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.
RS Best.-Nr. 177-7195
Herst. Teile-Nr.STM32F303VCT6
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STM32F LQFP SMD 100 ARM Cortex M4F 32bit 256 KB 72MHz 48 KB 1 3 39 3 2 → 3,6 V
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Herst. Teile-Nr.PIC18F2550-I/SP
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PIC18F SPDIP Durchsteckmontage 28 PIC 8bit 32 KB, 256 B 48MHz 2048 kB 1 x Device 2 10 1 4,2 bis 5,5 V
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Herst. Teile-Nr.PIC18F2550-I/SP
MarkeMicrochip
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PIC18F SPDIP Durchsteckmontage 28 PIC 8bit 32 KB, 256 B 48MHz 2048 kB 1 x Device 2 10 1 4,2 bis 5,5 V
RS Best.-Nr. 171-1687
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Propeller PDIP Durchsteckmontage 40 P8X32A 32bit 64 KB 80MHz 32768 kB 1 x Device - - - 2,7 → 3,6 V
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STM32F LQFP SMD 208 ARM Cortex M7 32bit 1,024 MB 216MHz 340 KB 2 2 24 - 1,7 → 3,6 V
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STM32F TSSOP SMD 20 ARM Cortex M0 32bit 16 KB 48MHz 6 kB 1 1 10 1 2 → 3,6 V
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XMC1000 TSSOP SMD 28 ARM Cortex M0 32bit 32 KB 66.4MHz 16 KB - - 14 - 1,8 → 5,5 V
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Herst. Teile-Nr.STM32F042F4P6
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STM32F TSSOP SMD 20 ARM Cortex M0 32bit 16 KB 48MHz 6 kB 1 1 10 1 2 → 3,6 V
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PIC16F QFN SMD 16 PIC 8bit 14 kB 48MHz 1024 kB 1 1 5 1 2,3 → 5,5 V
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PIC18F TQFP SMD 64 PIC 8bit 128 KB 41.667MHz 3,808 kB - 5 11 1 2,35 → 3,6 V
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Herst. Teile-Nr.PIC12F675-I/P
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PIC12F PDIP Durchsteckmontage 8 PIC 8bit 128 B, 1024 x 14 Wörter 20MHz 64 B - - 4 - 2 bis 5,5 V
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Herst. Teile-Nr.XMC4500F144K1024ACXQMA1
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XMC4000 LQFP SMD 144 ARM Cortex M4 32bit 1,024 MB 120MHz 160 kB 1 - 8 - 1,3 V, 3,3 V
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Herst. Teile-Nr.STM32L051K8T6
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STM32 LQFP SMD 32 ARM Cortex M0+ 32bit 64 KB 32MHz 8 KB - - 10 - 1,65 → 3,6 V
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MarkeMicrochip
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PIC16F SOIC SMD 28 PIC 8bit 7 KB, 256 B 20MHz 256 B - 1 5 1 4,5 → 5,5 V
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Herst. Teile-Nr.CC2640F128RSMT
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CC26xx VQFN SMD 32 ARM Cortex M0, ARM Cortex M3 16bit 128 KB 48MHz 20 KB - - 8 - 3,8 (Maximum) V