MICROCONTROLERUL UTILIZARI SI PERSPECTIVE

MICROCONTROLERUL UTILIZARI SI PERSPECTIVE

Scurt istoric

Primele controlere au fost realizate în tehnologii pur analogice si/sau electromecanice.

Cele care fac apel la tehnica numerica au fost realizate initial pe baza logicii cablate (circuite numerice SSI si MSI) si a unei electronici analogice uneori complexe si "straluceau" prin dimensiuni mari, consum energetic pe masura si nu de putine ori o fiabilitate care lasa de dorit. In anul 1969, o echipa de ingineri japonezi propun companiei INTEL, construirea dupa proiectele proprii a unuei structuri de circuit integrat a carei functionare sa fie determinata de un program memorat în el, lucru ce ar fi condus la o configuratie mult mai simpla, dar aceasta ar fi presupus mult mai multa memorie decât ar fi presupus proiectul propus de inginerii niponi. Dupa un timp, cu toate ca inginerii de la INTEL au cautat sa gaseasca o solutie mai simpla, ideea s-a mentinut, ba mai mult s-a pus în aplicare si astfel a luat nastere primul microcontroler, INTEL reusind sa scoata un produs din prima sa conceptie, obtinând totodata si drepturile de a vinde acest produs.

Astfel în timpul acelui an, apare pe piata un microprocesor numit 4004, fiind primul microprocesor de 4 biti cu viteza 6000 operatii pe secunda. La scurt timp dupa aceea, compania americana CTC propune companiilor INTEL si Texas Instruments sa conceapa un microprocesor pe 8 biti pentru folosinta cu terminale. Cu toate ca CTC a renuntat la aceasta idee pâna la sfârsit, INTEL si Texas Instruments au continuat sa lucreze la microprocesor si în aprilie 1972 a aparut pe piata primul microprocesor de 8 biti sub numele de 8008 capabil sa adreseze 64Kb de memorie si avea 45 de instructiuni si viteza de 300.000 de operatii pe secunda. Acel microprocesor a fost predecesorul tuturor microprocesoarelor de astazi. INTEL a continuat dezvoltarile pâna în aprilie 1974 si au lansat pe piata microprocesorul de 8 biti sub numele de 8080 ce putea adresa 64Kb de memorie si avea 75 de instructiuni, iar pretul începuse de la 360$. 19419o148t

Apare deja concurenta astfel ca, o alta companie americana Motorola, lanseaza pe piata un microprocesor de 8 biti 6800, si pe lânga microprocesorul propriu-zis, Motorola a fost prima companie care a facut si alte periferice cum ar fi 6820 si 6850. La acel timp multe companii cum ar fi MOS Technology au recunoscut marea importanta a microprocesoa-relor si au început propriile lor dezvoltari, continuând sa lucreze intensiv la dezvoltarea acestora, asa ca la expozitia WESCON din Statele Unite din 1975 a avut loc un eveniment critic în istoria microprocesoarelor, MOS Technology anuntând ca produce microprocesoarele 6501 si 6502 (6502 este un microcontroler pe 8 biti cu 56 de instructiuni si o capabilitate de adresare directa de 64Kb de memorie) la pretul de 25$ bucata, pe care cumparatorii le puteau cumpara imediat. Pretul scazut a avut un impact senzational si astfel ca un raspuns la concurenta, atât INTEL cât si Motorola au scazut preturile lor în prima zi a expozitiei pâna la 69.95$ pe microprocesor. Datorita costului scazut, 6502 devine foarte popular, si este instalat în computere ca :KIM-1, Apple I, Apple II, Atari, Comodore, Acorn, Oric, Galeb, Orao, Ultra si multe altele. În 1976 Zilog anunta aparitia lui Z80, un microprocesor mai puternic decât cele aparute pâna acum, care putea adresa direct 64Kb de memorie, avea 176 instructiuni, o singura sursa, si viteza de lucru mult mai mare. Z80 a reprezentat o relevatie în acest domeniu, toata lumea facând conversia de la 8080 la Z80 si din acest moment Z80 devine cel mai de succes microcontroler de 8 biti a acelui timp, fiind inima a multor computere ca : Spectrum, Partner, TRS703, Z-3 si Galaxi. În 1976, INTEL iese pe piata cu o versiune îmbunatatita de microprocesor pe 8 biti numit 8085, dar tot Z80 era mai bun, astfel încât INTEL pierde monopolul pietii. În ciuda aparitiei pe piata a mai multor tipuri de microprocesoare (6809,2650,SC/MP Mostek, NEC, SHARP si SGS etc.), un fapt era deja hotarât: nu mai erau de facut îmbunatatiri importante ca sa-i determine pe producatori sa se reorienteze spre ceva mai "nou", asa ca 6502 si Z80 împreuna cu 6800 au ramas ca cei mai reprezentativi ai microprocesoarelor de 8 biti a acelui timp.

