میکروکنترلر

راهنمای خرید میکروکنترلر و کاربردهای آن در قطعات الکترونیکی مختلف

اگر در جستجوی خرید میکروکنترلر هستید، برای انتخاب مدل آن، کار ساده‌ای در پیش نخواهید داشت. امروزه میکرو کنترلرهای موجود در بازار تنوع بسیار بالایی دارند. همین مسئله باعث شده تا هنگام خرید میکرو کنترلر شرط‌های مختلفی ایجاد شود و کار خرید را کمی پیچیده کند. در این مقاله همراه ما باشید تا صفر تا صد انتخاب و خرید میکروکنترلر را با هم بررسی کنیم.

میکروکنترلر چیست؟

شما که قصد خرید میکروکنترلر را دارید حتماً با بخش‌های اصلی یک رایانه آشنا هستید و یا حداقل اسامی آنها را شنیده‌اید. واحد پردازش مرکزی یا CPU که وظیفه‌ی انجام محاسبات و امور پردازشی را بر عهده دارد. حافظه‌ها که وظیفه‌ی ذخیره سازی اطلاعات را بر عهده دارند. میکرو کنترلر ها در واقع مدل فشرده شده و کوچک شده‌ای از ترکیب انواع حافظه، CPU، درگاه‌های ارتباطی رایانه و … هستند.

پیش از خرید میکرو کنترلر باید بدانید از چه اجزایی تشکیل شده است. بدین منظور می‌توانید به دیتاشیت آن مراجعه کنید و یا شماتیک میکرو کنترلر را با دقت بررسی کنید.

تصویر 1 نمونه‌ای از شماتیک میکروکنترلر

معیارهای خرید میکروکنترلر ها

هنگام طراحی سخت افزار خود و در مرحله‌ی خرید میکروکنترلر باید مشخص کنید که از میکرو کنترلر مدار چه انتظاراتی دارید. همانطور که در قسمت قبل اشاره شد، میکرو کنترلر ها می‌توانند ترکیبی از تجهیزات مختلف رایانه‌ای باشند که به صورت فشرده ساخته شده‌اند. به عنوان مثال اگر سخت افزار شما به پورت اترنت یا USB نیاز داشته باشد، هنگام خرید میکروکنترلر باید به این نکته توجه کنید.

نکات دیگری که هنگام خرید میکرو کنترلر باید به آن‌ها توجه کنید، قیمت میکروکنترلر، مصرف انرژی آن، اندازه و ابعاد کلی، محدودیت‌های نرم افزاری و ابزارهای قابل استفاده در میکروکنترلر می‌باشد. اگر تازه کار هستید پیشنهاد می‌کنیم تا از میکروکنترلرهای با قابلیت توسعه‌ی آسان نظیر رزبری پای استفاده کنید. این میکرو کنترلرها اغلب محیط برنامه نویسی آسانی دارند و آموزش‌های مقدماتی خوبی برای کار با آن‌ها در اینترنت موجود است.

یکی از مهمترین نکات هنگام خرید میکرو کنترلر توجه به حداکثر پهنای باند گذرگاه داده‌ی میکروکنترلر می‌باشد. پر کاربردترین میکرو کنترلرها اغلب گذرگاه‌های 8، 16 و 32 بیتی دارند. در ادامه به بررسی میکرو کنترلرهای 8، 16 و 32 بیتی می‌پردازیم تا با معیارهای خرید میکرو کنترلر ها بیشتر آشنا شوید.

خرید میکروکنترلر های هشت بیتی

برای برنامه‌هایی که نیاز به پردازش کمی دارند، خرید میکروکنترلر 8 بیتی گزینه‌ی مقرون به صرفه‌ای خواهد بود. همچنین اگر قصد ساخت نمونه محصول یا محصول اولیه دارید، می‌توانید از میکرو کنترلر های هشت بیتی استفاده کنید. معمولاً میکروکنترلرهای 8 بیتی یک کار را همزمان پردازش می‌کنند و توانایی پردازش موازی در آنها کم است.

اگر قصد خرید میکرو کنترلر 8 بیتی دارید، آردوینو یکی از گزینه‌های جذاب شما خواهد بود. این میکرو کنترلر محیط برنامه نویسی و توسعه‌ی ساده‌ای دارد. این میکروکنترلر بر اساس AVR طراحی شده است. کتابخانه‌های آماده‌ی فراوانی برای سهولت برنامه نویسی در این میکرو کنترلر ها از پیش تعبیه شده است.

اگر به زبان برنامه نویسی C++ آشنایی دارید، به راحتی می‌توانید این میکروکنترلر را توسعه دهید. برای برنامه نویسی در این میکرو کنترلر شما می‌توانید از محیط AVR یا آردوینو استفاده کنید. همچنین کامپایلری که در این میکرو کنترلر استفاده می‌شود نیز مبتنی بر AVR یعنی AVR GCC می‌باشد.

