Необходимо выбрать МК, который послужит основой для изучения и создания первых устройств. На данном этапе МК для нас - это небольшая микросхема в пластиковом корпусе, которая имеет выводы, расположенные по краям. Эта микросхема предназначена для работы с электрическими сигналами. Внутри микросхемы есть Flash память, в которую с персонального компьютера (ПК) записывается специальная программа. Эта программа внутри МК определяет, как будет вести себя устройство, когда к нему будут подведены различные электрические сигналы.
Для первого изучения МК должен быть простым и дешевым. Мы остановим свой выбор на 8-битном МК STM8S фирмы STMicroelectronics (http://st.com). Этот МК в России стоит менее 2$ при покупке 1 шт., и менее 1$ при закупке крупных партий (несколько 100 шт). Он имеет тактовую частоту 16 МГц (мегагерц) и диапазон питающих напряжений 2.95-5.5 В (вольт). Этот МК обладает одними из лучших технических характеристик и низкой ценой в своём классе и превосходит популярные МК AVR фирмы Atmel, применяемые в Arduino. Широкий диапазон питающих напряжений позволяет использовать в качестве источника питания для этого МК как USB-выход (5 В), так и LiIon аккумулятор (3...4.2 В).
Тактовая частота 16 МГц (т.е. 16 миллионов элементарных операций в секунду) позволяет охватить широкий круг задач взаимодействия с физическим миром. Для примера можно сказать, что диапазон частот, воспринимаемых человеческим ухом равен примерно от 20 до 20 000 Гц, а частота вращения коленчатого вала двигателя обычного автомобиля не превышает 100 Гц (6000 оборотов в минуту). Т.е. за каждый период звукового или механического колебания этот МК может выполнить несколько сотен или тысяч элементарных операций.
Разрядность 8 бит означает, что элементарные операции МК выполняются с числами, для представления которых используются 8 двоичных разрядов (бит). Каждый бит равен 0 или 1. Работа с числами большей разрядности (например, 16 бит) тоже возможна за счет выполнения нескольких 8-битных операций.
STM8S - это пример одного из самых простых и дешевых МК. На другом конце спектра существуют МК, подобные ARM Cortex-A8 с тактовой частотой 1ГГц и выше, одним или несколькими вычислительными ядрами, с разрядностью 32 бита. Такие МК, как правило, работают под управлением операционной системы (ОС) (например Linux), максимально приближенной к обычной ОС и позволяют решать такие задачи, как подключение по WiFi, запуск web-сервера, подключение HDMI монитора, подключение USB устройств. Такие МК установлены в современных мобильных телефонах и планшетах. Платы на основе таких МК часто попадают в разряд мини-компьютеров (например: BeagleBone Black, http://beagleboard.org/BLACK). Для первого изучения эти МК слишком сложны, стоят значительно дороже (>20-30$), требуют отдельной системы питания с несколькими уровнями напряжений и уступают простым МК по энергопотреблению. К примеру, некоторые устройства на простых МК могут работать от батарейки несколько лет без замены.
Для первого изучения МК должен быть простым и дешевым. Мы остановим свой выбор на 8-битном МК STM8S фирмы STMicroelectronics (http://st.com). Этот МК в России стоит менее 2$ при покупке 1 шт., и менее 1$ при закупке крупных партий (несколько 100 шт). Он имеет тактовую частоту 16 МГц (мегагерц) и диапазон питающих напряжений 2.95-5.5 В (вольт). Этот МК обладает одними из лучших технических характеристик и низкой ценой в своём классе и превосходит популярные МК AVR фирмы Atmel, применяемые в Arduino. Широкий диапазон питающих напряжений позволяет использовать в качестве источника питания для этого МК как USB-выход (5 В), так и LiIon аккумулятор (3...4.2 В).
Тактовая частота 16 МГц (т.е. 16 миллионов элементарных операций в секунду) позволяет охватить широкий круг задач взаимодействия с физическим миром. Для примера можно сказать, что диапазон частот, воспринимаемых человеческим ухом равен примерно от 20 до 20 000 Гц, а частота вращения коленчатого вала двигателя обычного автомобиля не превышает 100 Гц (6000 оборотов в минуту). Т.е. за каждый период звукового или механического колебания этот МК может выполнить несколько сотен или тысяч элементарных операций.
Разрядность 8 бит означает, что элементарные операции МК выполняются с числами, для представления которых используются 8 двоичных разрядов (бит). Каждый бит равен 0 или 1. Работа с числами большей разрядности (например, 16 бит) тоже возможна за счет выполнения нескольких 8-битных операций.
STM8S - это пример одного из самых простых и дешевых МК. На другом конце спектра существуют МК, подобные ARM Cortex-A8 с тактовой частотой 1ГГц и выше, одним или несколькими вычислительными ядрами, с разрядностью 32 бита. Такие МК, как правило, работают под управлением операционной системы (ОС) (например Linux), максимально приближенной к обычной ОС и позволяют решать такие задачи, как подключение по WiFi, запуск web-сервера, подключение HDMI монитора, подключение USB устройств. Такие МК установлены в современных мобильных телефонах и планшетах. Платы на основе таких МК часто попадают в разряд мини-компьютеров (например: BeagleBone Black, http://beagleboard.org/BLACK). Для первого изучения эти МК слишком сложны, стоят значительно дороже (>20-30$), требуют отдельной системы питания с несколькими уровнями напряжений и уступают простым МК по энергопотреблению. К примеру, некоторые устройства на простых МК могут работать от батарейки несколько лет без замены.
Комментариев нет:
Отправить комментарий