1. Introducere

1.2 Variante constructive

Exista la ora actuala un numar foarte mare de tipuri constructive de microcontrolere.

Un criteriu de clasificare care se poate aplica întotdeauna este lungimea (dimensiunea) cuvântului de date. Functie de puterea de calcul dorita si de alte caracteristici se pot alege variante având dimensiunea cuvântului de date de 4, 8, 16, sau 32 de biti.

Nu este obligatoriu ca dimensiunea cuvântului de date sa fi egala cu dimensiunea unui cuvânt masina. Exista si multe variante zise dedicate (specializate prin intermediul codului preprogramat si al resurselor hard) pentru comunicatie, controlul tastaturilor, controlul aparaturii audio-video, prelucrarea numerica a semnalului, etc.

1.3 Tehnologii de fabricatie

Practic cea mai mare parte a microcontrolerelor se realizeaza la ora actuala în tehnologie CMOS (tehnologii similare seriilor standard CMOS de circuite numerice HC, AC, ALV).

Se pot realiza astfel structuri cu un consum redus (care depinde de frecventa de lucru) permitând eventual alimentarea de la baterie.

Logica interna este statica (total, sau în cea mai mare parte) permitând astfel, în anumite conditii, micsorarea frecventei de ceas sau chiar oprirea ceasului în ideea optimizarii consumului.

Tehnologia este caracterizata si de o imunitate mai mare la perturbatii, esentiala într-un mare numar de aplicatii specifice.

Se realizeaza si variante pentru domeniu extins al temperaturii de functionare

(de exemplu -40. +85 °C)

Exista diverse variante de încapsulare (plastic si mai rar ceramica), multe destinate montarii pe suprafata (SMT) : DIP (de la 8 la 68 pini), SOIC, PLCC, PQFP,

TQFP (> 100 pini), etc.

2. Unitatea de memorie UM

2.1 Mod de functionare

Unitatea de memorie este acea parte a microcontrolerului care are functia de a înmagazina informatia sub forma de date si de a o face accesibila (operatie denumita "Citire") atunci când se doreste acest lucru.

Pentru a explica si a întelege mai usor functionarera acestui bloc, putem sa-l comparam si sa-l descriem ca fiind un dulap cu mai multe sertare. Introducând conceptul de "locatie de memorie" si atribuind sertarelor aceasta denumire, fiecare locatie de memorie având câte o valoare numerotata de la 0 - 15 în asa fel încât sa nu fie confundate, oricare din continuturile locatiilor de memorie (sertarelor) vor fi atunci usor accesibile. Pentru a realiza aceasta accesibilitate introducem al doilea concept nou numit " adresare" care poate fi definit ca fiind operatia de "selectare" sau "desemnare" a unei locatii de memorie.

OBS.

Trebuie mentionat faptul ca adresarea nu se face la întâmplare, ea se efectueaza în conformitate cu un "cod de adresa" care este unic, aceasta înseamna ca fiecarei locatii de memorie îi este alocat codul corespunzator de selectie.

