Микроконтроллеры

Микроконтроллеры

Микропроцессоры и микроконтроллеры сегодня являются одними из самых распространенных устройств электронной техники. По данным журнала New Scientist, еще в 1998 году, в каждом европейском доме можно было насчитать до сотни устройств, управляемых микропроцессорами или микроконтроллерами. Их можно найти в телевизорах и сотовых телефонах, стиральных машинах и СВЧ печах. Любой современный автомобиль не обходится без десятка процессорных устройств. Такое распространение обусловлено широкими возможностями и универсальностью микропроцессорных устройств.

Первый микропроцессор появился в лаборатории компании Intel в 1971 году. Первоначально, он представлял собой микросхему, назначением которой было объединить несколько отдельных устройств электронной вычислительной машины в одном корпусе. Постепенно развиваясь, микропроцессор уже к началу 80-х годов 20 века, стал основой практически всей сложной электронной техники. Но для работы микропроцессора требовалось несколько дополнительных микросхем – память, устройства ввода вывода, шинные контроллеры и другие подобные элементы. Комбинируя их между собой, разработчики создавали устройства самого разнообразного назначения.  Между тем появилась мысль, еще раз упаковать это все хозяйство в корпус одной микросхемы. Так появился первый микроконтроллер. Он стал детищем, опять же компании Intel.

Если дать определение современному микроконтроллеру, это будет микропроцессорная система, выполненная на одном кристалле и включающая в себя микропроцессорное ядро, оперативную и долговременную память, порты ввода вывода и стандартные интерфейсы. В отечественной литературе часто встречался термин однокристальная микро-ЭВМ, или ОкМЭВМ. Достоинствами микроконтроллеров являются компактность, нетребовательность к дополнительным элементам, низкая стоимость и простота внедрения. Снижение универсальности, по сравнению с классическими микропроцессорными системами, оправдывается узконаправленными задачами, которые ставятся перед микроконтроллерами.

Долгое время использование микроконтроллеров сдерживалось необходимостью применения специальных средств разработки и программирования. С появлением памяти, выполняемой по технологии Flash, и развитием персональных компьютеров многие ограничения были сняты. Сегодня работать с микроконтроллерами может практически любой человек, имеющий компьютер. А появление программно-аппаратных платформ, таких как Arduino или Amicus18, практически свело разработку микроконтроллерных устройств, к программированию нужных алгоритмов.

В виду узкой направленности микроконтроллеров на решение задач управления, вряд ли в ближайшем будущем произойдет отказ от классических процессорных архитектур. Тем не менее, в последнее время идет полным ходом разработка устройств, постепенно стирающих грань между этими понятиями.