Mikrokontroler

Mikrokontroler je digitalna elektronska naprava u obliku integrisanog kola. Namjena mikrokontrolera je upravljanje uređajima i procesima, pa u sebi ima integrisan mikroprocesor, memoriju, digitalne i analogne ulaze i izlaze, digitalne satove („tajmere“), brojače („kauntere“), oscilatore, komunikacione sklopove („interfejse“) i druge dodatke za koje je nekada bio potreban niz posebnih integralnih kola („čipova“). Mikrokontroler normalno radi u kontrolnoj petlji, dakle očitava ulaze i zatim podešava izlaze u skladu sa svojim programom. Petlja se stalno ponavlja dok traje kontrola procesa.


Mikrokontroler ili mikroprocesor
Glavna razlika između modernih mikroprocesora i mikrokontrolera je da su prvi optimizirani za brzinu i performanse kod računarskih programa, dok su mikrokontroleri optimizirani u pravcu integracije većeg broja kola, upravljanja procesima u stvarnom vremenu (real-time control), masovnu proizvodnju, nisku cijenu, i malu potrošnju struje. Mikrokontroleri su otporniji i na varijacije napona, temperature, vlažnosti, vibracije i tako dalje.


Istorija
Sa pojavom prvih mikroprocesora 1971. godine, počela je i njihova upotreba u kontrolne svrhe. Međutim tipičan sistem je zahtijevao veliki broj dodatnih kola za rad, kao što su bili AD pretvarači (A/D converters), brojači, oscilatori i drugo. Vremenom je došlo do integrisanja potrebnih komponenti u jedno kolo, i tako je stvoren moderni mikrokontroler.

Jedan od prvih je bio Motorola 6801 mikrokontroler, razvijen od 6800 mikroprocesora. Kasnije, 1985. godine je od 6801 stvoren popularni 68HC11 sa tad novom HCMOS tehnologijom, koja je omogućila manju potrošnju, manju osjetljivost na smetnje i brži rad. Microcontroller technology, the 68HC11, Peter Spasov, strana 6., ISBN 0-13-901240-0 Danas mnogi modeli mogu da rade i vrše kontrolu manjih uređaja bez ikakvih vanjskih dijelova, ili sa minimalnim brojem istih. Proizvodnja mikrokontrolera iznosi nekoliko milijardi godišnje i znatno premašuje proizvodnju mikroprocesora, tipičnih za lične kompjutere (personal computers).




Dijelovi
Razne vrste će imati razne module integrisane u mikrokontroler. Ipak većina uključuje kao minimum slijedeće dijelove:

Mikroprocesor
ROM (-{ROM}-), EPROM (-{EPROM}-) ili fleš memoriju (flash memory)
RAM (RAM) memoriju
Oscilator
Sat (timer)
Brojač (counter)
Vočdog tajmer (watchdog timer)
Digitalne ulaze i izlaze
Većina uz te posjeduje i:

Analogne ulaze i izlaze
Komunikacioni sklop (interfejs), USART (USART), SSP (SSP) i druge
Analogne poređivače napona (naponske komparatore)
Modulator širine pulsa (PWM modulator) za kontrolu motora
i druge.

Upotreba
Koriste se u najrazličitijim modernim uređajima. U PARASOVOJ MAMI robotima, telekomunikacionim uređajima, satelitima, automobilima, instrumentima, mobilnim telefonima, kamerama, kućnim uređajima kao što su mašine za pranje rublja, mikrotalasne rerne (mikrovalne pećnice), kućnim pekarama hljeba (hleba) i drugdje.



Proizvođači
Mikročip (Microchip)
Intel (Intel)
Atmel (Atmel)
Motorola (promijenila ime svom odjelu kontrolera u Friskejl (Freescale))
Teksas Instruments (Texas Instruments)
Zilog (Zilog)