Red de conocimientos turísticos - Información de alquiler - Una breve discusión sobre la selección de una microcomputadora de un solo chipLa microcomputadora de un solo chip se refiere a un sistema informático completo integrado en un chip. Aunque la mayoría de sus funciones están integradas en un pequeño chip, cuenta con la mayoría de los componentes necesarios para un ordenador completo: CPU, memoria, sistemas de bus interno y externo, y la mayoría de ellos actualmente cuentan con memoria externa. Al mismo tiempo, se integran dispositivos periféricos como interfaces de comunicación, temporizadores y relojes en tiempo real. Los sistemas de microcontroladores más potentes de la actualidad pueden incluso integrar sonido, imágenes, redes y sistemas complejos de entrada y salida en un solo chip. Debido a que los microcontroladores se utilizaron por primera vez en el campo del control industrial, también se les llama microcontroladores. El microcontrolador se desarrolla a partir de un procesador dedicado con sólo una CPU en el chip. El primer concepto de diseño fue integrar una gran cantidad de dispositivos periféricos y CPU en un chip, haciendo que el sistema informático fuera más pequeño y más fácil de integrar en equipos de control complejos y estrictos. El Z80 de Intel es el primer procesador diseñado con esta idea en mente. 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 en el 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, surgieron microcontroladores de 16 bits, pero debido a su rendimiento de costos insatisfactorio, no se utilizaron ampliamente. Con el gran 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. La frecuencia principal actual de los microcontroladores de 32 bits de alta gama ha superado los 300 MHz y el rendimiento se está poniendo al día. con los procesadores de propósito especial a mediados de la década de 1990, mientras que los modelos ordinarios El precio de fábrica de los modelos ha bajado a 1 dólar, y el modelo de gama más alta sólo cuesta 10 dólares. Los sistemas de microcontroladores contemporáneos ya no se desarrollan y utilizan únicamente en entornos bare metal. Un gran número de sistemas operativos integrados dedicados se utilizan ampliamente en todas las series de microcontroladores. En los microcontroladores de alta gama utilizados como procesamiento central en computadoras de mano y teléfonos móviles, incluso se pueden usar directamente sistemas operativos dedicados Windows y Linux. Los microcontroladores son más adecuados para sistemas integrados que los procesadores dedicados, por lo que tienen la mayor cantidad de aplicaciones. De hecho, los microcontroladores son las computadoras más numerosas del mundo. Casi todos los productos electrónicos y mecánicos utilizados en la vida humana moderna se integrarán con una microcomputadora de un solo chip. Los teléfonos móviles, calculadoras, electrodomésticos, juguetes electrónicos, PDA y ratones están equipados con 1 o 2 microcontroladores. Y habrá muchos microcontroladores trabajando en una computadora personal. Los automóviles suelen estar equipados con más de 40 microcontroladores y, en sistemas de control industriales complejos, puede haber incluso cientos de microcontroladores funcionando al mismo tiempo. La cantidad de microcontroladores no solo excede con creces la cantidad de PC y otras computadoras combinadas, sino que también excede la cantidad 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. En resumen: los chips se convierten en computadoras. Es de tamaño pequeño, liviano y económico, lo que proporciona condiciones convenientes para el aprendizaje, la aplicación y el desarrollo. Al mismo tiempo, aprender a utilizar un microcontrolador es la mejor opción para comprender los principios y la estructura de las computadoras. Los microcontroladores también utilizan módulos que funcionan de manera similar a las computadoras, como CPU, memoria, buses paralelos y dispositivos de almacenamiento que funcionan igual que los discos duros. La diferencia es que el rendimiento de estos componentes es mucho más débil que el de nuestros ordenadores domésticos, pero el precio también es bajo, generalmente no más de 10 yuanes... Basta con utilizarlos para realizar algunas tareas sencillas, 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 parte de control. Es una computadora de control en línea en tiempo real. El control en línea es un control en el sitio, que requiere una gran capacidad antiinterferente y un bajo costo. Esta es también la principal diferencia con las computadoras fuera de línea (como las PC domésticas). El microcontrolador depende del programa y puede modificarse. Se implementan diferentes funciones, especialmente algunas funciones especiales y únicas, a través de diferentes programas. Esto es algo que otros dispositivos requieren mucho esfuerzo para lograr, mientras que otros dispositivos son difíciles de lograr con gran esfuerzo.