Este suficient sa se stie desemnarea sertarului (codul de adresa corespunzator unei locatii de memorie) si astfel continuturile locatiei se vor face cunoscute în mod sigur.

Pentru un anumit cod de adresa aplicat la intrarea " Adrese" (vezi figura) obtinem la iesirea "Date", continutul sub forma de date a unei anumite locatii de memorie adresate. Se poate spune deci ca memoria este alcatuita din toate locatiile de memorie si adresarea nu este altceva decât alegerea uneia din ele.

Aceasta înseamna trebuie selectata locatia de memorie la un capat, si la celalalt capat trebuie sa asteptam continutul sub forma de date ale acelei locatii, adica s-a efectuat operatia de "Citire" a locatiei respective.

În afara de citirea dintr-o locatie de memorie, memoria trebuie de asemenea sa permita "Scrierea" în ea (reîmprospatarea). Aceasta se face cu ajutorul unei linii aditionale numita linie de control. Vom desemna aceasta linie ca W/R (scrie /citeste).

Linia de control este folosita în urmatorul fel : daca W/R=1, se face citirea, si daca W/R=0 atunci atunci se face scrierea în locatia de memorie.

2.2 Variante de realizare a memoriei locale

În afara de memoria locala de tip RAM, de dimensiuni relativ reduse (x10 octeti la x1Kocteti), implementata ca atare sau sub forma unui set de registre si destinata memorarii datelor (variabilelor), mai exista o serie de aspecte specifice, marea majoritate a acestora fiind legata de implementarea fizica a memoriei de program

(si eventual a unei parti a memoriei de date) cu ajutorul unor memorii nevolatile.

a. EEPROM

a.     NOVRAM

3. Unitatea centrala de procesare CPU

3.1 Rol si functionalitate

Este blocul din componenta unui microcontroler capabil sa actioneze asupra continutului (datelor) uneia sau mai multor locatii continute în unitatea de memorie UM, specializat pe operatii (de adunare, înmultire, împartire, extragere si reintroducere) de date, care poate sa depoziteze datele atâta timp cât asupra acestora se efectueaza operatii.

In urma efectuarii acestor operatii se va depune înapoi în unitatea de memorie,

(în locatiile de memorie) rezultatul operatiilor efectuate (un nou continut de date).

Deci putem spune ca acest bloc lucreaza direct cu unitatea de memorie, poate accesa (prin operatia de "Adresare") si prelua datele (prin operatia de "Citire"), din fiecare locatie de memorie din cadrul UM, le depune în registrii sai (care sunt de fapt tot locatii de memorie altele decât cele din UM).

Aici are loc prelucrarea asupra datelor corespunzator operatiei specificate (impuse) de program ("Mutarea" continutului dintr-un registru în altul), finalizând prin a depune rezultatul înapoi în locatiile de memorie din cadrul UM (prin operatia de "Scriere").

Partea pe care tocmai am adaugat-o este numita "unitatea de procesare centrala" (CPU). Locatiile ei de memorie sunt numite registri.

Deci concluzionând, registrii sunt locatii de memorie a caror rol este de a ajuta prin prelucrarea si executarea a variate operatii matematice sau a altor operatii cu date oriunde se vor fi gasit datele in cadrul UM.

3.2 Caracteristici arhitecturale

Arhitectura unitatii centrale de calcul (CPU) este unul din elementele cele mai importante care trebuie avut in vedere în analiza oricarui sistem de calcul.

Principalele concepte luate în considerare sunt urmatoarele:

a. Arhitecturile de tip von "Neumann"

Microcontrolerele bazate pe aceasta arhitectura sunt caracterizate de existenta unui singur spatiu de memorie utilizat pentru memorarea atât a codului instructiunilor cât si a datelor ce fac obiectul prelucrarii.

