СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2010-5

К РАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О МИКРОКОНТРОЛЛЕРАХ Микроконтроллер (МК) – это про граммно управляемое средство, осу ществляющее обработку и управление процессом обработки цифровой ин формации, конструктивно оформлен ное, как правило, в виде интегральной микросхемы. Микроконтроллер решает задачи приёма и преобразования информа ции, представленной в дискретном ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 16 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2010 Отечественные микроконтроллеры нового поколения Дмитрий Гаманюк (г. Саратов) Приводятся краткие сведения о назначении и устройстве микроконтроллеров. Рассматриваются проблемы импортозамещения электронных компонентов отечественными аналогами, а также вопросы разработки и внедрения перспективных элементов в новейших электронных устройствах. (цифровом) виде, с последующей вы дачей этой информации в заданную информационную цепь. Фактически микроконтроллер представляет собой цифровую вычислительную машину в миниатюре. Конкретное конструктивное испол нение микроконтроллеров может быть различным. В общем случае МК имеют в своём составе следующие устройства: ● арифметико логическое устройство . Предназначено для выполнения ряда простейшихопераций: арифметичес ких, логических, операций переадре сования; ● блок внутренних регистров . Пред ставляет собой внутреннюю память МК, где хранятся коды операций, вы полняемыхконтроллером. Блок внут ренних регистров доступен програм мистуМК; ● устройствоуправления. Предназначе нодляформированиясигналовуправ ления, используемых для внутренней работы МК, для обеспечения взаимо действия его составныхчастей; ● блокинтерфейса. Обеспечивает связь МКс внешниммиром, информацион ную коммутацию с сопрягаемыми электронными устройствами. Позво ляетнабазеМКпостроитьполнофунк циональное электронное устройство. Микроконтроллерыхарактеризуются параметрами, которые условно можно разделить на две группы. Прежде всего, это характеристики контроллера как устройства вычислительной техники: разрядность, объёмвнутреннейпамяти, тактовая частота, число внутренних ре гистров, количество основных регист ров, тип адресного пространства, тип программного обеспечения, возмож ность перепрограммирования после поставки потреби телю. Как интегральные схемы микро контроллеры характеризуются быстро действием, потребляемой мощностью, массогабаритными характеристиками, надёжностью, количеством уровней пи тающего напряжения, стойкостью к внешним воздействующим факторам, стоимостью. На сегодняшний день для потребите лей микроконтроллеров – разработчи ков цифровых вычислительных уст ройств (особенно для специальной тех ники) – появился ещё один важнейший параметр: возможностьпримененияМК в томили ином образце. Н ЕКОТОРЫЕ НОРМАТИВНО ПРАВОВЫЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ В ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИЗДЕЛИЯХ Развал Советского Союза и последую щее резкое сокращение финансирова Таблица 1. Основные характеристики изделия SAK C167CR LM и его ближайшего отечественного аналога Наименование параметра Значение параметра SAK C167CR LM 1874ВЕ36 Количество портов 112 40 Время выполнения команды, нс 100 100 Максимальное время выполнения команды умножения 16/16 с результатом 32 бита, нс 500 700 Максимальное время выполнения команды деления 32/16 с результатом 16/16, нс 1000 нет Возможность прерывания операций умножения деления есть нет Число векторов прерывания 56 18 Типовое время реакции на прерывание, нс 300 800 Ёмкость внутреннего ОЗУ 4К × 8 1К × 8 Блок РЕС для пересылок типа «память – память», «память – порт», «память – последовательный порт» 8 Нет Скорость передачи данных через асинхронно синхронный последовательный порт, Мбит/с: синхронная; асинхронная 0,625, 2,5 0,0096, Нет Таймеры счётчики с предделителями Число каналов 9 × 16 33 2 × 16 2 Число каналов обработки и формирования цифровых сигналов Время разрешения, нс Число каналов быстрого прерывания Время разрешения, нс 28 400 8 50 4 400 Нет Блок формирования ШИМ Время разрешения, нс 4 50 3 25000 Скоростной синхронный порт Скорость передачи, Мбит/с Есть 5 Нет CAN интерфейс Есть Нет Аналогово цифровой преобразователь: число каналов время преобразования, мкс разрядность 16 9,75 10 8 20 10 Сторожевой таймер Разрядность Есть 16 Есть 16 Стартовый загрузчик Есть Нет © СТА-ПРЕСС