Mikrokontroler

Mikrokontroleri su integralna kola koja se mogu programirati.[1]

Mikrokontroler Arduino na prototipskoj ploči

Namjena mikrokontrolera je upravljanje uređajima i procesima, pa u sebi ima integrisan mikroprocesor, memoriju, digitalne i analogne ulaze i izlaze, digitalne satove („tajmere“), brojače, oscilatore, komunikacione sklopove („interfejse“) i druge dodatke. Mikrokontroler normalno radi u kontrolnoj petlji, dakle očitava ulaze i zatim podešava izlaze u skladu sa svojim programom. Petlja se stalno ponavlja dok traje kontrola procesa.

Mikrokontroleri su od 1970-ih godina imali brz razvoj. Sve više kola je integrisano, programiranje je olakšano uvođenjem „flash“ memorija (mogu se više puta brisati i pisati), smanjena je potrošnja struje, a ponuda različitih kontrolera je nevjerovatno široka.

Mikrokontroler vs. mikroprocesorUredi

 
Mikrokontroler tipa PIK (PIC), firme Mikročip (Microchip)

Glavna razlika između modernih mikroprocesora i mikrokontrolera je da su prvi optimizovani za brzinu i performanse kod računarskih programa, dok su mikrokontroleri optimizovani u pravcu integracije većeg broja kola, upravljanja procesima u stvarnom vremenu, masovnu proizvodnju, nisku cijenu i malu potrošnju struje. Mikrokontroleri su otporniji i na varijacije napona, temperature, vlažnosti, vibracije i tako dalje.

IstorijaUredi

Sa pojavom prvih mikroprocesora 1971. godine, počela je i njihova upotreba u kontrolne svrhe. Međutim tipičan sistem je zahtijevao veliki broj dodatnih kola za rad, kao što su bili AD pretvarači, brojači, oscilatori i drugo. Vremenom je došlo do integrisanja potrebnih komponenti u jedno kolo, i tako je stvoren moderni mikrokontroler.

Jedan od prvih je bio Motorola 6801 mikrokontroler, razvijen od 6800 mikroprocesora. Kasnije, 1985. godine je od 6801 stvoren popularni 68HC11 sa tad novom HCMOS tehnologijom, koja je omogućila manju potrošnju, manju osjetljivost na smetnje i brži rad.[2]

Danas mnogi modeli mogu da rade i vrše kontrolu manjih uređaja bez ikakvih spoljnih dijelova, ili sa minimalnim brojem istih. Proizvodnja mikrokontrolera iznosi nekoliko milijardi godišnje i znatno premašuje proizvodnju mikroprocesora, tipičnih za lične kompjutere (personal computers).

Način radaUredi

Mikrokontroler je integrisano kolo (čip) obično smešten na maloj štampanoj ploči, koja sadrži druge komponente za povezivanje mikrokontrolera s računarom, motore, prekidače itd. Za razliku od tradicionalnih kola, ne morate premeštati žice da biste izmenili funkciju mikrokontrolera. Umesto toga, menja se programski kod. Jedan mikrokontroler možete programirati da obavlja hiljade različitih poslova.[3]

DijeloviUredi

Delovi tipičnog mikrokontrolera su: [4]

  • Mali računar (mikroprocesor): Ovaj ugrađeni računar je srce mikrokontrolera.
  • Postojana memorija: Program koji izvršava računar mikrokontrolera, čuva se u postojanoj memoriji. Ova memorija zadržava sadržaj i kada isključite mikrokontroler.
  • Ulazno-izlazni priključci: Omogućavaju da mikrokontroler komunicira sa okolinom, da upravlja svetlom, motorima, relejima, senzorima, prekidačima, LCD ekranima, čak i drugim mikrokontrolerima. Oni dopremaju mikrokontroleru informacije na osnovu kojih upravlja drugim uređajima. Na primer, mikrokontroler može da aktivira svetleću diodu kada senzor detektuje da neko prolazi.

Pored ovih, većina mikrokontrolera poseduje i mnoge druge delove.

PrimenaUredi

 
Robot sazdan na prototipskoj ploči uz pomoć mikrokontrolera

Koriste se u najrazličitijim modernim uređajima. U robotima, telekomunikacionim uređajima, satelitima, automobilima, instrumentima, mobilnim telefonima, kamerama, kućnim uređajima kao što su mašine za pranje rublja, mikrotalasne rerne, kućnim pekarama hleba i drugdje.

U svakom novijem automobilu je ugrađen ne jedan, već i desetak mikrokontrolera. Svaki od njih odgovoran je za po jedan aspekt vašeg vozačkog iskustva, počev od kočnice, preko elektronskog paljenja, do sistema za aktiviranje vazdušnih jastuka.[5]

IzvoriUredi

  1. Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 256), Beograd, 2007.
  2. Spasov, Peter. Microcontroller technology, the 68HC11. str. 6. ISBN 978-0-13-901240-2. 
  3. Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 255), Beograd, 2007.
  4. Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 255), Beograd, 2007.
  5. Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 255), Beograd, 2007.

Vidi jošUredi