Exista deci o singura magistrala interna (bus) care este folosita pentru prelucrarea

(fetch) instructiunilor si datelor; efectuarea celor doua operatii separate, în mod secvential având ca efect încetinirea operatiilor.

Este arhitectura standard pentru microprocesoarele de uz general.

b. Arhitecturile de tip "Harvard"

La aceasta arhitectura exista spatii de memorie separate pentru program si date în consecinta exista si magistrale separate pentru instructiuni si date.

Exista astfel posibilitatea executiei cvasiparalele (suprapunerii) a celor doua operatii mentionate. Codul unei instrunctiuni poate fi preluat din memorie în timp ce se executa operatiile cu datele aferente instructiunii anterioare.

Este posibila (cel putin teoretic) o executie mai rapida, pe seama unei complexitati sporite a microcircuitului mai ales atunci când exista si un "PIPE LINE" (acest termen va fi prezentat într-un articol viitor).

Este arhitectura standard pentru procesoarele numerice de semnal (DSP)

c. CISC

Aproape toate microcontrolerele au la baza realizarii CPU conceptul CISC

(Complex Instruction Set Computer).

Aceasta înseamna un set de peste 80 instructiuni, multe din ele foarte puternice si specializate. De obicei multe din aceste instructiuni sunt foarte diferite între ele:

Unele opereaza numai cu anumite spatii de adrese sau registrii, altele permit numai anumite moduri de adresare, etc. Pentru programatorul în limbaj de asamblare exista unele avantaje prin utilizarea unei singure instrunctiuni complexe în locul mai multor instructiuni simple (analog macro-instructiunilor clasice).

d. RISC

RISC (Reduced Instruction Set Computer) este un concept de realizare a CPU care a început sa fie utilizat cu succes si la realizarea microcontrolerelor.

Prin implementarea unui set redus de instructiuni care se pot efectua foarte rapid, se obtine o reducere a complexitatii microcircuitului, suprafata disponibilizata poate astfel sa fie utilizata în alte scopuri.

Printre caracteristicile asociate de obicei unui CPU RISC se pot mentiona:

-arhitectura Harvard

-viteza sporita de executie prin implementarea unui PIPE-Line pentru instructiuni

-set de instructiuni ortogonal (simetric): fiecare instructiune opereaza cu orice spatiu de adrese (memorie) sau registru, instructiunile nu prezinta combinatii speciale, exceptii, restrictii sau efecte colaterale.

Obs.

Daca revenim la situtia curenta, rezulta deci ca avem doua entitati independente (memoria si CPU) ce sunt interconectate, si astfel orice schimb de informatii este ascuns, ca si functionalitatea sa.

Daca, de exemplu, dorim sa adunam continuturile a doua locatii de memorie si întoarcem rezultatul înapoi în memorie, vom avea nevoie de o conexiune între

memoria UM si CPU.

Mai simplu formulat, trebuie sa avem o anumita "cale" prin care datele circula de la un bloc la altul.

4. Bus-ul - Magistrala de date si adrese

4.1 Rol si functionalitate

Aceasta cale este numita "bus"-magistrala. Din punct de vedere fizic, el reprezinta un grup de 8, 16, sau mai multe fire (panglica de fire speciale care permit transmisia de date la anumite viteze impuse).

Exista doua tipuri de bus-uri : bus de adresa sau magistrala de adrese (pe care circula semnale sub forma de cod de adrese care adreseaza UM)

bus de date sau magistrala de date (pe care circula datele preluate din UM si urmeaza a fi depuse în registrii CPU spre a fi prelucrate si nu numai atât.)

4.2 Magistrala de adrese

Este alcatuita din atâtea linii cât este cantitatea de memorie si serveste la transmiterea adreselor de la CPU la memorie, practic indica de unde trebuie preluate datele, unde trebuie trimise si adresa instructiunilor care trebuie executate.

