Ce este microcontrolerul

Ce este microcontrolerul?
Un microcontroler este un microcircuit format din unitatea centrala de procesare (CPU) si memoria. Acesta mai are circuite si functii speciale cu ajutorul carora poate interactiona cu mediul exterior.

Microcontrolerul controleaza un proces fara a mai fi nevoie de interventia omului.

Microcontrolerul are nevoie de o serie de componente pentru a putea interactiona cu mediul exterior.
De exemplu, pentru a misca un obiect, microcontrolerul are nevoie de un motor, iar pentru a reda sunete, acesta are nevoie de un difuzor.
Putem spune ca un microcontoler este asemanator creierului uman, deoarece ambele au nevoie de componente separate pentru a-si duce la indeplinire procesele. In cazul creierului uman, componentele sunt organele de vaz, simt, sau auz.

Termenul de sistem inglobat (embedded system) este definit de ansamblul format din microprocesor, memoria impreuna cu celelalte componente auxiliare.

Microcontroler vs Microprocesor:
Un microcontroler este un circuit complex care contine un microprocesor si dipsozitivele suplimentare lui, totul fiind integrat pe acelasi cip.
Diferenta dintre acestea doua este aceea ca microprocesorul are circuitele suplimentare separate de cip, pe cand microcontrolerul cuprinde atat microprocesorul cat si circuitele suplimentare integrate pe acelasi cip.

Un microcontroler este practic un microcalculator complet si poate sa contina pe acelasi cip:
- microprocesorul
- memorii
- periferice de gestionare a timpului (timere / ceas)
- periferice de comunicatie a datelor paralela si seriala
- circuite de securitate a datelor
- convertoare analog-digitale si digitale-analog

Tipuri de arhitecturi:

Exista doua mari arhitecturi ale microcontrolerelor:

• Arhitectura HARVARD
  Aceasta este o arhitectura a calculatoarelor ce stocheaza separat datele si instructiunile.
  
  
• Arhitectura VON NEUMANN
  In aceasta instructiunile sunt codificate numeric si stocate in aceeasi memorie ca si datele. Ea are in centrul ei o unitate centrala de procesare si o unitate separata de memorare

Functii ale microcontrolerelor:
Un microcontroler are trei functii si anume:
1. Primeste semnale de intrare prin senzori.
2. Salveaza si proceseaza intrarile printr-un set de instructiuni.
3. Pune in practica datele procesate altor activitati prin iesiri.

Unitatea aritmetico-logica:
Unitatea aritmetico-logica (UAL) este un circuit complex ce formeaza nucleul procesorului efectuand o multime de operatii aritmetice si logice.
Unitatea aritmetica efectueaza operatii aritmetice intre operanzi (adunare, scadere, innultire si impartire).
Unitatea logica efectueaza functii logice intre operanzi (AND, OR, NOT, XOR, etc.).
Cele doua unitati formează impreuna unitatea aritmetico-logica. UAL trebuie sa fie pregatita ca in orice moment sa execute operatiile fiecarei comenzi ale procesorului.