Перый микроконтроллер появился на свет в 1976 году, через 5 лет после создания первого микропроцессора. Это была микросхема фирмы Intel, получившая имя 8048.
Помимо центрального процессора, на кристалле находились 1 КБайт памяти программ, 64 байта памяти данных, два восьмибитных таймера, генератор часов и 27 портов ввода/вывода.
Микроконтроллеры семейства 8048 использовались в игровых консольных приставках Magnavox Odyssey, в клавиатурах первых IBM PC и в ряде других устройств.
Существует также мнение, что первым микроконтроллером был 4-х pазpядный TMS1000 от Texas Instruments, котоpый содеpжал ОЗУ (32 байта), ПЗУ (1К), часы и поддеpжку ввода-вывода, что позволяло считать его именно первым микpоконтpоллеpом. Выпущенный в 1972 году, он имел новую по тем временам возможность - добавление новых инструкций.
8051
Следующий микроконтроллер Intel 8051, выпущенный в 1980 году, стал поистине классическим образцом устройств данного класса. Этот 8-битный чип положил начало целому семейству микроконтроллеров, которые господствовали на рынке вплоть до недавнего времени.
Аналоги 8051 выпускали советские предприятия в Минске, Киеве, Воронеже, Новосибирске, на них выросло целое поколение отечественных разработчиков.
Большинство фирм производителей микроконтроллеров и сегодня выпускают устройства, основанные на этой архитектуре. Среди них Atmel, Maxim, Philips, Dallas, OKI, Siemens — можно перечислить более полутора десятков имен. Но 51-е семейство сдает свои позиции более молодым и совершенным микроконтроллерам.
Motorola и Zilog
Другими яркими представителями восьмиразрядных микроконтроллеров явились изделия компаний Motorola (68HC05, 68HC08, 68HC11) и Zilog (Z8).
Motorola длительное время не предоставляла средств, позволяющих дешево и быстро начать работать с ее контроллерами, что явно не способствовало их популярности у некорпоративных разработчиков. Однако стоит заметить, что за рубежом микроконтроллеры от Motorola занимают лидирующее положение на рынке. В нашей стране их популярность не очень высока, возможно, еще в силу отсутствия достаточного количества доступных учебных материалов и средств разработки.
Микроконтроллеры фирмы Zilog, основанной бывшими сотрудниками Intel, еще недавно казавшиеся столь многообещающими, не выдержали гонки в стремительно развивающемся секторе рынка, и сегодня система команд Z8 выглядит достаточно устаревшей.
PIC от Microchip
Микроконтроллер PIC
Чтобы перепрограммировать такой PIC-микроконтроллер, необходимо было посветить некоторое время в специальное окошечко кварцевой лампой. Сегодня новые микроконтроллеры от Microchip оснащаются электрически перепрограммируемой Flash-памятью программ.
Первые значительные перемены произошли с появлением PIC-контроллеров фирмы Microchip. Эти чипы предлагались по рекордно низким ценам, что позволило им в короткий срок захватить значительную часть рынка микроконтроллеров. К тому же кристаллы от Microchip оказались не уступающими, а нередко и превосходящими микроконтроллеры х51 по производительности и не требовали дорогостоящего программатора.
Вместе с контроллерами появились дешевые комплекты PICSTART, содержащие все, что было нужно для того, чтобы, не имея ни средств, ни навыков работы с PIC-контроллерами, быстро создать и отладить на нем продукт.
Эти микроконтроллеры имели хорошие порты, но все остальное было сделано весьма неудобно. Архитектура оставляла желать лучшего, система команд была крайне ограничена. Тем не менее, PIC-контроллеры остаются популярными в тех случаях, когда требуется создать недорогую систему, не предъявляющую высоких требований по ее управлению.
AVR от Atmel
Настоящая революция в мире микроконтроллеров произошла в 1996 году, когда корпорация Atmel представила свое семейство чипов на новом прогрессивном ядре AVR. Более продуманная архитектура AVR, быстродействие, превосходящее контроллеры Microchip, привлекательная ценовая политика способствовали оттоку симпатий многих разработчиков от недавних претендентов на звание контроллера номер 1.
