마이크로 컨트롤러

BackgroundEdit

추가 정보:MOS 통합 회로와 마이크로프로세서 연혁

의 기원이 모두 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러 추적할 수 있습니다 다시 발명 MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor),으로도 알려져 있 MOS 트랜지스터입니다. 그것은 1959 년 Bell Labs 의 Mohamed M.Atalla 와 Dawon Kahng 에 의해 발명되었으며 1960 년에 처음 시연되었습니다. 같은 해 Atalla 는 Mosfet 으로 제작 된 집적 회로 칩인 MOS 집적 회로의 개념을 제안했습니다. 1964 년까지 MOS 칩은 바이폴라 칩보다 높은 트랜지스터 밀도와 낮은 제조 비용에 도달했습니다. MOS 칩 더 복잡성에 의해 예측 Moore 의 법칙을 선도하는 대규모의 통합(LSI)으로 수백 개의 트랜지스터의 단 MOS 칩 1960 년대 후반까지. 응용 프로그램의 MOS LSI 칩을 컴퓨팅 기반이었을 위한 첫 번째 마이크로프로세서,로 엔지니어들이기 시작했을 인식하는 완전한 컴퓨터 프로세서 들어갈 수 있다에 단일 MOS LSI 칩이다.

최초의 멀티 칩 마이크로 프로세서 인 1969 년 4 상 시스템 AL1 과 1970 년 Garrett AiResearch MP944 는 여러 MOS LSI 칩으로 개발되었습니다. 최초의 단일 칩 마이크로 프로세서는 1971 년 단일 MOS LSI 칩으로 출시 된 Intel4004 였습니다. 그것에 의해 개발되었다 페데리코 Faggin 사용하여 자신의 실리콘 문 MOS 기술과 함께 인텔의 엔지니어 마르시안 호프 및 스탠 메이저,그리고 Busicom 엔지니어는 고시마. 4 비트 인텔 4040,8 비트 인텔 8008 및 8 비트 인텔 8080 이 그 뒤를이었습니다. 이러한 모든 필요한 프로세서 여러한 외부 칩을 구현하는 작업을 포함하여,시스템 메모리고 주변 장치 인터페이스 칩입니다. 결과적으로 전체 시스템 비용 몇 백(1970 년대 미국)달러하는 것이 불가능하고,경제적으로 컴퓨터 소형 가전 제품에 적합합니다. MOS 기술을 소개 하위$100 마이크로프로세서,다 6501 및 6502,최고의 목표로 해결이 경제적 장애물이지만,이러한 마이크로프로세서 여전히 필요한 외부 지원,메모리,주변 칩는 유지되는 총 시스템 비용에는 달러의 수백.

DevelopmentEdit

중 하나 예약 크레딧 TI 엔지니어들이 게리 분과 마이클 변호사가 성공적으로 창조의 첫 번째 마이크로 컨트롤러 1971. 그들의 작업 결과는 1974 년에 상업적으로 이용 가능하게 된 TMS1000 이었습니다. 그것은 결합 읽기 전용 메모리 읽기/쓰기,메모리를 프로세서에 시계 하나의 칩이 되었을 대상으로 임베디드 시스템입니다.

동안 초기에 1970 년대 중반,일본어 전자 제품 제조업체를 생산하기 시작 마이크로컨트롤러에 대한 자동차를 포함한 4-비트 Mcu 를 위한 차량 내 엔터테인먼트,자동 와이퍼,전자 잠금 및 대시보드,8 비트 Mcu 엔진 제어합니다.

부분적으로 대응하여 존재하는 단 하나 칩 TMS1000,인텔은 개발해 컴퓨터 시스템에 칩에 최적화 된 제어를 위한 응용 프로그램,Intel8048,상업적인 부분 첫 번째 배송에 1977. 그것은 마이크로 프로세서와 동일한 칩에 RAM 과 ROM 을 결합했다. 수많은 응용 프로그램 중에서이 칩은 결국 10 억 개가 넘는 PC 키보드로가는 길을 찾을 것입니다. 그 시간에는 인텔의 대통령,누가복음 J.Valenter,명시하는 마이크로컨트롤러던 중 가장 성공적인 제품에서 회사의 역사,그리고 그는 확장된 마이크로컨트롤러 부문의 예산을 통해 25%입니다.

