Inglés y traducción sobre microcontrolador o sensor de gas, alrededor de 3000 palabras

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La microcomputadora de un solo chip, denominada microcomputadora de un solo chip, es un microcontrolador integrado típico (Unidad de microcontrolador). La abreviatura MCU de letras inglesas se usa comúnmente para representar una microcomputadora de un solo chip. en el ámbito del control industrial. Los microcontroladores se desarrollan a partir de procesadores dedicados con sólo una CPU en el chip. El primer concepto de diseño fue integrar una gran cantidad de dispositivos periféricos y CPU en un solo chip para hacer que el sistema informático fuera más pequeño y más fácil de integrar en dispositivos de control complejos con estrictos requisitos de volumen. El Z80 de INTEL fue el primer procesador diseñado según esta idea. Desde entonces, el desarrollo de microcontroladores y procesadores de propósito especial ha seguido caminos separados.

Los primeros microcontroladores eran todos de 8 o 4 bits. El más exitoso es el 8031 ​​de INTEL, que ha recibido grandes elogios por su simplicidad, confiabilidad y buen rendimiento. Desde entonces, la serie MCS51 de sistemas de microcontroladores se ha desarrollado basándose en 8031. Los sistemas de microcontroladores basados ​​en este sistema todavía se utilizan ampliamente en la actualidad. A medida que aumentaron los requisitos en el campo del control industrial, comenzaron a aparecer microcontroladores de 16 bits, pero no se utilizaron ampliamente debido a su rendimiento de costos insatisfactorio. Con el rápido desarrollo de los productos electrónicos de consumo después de la década de 1990, la tecnología de los microcontroladores ha mejorado enormemente. Con la aplicación generalizada de la serie INTEL i960, especialmente la serie ARM posterior, los microcontroladores de 32 bits reemplazaron rápidamente el estado de gama alta de los microcontroladores de 16 bits y entraron en el mercado principal. El rendimiento de los microcontroladores tradicionales de 8 bits también ha mejorado rápidamente y la potencia de procesamiento ha aumentado cientos de veces en comparación con la década de 1980. En la actualidad, la frecuencia principal de los microcontroladores de 32 bits de alta gama ha superado los 300 MHz y el rendimiento está alcanzando de cerca el de los procesadores especiales de mediados de la década de 1990. El precio de fábrica de los modelos ordinarios ha bajado a 1 dólar estadounidense, y es el más alto. El modelo final cuesta sólo 10 dólares estadounidenses. Los sistemas de microcontroladores contemporáneos ya no se desarrollan ni se utilizan únicamente en entornos básicos. Una gran cantidad de sistemas operativos integrados dedicados se utilizan ampliamente en una gama completa de microcontroladores. Y los microcontroladores de alta gama, que son el procesamiento central de las computadoras portátiles y los teléfonos móviles, pueden incluso usar directamente sistemas operativos dedicados Windows y Linux.

Los microcontroladores son más adecuados para sistemas integrados que los procesadores dedicados, por lo que son los que tienen más aplicaciones. De hecho, los microcontroladores son las computadoras más numerosas del mundo. Los microcontroladores están integrados en casi todos los productos electrónicos y mecánicos utilizados en la vida humana moderna. Los teléfonos móviles, calculadoras, electrodomésticos, juguetes electrónicos, computadoras de mano, ratones y otros accesorios informáticos están equipados con 1 o 2 microcontroladores. También habrá una gran cantidad de microcontroladores trabajando en computadoras personales. Los automóviles generalmente están equipados con más de 40 microcontroladores, y los complejos sistemas de control industrial pueden incluso tener cientos de microcontroladores funcionando al mismo tiempo. El número de microcontroladores no sólo supera con creces la suma de las PC y otros tipos de informática, sino que es incluso mayor que el número de humanos.

La microcomputadora de un solo chip, también conocida como microcontrolador de un solo chip, no es un chip que completa una determinada función lógica, sino que integra un sistema informático en un chip. Es equivalente a una microcomputadora. En comparación con una computadora, un microcontrolador solo carece de dispositivos de E/S. En pocas palabras: un chip se convierte en una computadora. Su pequeño tamaño, peso ligero y precio económico proporcionan condiciones convenientes para el aprendizaje, la aplicación y el desarrollo. Al mismo tiempo, aprender a utilizar microcontroladores es la mejor opción para comprender los principios y estructuras de la computadora.

El microcontrolador también utiliza módulos similares a las funciones de la computadora, como CPU, memoria, bus paralelo y dispositivos de almacenamiento que tienen la misma función que los discos duros. La diferencia es que el rendimiento de estos componentes es comparable al de los discos duros. el de nuestros ordenadores domésticos es mucho más débil, pero el precio también es bajo, generalmente no más de 10 yuanes... Basta con utilizarlo para realizar algunas tareas no muy complicadas, como controlar aparatos eléctricos. ¡Se puede ver en las lavadoras de tambor totalmente automáticas, en las campanas extractoras, en los VCD y en otros electrodomésticos que utilizamos ahora! ...Se utiliza principalmente como componente central de la sección de control.