4.3 Magistrala de date

Transporta informatia supusa prelucrarii si este atât de lata cât sunt cuvintele de date 8, 16, sau 32 biti (în cazul nostru 8 biti) sau cât este linia de conectare servind totodata la conectarea tuturor blocurilor din interiorul microcontrolerului.

Din momentul de fata putem avea o viziune clara asupra modului de interconectare si functionare al celor doua entitati privite ca blocuri componente din cadrul microcontrolerului deci putem introduce notiunea de "functionalitate" ca parametru fictiv al microsistemului care a luat nastere prin prezentarea acestora.

5. Unitatea intrare-iesire

5.1 Rol si functionalitate

În ceea ce priveste functionalitatea, situatia s-a îmbunatatit, dar o noua problema a aparut de asemenea: avem o unitate ce este capabila sa lucreze singura, care nu are nici un contact cu lumea de afara, sau cu noi !

Pentru a înlatura aceasta deficienta, sa adaugam un bloc ce contine câteva locatii de memorie a caror singur capat este conectat la busul de date, iar celalat are conexiune cu liniile de iesire la microcontroler ce pot fi vazute cu ochiul liber ca pini la componenta electronica.

Aceste locatii care tocmai le-am adaugat sunt numite "porti". Sunt diferite tipuri de porti: intrare, iesire sau porti pe doua-cai.

Când se lucreaza cu porti, mai întâi de toate este necesar sa se aleaga cu ce port urmeaza sa se lucreze, si apoi sa se trimita, sau sa se ia date de la port.

În timpul accesarii, portul se comporta ca o locatie de memorie, unde "ceva" este pur si simplu scris în el sau citit din el, si este posibil de a remarca usor aceasta la pinii microcontrolerului.

Toate microcontrolerele au de un numar oarecare de intrari/iesiri numerice ( x1...x10)

Conexiunile exterioare sunt bidirectionale sau unidirectionale, unele sunt multifunctionale (se ofera functii alternative pe acelasi pin), altele pot avea o capacitate sporita de a absorbi curent (de ex. pentru comanda directa a unui LED).

5.2 Tipuri reprezentative de porturi

În afara de acestea pentru interfata cu mediul exterior se ofera o serie de alte facilitati cum ar fi :

a. UART (UNIVERSAL ASYNCHRONOUS RECEIVER TRANSMITTER)

Este un port serial bidirectional destinat implementarii unui protocol clasic de comunicatie asincron; USART ( UNIVERSAL SYNCHRONOUS RECEIVER TRANSMITTER )

Este un port similar cu cele cunoscute, dar care permite implementarea si a unui protocol sincron cu obtinerea unor viteze mai mari de comunucatie.

b. PORTURI SERIALE SINCRONE DEDICATE

Sunt destinate transferului serial de date de mare viteza cu unele periferice specializate (sisteme de afisare, convertoare analog numerice,etc) sau permit conectarea într-o retea de comunicatie simpla.

Implica si implementarea unor protocoale mai mult sau mai putin complexe de transfer al informatiei. Exista câteva implementari raspândite (prezentate în ordinea crescatoare a complexitatii):

- SPI (Serial Peripheral Interface)

Este un port serial sincron si SCI (serial comunications interface) un circuit de tip

UART imbunatatit, definite si utilizate de fima Motorola

- Microwire / Plus

Este o interfata seriala bidirectionala sincrona utilizata de firma National

Semiconductor.

- I2C (Inter Integrated Circuits bus)

Este o interfata seriala bidirectionala (pe doua fire) , dezvoltata de firma Philips,

destinata aplicatiilor de 8 biti . Exista si multe circuite "periferice" care sunt

prevazute cu o astfel de interfata.

- CAN (Controller Area Network)

Sunt standarde de comunicatie seriala utilizate in industria de automobile,

permitând interconectarea într-o retea a diverselor componente inteligente

(senzori, elemente de executie, etc.) folosite într-un automobil modern.