Микроконтроллер семейства AVR ATMEGA8 Микроконтроллеры AVR имеют более развитую систему команд, насчитывающую до 133 инструкций, производительность, приближающуюся к 1 MIPS/МГц, Flash ПЗУ программ с возможностью внутрисхемного перепрограммирования. Многие чипы имеют функцию самопрограммирования. AVR-архитектура оптимизирована под язык высокого уровня Си. Кроме того, все кристаллы семейства совместимы "снизу вверх".
Огромную роль сыграла доступность программного обеспечения и средств поддержки разработки. У Atmel много бесплатно распространяемых программных продуктов. Хорошо известно, что развитые средства поддержки разработок при освоении и знакомстве с любым микроконтроллерным семейством играют не менее значимую роль, чем сами кристаллы. Фирма Atmel уделяет этому вопросу большое внимание и выпускает чрезвычайно удачную и совершенно бесплатную среду разработки Atmel Studio, работающую под Windows.
Сторонние производители выпускают полный спектр компиляторов, программаторов, ассемблеров, отладчиков, разъемов и адаптеров.
Для начинающих разработчиков немаловажным является и то, что для программирования AVR можно обойтись вовсе без аппаратного программатора. Самым популярным сопособом программирования этих микроконтроллеров долгое время являлись пять проводков, подсоединенных к параллельному порту персонального компьютера.
Можно считать, что AVR стали еще одним индустриальным стандартом среди микроконтроллеров общего назначения. Они легкодоступны в России и отличаются в среднем невысокой стоимостью, успешно конкурируя с микроконтроллерами PIC. Все это делает Atmel AVR одними из самых привлекательных для обучения.
STM от STMicroelectronics
Восьмиразрядные микроконтроллеры STM8 были выпущены в 2008 году и позиционировались для задач, требующих высокой надежности при низком энергопотреблении. Они сразу обратили на себя внимание невысокой ценой и широким модельным рядом. Работа с микроконтроллерами STM8 не вызвала никаких сложностей как у тех, кто уже освоил работу с микроконтроллерами PIC или AVR, так и у начинающих, и они быстро обрели широкую популярность. STM8 имеют хороший набор периферии и развитые средства программирования. Небольшим сдерживающим фактором распространения этих микроконтроллеров в России поначалу стало отсутствие достаточного количества учебной литературы на русском языке, но сегодня уже существует множество сайтов с подробными руководствами по освоению этих микроконтроллеров.
Чуть раньше, в 2004 году, Acorn разработали 32-разрядное процессорное ядро ARM Cortex-M3 и компания STMicroelectronics стала одной из первых, кто вывел на рынок семейство микроконтроллеров на этом ядре, получивших название STM32. Сегодня ARM Cortex-M3 становится, возможно, самым популярным 32-разрядным процессорным ядром для встраиваемых систем, а микроконтроллеры на его базе имеют универсальную, хорошо сбалансированную архитектуру. Многие специалисты считают STM32 одним из самых распространенных, дешевых и перспективных 32-разрядных микроконтроллеров.
#схемотехникобучение #образованиесхемотехник #курс_схемотехник
#цифроваясхемотехника #аналоговаясхемотехника #уроки_электроники
#основыэлектроники #курсэлектроник #схемотехникаонлайн #схемотехникаповышение_квалификации
#схемотехникаснуля #инженерумныхустройств
#embeddedразработчик #Книгипосхемотехнике_электроника
#Профессияэлектроника #Инженерэлектроник
#Обучениерадиоэлектронике #Радиоэлектроникадля_начинающих
#Радиоэлектроникакурсы #разработкаэлектронныхустройств #разработкаэлектроники
#программирование_микроконтроллеров
#курсыпомикроконтроллерам
#обучение_микроконтроллеры #программирование
#обучениепрограммированиюмикроконтроллеров
#программистмикроконтроллеровобучение