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 Zeitgeber, ADCs (A/D-Wandler) und DACs (D/A-Wandler).

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 Gehäuse 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) eingesetzt.

  • Cortex-M0
  • Cortex-M0+
  • Cortex-M1
  • Cortex-M3
  • Cortex-M4
  • Cortex-M7
  • Cortex-M23
  • Cortex-M33
  • Cortex-M35P

Wo werden Mikrocontroller eingesetzt?

  • Computer
  • Kfz
  • Robotik
  • Automation
  • 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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STM32F LQFP SMD 144 ARM Cortex M4 32bit 2,048 MB 180MHz 256 KB 2 2 24 3 3,6 V
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PIC32MX TQFP SMD 100 PIC 32bit 12 kB, 512 kB 80MHz 32 KB 0 5 16 2 2,3 → 3,6 V
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PIC16F PDIP Durchsteckmontage 8 PIC 8bit 3,5 kB 32MHz 256 B 0 1 5 - 2,3 → 5,5 V
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PIC10F SOT-23 SMD 6 PIC 8bit 256 Wörter 16MHz 64 B 0 2 3 0 2,3 → 5,5 V
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STM32F LQFP SMD 64 ARM Cortex M3 32bit 128 KB 24MHz 8 KB 0 7 16 2 2 → 3,6 V
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Herst. Teile-Nr.PIC32MX695F512H-80I/PT
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PIC32MX TQFP SMD 64 PIC 32bit 12 kB, 512 kB 80MHz 128 KB 1 x Device 5 16 3 2,3 → 3,6 V
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Herst. Teile-Nr.PIC32MX695F512H-80I/PT
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PIC16F SOIC SMD 14 PIC 8bit 2048 Wörter 20MHz 128 B 0 4 10 1 2,3 → 5,5 V