6. Comunicatia seriala

S-ar parea la prima vedere ca este rezolvata posibilitatea comunicarii cu lumea de afara dar, în ciuda acestui fapt, acest mod de comunicare are neajunsurile sale.

Unul din acestea este numarul de linii ce trebuie sa fie folosite pentru a transfera datele. Sa punem urmatoarea problema: Ce s-ar întâmpla daca acestea ar trebui transferate la distanta de câtiva kilometri?

Numarul de linii si numarul de kilometri nu promite costuri eficiente pentru proiect.

Nu ne ramâne decât sa reducem numarul de linii în asa fel încât sa nu afectam functionalitatea. Sa presupunem ca lucram doar cu 3 linii, si ca o linie este folosita pentru trimiterea de date, alta pentru receptie si a treia este folosita ca o linie de referinta atât pentru partea de intrare cât si pentru partea de iesire. Pentru ca aceasta sa functioneze, trebuie sa stabilim regulile de schimb ale datelor. Aceste reguli sunt numite protocol. De aceea protocolul este definit în avans ca sa nu fie nici o neîntelegere între partile ce comunica una cu alta.

De exemplu, daca un om vorbeste în franceza, si altul vorbeste în engleza, este putin probabil ca ei se vor întelege repede si eficient unul cu altul. Sa presupunem ca avem urmatorul protocol. Unitatea logica "1" este setata pe linia de transmisie pâna ce începe transferul. Odata ce începe transferul, coborâm linia de transmisie la "0" logic pentru o perioada de timp (pe care o vom desemna ca T), asa ca partea receptoare va sti ca sunt date de primit, astfel ca va activa mecanismul ei de receptie.

Sa ne întoarcem acum la partea de transmisie si sa începem sa punem zero-uri si unu-uri pe linia de transmisie în ordinea de la bitul cel mai putin semnificativ (LSB) la bitul cel mai mult semnificativ (MSB). Sa lasam ca fiecare bit sa ramâna pe linie pentru o perioada de timp egala cu T, si la sfârsit, sau dupa al 8-lea bit, sa aducem unitatea logica "1" înapoi pe linie ce va marca sfârsitul transmisiei unei date. Protocolul ce tocmai l-am descris este numit în literatura profesionala NRZ (Non-Return to Zero).

Pentru ca avem linii separate de receptie si de transmitere, este posibil sa receptionam si sa transmitem date (informatii) în acelasi timp. Blocul ce permite acest mod de comunicare este numit blocul de comunicatie seriala. Spre deosebire de transmisia paralela, datele sunt mutate aici bit cu bit, sau într-o serie de biti, de unde vine si numele de comunicatie seriala. Dupa receptia de date trebuie sa le citim din locatia de transmisie si sa le înmagazinam în memorie în mod opus transmiterii unde procesul este invers. Datele circula din memorie prin bus catre locatia de trimitere, si de acolo catre unitatea de receptie conform protocolului.

7. Unitatea de timer

Odata rezolvata problema comunicatiei seriale, putem receptiona, trimite si procesa date.

Totusi, ca sa îl putem utiliza, în special în industrie, mai avem nevoie de câteva blocuri. Unul din acestea este blocul de timer care este important pentru noi pentru ca ne da informatia de timp, durata, protocol etc. Unitatea de baza a timer-ului este un contor liber care este de fapt un registru a carui valoare numerica creste cu intervale de timp egale, asa încât luându-i valoarea dupa intervalele T1 si T2 si pe baza diferentei lor sa putem determina cât timp a trecut. Acesta este o parte foarte importanta a microcontrolerului a carui control necesita cea mai mare parte a timpului nostru.

8. Watchdog-ul

Înca un lucru ce necesita atentia noastra este functionarea fara defecte a microcontrolerului în timpul functionarii. Sa presupunem ca urmare a unei anumite interferente (ce adesea se întâmpla în industrie) microcontrolerul nostru se opreste din executarea programului, sau si mai rau, începe sa functioneze incorect.

