Molti consumatori, beni commerciali e industriali, compresi elementi quali tostapane, automobili, ascensori e forni, ora hanno i vantaggi di controllo a microprocessore. Il microprocessore, che funge anche da parte centrale di ogni personal computer, è utile come un controller embedded a monouso. Sotto il controllo di un software speciale, il microprocessore misura, regola e prende decisioni complesse migliaia di volte al secondo.

Descrizione

Un controller basato su microprocessore è un circuito costituito il chip del microprocessore, memoria RAM e ROM e un'interfaccia attraverso la quale il processore comunica con altre apparecchiature. Dispositivi quali la temperatura di misurazione sonde e sensori di movimento inviano segnali nell'interfaccia; il microprocessore invia segnali di controllo in risposta. I segnali di controllo motori, solenoidi e spie. Il microprocessore utilizza software memorizzato nella memoria permanente ROM e funziona continuamente fino a quando il controllore ha il potere.

Programmabilità

Il software in ROM determina il comportamento e le funzioni del controller. È fatta di migliaia di istruzioni individuali microprocessore che leggono le informazioni dai sensori, fare confronti logici ed eseguire operazioni aritmetiche sulle variabili. Gli ingegneri possono aggiungere nuove funzionalità semplicemente scrivendo di nuovo software. Questo trasmette un grande vantaggio su approcci solo hardware di controllo: il produttore può migliorare il prodotto in modo significativo senza alcuna modifica all'hardware. Programmabilità consente inoltre aggiornamenti di campo come "riscrivendo", in cui l'utente finale download un programma su Internet e lo esegue il microprocessore. Il programma si installa nella memoria permanente del controller, migliorando il controller e il prodotto che lo utilizza.

Basso costo

I componenti che compongono un controller basato su microprocessore sono poco costosi. Il microprocessore stesso costa un dollaro o due in quantità di produzione; altre parti, quali la memoria, interfaccia e circuito stampato sono similarmente a bassi costo. La spesa più grande è il costo di sviluppo, per la scrittura del software e il controller di test--il produttore ammortizza questi costi in migliaia di unità. Il basso costo permette una casa automobilistica, ad esempio, per utilizzare diversi controller in un'automobile: uno per gestire il motore, un altro per i freni antibloccaggio e pochi di più per il sistema di allarme, serrature, Alzacristalli elettrici e sedili.

Robustezza

Controller a microprocessore sono robusti e affidabili. Il controller stesso ha parti meccaniche in movimento e subisce usura molto poco durante la sua vita utile. Il designer può rendere il controller resistente al calore, umidità e vibrazioni per gestire ambienti severi. Come con qualsiasi sistema elettronico, i principali punti di errore si trovano in connessioni di collegamento diversi circuiti e moduli, ma con un'attenta progettazione, questi, troppo, sono migliorate nel tempo.

Velocità

Microprocessore del controller viene eseguito in genere ad un tasso di orologio interno di fino a 2 GHz. A queste velocità, il processore esegue fino a centinaia di milioni di istruzioni al secondo. Il controller per un sistema di frenatura antibloccaggio, ad esempio, modula i freni alle 10 a 20 volte al secondo; ogni modulazione è una decisione presa da misurare e comparare la rotazione di ciascuna ruota. Il processore è così veloce che possono facilmente dedicare milioni di istruzioni per ogni evento di modulazione, risultante in una cassetta di sicurezza, anche frenata, anche su strade scivolose.