మైక్రోకంట్రోలర్ అంటే ఏమిటి మరియు అది ఎలా పనిచేస్తుంది?

మైక్రోకంట్రోలర్ అంటే ఏమిటి మరియు అది ఎలా పనిచేస్తుంది?

మీరు ప్రతిరోజూ మైక్రోకంట్రోలర్ పనిచేయడానికి అవసరమైన పరికరాలను ఉపయోగిస్తారు. మైక్రోకంట్రోలర్ అంటే చిప్‌లో చిన్న, చౌకైన కంప్యూటర్. దీనిని సింగిల్ చిప్ అని కూడా అంటారు. ఇది పరికరం లోపల కొన్ని పనులను నియంత్రిస్తుంది. ఈ చిన్న వ్యవస్థలో మెమరీ, ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ భాగాలు మరియు ప్రాసెసర్ కలిసి ఉంటాయి. మీరు అనేక ఉత్పత్తులలో మైక్రోకంట్రోలర్‌ను కనుగొంటారు. ఇది నియంత్రణ పనులను త్వరగా మరియు బాగా చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, మీరు మైక్రోకంట్రోలర్‌లను ఇక్కడ చూస్తారు:

మైక్రోకంట్రోలర్ అనేది ఒక ఎంబెడెడ్ ఉపయోగాల కోసం తయారు చేయబడిన చిన్న, పూర్తి యూనిట్.

కీ టేకావేస్

  • మైక్రోకంట్రోలర్ అనేది చిప్‌లోని ఒక చిన్న కంప్యూటర్. ఇది అనేక పరికరాల్లో పనులను నియంత్రిస్తుంది. ఇది ఒక యూనిట్‌లో CPU, మెమరీ మరియు ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ భాగాలను కలిపి కలిగి ఉంటుంది.

  • మనం ప్రతిరోజూ ఉపయోగించే వస్తువులలో మైక్రోకంట్రోలర్లు ఉంటాయి. మీరు వాటిని కార్లు, కాఫీ తయారీదారులు మరియు స్మార్ట్ పరికరాల్లో కనుగొనవచ్చు. అవి వస్తువులను వాటంతట అవే పని చేయించడంలో సహాయపడతాయి మరియు సమయాన్ని ఆదా చేస్తాయి.

  • మైక్రోకంట్రోలర్ల సింగిల్‌చిప్ డిజైన్ స్థలం మరియు శక్తిని ఆదా చేస్తుంది. ఇది చిన్న మరియు తక్కువ-శక్తి ఉపయోగాలకు వాటిని గొప్పగా చేస్తుంది.

  • మైక్రోకంట్రోలర్లు మైక్రోప్రాసెసర్ల లాంటివి కావు. మైక్రోకంట్రోలర్లు ప్రత్యేక పనులు చేస్తాయి. మైక్రోప్రాసెసర్లు కష్టతరమైన పనులు చేస్తాయి మరియు మరిన్ని భాగాలు అవసరం.

  • నువ్వు చేయగలవు ఇంట్లో మైక్రోకంట్రోలర్‌లను ప్రోగ్రామ్ చేయండి సులభమైన సాధనాలతో. ఇది మీ స్వంత ప్రాజెక్టులను తయారు చేసుకోవడానికి మరియు పరికరాలను సులభంగా నియంత్రించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

మైక్రోకంట్రోలర్ బేసిక్స్

మైక్రోకంట్రోలర్ బేసిక్స్
చిత్ర మూలం: Unsplash

మైక్రోకంట్రోలర్ అంటే ఏమిటి

మైక్రోకంట్రోలర్ అనేది ఒక పని కోసం తయారు చేయబడిన చిన్న కంప్యూటర్ లాంటిది. ఇది ఒక పరికరంలో కొన్ని పనులను చేసే చిన్న చిప్. లైట్లు ఆన్ చేయడం లేదా సెన్సార్లను తనిఖీ చేయడం వంటి సాధారణ ప్రోగ్రామ్‌లను అమలు చేసే వాటిలో మీరు దానిని కనుగొంటారు. మైక్రోకంట్రోలర్ యూనిట్ లేదా MCU, ఒక చిప్‌లో పరికరాన్ని నియంత్రించడానికి అవసరమైన అన్ని భాగాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది పని చేయడానికి అదనపు ముక్కలు అవసరమయ్యే సాధారణ కంప్యూటర్ చిప్ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది.

