Šiais laikais mikrovaldikliai yra tokie pigūs ir paprasčiausiai gaunami, kad paprastai juos naudoti vietoj lengvų loginių grandinių, tokių kaip skaitikliai, vien dėl to, kad būtų galima šiek tiek paslankiau kurti dizainą ir atimti vietos. Kai kurios mašinos ir robotai netgi pasikliaus didžiuliu mikrovaldiklių skaičius , kiekvienas entuziastingai atlieka savimi pasitikinčią užduotį. Daugiausia nauji mikrovaldikliai yra „Sistemoje programuojami“, tai reiškia, kad galite koreguoti vykdomą programą, nepašalindami mikrovaldiklio iš savo padėties. Šiame straipsnyje aptariame skirtumą tarp AVR, ARM, 8051 ir PIC mikrovaldiklių.
Skirtumas tarp AVR, ARM, 8051 ir PIC mikrovaldiklių
Skirtumai tarp mikrovaldiklių daugiausia yra tai, kas yra mikrovaldiklis, skirtumas tarp AVR, ARM, 8051 ir PIC mikrovaldiklių ir jo taikymo.
Kas yra mikrovaldiklis?
Mikrovaldiklį galima palyginti su mažu atskiru kompiuteriu. Tai ypač galingas įrenginys, galintis atlikti iš anksto užprogramuotų užduočių seriją ir sąveikauti su papildomais aparatūros įtaisais. Įpakuotas į mažą integruotą grandinę (IC), kurios dydis ir svoris yra reguliariai nereikšmingi, tai tampa puikiu valdikliu, nes robotams ar bet kokioms mašinoms reikalinga tam tikros rūšies intelektuali automatika. Vieno mikrovaldiklio gali pakakti valdyti nedidelį mobilųjį robotą, automatinę skalbyklę ar apsaugos sistemą. Keliose mikrovaldikliuose yra atmintis, skirta programai, kurią reikia vykdyti, saugoti, ir daugybė įvesties / išvesties linijų, kurias galima naudoti veikti kartu su kitais įrenginiais, pavyzdžiui, nuskaityti jutiklio būseną ar valdyti variklį.
8051 mikrovaldiklis
8051 mikrovaldiklis yra 8 bitų mikrovaldiklių šeima, kurią „Intel“ sukūrė 1981 m. Tai yra viena iš populiariausių mikrovaldiklių šeimų, kurios naudojamos visame pasaulyje. Be to, šis mikrovaldiklis buvo vadinamas „sistema mikroschemoje“, nes vienoje mikroschemoje jis turi 128 baitų RAM, 4 kt. ROM, 2 laikmačius, 1 nuoseklųjį prievadą ir 4 prievadus. Procesorius taip pat vienu metu gali dirbti su 8 bitais duomenų, nes 8051 yra 8 bitų procesorius. Jei duomenys yra didesni nei 8 bitai, juos reikia suskaidyti į dalis, kad procesorius galėtų lengvai apdoroti. Daugumoje gamintojų yra įdėti 4Kbaitai ROM, nors ROM skaičius gali būti viršytas iki 64 K baitų.
8051 mikrovaldiklis
8051 buvo naudojamas daugelyje įrenginių, daugiausia dėl to, kad jį lengva integruoti į projektą arba apytiksliai sukurti prietaisą. Toliau pateikiamos pagrindinės dėmesio sritys:
Energijos valdymas: Efektyvios apskaitos sistemos palengvina energijos vartojimo kontrolę namuose ir gamyboje. Šios matavimo sistemos yra paruoštos integruojant mikrovaldiklius.
Jutikliniai ekranai: Daugybė mikrovaldiklių tiekėjų į savo dizainą įtraukia jutiklinio jutimo galimybes. Nešiojama elektronika, tokia kaip mobilieji telefonai, medijos leistuvai ir žaidimų įrenginiai, yra mikrovaldikliais pagrįstų jutiklinių ekranų pavyzdžiai.
