I microcontrollori nei dispositivi mobili
Che cos'è un microcontrollore?
I microcontrollori sono piccoli computer che incontriamo ovunque nella nostra vita quotidiana; lo smartphone è solo un esempio tra tanti. Sono integrati nei televisori, nei semafori, nei sistemi di allarme e in tutti gli altri dispositivi tecnici e, una volta programmati, possono inviare e ricevere segnali. I semplici telefoni cellulari, che non fanno altro che effettuare chiamate vocali e di testo, sono solitamente costituiti da un'unità di elaborazione che fa tutto: interfaccia utente (tastiera, display), elaborazione RF, gestione della batteria e così via.
Qual è la differenza tra un microcontrollore e un microprocessore?
Il microprocessore è una semplice unità di elaborazione centrale (CPU) su un singolo chip. Contiene un'unità logica aritmetica (ALU), un'unità di controllo (CU), registri, decodificatori di istruzioni, un circuito di controllo del bus, ecc.
Un microcontrollore è l'interconnessione del microprocessore e delle periferiche che supportano la circuiteria e la memoria (sia di dati che di programma). Non è necessario che si trovi su un singolo chip....
I microprocessori degli smartphone sono sistemi SoC on the chip e sono più vicini ai microcontrollori che ai microprocessori perché cercano di fare tutto - dall'elaborazione all'interfaccia del dispositivo alla memoria alla programmazione all'archiviazione dei dati, ecc. - su un chip.
Microcontrollori e microprocessori nei dispositivi mobili
Gli smartphone e altri dispositivi mobili hanno diversi microprocessori e microcontrollori. Il processore principale è un microprocessore con un bus per comunicare con la memoria su chip separati (anche se spesso inclusi nello stesso pacchetto IC) e bus per comunicare con il resto dei dispositivi. Di solito contengono alcuni dei controller, come il controller del display, quindi hanno alcune delle caratteristiche dei microcontrollori, ma sono ancora più microprocessori che microcontrollori. Gli smartphone di ultima generazione tendono spesso a utilizzare microprocessori per il chipset RF per dare al produttore la flessibilità di utilizzare la progettazione software piuttosto che quella hardware per alcune funzioni. Tuttavia, hanno più parti dell'interfaccia hardware (RF ecc.) che il chip stesso. Il resto del telefono è composto da diversi microcontrollori. Questi controllano il touch screen, l'audio, i sensori, le fotocamere, ecc.
System on a Chip (SoC) negli smartphone?
I processori sono il cuore di ogni dispositivo simile a un PC. Anche negli smartphone, i produttori pubblicizzano alte frequenze di clock e un gran numero di core. Il SoC (System on a Chip) è un microprocessore che non può essere paragonato ai normali processori per PC. I processori degli smartphone combinano il core del processore principale (noto anche semplicemente come processore (CPU)), il chip grafico (GPU), il chip di memoria e il chip audio in un unico microprocessore. Il motivo è la mancanza di spazio sui dispositivi mobili.
Debug e programmazione dei microcontrollori
Per realizzare prototipi durante lo sviluppo e risparmiare tempo, è necessario un programmatore MCU adatto con funzionalità di debug.
USB Multilink Universal è un'interfaccia dotata di diversi header che possono essere utilizzati per programmare una serie di famiglie di microcontrollori tra cui HCS08, RS08, HC (S) 12 (X), Coldfire V1 / + V1 / V2-V4, Qorivva MPC55xx / 56xx e Kinetis ARM supportati. Il multilink offre numerosi strumenti per semplificare il debug del dispositivo in fase di sviluppo. Grazie al multilink USB, è possibile utilizzare la modalità di debug in background per interrompere la normale esecuzione del processore e controllarlo tramite un PC. L'utente può quindi controllare direttamente l'esecuzione del target, leggere/scrivere registri e valori di memoria, eseguire il debug del codice sul processore e programmare dispositivi di memoria FLASH interni o esterni.