మైక్రోకంట్రోలర్ మరియు మైక్రోప్రాసెసర్ ఎలా భిన్నంగా ఉంటాయో చూపించే పట్టిక ఇక్కడ ఉంది.:

ఫీచర్

మైక్రోకంట్రోలర్లు

మైక్రోప్రాసెసర్లు

విలీనాలు

ఒకే చిప్‌లో CPU, మెమరీ మరియు I/O ఉంచండి.

బయటి మెమరీ మరియు మరిన్ని భాగాలు కావాలి.

అప్లికేషన్స్

ప్రత్యేక, తక్కువ శక్తి గల ఉద్యోగాలకు మంచిది.

సాధారణ, వేగవంతమైన పనులకు ఉత్తమమైనది.

ప్రదర్శన

శక్తిని ఆదా చేయడానికి తయారు చేయబడింది, తక్కువ వేగంతో పనిచేస్తుంది.

కష్టతరమైన పనుల కోసం నిర్మించబడింది, వేగవంతమైన వేగంతో నడుస్తుంది.

కార్యాచరణ ఖర్చులు

చౌకైనది మరియు ప్రోగ్రామ్ చేయడం సులభం.

ఖర్చు ఎక్కువ మరియు ప్రత్యేక నైపుణ్యాలు అవసరం.

మీరు చిన్న పరిమాణం, తక్కువ శక్తి మరియు సులభమైన ప్రోగ్రామింగ్‌ను కోరుకున్నప్పుడు మైక్రోకంట్రోలర్‌లను ఉపయోగిస్తారు. అందుకే మీరు ప్రతిరోజూ ఉపయోగించే అనేక వస్తువులలో వాటిని చూస్తారు.

సింగిల్‌చిప్ నిర్మాణం

సింగిల్‌చిప్ డిజైన్ మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ప్రత్యేకంగా చేస్తుంది. మీరు CPU, మెమరీ మరియు ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ (I/O) పోర్ట్‌లను అన్నింటినీ ఒకే చిప్‌లో పొందుతారు. ఇది ఎంబెడెడ్ సిస్టమ్‌లో స్థలం మరియు శక్తిని ఆదా చేస్తుంది. ఇది పని చేయడానికి మీకు అదనపు భాగాలు అవసరం లేదు. మీరు చిన్న పరికరాల్లో సింగిల్‌చిప్‌ను ఉంచవచ్చు మరియు ఇది ఇప్పటికీ బాగా పనిచేస్తుంది.

చిట్కా: సింగిల్‌చిప్ డిజైన్ చిన్నగా, చౌకగా మరియు మరింత నమ్మదగిన పరికరాలను నిర్మించడంలో మీకు సహాయపడుతుంది. మీరు చాలా చిప్‌లను కనెక్ట్ చేయవలసిన అవసరం లేదు.

సింగిల్‌చిప్‌ను ఉపయోగించడం వల్ల మీ పరికరాన్ని ప్రోగ్రామ్ చేయడం సులభం మరియు సులభతరం అవుతుంది. ఇది ఖర్చును కూడా తగ్గిస్తుంది మరియు తక్కువ శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది. అందుకే సింగిల్‌చిప్ మైక్రోకంట్రోలర్‌లు బొమ్మలు, వైద్య ఉపకరణాలు మరియు మరిన్నింటిలో కనిపిస్తాయి.

ముఖ్య భాగాలు

ప్రతి మైక్రోకంట్రోలర్ పనిచేయడానికి సహాయపడే ప్రధాన భాగాలను కలిగి ఉంటుంది. పరికరాలు ప్రోగ్రామ్‌లను ఎలా అమలు చేస్తాయో అర్థం చేసుకోవడానికి మీరు ఈ మైక్రోకంట్రోలర్ ప్రాథమికాలను తెలుసుకోవాలి.

