Mikrocontroller

Mikrocontroller, auch als MCUs (Mikrocontrollereinheiten) bezeichnet, sind integrierte Halbleiterbausteine, die im Leiterplattendesign verwendet werden. Sie sind im Wesentlichen ein Computer in einem integrierten Schaltkreis (IC). Mikrocontroller werden meist in integrierten Single-Function-Anwendungen eingesetzt, im Gegensatz zu Mikroprozessoren, die für den universellen Einsatz in PCs, Tablets und Smartphones konzipiert sind. Mikrocontroller sind in ihrer Taktrate im Vergleich zu Mikroprozessoren durch die relative Langsamkeit ihres nichtflüchtigen Flash-Programmspeichers begrenzt.


Woraus bestehen sie?


Mikrocontroller bestehen aus einzelnen oder mehreren Prozessoren (manchmal als CPUs bezeichnet), Speicher und E/A-Peripheriegeräten. Zu diesen Peripheriegeräten gehören Timer, ADCs (A/D-Konverter) und DACs (D/A-Konverter).


Was bedeutet '8-Bit'?


Mikrocontroller haben eine Datenbusbreite, die beschreibt, wie viele Daten die MCU jeweils verarbeiten kann. Ein 8-Bit-Mikrocontroller kann beispielsweise 8 Bit gleichzeitig verarbeiten. Beliebte Datenbusbreiten sind 8-Bit-, 16-Bit- und 32-Bit-MCUs.


Welche Arten von Gehäusen gibt es?


MCUs sind in Standard-Chipgehäusen mit verschiedenen Stiftzahlen erhältlich. Zu den Gehäusetypen gehören:


  • LQFP

  • PDIP

  • QFN

  • SOIC

  • SSOP

  • TQFP

  • TSSOP

Was sind ARM-Prozessorkerne?


Mikrocontroller enthalten oft einen ARM-Mikroprozessorkern. ARM stellt eine Architektur dar, die von ARM Holdings entwickelt wurde. Sie wird von anderen Unternehmen zur Herstellung von Mikroprozessoren und anderen Geräten wie System-on-Chip (SoCs) verwendet.


  • Cortex-M0

  • Cortex-M0+

  • Cortex-M1

  • Cortex-M3

  • Cortex-M4

  • Cortex-M7

  • Cortex-M23

  • Cortex-M33

  • Cortex-M35P

Wo werden Microcontroller eingesetzt?


  • Computer

  • Automobilbranche

  • Robotik

  • Automatisierung

  • Medizintechnische Geräte

  • Haushaltsgeräte

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Beschreibung Preis Familie Gehäusegröße Montage-Typ Pinanzahl Gerätekern Datenbus-Breite Programmspeicher-Größe Grenzfrequenz RAM Speicher-Größe USB-Kanäle Anzahl der PWM-Einheiten A/D-Wandler Kanäle Anzahl der SPI-Kanäle Versorgungsspannnung typ.
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Herst. Teile-Nr.STM32F051K6U6TR
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STM32F UFQFPN SMD 32 ARM Cortex M0 32bit 32 KB 48MHz 4 KB 0 1 13 1 3,6 V
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STM32F LQFP SMD 100 ARM Cortex M3 32bit 256 KB 72MHz 64 KB 1 x OTG 1 16 3 2 → 3,6 V
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Herst. Teile-Nr.MKL03Z8VFG4
MarkeNXP
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Kinetis L QFN SMD 16 ARM Cortex M0+ 32bit 8 KB 48MHz 2 KB 0 2 7 1 1,71 → 3,6 V
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Herst. Teile-Nr.PIC18F4520-I/PT
MarkeMicrochip
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PIC18F TQFP SMD 44 PIC 8bit 32 KB, 256 B 40MHz 1536 kB 0 2 13 1 4,2 → 5,5 V
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EFM8LB1 QFP SMD 32 CIP-51 8bit 64 KB 72MHz 4352 kB 0 - 20 - 2,2 → 3,6 V
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Herst. Teile-Nr.STM32F756VGT6
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STM32F LQFP SMD 100 ARM Cortex M7 32bit 1,024 MB 216MHz 340 KB 2 2 16 - 1,7 → 3,6 V
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Herst. Teile-Nr.PIC18F6520-I/PT
MarkeMicrochip
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PIC18F TQFP SMD 64 PIC 8bit 1024 kB, 32 kB 40MHz 2048 kB 0 5 12 1 4,2 → 5,5 V
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Herst. Teile-Nr.STM32F769NIH6
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STM32 TFBGA SMD 216 ARM Cortex M7 32bit 2,048 MB 216MHz 512 KB 2 - 24 - 1,7 → 3,6 V
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MSP430 LQFP SMD 80 - 16bit 128 KB 25MHz 8 + 2 KB 1 - 16 2 1,8 → 3,6 V
RS Best.-Nr. 144-5751
Herst. Teile-Nr.PIC16C73B-20/SP
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PIC16C SPDIP Durchsteckmontage 28 PIC 8bit 4000 x 14 Wörter 20MHz 192 B 0 2 5 1 4 → 5,5 V
RS Best.-Nr. 798-5337
Herst. Teile-Nr.PIC16LF1829-I/SS
MarkeMicrochip
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PIC16F SSOP SMD 20 PIC 8bit 8 KB 32MHz 1024 kB 1 1 12 0 2,3 → 3,6 V
RS Best.-Nr. 400-867
Herst. Teile-Nr.PIC18F6722-I/PT
MarkeMicrochip
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PIC18F TQFP SMD 64 PIC 8bit 1024 kB, 128 kB 40MHz 3,936 kB 0 5 12 2 4,2 → 5,5 V
RS Best.-Nr. 887-7145
Herst. Teile-Nr.PIC18F4620-I/PT
MarkeMicrochip
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Stück
PIC18F TQFP SMD 44 PIC 8bit 1024 kB, 64 kB 40MHz 3986 kB 0 2 13 1 4,2 → 5,5 V
RS Best.-Nr. 177-7208
Herst. Teile-Nr.STM32L476VGT6
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STM32 LQFP SMD 100 ARM Cortex M4 32bit 1 MB 80MHz 128 KB 1 x OTG 2 16 - 3,6 (Maximum) V
RS Best.-Nr. 110-6606
Herst. Teile-Nr.STM8L101F3U6TR
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Stück (In einer VPE à 5)
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STM8 UFQFPN SMD 20 STM8 8bit 8 KB 16MHz 1,5 kB 0 - - - 1,65 → 3,6 V
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ATtiny MLF SMD 20 AVR 8bit 128 B, 2 kB 20MHz 128 B 0 2 - 2 1,8 → 5,5 V
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STM32 LQFP SMD 100 ARM Cortex M4 32bit 1,024 MB 180MHz 256 KB 2 - 16 - 1,8 → 3,6 V
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Herst. Teile-Nr.STM32F103C6T6A
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Herst. Teile-Nr.PIC18F24K20-I/SS
MarkeMicrochip
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PIC18F SSOP SMD 28 PIC 8bit 16 kB, 256 B 64MHz 768 B 0 2 11 1 1,8 → 3,6 V