Mikrokontroller (MCU, mikroC) -egy speciális mikroprocesszor (számítógép egyetlen IC-n, nyomtatott áramkörön) -az általános célú mikroprocesszorban levő aritmetika és logikai áramkörök mellett integráltan tartalmaz: -írható, olvasható memória adattárolásra RAM: random access memory, megőrzi az adatokat amíg van táp DRAM: kondenzátorok, periodikus frissítés(dynamic) SRAM (static): bistabil áramkörök -flash memória programtárolásra írható, olvasható, áramtalanítás után is megőrzi tartalmát (ROM) -EEPROM mint a flash, adattárolásra bemeneti és kimeneti egységek (PORT) számláló, órajel generátor, AD konverter, PWM generátor, stb Jellemzői: -lassabb az általános célú processzoroknál (néhány megaherzes órajel) -kis fogyasztás (milliwatt) -alvó üzemmód: nanowatt hosszú idejű, kis teljesítményű alkalmazások
Beágyazott rendszerekű -robotok vezérlése -elektromos hub motorok elektronikája -autókban szabályozási feladatok, stb
Két fő típus: PIC (PIC1640, General Instruments) Harvard architektúra: az adatok és utasítások más útvonalat használnak. ( von Neumann architektúra) ATMEL 1996: AVR -8 bites (8 vagy 16 bites utasítások, adatok), Harvard architektúra -RISC (kevés utasítás de gyorsan hajtódik végre) Felépítése: RAM adatmemória (flash, sram, eeprom) Program memória (flash, 128 kb, atmega128x) -az utasítások mérete 16 vagy 2x16 bit Belső adat-memória: Címek: regiszterek, input/output regiszterek, sram Munka regiszterek: 0000 – 001F címterület, 32 db I/O regiszterek: 0020 – 005F (64 db, lábak)
AVR CPU és memóroa Integrált I/O egységek
32 db 8 bites általános célú regiszter: aritmetikai utasítások operandusai, eredmény R26-27,R28-29, R30-31 16 bites mutatók, R26 alsó, R27 felső byte Stack pointer, állapotregiszter(aritmetikai utasítások eredménye, zéró bit)
DRAM felépítése (www.samsung.com, NI) NMOS: térvezérelt tranzisztor. A drain áram a gate-feszültséggel szabályozható
AZ NMOS karaktersiztika Állandó drain-source feszültség mellett a gate-re adott növekvő pozitív feszültséggel egyre jobban kimyitjuk a drain-source átmenetet, növekvő átfolyó áram, csökkenő ellenállás.
A 8 bites számláló felépítése és működéseű A számláló áramkör a megfelelő regiszter (TCNT) értéket növeli vagy csökkenti az oszcillátor frekvenciájának megfelelően. (számol) Többféle módon, az alsó és felső határ elérésekor megszakítást generál, a számláló értéke összehasonlítható OCR értékével. Stb.