یکی دیگر از میکروکنترلرهای هشت بیتی محبوب بازار میکروکنترلر ATmega32 می‌باشد. این میکرو کنترلر هم بر اساس AVR طراحی شده است. این میکروکنترلر هشت بیتی می‌تواند 32 کیلوبایت اطلاعات را در خود ذخیره کند.

میکرو کنترلر ATmega32 به دلیل هزینه‌ی پایین و سرعت نسبتاً مناسب تبدیل به یکی از پر فروش ترین میکرو کنترلر های 8 بیتی در سراسر جهان شده است.

از جمله میکروکنترلرهای AVR 8  بیتی میتوان به ATMEGA8A-AU پکیج SMD و ATMEGA8A-PU پکیج dip نیز اشاره کرد.

دانش آموزان، دانشجویان، مخترعین، طرح‌های آزمایشی، تجهیزات ثبت داده و … از این میکروکنترلر استفاده می‌کنند.

میکروکنترلرهای شانزده بیتی

اگر هنگام طراحی و خرید میکرو کنترلر متوجه شدید که به لوازم جانبی بیشتر، قدرت پردازش بالاتر، حافظه‌ی اضافه، پین بیشتر و … نیاز دارید، می‌توانید به سراغ میکرو کنترلرهای 16 بیتی بروید.

خرید میکرو کنترلر های شانزده بیتی می‌تواند باعث صرفه جویی در زمان شما هنگام برنامه نویسی شود. به عنوان مثال یک میکروکنترلر 16 بیتی که تقویت کننده عملیاتی را به صورت سخت افزاری به همراه دارد، بخشی از پروسه‌ی برنامه نویسی شما کاهش می‌دهد.

در اینجا به بررسی میکروکنترلر MSP430 می‌پردازیم. این میکرو کنترلر توان مصرفی بسیار پایین و تنوع بسیار زیاد دارد. به عنوان نمونه با خرید میکرو کنترلر MSP430FR6x می‌توانید از 100 پین استفاده کنید. یا با خرید میکرو کنترلر MSP430FR5x می‌توانید تا 256 کیلوبایت اطلاعات را در میکرو کنترلر خود ذخیره کنید.

خرید میکروکنترلر 32 بیتی

هنگامی که تصمیم به خرید میکروکنترلر 32 بیتی گرفته‌اید، یعنی می‌خواهید برنامه‌ی حرفه‌ای را توسعه دهید. میکرو کنترلرهای 32 بیتی معمولاً توسط افرادی که تجربه‌ی بالایی در برنامه نویسی و توسعه‌ی سخت افزار دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این میکرو کنترلرها ظرفیت‌های بسیار بیشتری نسبت به مدل‌های 8 و 16 بیتی دارند.

هنگام خرید میکرو کنترلر های 32 بیتی حتماً به مزیت‌های ویژه‌ی این میکروکنترلر ها توجه کنید. به عنوان نمونه قابلیت پایپ لاین کردن دستورالعمل‌ها یکی از مهمترین ویژگی‌های این میکرو کنترلر ها می‌باشد. این قابلیت موجب سرعت بخشیدن به اجرای دستورالعمل‌های موازی در پردازنده می‌شود.

میکروکنترلر STM32 یکی از معروفترین میکرو کنترلر های 32 بیتی می‌باشد. تنوع میکرو کنترلر STM32 بسیار بالا است و برای خرید میکرو کنترلر از این خانواده باید ویژگی‌های آن را به دقت بررسی کنید.

مثلاً میکروکنترلر کوچک STM32G030C8T6 از این خانواده توانایی پردازش تا 64 مگاهرتز را دارد. همچنین میکروکنترلر STM32G070CBT6 و STM32G070RBT6 نیز نمونه های دیگری از این خانواده هستند.

راهنمای کشف بهترین قیمت میکروکنترلر

برای خرید میکروکنترلر به سراغ شرکت‌هایی بروید که این محصول را مستقیماً و در حجم بالا وارد کشور می‌کنند. قیمت میکرو کنترلر با حجم خرید آن رابطه‌ی معکوسی دارد.

بازرگانی پیشرو تلاشگران یکی از وارد کنندگان عمده‌ی میکروکنترلر به ایران می‌باشد. از همین رو قیمت میکرو کنترلر های این شرکت تفاوت زیادی با قیمت تمام شده در کشور مبدأ نخواهد داشت. حتی اگر شما خرید خود را به صورت مستقیم از کارخانه‌های خارجی انجام دهید، به دلیل حجم خرید کم و هزینه‌ی حمل و نقل، قیمت میکرو کنترلر خریداری شده‌ی شما به نسبت قیمت میکروکنترلرهای عرضه شده توسط شرکت پیشرو تلاشگران بالاتر خواهد بود.