Классификация микроконтроллеров.

Выпускается большая номенклатура микроконтроллеров, которые принято подразделять на 8-, 16-, 32-разрядные.

8-разрядные микроконтроллеры являются наиболее простыми и дешевыми изделиями этого класса, ориентированными на использование в относительно несложных устройствах массового выпуска. Микроконтроллеры этой группы выполняют небольшой набор команд (50-100). Основные области их применения являются промышленная автоматика, измерительная техника, теле-, видео-, аудиотехника, средства связи, бытовая аппаратура.

Для 8-разрядных микроконтроллеров характерна гарвардская архитектура. В качестве памяти программ используется масочно-программируемое ПЗУ (ROM), однакратно программируемое ПЗУ (PROM) или электрически перепрограммируемое ПЗУ (EPROM, EEPROM или Flash) с объемом от нескольких единиц до десятков килобайт. Память данных представляет собой регистровый блок или ОЗУ. Ее объем составляет от нескольких десятков байт до нескольких килобайт. В случае необходимости имеется возможность дополнительно подключать внешнюю память команд и данных объемом до 64-256 Кбайт и более.

Для повышения производительности во многих моделях 8-разрядных микроконтроллеров реализованы принципы RISC-архитектуры, обеспечивающей выполнение большинства инструкций за одни такт машинного времени.

16-разрядные микроконтроллеры помимо повышения разрядности обрабатываемых данных характеризуются:

• более высокой производительностью;
• расширенной системой команд и способов адресации;
• увеличенным набором регистров и объемом адресуемой памяти;
• возможностью расширения объема памяти программ и данных до нескольких мегабайт путем подключения внешних микросхем памяти;
• программной совместимостью с 8-разрядными микроконтроллерами и другими возможностями.

Основные области применения – сложная промышленная автоматика, телекоммуникационная аппаратура, медицинская и измерительная техника.

32-разрядные микроконтроллеры ориентированы на применение в системах управления сложными объектами промышленной автоматики (средствами комплексной автоматизации производства, робототехнические устройства, двигатели и др.), в контрольно-измерительной аппаратуре, телекоммуникационном оборудовании и др. сложных устройствах.

32-разрядные микроконтроллеры содержат:

• высокопроизводительный CISC- или RISC-процессор, соответствующий по своим возможностям младшим моделям микропроцессоров общего назначения. Например, в МК компании Intel используется процессор i386;
• внутреннюю память команд емкостью до десятков килобайт и память данных емкостью до нескольких килобайт;
• средств для подключения внешней памяти объемом до 16 Мбайт и более;
• набор сложных периферийных устройств – таймерный процессор, коммуникационный процессор, модуль последовательного обмена и т.д.

Во внутренней структуре этих МК реализуется гарвардская или принстонская архитектура.