Pe na e mafaufau ea pe fa'afefea ona fa'agaoioi e le pu e tasi lau microwave, ta'avale, po'o le uati atamai? O le Texas Instruments TMS1000 na sau i le 1971. Na suia le eletise e ala i le tuʻuina o se processor, manatua, ma mea e faʻaoga / faʻaogaina i luga o le tasi pu. O lenei manatu tele na faia ai masini laiti ma faigofie ona fai. Ia, e mafai ona e va'ai microcontrollers i le tele o mea o lo'o siomia ai oe.
I le 2021, kamupani na lafo atu e uiga i 31 piliona iunite microcontroller i le lalolagi atoa.
Key Takeaway
Microcontrollers tuu fa'agaioiga, manatua, ma fa'aoga/tuuina atu i luga o le pu e tasi. E fa'aitiitiina ai masini. E taugofie ai foi.
O le 8-bit microcontroller na tupu vave. O meataalo e fa'aola ai meataalo ma mea faigaluega. O lo'o ta'uta'ua pea ona e taugofie.
16-bit ma le 32-bit microcontrollers na maua ai le malosi sili atu. Latou te fesoasoani e fai masini atamai mo le soifua maloloina ma alamanuia.
O microcontrollers fa'aonaponei e iai foliga e pei o le Wi-Fi ma le Bluetooth. O nei mea e fa'ataga ai masini e talanoa le tasi i le isi ma fa'asoa fa'amatalaga lelei.
AI i microcontrollers o loʻo fesoasoani i manatu fou e tupu. O le mea lea e tau atu ai i masini e sili atu le atamai ma le faʻasaoina o le malosi mo le tele o faʻaoga.
Mafuaaga o Microcontrollers
Fuafuaga Muamua
Microcontrollers na amata ile amataga ole 1970s. Sa manana'o inisinia ia la'ititi ma vave le eletise. Sa latou mananao foi ina ia faigofie ona fausia. A'o le'i fa'aogaina microcontrollers, na fa'aogaina e masini le tele o meataalo eseese. O nei meataalo na fa'atautaia le fa'agaioiina, manatua, ma fa'aulufalega. O le mea lea na fa'ateleina ai oloa ma fa'atau ai tupe. O le tu'uina o mea uma i luga o le pu e tasi na suia ai le eletise. Na faafaigofieina ai le mamanuina ma le faaaogaina o masini.
O le fa'aogaina o microcontrollers e tasi-chip e fa'aitiiti ma taugofie ai mea. E te le'i toe mana'omia ni vaega eseese se tele. Na fesoasoani lea i microcontrollers ia lauiloa vave.
Ole laulau lea e fa'aalia ai nisi o suiga taua na fesoasoani:
Ituaiga Alualu i Luma | faʻamatalaga |
|---|---|
E mafai ona e tu'u le processor, manatua, ma le I/O i luga o le pu. | |
Faʻaleleia atili i tekinolosi MOS | E tele vaega e ofi i luga o se pu ma sili atu ona lelei. |
EEPROM ma Flash manatua | E mafai ona e teuina polokalame ma fa'afou faigofie. |
O microcontrollers muamua e pei o le TMS1000 na faʻaaogaina le fausaga a Harvard. Sa sili atu lo latou manatua nai lo masini fa'aoga tuai. E mafai ona e vaʻaia e laiti, taugofie, ma faigofie ona mamanuina.
N-MOS 8048 ma le MC6801
Na sili atu microcontrollers i le faaiuga o le 1970s. Na faia e Intel le N-MOS 8048 i le 1976. O lenei pu o se faʻaleleia tele. Na faia e Motorola le MC6801 i le 1978. Na mana'omia e General Motors le MC6801 mo tulafono o taavale fou. O le MC6801 na faʻaaogaina i le mita TripMaster mo le 1978 Cadillac Seville.
O le MC6801 sa i ai se PPU malosi ma sili atu le numera. Sa fiafia tagata fa'atau i lenei mea.
E oʻo atu i le amataga o le 1980s, na faʻaaogaina e General Motors le 25,000 Motorola microcontrollers i taavale i aso uma.
Intel ma Motorola na tauva ma faia microcontrollers sili atu ona lelei.
O nei suiga ua sili atu ai le malosi o microcontrollers ma aoga. O le alualu i luma i tekinolosi semiconductor na fesoasoani tele. O pisinisi e pei o ta'avale e mana'omia ni microcontrollers sili atu. O nei laasaga muamua na fesoasoani i microcontrollers e ola ma faʻaleleia.