చాలా మైక్రోకంట్రోలర్లలో మీరు కనుగొనే కీలక భాగాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి:

కాంపోనెంట్

పాత్ర

సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్

సూచనలను అమలు చేస్తుంది మరియు గణితాన్ని చేస్తుంది, ప్రధానంగా పనిచేస్తుంది.

జ్ఞాపకశక్తి

కోడ్ కోసం ప్రోగ్రామ్ మెమరీ (ఫ్లాష్) మరియు వేరియబుల్స్ కోసం డేటా మెమరీ (RAM) ఉన్నాయి.

ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ (I/O)

పిన్స్, టైమర్లు మరియు కమ్యూనికేషన్ పోర్టులతో బాహ్య ప్రపంచానికి కనెక్ట్ అవుతుంది.

అంతరాయం కంట్రోలర్

CPU ని ఏ భాగం ఆపగలదో నిర్ణయిస్తుంది, కాబట్టి ముఖ్యమైన పనులు ముందుగా పూర్తవుతాయి.

టైమర్/కౌంటర్

సమయానికి అవసరమైన సమయం మరియు సంఘటనలను లెక్కిస్తుంది.

డీబగ్గింగ్ యూనిట్

సాఫ్ట్‌వేర్ సమస్యలను కనుగొని పరిష్కరించడంలో సహాయపడుతుంది, విషయాలు మెరుగ్గా పని చేస్తాయి.

ఇంటర్ఫేసెస్

SPI, USB మరియు మరిన్నింటిని ఉపయోగించి మైక్రోకంట్రోలర్ ఇతర పరికరాలతో మాట్లాడటానికి అనుమతిస్తుంది.

  • CPU: ఇది మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క మెదడు. ఇది మీరు ఇచ్చే సూచనలను అమలు చేస్తుంది.

  • మెమరీ: రెండు ప్రధాన రకాలు ఉన్నాయి. అస్థిర మెమరీ (RAM) వేగవంతమైనది కానీ పవర్ ఆఫ్ చేసినప్పుడు డేటాను కోల్పోతుంది. నాన్-వోలేటైల్ మెమరీ (ఫ్లాష్) పవర్ పోయినప్పుడు కూడా డేటాను ఉంచుతుంది. మీరు మీ ప్రోగ్రామ్ మరియు ముఖ్యమైన డేటా కోసం అస్థిర మెమరీని ఉపయోగిస్తారు.

  • I / O పోర్ట్స్: ఇవి మైక్రోకంట్రోలర్ బయటి వస్తువులతో మాట్లాడటానికి అనుమతిస్తాయి. మీరు బటన్లు, సెన్సార్లు, లైట్లు లేదా మోటార్లను కనెక్ట్ చేయవచ్చు.

  • పెరిఫెరల్స్: ఇవి టైమర్‌లు, కౌంటర్‌లు మరియు కమ్యూనికేషన్ పోర్ట్‌ల వంటి అదనపు ఫీచర్‌లు. అదనపు చిప్‌లు లేకుండా మీ పరికరం మరిన్ని చేయడంలో ఇవి సహాయపడతాయి.

ఒక చిన్న చిప్‌లో మైక్రోకంట్రోలర్ చాలా బాగా సరిపోతుంది. ఇది చిన్నగా, చౌకగా మరియు ప్రోగ్రామ్ చేయడానికి సులభంగా ఉండాల్సిన పరికరాలకు గొప్పగా చేస్తుంది. మీరు మైక్రోకంట్రోలర్ బేసిక్స్ నేర్చుకున్నప్పుడు, ఎంబెడెడ్ సిస్టమ్‌కు సింగిల్‌చిప్ డిజైన్ ఎందుకు అంత ఉపయోగకరంగా ఉంటుందో మీరు చూస్తారు.

