Sterowniki oparte na mikrokontrolerach.

Nowoczesna elektronika opiera się w większości o budowanie dostosowanych do indywidualnych potrzeb systemów wbudowanych. Te małe sterowniki znajdują się praktycznie w każdym urządzeniu, którego używamy, począwszy od systemów nawigacji satelitarnej, poprzez telewizory, a skończywszy na robotach wykorzystywanych w medycynie. W związku z tak dużą rolą, jaką pełnią, postaram się przybliżyć ich właściwości.

Jako pierwszy przykład systemu wbudowanego weźmy skrzyżowanie uliczne, a dokładniej sterowanie sygnalizacją drogową na takim skrzyżowaniu. Do projektowania takiego systemu używa się zazwyczaj sterowników PLC, które wyposażone są w wiele wejść oraz wyjść analogowych, a także wyjścia cyfrowe, takie jak Ethernet, RS232. Są one swego rodzaju komputerami potrafiącymi reagować na sygnały zewnętrzne, a także sterować, np. z wykorzystaniem przekaźników urządzeniami o napięciach zasilania różnych od pojawiających się na wyjściu sterownika, takimi jak napędy taśmociągów albo zasłony elektryczne.

Roboty to także systemy wbudowane. Mogą one przybierać kształty człowiecze, być pojazdami jezdnymi lub maszynami nieruchomymi. W ich przypadku praktycznie nie ma ograniczeń co do budowania, ponieważ powstają zarówno roboty specjalizowane, jak i ogólnego przeznaczenia. Projektuje się olbrzymie roboty składające samochody, a także mikro-roboty badające organizm człowieka. Dlatego też robotyka to przyszłość systemów wbudowanych, pole na którym wiele się jeszcze wydarzy.

Do każdego nowopowstającego projektu wytwarza się odpowiedni układ oparty o mikrokontroler lub korzysta z gotowego uzupełniając go o potrzebne elementy, takie jak czujniki odległości i porty komunikacyjne. W zależności od wymagań dobiera się mikrokontroler z rodzin takich jak AVR, 8051, PIC, MSP430, Snapdragon, C2000, STM, opartych o rdzeń ARM oraz wiele innych.

Innym systemem wbudowanym są telefony komórkowe. Urządzenia te pracują zazwyczaj pod kontrolą pewnego systemu operacyjnego, takiego jak Windows Mobile, Android, Symbian, Linux Embedded, lub systemu dedykowanego. Oprogramowanie do tych urządzeń zazwyczaj tworzone jest w języku JAVA, a np. w przypadku Windows dodatkowo w języku C/C++/C Sharp. Korzystając z odpowiednich środowisk oraz tzw. SDK możemy napisać praktycznie jakikolwiek program wykorzystujący układy peryferyjne urządzenia, takie jak GPS, kamera, akcelerometr.

Comments are closed.