Qué es un microcontrolador, cómo aprender microcontroladores, principios y aplicaciones de los microcontroladores
¿Qué es un microcontrolador?
Los microcontroladores son un chip de circuito integrado que utiliza tecnología de circuito integrado a muy gran escala para combinar una unidad central de procesamiento (CPU) con capacidades de procesamiento de datos, memoria de acceso aleatorio (RAM) y memoria de solo lectura (ROM). y una variedad de E/S, sistema de interfaz y interrupción, temporizador/contador y otras funciones (que también pueden incluir circuitos de controlador de pantalla, circuitos de modulación de ancho de pulso, multiplexores analógicos, convertidores A/D y otros circuitos) están integrados en un silicio. Un chip para formar un sistema microcomputador pequeño pero completo se utiliza ampliamente en el campo del control industrial. A partir de la década de 1980, los microcontroladores de 4 y 8 bits se desarrollaron en ese momento hasta los actuales microcontroladores de alta velocidad 300M.
Método de aprendizaje de microcomputadora de un solo chip:
La primera etapa: primero explore la parte de hardware en el libro de texto y finalmente comprenda la estructura del hardware de la microcomputadora de un solo chip. Como ROM, RAM, dirección, puerto de E/S, etc., consulte la información de la MCU de algunos fabricantes (hoja de datos) para mejorar la impresión de los diversos recursos proporcionados por la MCU. En pocas palabras, un microcontrolador es un chip integrado, pero la diferencia es que el nivel de sus pines se puede cambiar mediante programación. Los microcontroladores se pueden entender utilizando principios informáticos. Por ejemplo, la ROM es en realidad como el disco duro de una computadora. Se utiliza para almacenar cosas y ejecutar programas.
La segunda etapa: comprensión de los números binarios, hexadecimales y software. Aunque existen muchos lenguajes de alto nivel que se pueden usar para programar microcontroladores, es mejor usar lenguaje ensamblador para principiantes, que es más propicio para combinar con hardware y dominar la estructura del hardware. Después de conocer los conceptos de lenguaje ensamblador, lenguaje de máquina, instrucciones, programas, etc., comience con las instrucciones MOV y aprenda el lenguaje ensamblador y la programación. Hay 11 instrucciones en el sistema de lenguaje ensamblador MCU. Es simple y fácil de entender. están conectados con el hardware y es más útil para el aprendizaje general, la integración de instrucciones y la aplicación del microcontrolador. Por lo tanto, el método consiste en comprender primero algunas instrucciones MOV básicas y su lenguaje de máquina, establecer aproximadamente los conceptos de hardware y software del microcontrolador y comprender que el hardware del microcontrolador está controlado por instrucciones.
En la tercera etapa, siga el manual de usuario del entorno de programación y familiarícese con el uso del entorno de programación. Los entornos de programación actuales generalmente están conectados a computadoras y cualquier persona con conocimientos básicos de informática puede dominar rápidamente los pasos.
La cuarta etapa consiste en apoyarse en la placa experimental para aprender y dominar el sistema de instrucción en lenguaje ensamblador y la programación sencilla del microcontrolador. Al mismo tiempo, se combina con los conocimientos de hardware aprendidos previamente para ensamblarlo, cumpliendo la doble función de aprender software y consolidar hardware.
Principio de la microcomputadora de un solo chip: las computadoras de uso general se dividen en módulos, como módulos de memoria, CPU y tarjetas gráficas. Estos dispositivos se conectan a través de un bus del sistema para formar un sistema informático. Se puede ver entonces que el microcontrolador es un sistema de microcomputadora, debido a su tamaño pequeño y económico, es muy adecuado para su uso en sistemas integrados. Por supuesto, las funciones de una microcomputadora de un solo chip no son tan poderosas como las de una computadora de uso general.
Aplicaciones de microcontroladores: dispositivos de navegación de misiles, control de diversos instrumentos en aviones, comunicación de redes informáticas y transmisión de datos, control en tiempo real y procesamiento de datos de procesos de automatización industrial, diversas tarjetas IC inteligentes ampliamente utilizadas, seguridad El sistema de los coches civiles de lujo, el control de grabadores de vídeo, cámaras, lavadoras totalmente automáticas, así como juguetes controlados por programas, mascotas electrónicas, etc., son todos inseparables de los microcontroladores.