راهنمای انتخاب میکروکنترلر (بخش اول)

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 میکروکنترلر ها؟
و …

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

میکروکنترلر چیست؟

شاید شما پاسخ سوال را میدانید یا قبلا با میکروکنترلر کار کرده اید، 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، سیستم های کنترلی اغلب توسط گیت های دیجیتال و تراشه هایی با کارکردهای مشخص طراحی می شدند (مانند مالتی پلکسرها، دیکدرها و…) یا مدار منطقی لازم به منظور پیاده سازی فرایند کنترلی طراحی و به شرکت های تولید کننده تراشه جهت تولید تراشه معادل آن سفارش داده می شدند.
با پیدایش میکروکنترلرها، عملا این فرایند به کلی تغییر کرد. میکروکنترلرها همه ی آنچه که برای طراحی یک سیستم کنترلی مورد نیاز شما می باشد را فراهم می کند و تنها با داشتن دانش برنامه نویسی این تراشه ها به راحتی می توانید 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 می توانید با هزینه شام خود در یک رستوران معمولی به راحتی یک مدار کنترلی صنعتی طراحی کنید!
به عنوان یک تعریف ساده می توانیم بگوییم :
 “میکروکنترلر یک تراشه قابل برنامه ریزی است که هر آنچه که ما لازم داریم محاسبه و پردازش می کند، ذخیره سازی می کند و در نهایت به هر شکلی که ما بخواهیم نتایج را از آن دریافت می کنیم.“

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 می شود. در ادامه قصد داریم به معیارهای اصلی ایجاد کننده تفاوت بین میکروکنترلر ها بپردازیم که می تواند راهنمای بسیار مناسبی برای انتخاب شما باشد. قطعا با گسترش روز افزون امکانات میکروکنترلرها نمی توان یک لیست ثابت از این معیار ها ارائه داد ولی نکاتی که در اینجا ذکر می شود را می توان جزو مهم ترین معیارها که تقریبا ثابت هستند در نظر گرفت.

برنامه ریزی میکروکنترلر :

یکی از مهم ترین فاکتورها در انتخاب میکروکنترلر مناسب، قابلیت برنامه ریزی آن است.
امروزه تقریبا همه ی میکروکنترلر ها با دارا بودن حافظه Flash قابل برنامه ریزی مجدد، امکان برنامه ریزی تا صدها یا هزاران بار را به استفاده کننده میکروکنترلر می دهند اما نکته ای 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 ویژه ای به آن پروگرامر وجود داشته باشد که نیازمند سفارش آن باشیم.
هزینه : معمولا هزینه پروگرامرها با توجه به امکاناتی که در اختیار کاربر می گذارند متفاوت است. این مکانات گاهی شامل تست سخت افزارهای جانبی، برنامه ریزی حافظه EEPROM و… می باشد. گاهی به منظور کاهش هزینه ها از نقشه های آماد موجود برای ساخت پروگرامر استفاده می شود.
محدوده میکروکنترلرهای قابل پشتیبانی : این عامل نیز در انتخاب پروگرامر بسیار مهم است. فرض کنید پروگرامر یک خانواده از میکروکنترلرها را خریداری می کنید (مثلا میکروکنترلرهای 8 بیتی PIC) و قصد دارید میکروکنترلر خود را توسط آن پروگرام کنید اما متوجه می شوید که پروگرامر میکروکنترلر شما را پشتیبانی نمی کند! پس حتما به این نکته توجه داشته باشید.

امیدوارم این مجموعه آموزشی و بخش های دیگر آن برای شما جذاب و مفید باشید و به سوالات شما در انتخاب میکروکنترلر مناسب پاسخ دهد. اگر سوالی داشتید حتما در بخش نظرات با ما درمیان بگذارید.

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.