Bineînteles, când aceasta se întâmpla cu un computer, îl resetam pur si simplu si va continua sa lucreze. Totusi, nu exista buton de resetare pe care sa apasam în cazul microcontrolerului care sa rezolve astfel problema noastra. Pentru a depasi acest obstacol, avem nevoie de a introduce înca un bloc numit watchdog-câinele de paza. Acest bloc este de fapt un alt contor liber unde programul nostru are nevoie sa scrie un zero ori de câte ori se executa corect. În caz ca programul se "întepeneste", nu se va mai scrie zero, iar contorul se va reseta singur pâna la obtinerea valorii sale maxime. Aceasta va duce la rularea programului din nou, si corect de aceasta data pe toata durata. Acesta este un element important al fiecarui program ce trebuie sa fie fiabil fara supravegherea omului.

9. Convertorul Analog-Digital

Pentru ca semnalele de la periferice sunt substantial diferite de cele pe care le poate întelege (zero si unu), ele trebuie convertite într-un mod care sa fie înteles de microcontroler.

Aceasta sarcina este îndeplinita de un bloc pentru conversia analog-digitala sau de un convertor AD. Acest bloc este responsabil pentru convertirea unei informatii privind o anumita valoare analoga într-un numar binar si pentru a o urmari pe tot parcursul la un bloc CPU în asa fel ca blocul CPU sa o poata procesa.

Convertoarele utilizate fac parte de regula dintr-un sistem de achizitie de date, existând si un multiplexor analogic cu mai multe canale.

Rezolutia disponibila este de 8 sau 10 biti cu precizia corespunzatoare numai pentru 8 (9) biti, pentru marime de intrare unipolara.

Referinta utilizata este externa. Timpul minim de conversie obtenabil este în plaja

x1 µs - x10 µs. Exista microcontrolere care utilizeaza tehnici de (re)calibrare pentru marimea si/sau mentinerea preciziei.

Tehnicile de conversie utilizate sunt: aproximatii succesive (majoritatea) cu esantionare implicita sau rampa digitala.

Exista si subsisteme locale care, în cazul când sunt prezente, pot fi folosite pentru implementarea unor alte tehnici de conversie (cu utilizarea unui numar minim de componente exterioare): numaratoare de impulsuri, circuite comparatoare (analogice, standard), intrari de captare (forteaza memorarea "captarea" valorii unui numarator care numara liber în momentul activarii, permitând masurarea intervalelor de timp sau frecventelor, etc.

Obs. În ultimul timp au aparut si variante de CAN cu rezolutii mari si foarte mari realizate în tehnica sigma-delta. Realizarile respective sunt mai degraba un CAN cu microcontroler (firma Analog Device ofera un nucleu de 8051 plus un CAN sigma-delta

cu rezolutii pâna la 24 biti!)

Convertoare NUMERIC ANALOGICE (CNA)

Practic singura tehnica de conversie numeric analogica care poate fi folosita este bazata pe modulatia factorului de umplere (PWM). Exista unul sau mai multe canale pe care se poate genera un tren de impulsuri cu factor de umplere programabil (0 -100%).

Eventual în acest scop se poate utiliza si sistemul de timere/numaratoare.

Printr-o filtrare de tip trece jos, exterioara, se poate obtine o tensiune proportionala cu factorul de umplere.

10. Cofiguratia fizica a interiorului unui microcontroler

Astfel microcontrolerul este acum terminat, si tot ce mai ramâne de facut este de a-l pune într-o componenta electronica unde va accesa blocurile interioare prin pinii acestei componente. Imaginile de mai jos ne sugereaza cum arata un microcontroler la exterior si în interior.

Liniile subtiri ce merg din interior catre partile microcontrlerului reprezinta fire conectând blocurile interioare cu pinii capsulei microcontrolerului.

10. Structura interna si elemente componente de baza