Microcontrolador

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Microcontrolador Motorola 68HC11 i xips de suport

Un microcontrolador és un microprocessador especialitzat a controlar equips electrònics, i inclou en un sol xip les tres unitats funcionals d'un ordinador: una CPU, memòria i unitats d'E/S (Entrada/Sortida), és a dir, es tracta d'un computador complet en un sol circuit integrat.

Característiques[modifica | modifica el codi]

Emfatitza l'alta integració, en contrast amb un microprocessador que només conté una CPU. A més de les típiques operacions lògiques i aritmètiques d'un microprocessador de propòsit general, un microcontrolador integra elements addicionals com memòria de lectura-escriptura per a dades, memòria de només lectura per emmagatzemar el programa, memòria flaix per emmagatzemament permanent, perifèrics, i interfícies d'entrada sortida (Ports, I2C, SPI...). A velocitats com 32 kHz, els microcontroladors operen a velocitats molt baixes en comparació amb els microprocessadors, tot i que això és adequat per les aplicacions típiques per les que es programen. Consumeixen poca energia (miliwatts o fins i tot microwatts), i en general mantenen la funcionalitat mentre esperen un esdeveniment com prémer un botó o una interrupció. El consum d'energia en estat inactiu (rellotge de la CPU i perifèrics desactivats) pot ser de només nanowatts, sent ideals per aplicacions de baix consum i bateria duradora. Encara que n'hi ha de la mida d'un segell de correus, el normal és que siguin encara més petits, ja que, lògicament, formen part del dispositiu que controlen.

Un microcontrolador difereix d'una CPU normal en el fet que és més fàcil convertir-lo en un ordinador en funcionament, amb un mínim de xips externs de suport. La idea és que el Circuit integrat s'encasti en el dispositiu, connectat a la font d'energia i d'informació que necessiti, i això és tot.

Per exemple, un microcontrolador típic disposa d'un generador de rellotge integrat (clock) i una petita quantitat de memòria RAM i ROM/EPROM/EEPROM. Això significa que per a fer-lo funcionar, tot el que es necessita són uns pocs programes de control i un cristall de sincronització. Els microcontroladors generalment també disposen d'una gran varietat de dispositius d'entrada/sortida, com convertidors d'analògic a digital (CAD), temporitzadors, UARTs i busos d'interfície en sèrie especialitzats, com I2C i CA. Normalment, aquests dispositius integrats poden ser controlats per instruccions de processadors especialitzats. Els microcontroladors moderns sovint inclouen un llenguatge de programació integrat, com el BASIC que s'utilitza amb freqüència per a aquest propòsit.

Els microcontroladors negocien la velocitat i la flexibilitat per a facilitar el seu ús. Degut al fet que s'utilitza força lloc en el xip per a incloure funcionalitat, com els dispositius d'entrada/sortida o la memòria que inclou el microcontrolador, s'ha de prescindir d'altres tipus de circuit.

Vegeu també[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Microcontrolador Modifica l'enllaç a Wikidata