Microcontroller

besteht aus:

• Rechenwerk (ALU) rot

• Steuerwerk grün

• Register blau

• Anschlüsse für Bussytem (Adress-, Daten- & Stuerbus)

• Mikroprozessor rot

• Speicher grün

• IO-Komponenten blau

• Bussystem lila

• Mikroprozessorsystem (Prozessor (rot), Speicher (grün), IO (blau) Bus (lila))

• Peripheriekomponenten (orange)

üblicherweißse in C programmiert

• Mikrocontroller

• Taster (rot)

• LED (orange)

• USB-Buchse (blau)

• Spannungswandler (lila)

• Mikroprozessor

• Standard-Anschlüsse

Mikrocontroller/ Singleboard Computer für spezielle Aufgabe in größerem System

Controller spricht dabei mit anderen elektronischen Bauelementen und steuert diese an damit diese einen physikalischen Vorgang in Gang setzen

„A dedicated computer performing a specific function as a part of alarger system“ – „usually not visible from the outside“

„Turn hardware problems into software problems“

High-reliability systems operating in a resource-constrainedenviroment (typically: costs, space & power)Excludes general-purpose computers, and non computerized devices!Often applied to mobile computing due to similarity in requirements(lightweight = space, power = battery),although not „embedded“ per seNo external visible difference between hardware and softwarefunctionsWell-defined, fundamental, and extremely performance-sensitivefunctions are generally implemented in hardware. Still today!!!!Complex, non-performance-sensitive, and/or likely-to-changefunctions are generally implemented in software.

Ein „integrierten Schaltkreis“ (eng. Integrated Circuit kurz IC) auch Chip genannt,wird durch sowohl chemische als auch physikalische Prozesse derHalbleitertechnik hergestellt. Als Substrat dient hierbei meist eine weniger als einMillimeter dünne Scheibe eines Halbleiter-Einkristalls (meist Silizium), einsogenannter Wafer. Die elektronischen Bauelemente und Baugruppen werden ineinem oberflächennahen Bereich (max. 1 µm tief) auf einer Seite des Wafersrealisiert. Der Bereich für einen einzelnen Prozessor (oder eine integrierteSchaltung) wird als „Die“ bezeichnet.In den meist schwarzen Kunststoffgehäusen eines ICs befindet sich ein „Die“ (dasist der eigentliche Schaltkreis welcher auf einem dünnen Plättchen (Chip) ausSilizium aufgebaut ist) welcher mit Bonddrähten mit den metallischenAnschlusspins des Kunststoffgehäuses verbunden ist.

System on Chip

Von einem System-on-Chip wird dann gesprochen wenn in einem „integriertenSchaltkreis“ (eng. Integrated Circuit kurz IC) auch Chip genannt, mehr als einProzessor/Rechenkern integriert ist. (z.B.: Kryo 680)Oft handelt es sich dabei um einen Mikroprozessor zusammen mit anderenKomponenten wie Funkmodems (LoRa, BLE, Wifi) und einer dezidiertenGrafikverarbeitungseinheit (GPU) zur Ansteuerung von Bildschirm oder zurDatenverarbeitung von Bildsensoren (Kameras).