8-Bit Microcontroller Era
Tupuola Maketi
O le maketi microcontroller na tupu vave i le 8-bit era. I le faaiuga o le 1970s ma le 1980s, o kamupani e pei o Intel, Atmel, ma Microchip na faia 8-bit microcontrollers. O nei meataalo na suia ai le tele o mea i le lalolagi. Na avea i latou ma vaega autu i totonu o le tele o oloa. E mafai ona e mauaina i meataalo, calculators, ma uluai komepiuta. O le 8-bit microcontroller na tumau le lauiloa mo le tele o tausaga. O le filifiliga autu mo faiga seia oo i le 2011.
Na e iloa? E faitau piliona 8-bit microcontrollers fa'atau atu i tausaga ta'itasi. Na avea lea ma se tasi o vaega fa'aeletoroni sili ona manuia.
I le taimi lea, microcontrollers ua laiti ma taugofie. E mafai ona e fa'atauina nei meataalo i se tau maualalo. Na fesoasoani lenei mea i le tele o tagata ma kamupani e faʻaaogaina i latou i a latou mamanu. O suiga i microcontrollers i lenei vaitau na mafua ai ona sili atu le atamai ma sili atu masini fesoʻotaʻi.
Talosaga ma Aafiaga
8-bit microcontrollers sa fa'aogaina i le tele o mea. Na latou fa'aola mea faigaluega a le fale, fa'atonu mamao, ma fa'amafanafanaga vave o taaloga vitio. E mafai foi ona e mauaina i totonu o taavale, lea e pulea ai moli ma solo. O nei microcontrollers na fa'afaigofie ai ona fa'aoga oloa.
Ole laulau lea e fa'aalia ai fa'aoga masani mo microcontrollers 8-bit:
Talosaga Eria | Faataitaiga oloa |
|---|---|
faaeletonika tagata faatau | TV mamao, meataalo |
Alamanuia | Fa'atonu afi, mita |
Vaega Tau Ta'avale | Dashboards, sensors |
Microcontroller tekinolosi ua sili atu le atamai o nei oloa. O le 8-bit microcontroller na suia le auala e te faʻaogaina ai mea masani. A'o fa'aleleia microcontrollers, na e va'aia foliga fou ma sili atu le fa'atinoga. O lenei vaitau na faʻaalia ai e mafai e microcontrollers ona ofi toetoe lava i soʻo se mea. Na avea i latou ma vaega tele o le olaga faʻaonaponei.
16-Bit ma 32-Bit Microcontrollers
Malosiaga o le mana
Microcontrollers na suia tele i le 1990s. O meataalo fou 16-bit ma 32-bit na sau i fafo. O nei meataalo na galue vave nai lo le taimi muamua. E mafai ona latou faia ni galuega sili atu ona faigata ma faʻaaoga nisi faʻamatalaga. O le 16-bit microcontroller na vave atu nai lo le 8-bit. O le 32-bit microcontroller na sili atu ona malosi. Na faʻaaogaina e tagata nei mea i mea e pei o meafaigaluega faʻafomaʻi ma masini tetele.
Motugaafa: A 32-bit microcontroller e mafai ona faʻaaoga numera tetele ma sili atu le manatua. Ole mea lea e mafai ai ona e faia ni masini atamai.
Ole laulau lea e fa'aalia ai le suiga o le mana fa'agaioiga:
ituaiga | Fa'amatalaga Lautele | saosaoa | Fesoasoaniga mo le Mafaufau |
|---|---|---|---|
8-bit | 8 faagutu | telegese | Limited |
16-bit | 16 faagutu | Televave | nisi |
32-bit | 32 faagutu | Faigofie | E sili atu |
Fa'ateleina Agavaa
Microcontrollers na amata ona faia nisi galuega nai lo le taimi muamua. Na latou maua foliga fou ao latou faʻaleleia. E mafai ona e fa'aogaina atili manatua ma fa'afeso'ota'i i nisi mea. E mafai fo'i ona e fa'atautaia polokalame tetele. Microcontrollers faaopoopo timers, analog-to-digital converters, ma ports mo le talanoa i isi masini. O nei suiga na fesoasoani i tagata e fausia robots, mea atamai fale, ma meafaigaluega avanoa.
Microcontrollers sa fa'aogaina i le tele o mea fou.
Na avea i latou ma vaega autu o faiga faʻaonaponei.
Na latou faia oloa e sili atu ona lelei ma tumau umi.