Es una computadora de control en línea en tiempo real. En línea significa control en el sitio. Lo que se requiere es una fuerte capacidad antiinterferencia y un menor costo. Esto también es diferente de las computadoras fuera de línea (como las PC domésticas). . ) la principal diferencia.

Chip MCU

El microcontrolador se ejecuta por programa y puede modificarse. Se realizan diferentes funciones a través de diferentes programas, especialmente algunas funciones especiales y únicas. Esto es algo que otros dispositivos requieren mucho esfuerzo para lograr y algunas son difíciles de lograr incluso con un gran esfuerzo.

Si se implementa una función no muy complicada utilizando hardware puro como la serie 74 desarrollada en los Estados Unidos en los años 50 o la serie CD4000 en los años 60, ¡el circuito debe ser una placa PCB grande! Pero si utilizamos la serie de microcontroladores que se comercializaron con éxito en los Estados Unidos en la década de 1970, ¡los resultados serán muy diferentes! ¡Solo porque el microcontrolador puede lograr alta inteligencia, alta eficiencia y alta confiabilidad a través de los programas que usted escribe!

Dado que los microcontroladores son sensibles a los costos, el software actualmente dominante sigue siendo el lenguaje ensamblador de nivel más bajo, excepto el código de máquina binario. Si es de tan bajo nivel, ¿por qué usarlo? ? Muchos lenguajes de alto nivel han alcanzado el nivel de programación visual, ¿por qué no utilizarlos? La razón es muy simple, es decir, el microcontrolador no tiene una CPU como una computadora doméstica, ni un dispositivo de almacenamiento masivo como un disco duro. Incluso si solo hay un botón en un pequeño programa escrito en un lenguaje visual de alto nivel, ¡alcanzará un tamaño de docenas de K! Está bien para el disco duro de una PC doméstica, pero es inaceptable para un microcontrolador. La tasa de utilización de los recursos de hardware del microcontrolador debe ser muy alta, por lo que, aunque el ensamblaje es primitivo, todavía se usa ampliamente. De la misma manera, si el sistema operativo y el software de aplicación de una supercomputadora se ejecutan en una PC doméstica, la PC doméstica no podrá soportarlo.

Se puede decir que el siglo XX ha abarcado tres eras "eléctricas", a saber, la era eléctrica, la era electrónica y la era informática que ahora ha entrado. Sin embargo, este tipo de computadora generalmente se refiere a una computadora personal, o PC para abreviar. Consta de un host, teclado, monitor, etc. Existe otro tipo de ordenador con el que la mayoría de la gente no está muy familiarizada. Este tipo de computadora es una computadora de un solo chip (también conocida como microcontrolador) que imparte inteligencia a varias máquinas. Como sugiere el nombre, este sistema informático mínimo utiliza solo un circuito integrado para realizar cálculos y controles simples. Debido a su pequeño tamaño, suele estar escondido en el "vientre" de la máquina controlada. Desempeña el mismo papel que la mente humana en todo el dispositivo. Si sale mal, todo el dispositivo quedará paralizado. Hoy en día, este tipo de microcontrolador se utiliza en una amplia gama de campos, como instrumentos inteligentes, control industrial en tiempo real, equipos de comunicación, sistemas de navegación, electrodomésticos, etc. Una vez que varios productos utilizan microcontroladores, pueden actualizarlos. El adjetivo "inteligente" a menudo se coloca delante del nombre del producto, como las lavadoras inteligentes. Hoy en día, algunos productos producidos por técnicos en algunas fábricas u otros desarrolladores electrónicos aficionados tienen circuitos demasiado complejos o funciones demasiado simples y se copian fácilmente.

La razón puede ser que el producto no utiliza un microcontrolador u otros dispositivos lógicos programables. La abreviatura de computadora de un solo chip, Microcontrolador, es típica del controlador de microcontrolador integrado (Unidad de microcontrolador), las letras comunes en inglés son la abreviatura de MCU, dicho Microcontrolador, se usó por primera vez. en el campo del control industrial. SCM por chip dentro del procesador dedicado de CPU El primer concepto de diseño es a través de la gran cantidad de integración de periféricos y CPU en un chip, hacer que el sistema informático sea más pequeño, más fácil de integrar en el control complejo y exigente. El equipo Z80 basado en Intel es el primer procesador diseñado de acuerdo con este tipo de pensamiento, de ahora en adelante, SCM y el desarrollo del procesador dedicado se separaron.

El primer microcontrolador es de 8 bits o 4 dígitos. El 8031 ​​basado en Intel tiene un rendimiento simple y confiable, porque recibió muchos elogios. Luego, en el microordenador 8031, se desarrollaron sistemas de microcontroladores de la serie MCS51 basados ​​​​en este sistema que se han utilizado ampliamente. De los requisitos del área de control industrial, comienzan a surgir chips únicos de 16 bits, pero debido a que el precio no es ideal, no se hizo muy amplio. Después de la década de 1990 con el desarrollo de productos electrónicos de consumo, la tecnología de microcontroladores ha experimentado un enorme aumento como la serie INTEL i960. Especialmente la serie ARM posterior se generalizó, el SCM de 32 bits reemplazó rápidamente al chip único de 16 bits de alta gama y entró en el mercado principal mientras que el rendimiento del microcontrolador tradicional de 8 bits.

