Os microcontroladores funcionam através da execução de um conjunto de instruções pré-programadas que são armazenadas na sua memória. As instruções são escritas numa linguagem de programação e são compiladas num código legível por máquina que pode ser carregado no microcontrolador. Uma vez carregado o código, o microcontrolador pode comunicar com os circuitos electrónicos do dispositivo ou sistema que está a controlar e executar as instruções conforme necessário.
Por conseguinte, os microcontroladores são essencialmente pequenos computadores autónomos, optimizados para tarefas específicas. São concebidos para serem de baixo custo e de baixo consumo, o que os torna ideais para utilização em sistemas incorporados em que o espaço e a potência são limitados. Têm normalmente uma pequena quantidade de memória, um número limitado de pinos de entrada/saída (E/S) e uma arquitectura de processamento simples.
Uma das principais vantagens da utilização de um microcontrolador num projecto de equipamento é a possibilidade de simplificar o processo de concepção. Ao utilizar um microcontrolador pré-embalado, os projectistas podem poupar tempo e dinheiro por não terem de criar os seus próprios circuitos personalizados. Os microcontroladores também oferecem um elevado grau de flexibilidade, permitindo aos projectistas modificar ou actualizar facilmente a funcionalidade do dispositivo alterando o software.
Alguns dos microcontroladores mais utilizados incluem o Atmel AVR, o Microchip PIC e o Texas Instruments MSP430. Cada um destes microcontroladores tem os seus próprios pontos fortes e fracos, e a escolha de qual deles utilizar dependerá dos requisitos específicos do projecto.
O microcontrolador PIC, por exemplo, é frequentemente utilizado em aplicações que requerem um baixo consumo de energia e uma elevada fiabilidade. Tem uma arquitectura simples e uma vasta gama de periféricos, o que o torna uma escolha versátil para uma variedade de projectos. Algumas aplicações específicas do microcontrolador PIC incluem o controlo de motores, a iluminação LED e os sistemas de gestão de baterias.
Em conclusão, os microcontroladores são ferramentas poderosas que são utilizadas numa vasta gama de aplicações. Oferecem um elevado grau de flexibilidade, baixo custo e baixo consumo de energia, o que os torna ideais para utilização em projectos de equipamento. Ao compreender o funcionamento dos microcontroladores e as vantagens que oferecem, os designers podem tomar decisões informadas sobre qual o microcontrolador a utilizar nos seus projectos.
A função de um microprocessador é executar instruções e efectuar cálculos num computador ou dispositivo electrónico. É a unidade central de processamento (CPU) de um sistema informático e é responsável por executar as instruções de um programa de computador.
Os microcontroladores e os microprocessadores são pequenos chips de computador que são utilizados para controlar dispositivos electrónicos. A principal diferença entre os dois é que os microcontroladores têm memória incorporada e periféricos de entrada/saída, enquanto os microprocessadores necessitam de componentes externos para funcionar. Os microcontroladores são normalmente utilizados em dispositivos como electrodomésticos, automóveis e equipamento médico, enquanto os microprocessadores são normalmente utilizados em computadores pessoais e outros dispositivos que requerem um elevado poder de processamento.
Um microcontrolador é normalmente constituído por uma unidade central de processamento (CPU), memória de acesso aleatório (RAM), memória só de leitura (ROM), portas de entrada/saída (I/O), temporizadores e outros periféricos, todos integrados num único chip. Além disso, os microcontroladores podem também conter conversores analógico-digitais, conversores digital-analógicos e outros módulos de hardware especializados, consoante a função a que se destinam.