Silikonski
zečevi
Fleksibilnost kao osobina se u njihovom slučaju pokazala u punom
sjaju, srećemo ih od igračaka do najzahtevnijih primena u industriji.
Posmatrajući samo primer transmitera gde je tradicionalna
analogna tehnika sa svojim signalom 4-20mA počela da ustupa mesto inteligentnim
transmiterima čovek ne može, a da se ne zapita da li sebi da dozvoli luksuz da ih ne
poznaje? Prostije rečeno instrumentacija u industriji sve više komunicira po raznim
protokolima kao što su, Field, Smart ili Profy bus nego signalima kao što je već
pomenuti 4-20mA. Time se postiže distribuiranost sistema o čemu se toliko priča u
poslednje vreme.
U novije vreme značajnu primenu nalaze u autoindustriji gde
se od 1995 godine u svaki novi automobil ugrađuje “imobilajzer”-mikrokontrolerski
sistem koji kontroliše gotovo sve: smešu vazduha i benzina, paljenje motora, ABS-sistem
kočenja, komandnu tablu, klimatizaciju itd. Možda će nekom automehaničaru sada
zvučati smešno kada mu kažete da će za godinu ili dve i on morati da se bavi
elektronikom ali tako je i tu se ništa ne može. Oni koji prvi krenu u to i nabave opremu
najviše će profitirati. Uostalom ako imate (ili poznajete nekog ko ima) automobil strane
proizvodnje proizveden posle 1996 godine znate o čemu govorim.
Sećate li se onih ružnih mehaničkih programatora za veš
mašine? Ostaje vam da ih se samo sećate jer ga je zamenio mikrokontroler daleko manjih
dimenzija, pouzdanijeg rada i cene koja je za 3 do 4 puta niža od cene mehaničkog
suparnika. Uz to primenom mikrokontrolera moguće je veš mašini proširiti broj
operacija koje radi i povećati inteligenciju.
Posebna primena je u tkz. “memorijama greške “ gde se
beleži bilo kakva nepravilnost u radu koja kasnije serviserima služi kao istorija
bolesti uređaja. Ne treba posebno napominjati koliko su serviseri dobili tim delom
njihove primene.
Kamere, fotoaparati, telefoni, pejdžeri, identifikacione
kartice, industrijska kontrola, automatizacija, aparati za domaćinstvo, vojna
tehnologija, medicina i mnoge druge oblasti troše sve veće količine mikrokontrolera. A
zašto i ne bi? Mali, brzi i pouzdani lako su našli primenu. Ako se svemu doda i izuzetno
niska cena onda je potpuno jasno zašto su mikrokontroleri postigli toliku popularnost.
Njihovim razvojem otvorila su se mnoga radna mesta još jedino ostaje da se vidi ko će ih
popuniti.
Koji mikrokontroler izabrati?
Odgovor na ovo pitanje nije težak ukoliko tačno znate šta
vam treba i za šta ste namenili budući uređaj. U početku mikrokontrolerske ere
postojala su dva proizvođača koji su bili dominantni na tržištu - Intel i Motorola.
Sticajem okolnosti u našoj zemlji prevagu je odneo Intel zahvaljujući dostupnosti
njegovih mikrokontrolera a delom i dobrom saradnjom sa univerzitetima koji su dobijali
Intelove razvojne sisteme i samim tim svoj rad bazirali na njima. Moram priznati da je i
cena Intelovih mikrokontrolera (koji su uvek bili jeftiniji od Motorolinih) uticala na
takvo stanje. Blaga pasivnost Motorole na tržištima van USA i orjentisanost ka većim
sistemima samo je povećala bazu Intelovih korisnika. Ta baza je još više povećana kada
je Intel počeo da ustupa svoju licencu za proizvodnju mikrokontrolera na bazi 80C31
drugim firmama kao što je Dalas Semiconductor ili Siemens koji su ga poboljšavali
zadržavajući vertikalnu kompatibilnost sa 80C31.
Takvo stanje bi verovatno i danas postojalo da se tržište
mikrokontrolera nije počelo naglo širiti otvarajući prostor za nove proizvođače.