También obtuvimos un rápido aumento, la potencia de procesamiento aumentó cientos de veces respecto a la década de 1980. En la actualidad, la frecuencia SCM de 32 bits de gama alta ha superado los 300 MHz, el rendimiento inmediatamente después de mediados de los años 90 del procesador dedicado, mientras que el precio de fábrica del tipo normal cayó a. 1 dólar, el tipo más alto [1] costaba sólo diez dólares. El sistema SCM contemporáneo ya no se limita únicamente al entorno de LuoJi, sino que se utiliza ampliamente en toda la gama de microcomputadoras de un solo chip. Las computadoras portátiles y los teléfonos móviles procesan claves con microcontroladores de alta gama incluso pueden usar directamente el sistema operativo especial Windows y Linux.

El procesador de un solo chip es más que dedicado y adecuado para su uso con sistemas integrados, por lo que ha ganado la De hecho, la mayoría de las aplicaciones de microcontroladores son las más utilizadas en la vida humana moderna en el mundo y se integran en casi todos los productos electrónicos y mecánicos, como teléfonos móviles, calculadoras, electrodomésticos, juguetes electrónicos y PDA. El mouse, etc., los accesorios de computadora están equipados con microcontroladores de 1 a 2 departamentos. El PCS también afectará a muchas microcomputadoras en el trabajo. Los automóviles equipados con más de 40 microcomputadoras generales de un solo chip, incluso pueden tener cientos de microcomputadoras. al trabajar al mismo tiempo, ¡la cantidad de MCU no solo es mucho mayor que la de PCS y otros cálculos combinados, sino incluso mayor que la de PCS!

el número de seres humanos.

SCM también se llama microcontrolador monolítico, no es un chip de función lógica completo, pero es una integración de sistema informático a un chip. El equivalente informático de una microcomputadora. En comparación, al microcontrolador solo le faltan los dispositivos de E/S. En términos generales, un chip se convirtió en una computadora. Su tamaño compacto, calidad liviana y barata proporciona la comodidad para el aprendizaje, la aplicación y el desarrollo. conocimiento del principio y la estructura de la computadora es la mejor opción.

El uso interno del SCM y las funciones de la computadora son módulos similares, como CPU, memoria, bus paralelo y funciones del dispositivo de almacenamiento en disco duro, son las mismas, la diferencia es su El rendimiento relativo de todas estas partes de la computadora de nuestra casa es débil, pero el precio es mucho más bajo, generalmente menos de 10 yuanes... Úselo para controlar algunos aparatos eléctricos, la categoría no es un trabajo muy complicado, ahora usamos el lavado de rodillos. Máquina, campana extractora de humos, VCD, etc., el electrodoméstico del interior se puede ver en la figura... Se utilizó principalmente como parte central de la parte de control.

¡Es una especie de en línea! Computadora de control en tiempo real, en línea es control del sitio, se necesita una fuerte capacidad anti-interferencias, bajo costo, esta también es la principal diferencia con una computadora fuera de línea (como una PC doméstica).

Única - chip de microcomputadora

Una computadora de un solo chip se ejecuta mediante programa y se puede modificar mediante la realización de diferentes programas de diferentes fu.

La función, especialmente la única, tiene alguna función especial, este es otro dispositivo que requiere esfuerzo para poder hacerlo, mientras que otros requieren un gran esfuerzo y también son difíciles de realizar. Una función no es muy complicada si se usa en los Estados Unidos durante el desarrollo del 74 en la década de 1950. Serie, o de la serie CD4000 de la década de 1960, este hardware puro para arreglar palabras, el circuito debe ser una pieza grande de placa PCB, ¡pero si usa el microcontrolador de la serie estadounidense de éxito de la década de 1970, los resultados serán diferentes solo por un solo chip! a través de su programación puede lograr alta inteligencia, alta eficiencia y alta confiabilidad.

Debido al costo, el microcontrolador es sensible, por lo que, en la actualidad, el software dominante o el lenguaje ensamblador más bajo, además del código de máquina binario, está por encima del El lenguaje más bajo, ya que es de tan bajo nivel, ¿por qué muchos lenguajes de alto nivel han alcanzado el nivel de programación visual? La razón es muy simple: no hay un microcontrolador de computadora en el hogar como la CPU, y tampoco le gusta el disco duro como almacenamiento masivo. Un pequeño programa visual escrito en lenguajes de alto nivel en su interior tiene incluso un botón, ¡y también puede alcanzar docenas de tamaños K! Para el disco duro de una PC doméstica, la utilización de recursos de hardware en microcomputadoras es inaceptable. simplemente ir, por lo que el ensamblaje, aunque original, pero aún en uso es grande. De la misma manera, si el sistema operativo gigante y el software de aplicación de la PC doméstica estuvieran funcionando, la PC doméstica tampoco podría soportarlo.