توضیحات
میکروکنترلر (Microcontroller) یک مدار مجتمع (IC) کوچک است که شامل پردازنده (CPU)، حافظه (RAM/ROM/EEPROM) و واحدهای ورودی/خروجی (I/O) میباشد. این قطعه در واقع یک کامپیوتر کوچک و کممصرف است که برای کنترل و مدیریت عملیات خاص در دستگاهها و سیستمهای الکترونیکی طراحی شده است.
برخلاف میکروپروسسورها که نیاز به قطعات جانبی متعدد دارند، میکروکنترلرها اکثر بخشهای موردنیاز برای اجرای یک برنامه را درون خود جای دادهاند.
کاربرد میکروکنترلرها
- کنترل سیستمهای هوشمند خانگی (Smart Home)
- مدیریت موتورهای الکتریکی و درایورها
- وسایل الکترونیکی مصرفی مانند موبایل، تلویزیون و دوربین
- سیستمهای پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی
- اتوماسیون صنعتی و رباتیک
- خودروهای مدرن (کنترل ABS، ایربگ، ECU موتور)
- دستگاههای IoT (اینترنت اشیا)
انواع میکروکنترلر
1. بر اساس معماری پردازنده
- 8 بیتی → ساده و کمهزینه (مثل خانواده AVR، PIC)
- 16 بیتی → مناسب برای کاربردهای متوسط
- 32 بیتی → پرقدرت، سریع و پرکاربرد در سیستمهای پیچیده (مثل ARM Cortex)
2. بر اساس شرکت سازنده
- AVR (Atmel/Microchip) → محبوب در پروژههای آموزشی و صنعتی
- PIC (Microchip) → پرکاربرد در لوازم خانگی و صنعتی
- ARM (STM32, NXP, TI, etc.) → قدرتمند، کممصرف، مناسب برای رباتیک و IoT
- 8051 (Intel, Atmel, etc.) → قدیمی اما هنوز در برخی پروژهها استفاده میشود
3. بر اساس حافظه
- میکروکنترلر با حافظه داخلی (On-Chip Memory)
- میکروکنترلر با حافظه خارجی (External Memory)
نکات مهم در انتخاب میکروکنترلر
- توان پردازشی و معماری (8/16/32 بیت)
- میزان حافظه برنامه (Flash) و حافظه موقت (RAM)
- تعداد و نوع پورتهای ورودی/خروجی
- پشتیبانی از پروتکلهای ارتباطی (UART, SPI, I2C, CAN, USB)
- توان مصرفی و ولتاژ کاری
- هزینه و در دسترس بودن در بازار
کاربرد میکروکنترلر در صنایع
- رباتیک و سیستمهای هوشمند
- تجهیزات پزشکی و صنعتی
- سیستمهای امنیتی و نظارتی
- خودرو و صنایع حملونقل
- لوازم خانگی هوشمند
- پروژههای آموزشی و تحقیقاتی