Microcontrollers i lenei taimi na fesoasoani ia te oe e faia ni masini vave ma sili atu. Na latou suia le auala e mamanuina ma faʻaogaina ai e tagata mea tau eletise.
Evolution of Microcontrollers i Feso'ota'iga
Fesootaiga Fesootaiga
Microcontrollers ua tele suiga ova taimi. Na amata faigofie ae ua faʻafesoʻotaʻi le tele o masini. O nei suiga e mafai ai e masini ona talanoa le tasi i le isi. A e faʻaogaina se failauga atamai, e faʻaogaina nei foliga fou. E fa'alagolago fo'i i latou.
Microcontrollers ua iai nei auala e talanoa ai e pei o Ethernet, Wi-Fi, ma Bluetooth. O auala nei e fesoasoani i masini e faʻasoa faʻamatalaga vave ma saogalemu. Ua suia ai le auala e te fa'aogaina ai tekinolosi i aso uma.
Wi-Fi microcontrollers fesoasoani masini e maua i luga ole initaneti. E te va'aia i latou i TV atamai ma mea pu'eata saogalemu. O lo'o iai fo'i i masini i fale gaosimea. E fesoasoani nei tupe meataalo e fai ai fale popoto ma aai atamai. Latou te feso'ota'i fa'atasi le tele o masini.
O le Bluetooth Low Energy (BLE) e fa'aogaina le mana itiiti nai lo isi. E te maua le BLE i fusi fa'amalositino ma mea fa'alogo uaealesi. O loka atamai e fa'aoga foi le BLE. BLE fa'ataga masini e umi atu i luga o tama'i ma'a. E fa'aitiitia ai foi tau.
Microcontrollers e iai le BLE ma le Wi-Fi e fesoasoani i tagata e fa'avaveina ni oloa fou. E te maua nisi filifiliga ma foliga sili atu i au masini.
O nei feso'otaiga feso'ota'iga e fesoasoani e aoina ma lafo fa'amaumauga. O lenei mea e mafai ai ona e faia filifiliga sili atu i faʻamatalaga taimi moni.
Fautuaga: BLE o se filifiliga pito i luga mo le initaneti o mea. E sefe le malosi ma galue lelei i le tele o masini feso'ota'i.
IoT Tuufaatasi
Microcontrollers ua avea nei ma fatu o le initaneti o mea. E te fa'aogaina masini IoT ile fale ma ile galuega. E te vaʻaia foʻi i latou i nofoaga faitele. Microcontrollers fesoasoani i nei masini e aoina, faʻagasolo, ma faʻasoa faʻamaumauga.
E te maua microcontrollers i thermostats atamai ma moli. O loʻo iai foʻi i latou i robots faʻapisinisi. Latou te fesoasoani e pulea faiga ma tausia lelei mea uma. Fa'ateleina le maketi microcontroller a'o fa'aogaina e le tele o alamanuia le IoT.
Ole laulau lenei e faʻaalia ai le auala e fesoasoani ai microcontrollers ile fale atamai ma fale gaosi oloa IoT:
Fa'amatalaga Fa'amatalaga | Manatu autu |
|---|---|
Tuufaatasiga o AI ma ML | Microcontrollers tu'u masini e mafaufau ma gaoioi vave, sa'o i le pito. |
Lagolago tele-protocol | E mafai ona e fesuia'i i le va o auala eseese e fa'afeso'ota'i ai, ma fa'afaigofie ai masini. |
Puleaina o 32-bit MCUs | O nei meataalo e taulimaina galuega faigata ma sefe le paoa, lelei mo faiga lavelave. |
Matafaioi i Alamanuia Automation | Microcontrollers e pulea ma vaavaaia masini i fale gaosi atamai. |
Ua lagolagoina nei e Microcontrollers le tele o auala e fa'afeso'ota'i ai. O lona uiga e mafai e au masini ona tausisia tulaga fou. Latou te galulue foi i le tele o nofoaga. Ole si'itia ole 32-bit microcontrollers e maua ai e oe le malosi ma sili atu le fa'aogaina o le malosi. E fesoasoani lea i faiga fa'apitoa e fai ai galuega faigata.
Microcontrollers e taua i le masini faʻapisinisi. Latou te pulea masini ma matamata faiga i le taimi moni.
Ole tele ole fa'aogaina ole IoT ole uiga ole tele ole microcontrollers e mana'omia. Latou te pulea faʻamaumauga ma fesoasoani i faiga e galulue faʻatasi.
Microcontrollers ua suia le auala e te ola ai ma galue. Ua e fa'amoemoe nei e feso'ota'i ma fa'asoa vave au masini. Microcontroller tekinolosi e tupu ai lenei mea. O lo'o tuleia pea mea e mafai ona fai e masini.
