Системы управления на базе микроконтроллеров

Введение

В настоящее время системы управления на базе микроконтроллеров прочно занимают свою нишу на рынке и в ближайшей перспективе, вероятнее всего, не сдадут завоеванные позиции. Микроконтроллеры применяются во всевозможных сферах человеческой деятельности, где требуется осуществлять некоторые функции контроля и управления. Даже в, казалось бы, простейших устройствах микроконтроллеры находят применение, ярким тому примером может служить аккумуляторная батарея (АКБ) мобильного телефона. Так как большинство АКБ мобильных телефонов литий-ионные, поэтому к заряду таких батарей предъявляются значительно более жесткие требования по сравнению , к примеру, со свинцово-кислотными. АКБ литий-ионного типа могут нормально работать при нормальном напряжении заряда. Если оно будет выше нормального , батарея может работать нестабильно и выйти из строя. Поэтому литий-ионные АКБ строятся по принципу Smart- батарей. Smart- батареи имеют встроенный контроллер, который хранит специфические данные о батарее и отслеживают ее температуру, ток и степень заряда. В настоящее время на рынке представлен широчайший выбор микроконтроллеров. Большинство крупных компаний, специализирующихся на производстве радиоэлектронных компонентов, имеют в номенклатуре производимых изделий собственную линейку микроконтроллеров. Компании, производящие микроконтроллеры очень укрупненно можно разделить на два лагеря. Компании, производящие микроконтроллеры с вычислительным ядром собственной разработки, например компания Atmel с микроконтроллерами на базе ядра AVR. Компании, производящие микроконтроллеры на базе вычислительных ядер купленных по лицензии. Примером таких компаний может служить компания NXP (ранее Philips) выпускающая микроконтроллеры на базе ядер компании ARM. ARM не является производителем микросхем, однако разрабатывает микропроцессоры и лицензирует собственные технологии третьим фирмам для производства чипов. ARM разработала несколько десятков микропроцессорных, видео и микроконтроллерных ядер, лицензированных различными компаниями для производства собственных чипов более 8 сотен раз, в том числе более 110 лицензий на ядра категории A, используемых в качестве основного процессора в смартфонах и планшетах. Получившие лицензию компании используют разработки ARM при создании собственных систем на кристале(СнК), интегрируя процессорные ядра с видео и другими ускорителями, DSP- и радиосопроцессорами и другой периферией. Шесть сторонних компаний имеют лицензию на использование наиболее производительных 64-битных ядер Cortex-A57 и четыре - на самые производительные 32-битные ядра Cortex-A15 [1].