Microchip
Prvi među njima koji je uočio svoju šansu je Microchip iz
američke države Arizona. Njihov početak me još uvek fascinira. Bez obzira što se radi
o mikrokontrolerima taj pristup bi se mogao primeniti na bilo koji proizvod. Jednostavno
su uočili prazninu na tržištu, izračunali da im se to isplati, malo rizikovali i
munjevito je popunili svojim proizvodom. Mikročip je ponudio nešto sasvim novo,
mikrokontroler sa jednostavnom arhitekturom, malim brojem instrukcija (RISC) i minimalnom
potrošnjom. Iako postoji kratko na tržištu Mikročipovi PIC mikrokontroleri su stekli
veliki broj korisnika. Zahvaljujući agresivnoj reklamnoj kampanji i dobroj tehničkoj
podršci broj njihovih korisnika se stalno uvećavao. Naravno da je svemu tome doprinela i
niska cena mikrokontrolera pogotovo OTP verzija koje se najviše i koriste. Ono po čemu
će Mikročip sigurno ostati upamćen je prvi osmo-pinski mikrokontroler. Kada sam pre
godinu dana pročitao tu vest nisam verovao u primenljivost tako malih mikrokontrolera ali
sada je već drugačije pogotovo što poseduju interni oscilator a skorašnji modeli i AD
konvertor. Uostalom u časopisu će biti urađeno nekoliko zanimljivih projekata baš sa
njima. Atmel
Da su mogli da kontrolišu mikrokontrolerski svet vlasnici
Mikročipa bi ga verovatno ostavili u ovoj tački. Ipak još jednom se pokazalo staro
pravilo da je lakše napraviti uspeh nego li ga održati. Uporedo sa pojavom Mikročipa na
tržištu još jedna firma je u pozadini razmišljala da počne sa proizvodnjom
mikrokontrolera. Reč je o Amelu takođe iz Sjedinjenih Američkih Država. Njihova priča
je tekla nešto drugačijim tokom koji je po meni bio i manje riskantan od Mikročipovog.
Oni su prvo dizajnirali mikrokontroler koji je bio zasnovan na Intelovom mikrokontroleru
80C31 ali ugrađujući u njega fleš (FLASH) memoriju većeg kapaciteta koja se mogla lako
reprogramirati čime je razvoj na ovim mikrokontrolerima bio znatno olakšan. Ovim potezom
je obezbeđen veliki broj korisnika ali uz manji profit jer je u toj oblasti bilo drugih
proizvođača koji su nudili sličan proizvod uključujući i samog Intela koji je cenu
svog 80C31 mikrokontrolera spustio na svega 2-3 nemačke marke. Prvi značajan korak ka
ovome što danas predstavlja Atmel je napravio izbacujući na tržište svoj
mikrokontroler AT89C1051 a malo kasnije i AT89C2051 koji se razlikuju samo u veličini
interne fleš memorije (1 i 2Kb-a, sada imaju i verzije sa 4Kb-a). Ideja je bila prosta.
Ako mikrokontroler već u sebi ima memoriju onda mu ne trebaju adresne i data linije. Ovaj
potez je smanjio veličinu kućišta na 20 pinski DIP i veličinu potrebnog prostora na
štampanim pločicama. Sada su programeri koji su godinama radili i razvili svoje
biblioteke za 80C31 imali mali i fleksibilan mikrokontroler na raspolaganju bez učenja
novog programskog jezika. Verovatno je profit od ovog projekta nagnao Atmel da se još
ozbiljnije pozabavi proizvodnjom mikrokontrolera. Ono što je sledilo kasnije iznenadilo
me je koliko i pojava Mikročipovih PIC mikrokontrolera koju godinu ranije. Naime Atmel se
odlučio da razvije potpuno novi mikrokontroler koji će biti takođe RISC ali sa nešto
proširenim setom instrukcija i sa takvim izborom modela mikrokontrolera da je direktno
napao skoro sve proizvođače. Njegova nova familija nosi naziv AVR i označava se sa
AT90S…Neki presek ukratko bi bio AT90S1200 sa 1Kb fleš memorije u 20 pinskom DIP
kućištu, AT90S8515 sa SPI, SCI komunikacijom, 8Kb-a fleš memorije, pakovanjem DIP40 ili
PLCC44 i ATmega103 sa 128Kb-a fleša, 4Kb-a eeproma, 4Kb-a rama, 10-to binim AD
konvertorom SPI, SCI komunikacijom i 64 TQFP pakovanjem. U redakciju nam je nedavno stigao
prvi uzorak, najlakše bih ga opisao sa rečju “neverovatno”. Debljina čipa je
približna debljini tanjeg kartonskog papira, skoro kao malo veća konfeta. Nedavno je
predstavljen i osmo-pinski mikrokontroler slično mikročipovoj familiji 12CXXX. U
pripremi je detaljan članak o ovim mikrokontrolerima za neki od narednih brojeva.