అది ఎలా పని చేస్తుంది

కాంపోనెంట్ ఇంటరాక్షన్

మైక్రోకంట్రోలర్ లోపల, మూడు ప్రధాన భాగాలు కలిసి పనిచేస్తాయి. CPU మెదడు. ఇది సూచనలను చదువుతుంది మరియు ఎంపికలు చేస్తుంది. జ్ఞాపకశక్తి మీ ప్రోగ్రామ్‌ను ఉంచుతుంది మరియు డేటాను నిల్వ చేస్తుంది. ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ (I/O) పోర్ట్‌లు మైక్రోకంట్రోలర్ ఇతర విషయాలతో మాట్లాడటానికి సహాయపడండి. మీరు ఈ పోర్టులకు సెన్సార్లు, బటన్లు లేదా మోటార్లను కనెక్ట్ చేయవచ్చు.

  • CPU (సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్) - సూచనలను అమలు చేస్తుంది మరియు పనులను నియంత్రిస్తుంది.

  • జ్ఞాపకశక్తి - పనుల కోసం మీ ప్రోగ్రామ్ మరియు డేటాను ఉంచుతుంది.

  • ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ (I/O) పోర్ట్‌లు – మైక్రోకంట్రోలర్ సెన్సార్లు మరియు స్క్రీన్‌ల వంటి పరికరాలతో మాట్లాడనివ్వండి.

మా CPU మెమరీ నుండి సూచనలను పొందుతుంది. ఇది డేటాను పొందడానికి లేదా సిగ్నల్‌లను పంపడానికి I/O పోర్ట్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. పనులను వేగంగా మరియు చక్కగా పూర్తి చేయడానికి ఈ భాగాలు కలిసి పనిచేస్తాయి.

గమనిక: మైక్రోకంట్రోలర్లు ఇతర పరికరాలతో మాట్లాడటానికి ప్రత్యేక మార్గాలను ఉపయోగిస్తాయి. మీరు చూడవచ్చు UART, SPI, I2C, CAN, లేదా USB వేర్వేరు పనులకు ఉపయోగిస్తారు. ప్రతి మార్గం మైక్రోకంట్రోలర్ సెన్సార్లు, స్క్రీన్లు లేదా ఇతర చిప్‌లతో డేటాను పంచుకోవడానికి సహాయపడుతుంది.

టాస్క్ ఎగ్జిక్యూషన్

ఒక సాధారణ ఉదాహరణతో మైక్రోకంట్రోలర్ ఎలా పనిచేస్తుందో మీరు చూడవచ్చు. మీరు సెన్సార్ ఉపయోగించి గది ఉష్ణోగ్రతను తనిఖీ చేయాలనుకుంటున్నారని ఊహించుకోండి. మైక్రోకంట్రోలర్ I/O పోర్ట్ ద్వారా సెన్సార్‌ను చదువుతుంది. ది CPU ఈ డేటాను చూసి ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉందో లేదో తనిఖీ చేస్తుంది. ఒకవేళ ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా ఉంటే, మైక్రోకంట్రోలర్ ఫ్యాన్‌ను ఆన్ చేయమని సిగ్నల్ పంపుతుంది.

మైక్రోకంట్రోలర్ ఈ పనులను ఎలా చేస్తుందో ఇక్కడ ఉంది:

దశ

ఏమవుతుంది

1. ఇన్‌పుట్ చదవండి

మైక్రోకంట్రోలర్ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ నుండి డేటాను పొందుతుంది.

2. ప్రాసెస్ డేటా

మా CPU మెమరీలో సేవ్ చేయబడిన ఉష్ణోగ్రతను తనిఖీ చేస్తుంది.

3. చర్యను నిర్ణయించండి

మైక్రోకంట్రోలర్ విలువను సెట్ పరిమితితో పోలుస్తుంది.

4. నియంత్రణ అవుట్‌పుట్

అవసరమైతే, మైక్రోకంట్రోలర్ I/O పోర్ట్ ఉపయోగించి ఫ్యాన్‌ను ఆన్ చేస్తుంది.

