausjärjestelmä, jolla on oma suoritin, muistia ja usein useita liitäntöjä samassa paketissa. Mikroohjaimia käytetään sulautetuissa järjestelmissä, joissa ne vastaanottavat sensoritietoja, suorittavat ohjelmallta määriteltyjä tehtäviä ja ohjaavat muita komponentteja.

Ominaisuuksia yleisesti: CPU, muistia sekä ohjelmamuisti (usein flash) ja data-muisti (RAM). Perifeerisiä ominaisuuksia ovat esimerkiksi ADC- ja DAC-sovittimet, PWM, timereita sekä sarjaportit kuten UART, I2C ja SPI; monissa malleissa myös USB, CAN tai Ethernet. Virrankulutus ja reaaliaikaisuus voivat olla keskeisiä suunnittelukriteerejä, sillä mikrokontrollerit suunnitellaan usein matalille virroille ja nopealle reagoinnille.

Arkkitehtuuri voi olla Harvard-arkkitehtuuri (erilliset ohjelma- ja data-muistit) tai yhteismuisti (von Neumann). Koodi ladataan usein flashiin ja suoritin käyttää RAM-muistia. Ohjelmointi tapahtuu pääosin C- tai C++ -kielellä, joskus assemblyä; monissa ympäristöissä on myös visuaalisia tai Python-pohjaisia vaihtoehtoja.

Käyttökohteisiin kuuluu auto-, elektroniikka- ja kotiautomaatio sekä teollisuuslaitteet ja prototyyppaus. Esimerkkejä tuoteryhmistä ovat Microchipin PIC, Atmel AVR (nykyisin Microchip), STMicroelectronicsin STM32-sarjat, TI:n MSP430 sekä Renesas- ja NXP:n LPC -perheet. Yleisiä aloittavia alustoja ovat Arduino- ja ESP-tyyppiset kortit, jotka helpottavat oppimista ja kehitystä.

---