Automobiliai: „8051“ plačiai naudojasi teikdamas automobilių sprendimus. Jie plačiai naudojami hibridinėse transporto priemonėse variklio variantams valdyti. Be to, buvo paruoštos tokios funkcijos kaip kruizo kontrolė ir anti-stabdžių sistema, galinti naudoti mikrovaldiklius.
Medicininiai prietaisai: Kilnojamieji medicinos prietaisai, tokie kaip kraujospūdžio ir gliukozės matuokliai, naudoja mikrovaldiklius norėdami parodyti duomenis, taip užtikrinant didesnį patikimumą teikiant medicinos rezultatus.
PIC mikrovaldiklis
Periferinės sąsajos valdiklis (PIC) yra mikrovaldiklis, sukurtas mikroschemos, PIC mikrovaldiklis yra greitai ir paprastai įgyvendinama programa, kai mes palyginame kitus mikrovaldiklius, tokius kaip 8051. Programavimo paprastumas ir paprastas sąsajos su kitais periferiniais įrenginiais PIC tampa sėkmingu mikrovaldikliu.
PIC mikrovaldiklis
Mes žinome, kad mikrovaldiklis yra integruota mikroschema, kurią sudaro RAM, ROM, CPU, Laikmatis ir skaitikliai . PIC yra mikrovaldiklis, kurį taip pat sudaro RAM, ROM, procesorius, laikmatis, skaitiklis, ADC ( analoginiai skaitmeniniai keitikliai ), DAC (skaitmeninis į analoginį keitiklį). PIC mikrovaldiklis taip pat palaiko tokius protokolus kaip CAN, SPI, UART, kad būtų galima sąveikauti su papildomais periferiniais įrenginiais. PIC dažniausiai naudojamas modifikuoti Harvardo architektūrą ir taip pat palaiko RISC (sumažintas instrukcijų rinkinys) pagal pirmiau minėtą reikalavimą RISC ir Harvardas paprasčiausiai galime pasakyti, kad PIC yra greitesnis nei 8051 pagrindu valdomi valdikliai, kuriuos parengė „Von-Newman“ architektūra.
AVR mikrovaldiklis
AVR mikrovaldiklis buvo sukurta 1996 metais korporacijos „Atmel“. AVR konstrukcinį projektą sukūrė Alf-Egil Bogen ir Vegard Wollan. AVR vardą kėlė iš savo kūrėjų ir reiškia Alf-Egil Bogen Vegard Wollan RISC mikrovaldiklį, dar žinomą kaip „Advanced Virtual RISC“. „AT90S8515“ buvo pradinis mikrovaldiklis, pagrįstas AVR architektūra, nors pirmasis komercinis rinkoje pasirodęs mikrovaldiklis buvo AT90S1200 1997 metais.
AVR mikrovaldiklis
AVR mikrovaldiklius galima įsigyti trijose kategorijose
TinyAVR: - Mažiau atminties, mažas dydis, tinka tik paprastesnėms programoms
MegaAVR: - Tai dažniausiai populiarūs, turintys gerą atminties kiekį (iki 256 KB), didesnį vidinių periferinių įrenginių skaičių ir tinkami kuklioms ir sudėtingoms programoms.
XmegaAVR: - Naudojamas komercijoje sudėtingoms programoms, kurioms reikalinga didelė programos atmintis ir didelis greitis.
ARM procesorius
An ARM procesorius taip pat yra vienas iš procesorių šeimos, pagrįstas „Advanced RISC Machines“ (ARM) sukurta RISC (sumažinto instrukcijų rinkinio kompiuterio) architektūra.
ARM mikrovaldiklis
ARM sukuria 32 ir 64 bitų RISC kelių branduolių procesorius. RISC procesoriai yra skirti atlikti mažesnį skaičių kompiuterio instrukcijų tipų, kad jie galėtų veikti didesniu greičiu, atlikdami papildomus milijonus nurodymų per sekundę (MIPS). Panaikindami nereikalingas instrukcijas ir optimizuodami kelius, RISC procesoriai užtikrina nepaprastą našumą esant tam tikrai CISC (sudėtingų instrukcijų rinkinio skaičiavimo) procedūros energijos paklausai.