మైక్రోకంట్రోలర్ ఈ దశలను ప్రతి సెకనుకు చాలాసార్లు పునరావృతం చేస్తుంది. ఇది మీ ప్రోగ్రామ్ ఆధారంగా ఇన్‌పుట్‌లను గమనిస్తుంది మరియు అవుట్‌పుట్‌లను నియంత్రిస్తుంది. ఇది త్వరిత మరియు స్థిరమైన సమాధానాలు అవసరమయ్యే ఉద్యోగాలకు మైక్రోకంట్రోలర్‌లను గొప్పగా చేస్తుంది.

మైక్రోకంట్రోలర్ అప్లికేషన్లు

మైక్రోకంట్రోలర్ అప్లికేషన్లు
చిత్ర మూలం: Unsplash

మైక్రోకంట్రోలర్ అప్లికేషన్లు ఆకృతికి సహాయపడతాయి మీరు నివసించే ప్రపంచం. ఈ చిన్న చిప్స్ ఇంట్లో మరియు కార్యాలయంలోని అనేక వస్తువుల లోపల ఉన్నాయి. అవి సాధారణ ప్రోగ్రామ్‌లను అమలు చేస్తాయి మరియు ముఖ్యమైన పనులను నియంత్రిస్తాయి. మీరు వాటిని చూడకపోయినా, ప్రతిరోజూ మైక్రోకంట్రోలర్ అప్లికేషన్‌లను ఉపయోగిస్తారు.

రోజువారీ పరికరాలు

మీరు ఇంట్లో ఉపయోగించే అనేక వస్తువులలో మైక్రోకంట్రోలర్ అనువర్తనాలు ఉన్నాయి. ఈ చిప్స్ మీ ఉపకరణాలు మెరుగ్గా పనిచేయడానికి మరియు శక్తిని ఆదా చేయడానికి సహాయపడతాయి. ఇంట్లో మీరు వాటిని ఉపయోగించే కొన్ని మార్గాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి:

  1. వాషింగ్ మెషీన్లు మైక్రోకంట్రోలర్లను ఉపయోగిస్తాయి వాష్ సైకిల్స్ మరియు నీటిని సెట్ చేయడానికి.

  2. ఎయిర్ కండిషనర్లు మైక్రోకంట్రోలర్లతో ఉష్ణోగ్రత మరియు ఫ్యాన్ వేగాన్ని మారుస్తాయి.

  3. రిఫ్రిజిరేటర్లు శీతలీకరణ మరియు డీఫ్రాస్టింగ్‌ను నియంత్రించడం ద్వారా ఆహారాన్ని చల్లగా ఉంచుతాయి.

  4. మైక్రోవేవ్‌లు వంట సమయం మరియు శక్తిని సెట్ చేయడానికి మైక్రోకంట్రోలర్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.

  5. స్మార్ట్‌వాచ్‌లు మైక్రోకంట్రోలర్‌లతో మీ అడుగులు మరియు హృదయ స్పందన రేటును లెక్కిస్తాయి.

  6. స్మార్ట్ లైట్లు మీ ఫోన్ యొక్క ప్రకాశం మరియు రంగును మార్చడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి.

  7. ఇంటి ఆటోమేషన్ వ్యవస్థలు పరికరాలను అనుసంధానిస్తాయి మరియు వాటిని నియంత్రించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి.

మీరు మైక్రోకంట్రోలర్ అప్లికేషన్లను ఉపయోగిస్తున్నారు స్మార్ట్ టీవీలు, స్పీకర్లు మరియు ఫిట్‌నెస్ ట్రాకర్‌లు. ఈ పరికరాలు డేటాను సేకరించి త్వరగా పనులు చేస్తాయి. ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ ఈ ఉత్పత్తులను లింక్ చేస్తాయి, మీ ఇంటిని మరింత స్మార్ట్‌గా చేస్తాయి మరియు శక్తిని ఆదా చేస్తాయి.

పరిశ్రమ ఉపయోగాలు

అనేక పరిశ్రమలలో మైక్రోకంట్రోలర్ అనువర్తనాలు ముఖ్యమైనవి. మీరు వాటిని కార్లు, కర్మాగారాలు, ఆసుపత్రులు మరియు శక్తి వ్యవస్థలలో కనుగొంటారు. ఈ చిప్‌లు పని పూర్తి చేయడానికి మరియు పనులను సురక్షితంగా చేయడానికి సహాయపడే ప్రోగ్రామ్‌లను అమలు చేస్తాయి.

  • ఆటోమోటివ్: మైక్రోకంట్రోలర్లు ఇంజిన్‌లను నియంత్రిస్తాయి, డేటాను రికార్డ్ చేస్తాయి మరియు శక్తిని నిర్వహిస్తాయి.

  • తయారీ: రోబోలు మరియు ఆటోమేషన్ వ్యవస్థలు మైక్రోకంట్రోలర్ అనువర్తనాలను ఉపయోగిస్తాయి.

  • శక్తి: మైక్రోకంట్రోలర్లు శక్తిని నియంత్రించడంలో మరియు వ్యవస్థలను నిర్వహించడంలో సహాయపడతాయి.

  • ఆరోగ్య సంరక్షణ: రోగులను చూడటానికి మరియు సాధనాలను నియంత్రించడానికి పరికరాలు మైక్రోకంట్రోలర్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.

  • రోబోటిక్స్: మైక్రోకంట్రోలర్ అప్లికేషన్లు రోబోట్‌లు కదలడానికి మరియు పనులు చేయడానికి సహాయపడతాయి.

మైక్రోకంట్రోలర్ అప్లికేషన్లు పరికరాలను మరింత తెలివిగా మరియు నమ్మదగినవిగా చేస్తాయి. మీరు వాటిని ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్‌లో చూస్తారు, అక్కడ అవి సెన్సార్లు మరియు యంత్రాలను అనుసంధానిస్తాయి. అల్ట్రా-తక్కువ-శక్తి మైక్రోకంట్రోలర్లు పరికరాలు ఎక్కువసేపు ఉండటానికి సహాయపడతాయి కొత్త బ్యాటరీలు లేకుండా. స్మార్ట్ హోమ్‌లు, హెల్త్‌కేర్ మరియు ఫ్యాక్టరీలకు ఇది ముఖ్యమైనది.

మైక్రోకంట్రోలర్ అప్లికేషన్లు నేటి సాంకేతికతకు శక్తినిస్తాయి. మీరు ప్రతిరోజూ వేగవంతమైన, సురక్షితమైన మరియు మెరుగైన పరికరాలను పొందుతారు. ఈ చిప్‌లు అనుసంధానించబడిన ప్రపంచంలో జీవించడానికి, పని చేయడానికి మరియు ఆనందించడానికి మీకు సహాయపడతాయి.

మైక్రోకంట్రోలర్ vs మైక్రోప్రాసెసర్

కీ తేడాలు

ఈ రెండూ ఒకేలా ఉండవని మీరు ఆశ్చర్యపోవచ్చు. రెండు సహాయక పరికరాలు పనిచేస్తాయి, కానీ అవి భిన్నంగా ఉంటాయి. మైక్రోకంట్రోలర్ అనేది ఒకే చిప్‌లో పూర్తి వ్యవస్థ. దీనికి మెమరీ, ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ పోర్ట్‌లు మరియు ఒక CPU కలిసి ఉంటాయి. మీరు నియంత్రణకు అవసరమైన ప్రతిదాన్ని ఒక చిన్న భాగంలో పొందుతారు. మైక్రోప్రాసెసర్ అనేది ఒక వ్యవస్థ యొక్క మెదడు మాత్రమే. ఇది పనిచేయడానికి అదనపు మెమరీ మరియు ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ చిప్‌లు అవసరం.

ప్రధాన తేడాలను చూపించే పట్టిక ఇక్కడ ఉంది:

ఫీచర్

మైక్రోప్రాసెసర్

మైక్రోకంట్రోలర్

జ్ఞాపకశక్తి

బాహ్య RAM మరియు ROM

అంతర్నిర్మిత RAM మరియు ROM

పెరిఫెరల్స్

బాహ్య I/O అవసరం

ఆన్-చిప్ I/O (UART, SPI, I2C, GPIO)

బస్ వ్యవస్థ

బాహ్య డేటా మరియు చిరునామా బస్సులు

అంతర్గత నియంత్రణ బస్సు

ఆర్కిటెక్చర్

వాన్ న్యూమాన్

హార్వర్డ్

కాంపోనెంట్ కౌంట్

CPU-మాత్రమే

CPU + మెమరీ + I/O

సూచనల అమలు

సీక్వెన్షియల్

అంతర్గత మాడ్యూళ్ల ద్వారా సమాంతరంగా

మైక్రోకంట్రోలర్ హార్వర్డ్ ఆర్కిటెక్చర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. ఇది ఒకేసారి సూచనలు మరియు డేటాను పొందడానికి అనుమతిస్తుంది. ఇది నియంత్రణ పనులకు వేగంగా ఉంటుంది. మైక్రోప్రాసెసర్ వాన్ న్యూమాన్ డిజైన్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. ఇక్కడ, ప్రోగ్రామ్ మరియు డేటా ఒకే మెమరీని పంచుకుంటాయి.

మీరు చూస్తారు a మైక్రోకంట్రోలర్ తక్కువ ఖర్చు అవుతుంది మరియు తక్కువ శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది. ఇది చిన్న, బ్యాటరీతో నడిచే పరికరాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.

కేసులు వాడండి

మీరు ప్రతిరోజూ ఉపయోగించే అనేక వస్తువులలో మైక్రోకంట్రోలర్లు ఉన్నాయి. అవి వాషింగ్ మెషీన్లు, మైక్రోవేవ్‌లు మరియు స్మార్ట్ థర్మోస్టాట్‌లను నియంత్రించండి. కార్లలో, అవి ఇంజిన్లు, ఎయిర్‌బ్యాగులు మరియు బ్రేక్‌లకు సహాయపడతాయి. కర్మాగారాలు యంత్రాలను నడపడానికి మరియు వ్యవస్థలను చూడటానికి వీటిని ఉపయోగిస్తాయి. ఈ చిప్‌లు తక్కువ శక్తి మరియు సాధారణ ఉద్యోగాలకు ఉత్తమమైనది.

మైక్రోప్రాసెసర్‌లు కంప్యూటర్లు మరియు టాబ్లెట్‌లలో కనిపిస్తాయి. అవి కష్టతరమైన పనులు చేస్తాయి, అనేక ప్రోగ్రామ్‌లను అమలు చేస్తాయి మరియు చాలా డేటాను నిర్వహిస్తాయి. మీరు వాటిని ల్యాప్‌టాప్‌లు, డెస్క్‌టాప్‌లు మరియు సర్వర్‌లలో చూస్తారు. మీకు వేగం అవసరమైతే మరియు చాలా పనులు చేయాలంటే, మైక్రోప్రాసెసర్‌ని ఉపయోగించండి.

ఇక్కడ కొన్ని ఉదాహరణలు:

  • గృహోపకరణాలు: వాషింగ్ మెషీన్లు, మైక్రోవేవ్‌లు మరియు రిఫ్రిజిరేటర్లు.

  • ఆటోమోటివ్ సిస్టమ్‌లు: ఇంజిన్ కంట్రోల్ యూనిట్లు, ఎయిర్‌బ్యాగ్‌లు మరియు యాంటీ-లాక్ బ్రేక్‌లు.

  • కన్స్యూమర్ ఎలక్ట్రానిక్స్: కెమెరాలు, రిమోట్ కంట్రోల్స్ మరియు గేమింగ్ కన్సోల్‌లు.

  • పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్: యంత్రాల నియంత్రణ మరియు వ్యవస్థ పర్యవేక్షణ.

