Mūsdienās ir atrodami mikrokontrollerigandrīz visos sadzīves tehnikas un elektronikas gadījumos. Piemēram, ja mikroviļņu krāsnī ir LED vai LCD ekrāns un tastatūra, tad tā obligāti ir aprīkota ar īpašu vadības mikroshēmu.
Visās mūsdienu automašīnās ir vismazvismaz vienam mikrokontrolleram, un to var aprīkot ar vairākiem motoram, bremžu pretbloķēšanas sistēmai, kruīza kontrolei utt. Jebkurai ierīcei ar tālvadības pulti gandrīz noteikti būs mikrokontrollera vadība. Televizori, atskaņotāji un augstas kvalitātes stereo sistēmas ietilpst šajā kategorijā. Digitālās kompaktās un spoguļkameras, mobilie tālruņi, videokameras, automātiskie atbildētāji, lāzerprinteri, fiksētie tālruņi ar iespēju identificēt zvanītāju un 20 numuru atmiņu, daudzfunkcionāli ledusskapji, trauku mazgājamās mašīnas un veļas mazgājamās mašīnas, žāvētāji. Principā jebkurai mājas ierīcei vai ierīcei, kas mijiedarbojas ar lietotāju, ir iebūvēts mikrokontrollers.
Mikrokontrolieris ir dators.Visiem datoriem, neatkarīgi no tā, vai tie ir personālie vai lielie lieldatori, ir dažas kopīgas funkcijas. Viņiem ir centrālais procesora bloks (CPU), kas vada programmas, ielādējot instrukcijas no kāda veida datu krātuves. Piemēram, personālajā datorā tas ir cietais disks. Dators ir aprīkots arī ar brīvpiekļuves atmiņu (RAM). Komunikācijai ar ārpasauli jāparedz īpaši līdzekļi. Datorā tastatūra un pele ir ievades ierīces, un monitors un printeris tiek izmantoti to izvadei. Cietais disks apvieno abas šīs funkcijas, jo tas darbojas gan ar ievades, gan izvades datiem.
Тип используемого в микроконтроллере процессора ir atkarīgs no konkrētās lietojumprogrammas. Iespējas ir pieejamas no vienkārša 4, 8 vai 16 bitu līdz sarežģītākai 32 vai 64 bitu versijai. Ciktāl tas attiecas uz atmiņu, var izmantot RAM, zibatmiņu, EPROM vai EEPROM. Parasti mikrokontrolleri ir paredzēti izmantošanai bez papildu skaitļošanas komponentiem, jo tie ir izstrādāti ar pietiekamu iekšējās atmiņas daudzumu, un tiem ir arī kontakti vispārējām ievades-izvades operācijām, lai tieši mijiedarbotos ar sensoriem un citiem komponentiem.
CPU arhitektūra var būt vai nu Hārvarda, vaifon Neimans, piedāvājot dažādas metodes informācijas apmaiņai starp procesoru un atmiņu. Pirmajā gadījumā datu un komandu kopnes tiek atdalītas, kas ļauj tos vienlaikus pārraidīt. Fon Neimana arhitektūrā tam tiek izmantots ģenerālis.
Mikrokontrolleru procesori var būt balstītiuz paplašināto (CISC) vai saīsināto instrukciju kopu (RISC). CISC parasti satur apmēram 80 instrukcijas (RISC - apmēram 30), kā arī lielāku adresācijas režīmu skaitu - 12–24, salīdzinot ar 3-5 RISC. Lai arī paplašināto instrukciju kopu ir vieglāk ieviest un tā efektīvāk izmanto atmiņu, tās veiktspēja ir zemāka, jo ir lielāks pulksteņu ciklu skaits, kas nepieciešami to izpildei. RISC procesori vairāk uzmanības pievērš programmatūrai un ir produktīvāki.
Mikrokontrolleru oriģinālvaloda bija montāža. Mūsdienās populārā izvēle ir C.
Ja ir pieejams atbilstošs kabelis, programmatūraprogrammatūru un datoru, nav grūti programmēt mikrokontrolleru ar savām rokām. Ir nepieciešams savienot kontrolieri ar kabeli ar datora paralēlo portu, palaist lietojumprogrammu un lejupielādēt komandu kopu.
Kā atšķirt datoru no mikrokontrollera? Kamēr pirmā ir vispārējas nozīmes ierīce, kas var palaist tūkstošiem dažādu programmu, otra ir specializēta, koncentrēta uz vienu lietojumprogrammu. Ir vairākas citas īpašības, kas atšķir mikrokontrollerus. Iesācējiem lietotājiem tā nebūs problēma - pietiek ar to, lai noteiktu, ka mikroshēmai ir lielākā daļa zemāk uzskaitīto īpašību, lai jūs varētu droši to attiecināt uz šo kategoriju.
Procesori, ko izmanto mikrokontrolleros,var ievērojami atšķirties. Piemēram, mobilajos tālruņos tika izmantots Z-80 8 bitu mikroprocesors, kas izstrādāts 1970. gados un sākotnēji izmantots mājas datoros. Garmin GPS navigators bija aprīkots ar Intel 80386 zemas jaudas versiju, kas sākotnēji tika uzstādīta arī galddatoros.
Lielākā daļa sadzīves tehnikas, piemēram,mikroviļņu krāsnis pārstrādātājiem nav prasīgas, taču to cena ir svarīgs faktors. Šādos gadījumos ražotāji vēršas pie specializētiem mikrokontrolleriem, kas izstrādāti no lētiem, maziem un mazjaudas procesoriem. Labi šādu mikroshēmu piemēri ir Motorola 6811 un Intel 8051. Ir pieejama arī populārā mikroshēmas PIC sērija. Šie procesori pēc mūsdienu standartiem ir neticami minimāli, taču tie ir ārkārtīgi lēti un bieži vien var apmierināt dizainera vajadzības.
Tipisks mikrokontrolleris ir mikroshēma ar 1000 baitiemROM, 20 baiti RAM un 8 I / O tapas. Izlaižot lielās partijās, to izmaksas ir zemas. Protams, šādā mikroshēmā nav iespējams palaist Microsoft Word - tas prasa vismaz 30 MB RAM un procesoru, kas sekundēs veic miljoniem darbību. Bet tas nav nepieciešams, lai darbinātu mikroviļņu krāsni. Mikrokontrolleris veic vienu konkrētu uzdevumu, un tā galvenās priekšrocības ir zemas izmaksas un enerģijas patēriņš.
Neskatoties uz lielo dažādībumikrokontrolleri un vēl vairāk programmu tiem, uzzinot, kā rīkoties ar vienu no tiem, jūs varat tos visus iepazīt. Tipisks scenārijs izskatās šādi:
