Однокристальные микроконтроллеры

Контроллер (от английского control – управлять, регулировать) – это устройство, предназначенное для управления реальными объектами. Управление происходит во времени, поэтому говорят, что контроллер управляет объектом в реальном масштабе времени. Как всякое устройство управления, контроллер собирает исходную информацию, обрабатывает ее и формирует сигналы управления. Как правило, сигналы, несущие исходную информацию, и сигналы управления представляют собой аналоговые сигналы, такие как напряжение, ток, магнитный и световой потоки, линейные и угловые перемещения и многое другое. Обработка этих сигналов может происходить в аналоговой и  цифровой форме; последняя, вследствие ее универсальности, находит в настоящее время повсеместное применение – контроллеры превращаются в аналого-цифровые устройства.

Итак, современный контроллер – это цифровой вычислитель, связанный со средой управления аналого-цифровыми и цифроаналоговыми преобразователями. В зависимости от сложности алгоритма управления цифровой вычислитель может быть построен в виде комбинационного устройства, автомата, операционного устройства или микропроцессорного вычислителя. Выбор вида реализации вычислителя зависит также от трудоемкости и продолжительности проектирования контроллера, стоимости элементной базы, уровня технологического оснащения производства, требований потребителя и других факторов. Основные требования, предъявляемые потребителем к управляющим блокам приборов, можно сформулировать следующим образом: низкая стоимость, высокая надежность, высокая степень миниатюризации, малое энергопотребление, работоспособность в жестких условиях эксплуатации; достаточная производительность для выполнения требуемых функций. Выполнение всех этих довольно противоречивых условий одновременно затруднительно, поэтому в настоящее время контроллеры выполняют на базе управляющих однокристальных микроконтроллеров (ОМК), дополняя их необходимой периферией. К настоящему времени разработано более 1000 различных ОМК. Наибольшее применение находят ОМК фирмы Atmel (семейства MCS-48, MCS-51, MCS-96) и фирмы Motorola (семейства НС05, РС08, РС11).