Steuerchips, auch als Mikrocontroller -Einheiten (MCUs) oder manchmal nur "Controller" bekannt, sind kleine, programmierbare integrierte Schaltkreise (ICs), die als "Gehirn" vieler elektronischer Geräte fungieren. Sie führen keine komplexen Berechnungen wie eine CPU in einem Computer durch, verwalten und steuern jedoch den Betrieb anderer Komponenten innerhalb eines Systems. Sie erhalten dies, indem sie Eingaben von Sensoren und anderen Geräten erhalten, diese Informationen gemäß vorprogrammierten Anweisungen verarbeiten und dann Ausgabesignale an Aktuatoren oder andere Komponenten senden.
Stellen Sie sich sie als winzige Computer vor, die auf bestimmte Aufgaben zugeschnitten sind, und nicht als allgemeines Computer.
Hier ist eine Aufschlüsselung ihrer Schlüsselmerkmale:
* programmierbar: Sie enthalten einen programmierbaren Speicher, der Anweisungen (Code) speichert, die ihr Verhalten bestimmen. Dieser Code bestimmt, wie sie auf verschiedene Eingaben reagieren und wie sie die angeschlossenen Komponenten steuern.
* Eingabe/Ausgang (I/O) Funktionen: Sie besitzen Stifte, die Signale von Sensoren (Eingaben) empfangen und Signale an Aktuatoren oder andere Geräte (Ausgänge) senden können. Diese Eingänge und Ausgänge können digital (ein/aus) oder analog (kontinuierliche Werte) sein.
* Interne Ressourcen: Die meisten Kontrollchips umfassen interne Ressourcen wie Timer, Zähler, Analog-zu-Digital-Konverter (ADCs), Digital-To-Analog-Konverter (DACs) und serielle Kommunikationsschnittstellen (wie UART, SPI, I2C). Diese Ressourcen ermöglichen es ihnen, eine Vielzahl von Aufgaben zu erledigen, ohne externe Komponenten zu benötigen.
* Niedriger Stromverbrauch: Kontrollchips sind häufig für einen geringen Stromverbrauch ausgelegt, wodurch sie für batteriebetriebene Geräte geeignet sind.
* Echtzeitoperation: Sie können in Echtzeit auf Ereignisse reagieren und sie ideal für Anwendungen machen, die sofortige Reaktionen erfordern.
Beispiele für Geräte unter Verwendung von Steuerchips:
* Waschmaschinen: Steuerung des Waschzyklus, der Wassertemperatur und der Drehgeschwindigkeit.
* Kühlschränke: Überwachungstemperatur und Einstellung des Kompressors entsprechend.
* Fernbedienungen: Übertragung von Infrarotsignalen an Fernseher oder andere Geräte.
* Automobilsysteme: Verwalten Sie verschiedene Funktionen wie Motorsteuerung, Anti-Lock-Bremsen und Airbags.
* Industrielle Automatisierung: Steuerung von Roboterarmen, Förderbändern und anderen Maschinen.
* Smart Home -Geräte: Koordination des Betriebs verschiedener miteinander verbundener Geräte.
Im Wesentlichen sind Kontrollchips in der modernen Elektronik allgegenwärtig und verwalten den Betrieb unzähliger Geräte um uns herum leise. Sie sind die unsichtbare Kraft hinter einem Großteil der automatisierten Funktionalität, die wir für selbstverständlich halten.