Fa'aonaponei Microcontroller Innovations
Faiga-i-Chip
O microcontrollers i aso nei e tele vaega i luga o le pu e tasi. Ua ta'ua lea faiga-luga-malamala. E tu'u fa'atasi le tele o vaega i se nofoaga e tasi. O masini e maua ai le malosi sili atu ma faʻaitiitia le malosi. E laiti foi i latou nai lo le taimi muamua. O nei meataalo e mafai ona faia le tele o mea i le taimi e tasi. O nisi vaega e taulimaina ata, leo, poʻo le atamai faʻapitoa.
Ole laulau lea e fa'aalia ai mea e fa'apitoa ai microcontrollers system-on-chip:
fōliga | faʻamatalaga |
|---|---|
Tuufaatasiga Maualuga | Tele processors e galulue faatasi e fai galuega eseese. |
Fa'aleleia le Malosiaga | Fa'aaoga le mana itiiti ae galue vave. |
Tulaga Fa'apitoa | E iai vaega fa'apitoa mo AI ma multimedia. |
Fuafuaga Faʻatau | Tu'u nisi fa'ailoga i totonu o se tama'i avanoa. |
Feso'ota'iga Saosaoa | E iai le uaea vave ua fausia i totonu. |
Fa'asalalauga Tele | E mafai ona faʻaalia le 4K vitio ma AR faʻatasi ma meafaigaluega faʻapitoa. |
E te fa'aogaina nei vaega i telefoni, masini atamai fale, ma ta'avale. Microcontrollers ua fesoasoani i le faia o nei mea faiga atamai moni.
Fautuaga: O faiga fa'aoga taimi moni e fesoasoani i microcontrollers e fai le tele o galuega ma le saogalemu. O le RTOS e fa'atumauina ai masini e lelei ma malupuipuia.
E iai fo'i au mea faigaluega sili atu e fau ai oloa fou. O meafaigaluega fa'aonaponei e fesoasoani ia te oe e su'e ma fa'aleleia ou manatu. E mafai ona e maua se fesoasoani mai tagata tomai faapitoa ma faʻaoga faigofie polokalama.
AI ma Fa'asologa o le Lumana'i
Ua fa'aogaina nei e Microcontrollers le atamai fa'apitoa i luga o le pu. E mafai ona e fa'ata'ita'iina fa'ata'ita'iga a'oa'oga masini i luga o tupe meataalo laiti ma sina manatua itiiti. Meafaigaluega pei LiteRT ma TensorFlow Lite fa'aopoopoina ata atamai i masini ma mea e mafai ona ofuina. Ua mafai nei e masini ona vaai, faalogo, ma aoao mai mea o loo siomia ai i latou.
O nisi nei o fa'agasolo i tekonolosi microcontroller:
O tupe meataalo e sili ona maualalo e fa'asaoina ai le malosi ile IoT ma mea e fa'aogaina.
O fa'ata'ita'iga fa'a-tele-tele e fa'ataga ai tupe meata'i e faia atili i le taimi e tasi.
AI ma masini aʻoaʻoga fesoasoani e fai filifiliga vave.
E tele microcontrollers e fa'aogaina i fale, soifua maloloina, ma alamanuia.
Microcontrollers o loʻo faʻaleleia atili i tausaga taʻitasi. O le a e va'ai i faiga sili atu ona malosi, atamai, ma sili atu le fa'asaoina o le malosi i se taimi lata mai.
A'afiaga ile Fa'ailoga Fa'aeletonika ma Gaosi Mea
Suiga o Fuafuaga Metotia
Microcontrollers ua suia le auala e mamanuina ai e tagata mea tau eletise. I le taimi muamua, na e manaʻomia le tele o vaega e fausia ai se faiga. I le taimi nei, e tasi le microcontroller e mafai ona faia le tele o galuega. Ole mea lea e fa'aitiiti ai masini ma sefe ai le malosi. E mafai ona e fa'aopoopo nisi mea e aunoa ma le fa'afaigata tele. O le pulea o taimi moni ma galuega atamai e faigofie ona faʻaoga i le taimi nei.
Microcontrollers e fesoasoani i le faia o faiga faʻapipiʻi maualuga mo IoT ma AI.
E mafai ona e fa'afeso'ota'i masini ma fa'agaioiga mo siaki taimi moni.
O nei suiga e fesoasoani i le fausiaina fale atamai ma felauaiga lelei.