Una breve discusión sobre la selección de una microcomputadora de un solo chipLa microcomputadora de un solo chip se refiere a un sistema informático completo integrado en un chip. Aunque la mayoría de sus funciones están integradas en un pequeño chip, cuenta con la mayoría de los componentes necesarios para un ordenador completo: CPU, memoria, sistemas de bus interno y externo, y la mayoría de ellos actualmente cuentan con memoria externa. Al mismo tiempo, se integran dispositivos periféricos como interfaces de comunicación, temporizadores y relojes en tiempo real. Los sistemas de microcontroladores más potentes de la actualidad pueden incluso integrar sonido, imágenes, redes y sistemas complejos de entrada y salida en un solo chip. Debido a que los microcontroladores se utilizaron por primera vez en el campo del control industrial, también se les llama microcontroladores. El microcontrolador se desarrolla a partir de un procesador dedicado con sólo una CPU en el chip. El primer concepto de diseño fue integrar una gran cantidad de dispositivos periféricos y CPU en un chip, haciendo que el sistema informático fuera más pequeño y más fácil de integrar en equipos de control complejos y estrictos. El Z80 de Intel es el primer procesador diseñado con esta idea en mente. 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 en el 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, surgieron microcontroladores de 16 bits, pero debido a su rendimiento de costos insatisfactorio, no se utilizaron ampliamente. Con el gran 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. La frecuencia principal actual de los microcontroladores de 32 bits de alta gama ha superado los 300 MHz y el rendimiento se está poniendo al día. con los procesadores de propósito especial a mediados de la década de 1990, mientras que los modelos ordinarios El precio de fábrica de los modelos ha bajado a 1 dólar, y el modelo de gama más alta sólo cuesta 10 dólares. Los sistemas de microcontroladores contemporáneos ya no se desarrollan y utilizan únicamente en entornos bare metal. Un gran número de sistemas operativos integrados dedicados se utilizan ampliamente en todas las series de microcontroladores. En los microcontroladores de alta gama utilizados como procesamiento central en computadoras de mano y teléfonos móviles, incluso se pueden usar directamente sistemas operativos dedicados Windows y Linux. Los microcontroladores son más adecuados para sistemas integrados que los procesadores dedicados, por lo que tienen la mayor cantidad de aplicaciones. De hecho, los microcontroladores son las computadoras más numerosas del mundo. Casi todos los productos electrónicos y mecánicos utilizados en la vida humana moderna se integrarán con una microcomputadora de un solo chip. Los teléfonos móviles, calculadoras, electrodomésticos, juguetes electrónicos, PDA y ratones están equipados con 1 o 2 microcontroladores. Y habrá muchos microcontroladores trabajando en una computadora personal. Los automóviles suelen estar equipados con más de 40 microcontroladores y, en sistemas de control industriales complejos, puede haber incluso cientos de microcontroladores funcionando al mismo tiempo. La cantidad de microcontroladores no solo excede con creces la cantidad de PC y otras computadoras combinadas, sino que también excede la cantidad 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. En resumen: los chips se convierten en computadoras. Es de tamaño pequeño, liviano y económico, lo que proporciona condiciones convenientes para el aprendizaje, la aplicación y el desarrollo. Al mismo tiempo, aprender a utilizar un microcontrolador es la mejor opción para comprender los principios y la estructura de las computadoras. Los microcontroladores también utilizan módulos que funcionan de manera similar a las computadoras, como CPU, memoria, buses paralelos y dispositivos de almacenamiento que funcionan igual que los discos duros. La diferencia es que el rendimiento de estos componentes es mucho más débil que el de nuestros ordenadores domésticos, pero el precio también es bajo, generalmente no más de 10 yuanes... Basta con utilizarlos para realizar algunas tareas sencillas, 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 parte de control. Es una computadora de control en línea en tiempo real. El control en línea es un control en el sitio, que requiere una gran capacidad antiinterferente y un bajo costo. Esta es también la principal diferencia con las computadoras fuera de línea (como las PC domésticas). El microcontrolador depende del programa y puede modificarse. Se implementan diferentes funciones, especialmente algunas funciones especiales y únicas, a través de diferentes programas. Esto es algo que otros dispositivos requieren mucho esfuerzo para lograr, mientras que otros dispositivos son difíciles de lograr con gran esfuerzo.