현재 대부분의 마이크로 컨트롤러에는 동시 변형이있었습니다. 하나는 자외선에 노출되어 지워질 수 있도록 패키지의 뚜껑에 투명한 석영 창이있는 EPROM 프로그램 메모리를 가지고있었습니다. 이러한 지울 수있는 칩은 종종 프로토 타이핑에 사용되었습니다. 다른 변형은 마스크 프로그래밍 된 ROM 또는 한 번만 프로그래밍 할 수있는 PROM 변형 중 하나였습니다. 후자의 경우,때로는 otp 라는 명칭이 사용되어”일회성 프로그램 가능”으로 서있었습니다. OTP 마이크로 제어기,댄스 파티에이었다 일반적으로 동일한 형식으로 EPROM 지만,칩 패키지가 없었 석영 윈도우 방법이 없었기 때문에 노출 EPROM 자외선할 수 있는 삭제되지 않습니다. 기 때문에 지울 수 없는 버전에 필요한 세라믹 패키지와 함께 석영 windows,그들은 크게보다 더 비싼 OTP 버전을 만들 수 있습에서 더 낮은 비용을 불투명한 플라스틱 패키지가 있습니다. 에 대한 지울 개,석영,주변 관광명소로는 대신 적은 비싼 유리,투명성을 자외선하는 유리가 크게 불투명한—그러나 주요한 비용은 차별화되었 세라믹 패키지 자체.

에 1993 년의 소개 EEPROM 메모리가 허용 마이크로컨트롤러(을 시작으로 마이크로칩 PIC16C84)을 전기적으로 삭제하지 않고 빠르게 비싼 패키지에 필요한 대로 EPROM 할 수 있도록,모두 빠른 프로토타이핑에서,시스템 프로그래밍입니다. (EEPROM 기술을 사용할 수 있었다 이 시기 전에,하지만 이전 EEPROM 었다 더 비싸고 내구성이 적은 만들고,부적합한 저렴한 비용으로 대량 생산되는 마이크로 제어기.)같은 해 Atmel 은 특별한 유형의 Eeprom 인 플래시 메모리를 사용하는 최초의 마이크로 컨트롤러를 도입했습니다. 다른 회사는 빠르게 두 메모리 유형으로,소송을 따랐다.

요즘 마이크로컨트롤러는 저렴하고 쉽게 사용할 수 있는 애호가를위한 큰 온라인 커뮤니티의 특정 프로세서를 지원합니다.

볼륨 및 costEdit

2002 년 세계에서 판매되는 모든 Cpu 의 약 55%가 8 비트 마이크로 컨트롤러 및 마이크로 프로세서였습니다.

1997 년에 20 억 개가 넘는 8 비트 마이크로 컨트롤러가 판매되었으며 Semico 에 따르면 2006 년에 40 억 개가 넘는 8 비트 마이크로 컨트롤러가 판매되었습니다. 최근 Semico 는 MCU 시장이 2010 년 36.5%,2011 년 12%성장했다고 주장했습니다.

전형적인 가정에서 개발한 국가가 가능성이 있는 네 개의 범용 마이크로프로세서나 주변의 세 가지 수십 마이크로 제어기. 일반적인 미드 레인지 자동차에는 약 30 개의 마이크로 컨트롤러가 있습니다. 세탁기,전자 레인지 및 전화와 같은 많은 전기 장치에서도 찾을 수 있습니다.

역사적으로,8 비트 세그먼트는 지배 MCU 시장에 16-비트 마이크로컨트롤러되었다 가장 큰 볼륨 MCU 카테고리에서 2011 년,추월 8-bit 장치를 위한 첫번째로 올해 IC 통찰력을 믿는 메이크업의 MCU 시장을 받아야에 상당한 변화음 32 비트 장치들은 꾸준히 잡는 큰 공유 판매 및 장치 볼륨이 있습니다. 2017 년에,32-bit Mcu 에 있는 예상하는 계정의 55%에 마이크로 컨트롤러 판매의 점에서 단위는 볼륨,32-bit Mcu 에 있는 예상되는 계정의 38%에 마이크로 컨트롤러 출하량에서 2017 년 동안,16-bit 장치를 나타냅 34%of the total4-/8-비트 디자인은 예측하의 28%를 판매합니다.32-bit MCU 에 시장 성장할 것으로 예상되는 급속하게 증가로 인해 수요에 대한 높은 수준의 정밀도 임베디드 프로세싱 시스템의 성장에서 연결을 인터넷을 사용하여. 향후 몇 년 동안 복잡한 32 비트 Mcu 는 차량의 처리 능력의 25%이상을 차지할 것으로 예상됩니다.