Programska podr{ka
Velika stvar pri izboru mikrokontrolera je i programska
podrška koja se nudi budućim programerima. Ovo je veoma značajno jer je programerski
alat prilično skup i dosta utiče na odluku koji mikrokontroler izabrati. Atmel je ovde
napravio dobar potez dajući besplatno odličan asembler i simulator pod windows-om za
svoje AVR mikrokontrolere. Motorola ima svoj PCbug, stari dobri ASM11 asembler i čak
programski jezik C u javnom vlasništvu. Mikročip je takođe dao besplatne simulatore i
asembler ali je njegov C jako redak. Intel je odavno prisutan na tržištu tako da za
njega ima verovatno i najviše programske podrške uz prednost da je njegov asembler skoro
identičan asembleru kojim se programira PC računar. U svakom slučaju nivo asemblera je
kod svih proizvođača dobro podržan a od njega se obično i kreće. Ostali ?
Pored ovih proizvođača u svetu naravno postoje i drugi kao
što su SGS Thompson ili Hitachi ali nisu u nekoj značajnijoj meri prisutni na našem
tržištu pa ih zato posebno ni ne spominjem.
Tokom pisanja ovog članka trudio sam se da vam ne sugerišem
ni jedan mikrokontroler a ponajmanje da kažem da je ovaj bolji od onog a neki treći
najbolji. Pravo rešenje je da sami sednete, prikupite informacije o familijama
mikrokontrolera koje vas interesuju i na osnovu parametara kao što su, arhitektura, cena,
alati, nabavljivost i drugih odlučite. Nadam se da će te pri toj odluci biti rukovođeni
i podacima koji se iz broja u broj predstavljaju u časopisu
Neko bi iz gore napisanog mogao pomisliti da Motorola i Intel
gube trku sa Atmelom i Mikročipom, da Atmel potiskuje Mikročip i da je dobri stari 80C31
mrtav. Stvari nisu tako jednostavne. Motorola i Intel imaju dugu tradiciju u 16 i
32-bitnim mikrokontrolerima za razliku od Atmela i Mikročipa, Intel ima ogromnu bazu
korisnika koja nikako nije za potcenjivanje a Motorola svoju standardno dobru arhitekturu
sa dobrim starim BOOT modom čiju jednostavnost bezuspešno kopiraju ostali. Atmel sa
druge strane ide agresivno sa niskom cenom svoje AVR familije ali je tek na početku i za
sada ima malu bazu korisnika. Intel je zahvaljujući licencama i dalje aktivan na
tržištu i biće sigurno još dugo. I {ta se de{ava na kraju?
Ako ste pažljivo pregledali (pročitali) ovaj broj sigurno
vam nije promakao onaj tekst o PC-ju u jednom čipu. Kako će to uticati na
mikrokontrolerski svet tek ostaje da se vidi. Vervatno će projektanti nekih zahtevnijih
aplikacija pozdraviti pojavu takvog čipa a nekima će to ostati neinteresantno sve dok
cena ne padne na nivo cena današnjih mikrokontrolera. U svakom slučaju pojava takvog
čipa je jako interesantna. Redakcija je kontaktirala proizvođača i očekujemo uzorak
uskoro. Kada stigne i kada ga isprobamo dobiće te detaljan izveštaj.
Jedno je sigurno ukoliko se bavite mikrokontrolerima ili
nečim sa njima u vezi možete samo zadovoljno trljati ruke. Ovak izbor se samo poželeti
može!
| Pročitajte
više o ovoj temi |
|
|
|