ఒక పరికరం ఒకే పని చేసి శక్తిని ఆదా చేయాలనుకుంటే, మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ఉపయోగించండి. ఒక పరికరం ఒకేసారి అనేక పనులు చేయాలనుకుంటే, మైక్రోప్రాసెసర్‌ను ఉపయోగించండి.

మైక్రోకంట్రోలర్ అంటే ఇప్పుడు మీకు తెలుసు కొన్ని పనులు చేసే చిన్న చిప్ పరికరాల్లో. దీనికి ప్రాసెసర్, మెమరీ మరియు ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ భాగాలు అన్నీ కలిసి ఉంటాయి.

మీరు ఈ ప్రాథమికాలను నేర్చుకున్నప్పుడు, మైక్రోకంట్రోలర్లు ప్రపంచాన్ని ఎలా మారుస్తాయో మీరు చూడవచ్చు. ఎలక్ట్రానిక్స్‌ను మెరుగుపరచడానికి మరియు జీవితాన్ని సులభతరం చేయడానికి అవి ఎలా సహాయపడతాయో తెలుసుకోండి.

తరచూ అడిగే ప్రశ్నలు (FAQ)

మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క ప్రధాన పని ఏమిటి?

ఒక పరికరంలో నిర్దిష్ట పనులను నియంత్రించడానికి మీరు మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ఉపయోగిస్తారు. ఇది ఇన్‌పుట్‌లను చదువుతుంది, డేటాను ప్రాసెస్ చేస్తుంది మరియు అవుట్‌పుట్‌లను పంపుతుంది. సరళమైన, ఆటోమేటిక్ చర్యలు అవసరమయ్యే పరికరాల్లో మీరు దీన్ని కనుగొంటారు.

మీరు ఇంట్లో మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ప్రోగ్రామ్ చేయగలరా?

అవును! నువ్వు చేయగలవు అనేక మైక్రోకంట్రోలర్‌లను ప్రోగ్రామ్ చేయండి ఇంట్లో కంప్యూటర్ మరియు సాధారణ సాధనాలను ఉపయోగించి. అనేక కిట్‌లు మరియు గైడ్‌లు మీకు ప్రారంభించడానికి సహాయపడతాయి. మీరు కోడ్‌ను వ్రాసి, అప్‌లోడ్ చేసి, మీ పరికరం పని చేయడాన్ని గమనించండి.

మైక్రోకంట్రోలర్ శక్తిని ఎలా ఆదా చేస్తుంది?

మైక్రోకంట్రోలర్లు పనిచేయనప్పుడు తక్కువ-పవర్ మోడ్‌లను ఉపయోగిస్తాయి. అవి పనిచేయాల్సిన అవసరం వచ్చే వరకు మీరు వాటిని నిద్రపోయేలా సెట్ చేయవచ్చు. ఇది సెన్సార్లు మరియు ధరించగలిగే పరికరాలు వంటి పరికరాలు బ్యాటరీలపై ఎక్కువసేపు ఉండటానికి సహాయపడుతుంది.

చిట్కా: మీ బ్యాటరీతో నడిచే ప్రాజెక్టులు ఎక్కువ కాలం ఉండేలా చేయడానికి స్లీప్ మోడ్‌ను ఉపయోగించండి.

మైక్రోకంట్రోలర్‌లో RAM మరియు ఫ్లాష్ మెమరీ మధ్య తేడా ఏమిటి?

మెమరీ రకం

వాట్ ఇట్ డస్

RAM

పరికరం నడుస్తున్నప్పుడు డేటాను నిల్వ చేస్తుంది.

ఫ్లాష్

మీ ప్రోగ్రామ్ మరియు సెట్టింగ్‌లను ఉంచుతుంది.

మీరు పవర్ ఆఫ్ చేసినప్పుడు RAM డేటాను కోల్పోతారు. ఫ్లాష్ మెమరీ మీ కోడ్‌ను సురక్షితంగా ఉంచుతుంది.

అభిప్రాయము ఇవ్వగలరు

మీ ఇమెయిల్ చిరునామా ప్రచురితమైన కాదు. లు గుర్తించబడతాయి *