IC 통찰력,MCU 시장에서 마이그레이션 경로는 32-bit 와 ARM 기반 장치는

비용을 제조할 수 있는 아래$0.10per unit.

비용이 급락하고있을 통해 시간으로,가장 저렴한 8 비트 마이크로컨트롤러를 사용할 수 있는 아래에 대한 0.03USD2018 년,그리고 일부 32 비트 마이크로컨트롤러 US$1 에 대한 유사한 양입니다.

2012 년에,다음과 같은 글로벌 위기의 최악의 적이 연간 판매 감소 및 복구 및 평균 판매 가격은 매년 급락 17%—가장 큰 감소는 1980 년대 이후—평균 가격에 대한 마이크로 컨트롤러었 US$0.88($0.69 한 4-/8-비트,$0.59for16-bit,$1.76 32 비트)입니다.

2012 년 전세계 8 비트 마이크로 컨트롤러 매출은 약 40 억 달러 였지만 4 비트 마이크로 컨트롤러도 상당한 매출을 기록했습니다.

2015 년 8 비트 마이크로 컨트롤러는 0.311 달러(1,000 대),16 비트는 0.385 달러(1,000 대),32 비트는 0.378 달러(1,000 대)로 구입할 수 있지만 0 달러.35…에 대한 5,000).

에서 2018 년,8 비트 마이크로컨트롤러를 구입하실 수 있습$0.03,16-비트를 위해$0.393(1,000 단위이지만,$0.563 100 를 위해$0.349 에 대한 전체 릴 2,000),32-bit for$0.503(1,000 단위이지만,$0.466 5,000). 저렴한 가격의 32 비트 마이크로 컨트롤러는 1 단위로 0.891 달러에 구입할 수 있습니다.

,2018 년이면 저가 마이크로컨트롤러에서 위 2015 는 모든 더 비싼(인플레이션과 계산이 2018 년 및 2015 년 가격에 대한 해당 특정 단위)에서:8-비트 마이크로 제어기를 구입하실 수 있습$0.319(1,000 개 단위)또는 2.6%더 높은,16-bit 하나$0.464(1,000 개 단위)또는 21%이상,32-bit 하나$0.503(1,000 단위이지만,$0.466 5,000)또는 33%더 높습니다.

PIC18F8720 마이크로컨트롤러에는 80-pin TQFP 패키지

가장 작은 computerEdit

21June2018 년”세계에서 가장 작은 컴퓨터”에 의해 발표되었 University of Michigan. 는 장치입니다”0.04mm3 16nW 무선 및 batteryless 센서 시스템을 통합 Cortex-M0+프로세서와 광통신을 위한 셀룰로 온도를 측정합니다.”그것”은 단지 0 을 측정합니다.쌀의 곡물에 의해 왜소-측면에 3mm. RAM 및 광전지 외에도 새로운 컴퓨팅 장치에는 프로세서와 무선 송신기 및 수신기가 있습니다. 기존의 라디오 안테나를 가지기에는 너무 작기 때문에 가시 광선으로 데이터를 수신하고 전송합니다. 기지국은 전력 및 프로그래밍을위한 빛을 제공하고 데이터를 수신합니다.”장치 1/10 의 크기는 IBM 은 이전에 요청의 세계-기록 크기의 컴퓨터에서 개월 뒤에 2018 년 월는”보다 작은 곡물의”소금은 만 트랜지스터보다 적은 비용$0.10 을 제조하고 블록 체인 기술과 결합하여 물류 및”암호화 앵커”-디지털 지문 응용 프로그램을위한 것입니다.

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