Mikrokontroléry

Jedná se o integrované obvody LSI, které v sobě sdružují základní obvody počítače a svou architekturou jsou určeny pro monitorování a řízení různých zařízení a procesů. Jiné používané názvy pro tyto obvody jsou: monolitické mikropočítače, jednočipové mikropočítače a  mikrořadiče.

První mikrokontrolér 8048 vznikl v roce 1977 a stal se standardem; později vznikl oblíbený 8053. Dnes jsou hlavními výrobci ATMEL  (AVR), MICROCHIP (PIC) a MOTOROLA (MC68Hxx).

Charakteristické rysy mikrokontrolérů:

• Jsou zabudované v nějakém zařízení, jehož činnost řídí (embedded).
• Jsou určeny pro vykonávání určité specifické činnosti – běží na nich jeden program, který se obecně nemění.
• Mají minimalizované rozměry a cenu.
• Mají nízkou spotřebu (běžný desktop 50 W, mikrořadič okolo 50 mW)
• Často mají v nějakém směru zvýšenou odolnost (např. pro auta musí snést teploty v rozmezí –30 °C až + 60 °C).
• Vyžadují minimum vnějších součástek.
• Architektura je zpravidla Harvardská.
• Instrukční soubor RISC.

Mikrokontroléry obsahují na čipu:

• CPU – 8, 16, 32 bitů.
• Operační paměť RAM – pro vykonání specifického programu stačí malá kapacita (např. 64 byte). Větší paměť by výrobek prodražila – obecně se z široké nabídky použije ten nejjednodušší mikrokontrolér, který vyhovuje požadavkům.
• Pevná paměť ROM, PROM nebo EPROM, kde je uložen řídící program.
• Vstupní a výstupní obvody.
• Podle potřeby rozhraní pro řízení periferií (např. sériové), časovač, A/D a D/A převodníky.

Architektura 8bitového mikrokontroléru:

V současnosti mají mikrokontroléry obrovské vyžití v oblasti domácích spotřebičů, automobilů, měřící a řídí techniky. Příklady nasazení:

• Automatická pračka – měření teploty, řízení chodu motoru, napouštění vody apod.
• Automobil – řízení vstřikování paliva, chodu celého motoru, klimatizace
• Přístroje s dálkovým ovládáním (TV, VCR, DVD apod.) - řízení kódování, příjmu dat.
• Tiskárny, klávesnice, roboty.