Un microcontrollore è un dispositivo elettronico integrato su un singolo circuito, ha un set di istruzioni ridotto ma efficiente per supportare opzioni di connettività. In un piccolo pacchetto sono presenti componenti come CPU e memoria e presenta pin di ingresso e di uscita che permettono al microprocessore di interagire e di attuare le operazioni programmate.
Microcontrollori: caratteristiche e vantaggi
Un microcontrollore può essere immaginato come un piccolo computer, ad esso è possibile collegare display, pulsanti, motori e sensori che devono essere programmati per eseguire determinate funzioni.
I microcontrollori si caratterizzano perché:
- derivano dai microprocessori, hanno le stesse caratteristiche ma un set di istruzioni ridotto;
- permettono di semplificare alcune applicazioni industriali;
- sono più potenti dei microprocessori, ma hanno un costo minore e un uso più immediato;
- hanno una velocità di esecuzione delle operazioni programmate maggiore rispetto ai microprocessori;
- possono eseguire elaborazioni complesse, possono essere riprogrammati e possono comunicare con altri dispositivi;
- garantiscono protezione dalle copiature;
- hanno funzioni avanzate di risparmio energetico.
Microcontrollori e periferiche
Un microcontrollore è composto da:
- CPU, presente in qualsiasi dispositivo di elaborazione;
- blocco Interrupt, programmato per interrompere il funzionamento del microcontrollore ed eseguire un altro programma;
- Bus, insieme di fili che hanno la funzione di trasferimento di dati ed emettere segnali di controllo;
- timer, utile a sincronizzare i dispositivi collegati al microprocessore.
Per regolare e verificare l’esecuzione delle istruzioni programmate, ogni microcontrollore è dotato di opportuni strumenti che possono azzerare e cambiare il program counter quando accadono determinati eventi definiti durante la programmazione. Inoltre, per comunicare con dispositivi esterni ogni microcontrollore è dotato di una interfaccia di comunicazione seriale.
Le porte input/ output, infine, permettono al microcontrollore di gestire i segnali provenienti dai sensori esterni e di interagire con attuatori e altre periferiche.
Microcontrollori: settori di applicazione
Un microcontrollore è un elemento presente all’interno di un numero molto elevato di dispositivi elettronici dove esegue una serie di istruzioni precedentemente programmate. Il suo principale impiego è nei sistemi embedded, applicazioni, cioè, che svolgono controlli di tipo digitale.
I microcontrollori sono interamente dedicati allo svolgimento di un’unica applicazione e consentono di ottimizzare il rapporto tra costi e prestazioni. Sono alla base del funzionamento di: oggetti di elettronica di massa, come cellulari, tablet, fax, telecomandi, forni a microonde, consolle; sistemi di trasporto, si trovano all’interno di centraline elettroniche, navigatori; sistemi di controllo di controllo di assi, di regolatori on/ off, e regolatori PID nel settore industriale.
In commercio ci sono microcontrollori che offrono diverse soluzioni a seconda dei campi di applicazione. Come E.C.B. srl siamo specializzati nella produzione di un’ampia serie di strumentazioni elettroniche tra cui i microcontrollori.