Si una función no muy compleja se resuelve mediante 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 PCB grande! Pero si utilizamos una 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! Debido a que los microcontroladores son más sensibles a los costos, el software actualmente dominante es el lenguaje ensamblador de nivel más bajo, que es el lenguaje de nivel más bajo excepto el código de máquina binario. Si es tan bajo, ¿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 un pequeño programa escrito en un lenguaje visual de alto nivel tiene solo un botón, ¡alcanzará un tamaño de decenas de K! No es nada para el disco duro de una PC doméstica, pero es inaceptable para un microcontrolador. Los microcontroladores deben tener una alta utilización de recursos de hardware, 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 puede soportarlo. Se puede decir que el siglo XX abarcó tres eras de la "electricidad": la era eléctrica, la era electrónica y la era de las computadoras. Sin embargo, este tipo de ordenador suele referirse a un ordenador personal, o PC para abreviar. Consta de un host, teclado, monitor, etc. Existe otro tipo de computadora con el que la mayoría de la gente no está familiarizada. Este tipo de computadora es una computadora de un solo chip (también llamada microcontrolador) que brinda inteligencia a varias máquinas. Como sugiere el nombre, el sistema más pequeño de este tipo de computadora puede realizar cálculos y controles simples con un solo circuito integrado. Debido a su pequeño tamaño, suelen estar escondidos en el "vientre" de las máquinas controladas. Actúa como un cerebro humano en todo el dispositivo. Si algo sale mal, todo el dispositivo puede quedar paralizado. Actualmente, este tipo de microcontrolador se ha utilizado ampliamente en instrumentos inteligentes, control industrial en tiempo real, equipos de comunicación, sistemas de navegación, electrodomésticos, etc. Una vez que el microcontrolador se utiliza en varios productos, los productos se pueden actualizar. El adjetivo "inteligente" se utiliza a menudo antes de los nombres de productos, como lavadoras inteligentes. Hoy en día, algunos productos fabricados por técnicos de fábrica u otros desarrolladores electrónicos aficionados tienen circuitos demasiado complejos o funciones demasiado simples, lo que los hace fáciles de copiar. El motivo puede ser que el producto no utiliza un microcontrolador u otro dispositivo lógico programable. Campos de aplicación de las microcomputadoras de un solo chip En la actualidad, las microcomputadoras de un solo chip han penetrado en todas las áreas de nuestras vidas y es casi difícil encontrar un área sin rastros de microcomputadoras de un solo chip. Dispositivos de navegación con misiles, control de diversos instrumentos en aviones, comunicación por redes informáticas y transmisión de datos, control en tiempo real y procesamiento de datos de procesos de automatización industrial, tarjetas IC inteligentes ampliamente utilizadas, sistemas de seguridad para automóviles civiles de lujo, grabadoras de vídeo, control de cámaras, lavadoras automáticas, juguetes controlados por programas y mascotas electrónicas, etc. , son inseparables del microcontrolador. Por no hablar de los robots, los instrumentos inteligentes y los equipos médicos en el ámbito del control automático. Por ello, la investigación, desarrollo y aplicación de microcontroladores creará un grupo de científicos e ingenieros en aplicaciones informáticas y control inteligente. Los microcontroladores se utilizan ampliamente en campos de control de procesos y gestión inteligente, como instrumentación, electrodomésticos, equipos médicos, aeroespaciales y equipos especiales. , se pueden dividir a grandes rasgos en las siguientes categorías: 1. La aplicación de microcomputadoras de un solo chip en instrumentos inteligentes tiene las ventajas de tamaño pequeño, bajo consumo de energía, fuerte función de control, expansión flexible, miniaturización y facilidad de uso. Es ampliamente utilizado en instrumentos y medidores. Al combinarse con diferentes tipos de sensores, puede realizar voltaje, potencia y otras funciones. El uso del control por microcontrolador hace que el instrumento sea digital, inteligente y miniaturizado, y sus funciones son más potentes que los circuitos electrónicos o digitales. Por ejemplo, equipos de medición de precisión (medidores de potencia, osciloscopios, analizadores diversos). 2. Aplicación en control industrial Un microordenador de un solo chip puede formar varios sistemas de control y sistemas de adquisición de datos. Por ejemplo, gestión inteligente de líneas de montaje de fábricas, control inteligente de ascensores, diversos sistemas de alarma y redes de computadoras para formar un sistema de control secundario. 3. Aplicación en electrodomésticos Se puede decir que los electrodomésticos actuales están controlados básicamente por microcontroladores, desde ollas arroceras, lavadoras, refrigeradores, aires acondicionados, televisores en color y otros equipos de audio y video hasta balanzas electrónicas tan pequeñas. 4. Aplicaciones en el campo de las redes informáticas y las comunicaciones. Los microcontroladores modernos generalmente tienen interfaces de comunicación que pueden comunicarse fácilmente con las computadoras, lo que proporciona excelentes condiciones materiales para aplicaciones entre redes de computadoras y equipos de comunicación.