ARM procesoriai yra plačiai naudojami klientų elektroniniuose įrenginiuose, pavyzdžiui, išmaniuosiuose telefonuose, planšetiniuose kompiuteriuose, daugialypės terpės grotuvuose ir kituose mobiliuosiuose įrenginiuose, pavyzdžiui, nešiojamuosiuose įrenginiuose. Dėl jų sumažinto iki instrukcijų rinkinio jiems reikia mažiau tranzistorių, kurie įgalina mažesnį matuoklio dydį integruota schema (IC). Dėl mažesnio dydžio ARM procesorių ir mažesnių energijos sąnaudų jie tampa tinkami vis labiau miniatiūriniams įrenginiams.
Pagrindinis skirtumas tarp AVR, ARM, 8051 ir PIC mikrovaldiklių
8051 | PIC | Balandis | RANKA | |
Autobuso plotis | 8 bitų standartinis šerdis | 8/16/32 bitų | 8/32 bitų | 32 bitų dažniausiai taip pat yra 64 bitų |
Ryšio protokolai | UART, USART, SPI, I2C | PIC, UART, USART, LIN, CAN, Ethernet, SPI, I2S | UART, USART, SPI, I2C (specialios paskirties AVR palaikymas CAN, USB, Ethernet) | UART, USART, LIN, I2C, SPI, CAN, USB, Ethernet, I2S, DSP, SAI (nuoseklioji garso sąsaja),IrDA |
Greitis | 12 Laikrodžio / instrukcijų ciklas | 4 Laikrodis / instrukcijų ciklas | 1 laikrodis / instrukcijų ciklas | 1 laikrodis / instrukcijų ciklas |
Atmintis | ROM, SRAM, FLASH | SRAM, Blykstė | „Flash“, SRAM, EEPROM | „Flash“, SDRAM, EEPROM |
YRA | CLSC | Kai kurie RISC bruožai | RIZIKA | RIZIKA |
Atminties architektūra | Iš Neumanno architektūros | Harvardo architektūra | Pakeista | Modifikuota Harvardo architektūra |
Energijos sąnaudos | Vidutinis | Žemas | Žemas | Žemas |
Šeimos | 8051 variantai | PIC16, PIC17, PIC18, PIC24, PIC32 | „Tiny“, „Atmega“, „Xmega“, specialios paskirties AVR | ARMv4,5,6,7 ir serijos |
Bendruomenė | Didžiulis | Labai gerai | Labai gerai | Didžiulis |
Gamintojas | NXP, „Atmel“, „Silicon Labs“, Dalasas, Kipras, „Infineon“ ir kt. | Mikroschemos vidurkis | Atmel | „Apple“, „Nvidia“, „Qualcomm“, „Samsung Electronics“ ir TI ir kt. |
| Kaina (palyginti su teikiamomis funkcijomis) | Labai žemas | Vidutinis | Vidutinis | Žemas |
Kita funkcija | Žinomas dėl savo standarto | Pigūs | Pigūs, efektyvūs | Greitas veikimas Didžiulis
|
Populiarūs mikrovaldikliai | AT89C51, P89v51 ir kt. | PIC18fXX8, PIC16f88X, PIC32MXX | „Atmega8“, 16, 32, „Arduino“ bendruomenė | LPC2148, „ARM Cortex-M0“ - „ARM Cortex-M7“ ir kt. |
Taigi, viskas yra apie skirtumą tarp AVR, ARM, 8051 ir PIC mikrovaldiklių. Tikimės, kad jūs geriau supratote šią koncepciją. Be to, bet kokie klausimai, susiję su šia koncepcija ar įgyvendinimu elektronikos ir elektros projektai , pateikite savo vertingus pasiūlymus komentare žemiau esančiame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas, kokios yra AVR ir ARM programos?
