Aplikasi Mikrokontroler

Karena fakta bahwa mikrokontroler saat ini memiliki daya komputasi yang cukup tinggi, yang memungkinkan hanya satu sirkuit mikro kecil untuk mengimplementasikan perangkat yang berfungsi penuh dengan ukuran kecil, terlebih lagi, dengan konsumsi daya yang rendah, harga perangkat yang diselesaikan secara langsung menjadi semakin rendah .

Untuk alasan ini, mikrokontroler dapat ditemukan di mana-mana di unit elektronik dari perangkat yang sama sekali berbeda: di motherboard komputer, di pengontrol drive DVD, hard drive dan solid-state drive, di kalkulator, di panel kontrol mesin cuci, oven microwave, telepon, vakum pembersih, mesin pencuci piring, robot rumah tangga dalam ruangan, relay dan PLC yang dapat diprogram, dalam modul kontrol mesin, dll.

Dengan satu atau lain cara, praktis tidak ada perangkat elektronik modern yang dapat melakukannya hari ini tanpa setidaknya satu mikrokontroler di dalamnya.

Meskipun mikroprosesor 8-bit sudah ketinggalan zaman, mikrokontroler 8-bit masih banyak digunakan saat ini. Ada banyak aplikasi yang sama sekali tidak memerlukan kinerja tinggi, tetapi faktor kritisnya adalah rendahnya biaya produk akhir.Tentu saja, ada mikrokontroler yang lebih kuat yang mampu memproses aliran data dalam jumlah besar secara real time (video dan audio, misalnya).

Berikut adalah daftar singkat periferal mikrokontroler yang darinya Anda dapat menarik kesimpulan tentang area yang memungkinkan dan area penerapan yang tersedia dari chip kecil ini:

• port digital universal yang dikonfigurasi untuk input atau output;

• berbagai antarmuka I/O: UART, SPI, I? C, DAPAT, IEEE 1394, USB, Ethernet;

• konverter digital-ke-analog dan analog-ke-digital;

• pembanding;

• modulator lebar pulsa (pengontrol PWM);

• pengatur waktu;

• pengontrol motor tanpa sikat (dan stepper);

• pengontrol keyboard dan layar;

• pemancar dan penerima frekuensi radio;

• array bawaan dengan memori flash;

• pengatur waktu pengawas dan generator jam bawaan.

Seperti yang sudah Anda pahami, mikrokontroler adalah sirkuit mikro kecil tempat komputer kecil dipasang. Artinya di dalam sebuah chip kecil terdapat prosesor, ROM, RAM dan periferal yang mampu berinteraksi baik satu sama lain maupun dengan komponen eksternal, Anda hanya perlu memuat program ke dalam sirkuit mikro.

Program ini akan memastikan pengoperasian mikrokontroler sebagaimana dimaksud — ia akan dapat, menurut algoritme yang benar, untuk mengontrol elektronik di sekitarnya (khususnya: peralatan rumah tangga, mobil, pembangkit listrik tenaga nuklir, robot, pelacak surya, dll.).

Frekuensi jam mikrokontroler (atau kecepatan bus) mencerminkan berapa banyak perhitungan yang dapat dilakukan mikrokontroler dalam satuan waktu. Dengan demikian, kinerja mikrokontroler dan daya yang dikonsumsinya meningkat seiring dengan peningkatan kecepatan bus.

Kinerja mikrokontroler diukur dalam jutaan instruksi per detik — MIPS (Million Instructions per Second). Dengan demikian, pengontrol Atmega8 yang populer, yang menjalankan satu instruksi lengkap per siklus clock, mencapai kinerja 1 MIPS per MHz.

Pada saat yang sama, mikrokontroler modern dari keluarga yang berbeda sangat serbaguna sehingga pengontrol yang sama, yang diprogram ulang, dapat mengontrol perangkat yang sama sekali berbeda. Tidak mungkin membatasi diri Anda pada satu area.

Contoh dari pengontrol universal semacam itu adalah Atmega8 yang sama, tempat mereka berkumpul: pengatur waktu, jam, multimeter, indikator otomasi rumah, driver motor stepper dll.

Di antara produsen mikrokontroler populer, kami mencatat: Atmel, Hitachi, Intel, Infineon Technologies, Microchip, Motorola, Philips, Texas Instruments.

Mikrokontroler diklasifikasikan terutama berdasarkan bitness data yang diproses oleh perangkat logika aritmatika dari pengontrol: 4, 8, 16, 32, 64 — bit. Dan 8-bit, seperti disebutkan di atas, memiliki pangsa pasar yang signifikan (nilainya sekitar 50%). Berikutnya datang mikrokontroler 16-bit, kemudian pengontrol DSP digunakan untuk pemrosesan sinyal (keduanya menguasai 20% pasar).