راهنمای انتخاب میکروکنترلر

حتما برای شما هم پیش آمده است که قصد یادگیری میکروکنترلر را داشته باشید یا بخواهید یک پروژه را توسط میکروکنترلر انجام دهید و با مراجعه به به مراجع آموزشی با انبوهی از انواع میکروکنترلرهای 8 بیتی، 16 بیتی و 32 بیتی با انواع امکانات گوناگون و متفاوت رو به رو شوید.
معمولا در در هنگام شروع به مطالعه در این زمینه سوالاتی برای شما مطرح می شود از جمله :
کدام میکروکنترلر ارزش وقت گزاشتن برای یادگیری را دارد؟
کدام دسته از میکروکنترلرها قوی تر هستند و امکانات بیشتری دارند؟
با کدام میکروکنترلرها می‌توانم بهترین نتیجه را از پروژه خود بگیرم؟
کاربرد امکانات مختلف میکروکنترلر‌ها؟
و …

در این بخش قصد داریم به برخی از این سوالات بسیار رایج پاسخ دهیم.

میکروکنترلر چیست؟

شاید شما پاسخ سوال را می‌دانید یا قبلا با میکروکنترلر کار کرده‌اید، اما پاسخ مجدد به این سوال شاید انتظار ما را از یک میکروکنترلر دقیق تر تعریف کند.
به طور کلی میکروکنترلر همان طور که از نام آن پیداست، پاسخ به نیاز صنعت به منظور کوچک سازی و سرعت بخشیدن به فرایندهای کنترلی است.
قبل از پیدایش میکروکنترلرها، سیستم‌های کنترلی اغلب توسط گیت‌های دیجیتال و تراشه‌هایی با کارکردهای مشخص طراحی می‌شدند (مانند مالتی پلکسرها، دیکدرها و…) یا مدار منطقی لازم به منظور پیاده سازی فرایند کنترلی طراحی و به شرکت‌های تولید کننده تراشه جهت تولید تراشه معادل آن سفارش داده می‌شدند.
با پیدایش میکروکنترلرها، عملا این فرایند به کلی تغییر کرد. میکروکنترلرها همه‌ی آنچه که برای طراحی یک سیستم کنترلی مورد نیاز شما می‌باشد را فراهم می‌کند و تنها با داشتن دانش برنامه نویسی این تراشه‌ها به راحتی می‌توانید سیستم کنترلی مورد نظر خود را پیاده سازی کنید.
امروزه در بازار میکروکنترلرهایی با هزینه تنها چند هزار تومان وجود دارد، به شکلی که شما می‌توانید با هزینه شام خود در یک رستوران معمولی به راحتی یک مدار کنترلی صنعتی طراحی کنید!
به عنوان یک تعریف ساده می‌توانیم بگوییم:
 “میکروکنترلر یک تراشه قابل برنامه ریزی است که هر آنچه که ما لازم داریم محاسبه و پردازش می‌کند، ذخیره سازی می‌کند و در نهایت به هر شکلی که ما بخواهیم نتایج را از آن دریافت می‌کنیم.“

معیارهای تشخیص میکروکنترلر مناسب :

بررسی تشخیص این که چه میکروکنترلری برای طراحی ما مناسب است دارای ابعاد مختلفی است. به عنوان مثال باید بدانیم که قصد ما از یادگیری میکروکنترلر استفاده از آن در چه کاربردی است. اگر قصد پیاده سازی یک پروژه را داریم باید بدانیم که برای پیاده سازی پروژه مورد نظر به چه امکانات سخت افزاری نیاز داریم و این امکانات در چه میکروکنترلرهایی وجود دارد.
در انتخاب میکروکنترلر مورد نیاز برای پروژه خود سوالات زیادی از این قبیل سوالات مطرح می‌شود. در ادامه قصد داریم به معیارهای اصلی ایجاد کننده تفاوت بین میکروکنترلر‌ها بپردازیم که می‌تواند راهنمای بسیار مناسبی برای انتخاب شما باشد. قطعا با گسترش روز افزون امکانات میکروکنترلرها نمی توان یک لیست ثابت از این معیار‌ها ارائه داد ولی نکاتی که در اینجا ذکر می‌شود را می‌توان جزو مهم ترین معیارها که تقریبا ثابت هستند در نظر گرفت.

برنامه‌ریزی میکروکنترلر :

یکی از مهم ترین فاکتورها در انتخاب میکروکنترلر مناسب، قابلیت برنامه‌ریزی آن است.
امروزه تقریبا همه‌ی میکروکنترلر‌ها با دارا بودن حافظه Flash قابل برنامه‌ریزی مجدد، امکان برنامه‌ریزی تا صدها یا هزاران بار را به استفاده کننده میکروکنترلر می‌دهند اما نکته‌ای که حائز اهمیت است روش برنامه ریزی میکروکنترلر است.

معمولا هر میکروکنترلر برای برنامه ریزی به سخت افزاری به نام پروگرامر نیاز دارد تا به وسیله آن برنامه نوشته شده در محیط برنامه نویسی مخصوص میکروکنترلر را به میکروکنترلر منتقل کنیم. از جمله مهم ترین فاکتورهای انتخاب یک پروگرامر مناسب عبارت اند از:
1- در دسترس بودن و پشتیبانی
2- هزینه
3- محدوده میکروکنترلرهای قابل پشتیبانی

در دسترس بودن : واضح است انتخاب پروگرامری که در بازار وجود ندارد یا پشتیبانی خوبی ندارد در شرایط عادی کار صحیحی نیست، مگر این که نیاز مشخص و ویژه‌ای به آن پروگرامر وجود داشته باشد که نیازمند سفارش آن باشیم.
هزینه : معمولا هزینه پروگرامرها با توجه به امکاناتی که در اختیار کاربر می‌گذارند متفاوت است. این مکانات گاهی شامل تست سخت‌افزارهای جانبی، برنامه‌ریزی حافظه EEPROM و… می‌باشد. گاهی به منظور کاهش هزینه‌ها از نقشه‌های آماده موجود برای ساخت پروگرامر استفاده می‌شود.
محدوده میکروکنترلرهای قابل پشتیبانی: این عامل نیز در انتخاب پروگرامر بسیار مهم است. فرض کنید پروگرامر یک خانواده از میکروکنترلرها را خریداری می‌کنید (مثلا میکروکنترلرهای 8 بیتی PIC) و قصد دارید میکروکنترلر خود را توسط آن پروگرام کنید اما متوجه می‌شوید که پروگرامر میکروکنترلر شما را پشتیبانی نمی‌کند! پس حتما به این نکته توجه داشته باشید.

امیدوارم این مجموعه آموزشی و بخش‌های دیگر آن برای شما جذاب و مفید باشید و به سوالات شما در انتخاب میکروکنترلر مناسب پاسخ دهد.

منبع:  میکرودیزاینرالکترونیک