E mafai ona e aoina ma suʻesuʻe faʻamatalaga vave e fai ai filifiliga lelei.
O masini fa'aonaponei fa'aonaponei e fa'aaogaina le malosi, o lea e sili atu le lelei o masini maa ma le malosi lanu meamata.
Si'itia i luma i Fa'agaio'iga Fa'atosina
Microcontrollers ua taʻitaʻia ai auala fou e fai ai mea. Ole taimi nei, microcontrollers e mafai ona faʻaogaina AI ma neuromorphic komepiuta. O nei vaega e fesoasoani i masini e aʻoaʻo ma suia aʻo latou galue. E mafai fo'i ona e fa'aogaina le fausaga RISC-V mo fa'ata'ita'iga masani ma taugofie.
Motugaafa: RISC-V e fa'atagaina oe e fai ni oloa fa'apitoa mo se tupe itiiti. E fesoasoani foi i manatu fou i le gaosiga.
Suiga ma Faiga Fa'afouina i Alamanuia Lautele
O microcontrollers fou o lona uiga e tatau ona e mulimulita'i tulafono fou. O le siitia mai le tasi-core i multicore o lona uiga o vaega e tatau ona talanoa le tasi i le isi. E te manaʻomia foʻi le faʻasaoina o polokalama faakomepiuta ma galue lelei, aemaise lava ile AI.
Alamanuia | Manaoga Tulaga Autu |
|---|---|
Vaega Tau Ta'avale | Fa'atuatuaina coding ma faiga umi-tumau |
Aerospace | Meafaigaluega mautu ma tulafono saogalemu |
Consumer Tech | Puipuiga mo masini atamai ma feso'ota'i |
I le taimi nei, o oloa e umi atu ma sili atu le aoga nai lo le taimi muamua. Microcontrollers ua sili atu le atamai ma fesoʻotaʻi faiga. O le a e va'aia atili suiga a'o fa'alelei atili tekinolosi.
Ua e va'ai microcontrollers ua suia le auala matou te fa'aogaina ai tekinolosi. O le laasaga autu:
I le 1970s, microcontrollers tuʻu faʻatatau ma faʻagaioiga faʻatasi.
I le 1980s, 8-bit chips na faʻamalosia atili ai le eletise.
I le 1990s, 16-bit ma 32-bit chips na fesoasoani i fanua fou e tupu ai.
I le 21st seneturi, na faia e IoT masini e talanoa le tasi i le isi.
I tausaga talu ai nei, o mea faʻapitoa na faʻaleleia atili ai le masini ma le pulea.
puna | A'afiaga i Talosaga ma Alamanuia |
|---|---|
O mea fa'alavalava ma masini fa'afoma'i na avea ma mea moni. | |
Faiga Fa'agaioiga Taimi Moni | O taavale ma mea faigaluega faafomai na sili atu ona atamai ma saogalemu. |
I le lumanaʻi, microcontrollers o le a sili atu le atamai. Chips o le a sili atu le galulue faatasi ma foia nisi faafitauli. O a mea manaia e te faia i isi microcontrollers e sosoo ai?
FAQ
O le a le microcontroller?
O le microcontroller e pei o se tama'i komepiuta i luga o le pu. E fesoasoani e pulea mea e pei o microwave, taavale, ma meataalo. O lo'o i ai se fa'agaioiga, manatua, ma mea e fa'aoga/tuuina atu fa'atasi uma.
E faapefea ona ese microcontrollers mai microprocessors?
Microcontrollers e iai le manatua ma mea e fa'aoga/tuuina atu i totonu. E te fa'aogaina mo nisi galuega i masini. Microprocessors e manaʻomia ni tupe meataalo faʻaopoopo mo le manatua ma le faʻaoga / gaioiga. E masani ona e vaʻaia microprocessors i komepiuta.
Aisea e ta'uta'ua ai pea le 8-bit microcontrollers?
O lo'o fa'aaoga pea e tagata 8-bit microcontrollers aua e taugofie ma sefe le paoa. E lelei mo mea faigofie e pei o ta'avale mamao ma mea laiti. E mafai ona e fa'apolokalame faigofie mo galuega fa'avae.
E mafai ona e fa'aogaina microcontrollers mo le a'oa'oina o polokalame?
Ioe! E mafai ona e aʻoaʻoina polokalame faʻatasi ma microcontrollers pei o Arduino. E te tusia le code faigofie ma matamata i moli poʻo afi. E fa'aali atu ia te oe le auala e galue ai komepiuta i le olaga moni.
