Microcontroller in Mobilgeräten
Was ist ein Mikrocontroller?
Mikrocontroller sind kleine Computer, die uns in unserem Alltag überall begegnen, das Smartphone ist nur ein Beispiel von vielen. Sie sind in Fernsehgeräten, Ampeln, Alarmanlagen und allen anderen technischen Geräten verbaut und können einmal programmiert, Signale aussenden, aber auch empfangen. Einfache Mobiltelefone, die kaum mehr als Sprach- und Textanrufe ausführen, bestehen normalerweise aus einer Verarbeitungseinheit, die alles erledigt - Benutzeroberfläche (Tastatur, Display), HF-Verarbeitung, Batteriemanagement usw.
Was ist der Unterschied zwischen einem Mikrocontroller und einem Mikroprozessor?
Der Mikroprozessor ist eine einfache Zentraleinheit (CPU) auf einem einzelnen Chip. Es enthält eine arithmetische Logikeinheit (ALU), eine Steuereinheit (CU), Register, Befehlsdecoder, eine Bussteuerschaltung usw.
Ein Mikrocontroller ist die Verbindung von Mikroprozessor und Peripheriegeräten, die die Schaltung und den Speicher (sowohl Daten als auch Programm) unterstützen. Es ist nicht erforderlich, sich auf einem einzelnen Chip zu befinden..
Bei den Mikroprozessoren in Smartphones handelt es sich um SoC-Systeme auf dem Chip und näher an Mikrocontrollern als an Mikroprozessoren, da sie versuchen, alles - von der Verarbeitung über die Geräteschnittstelle bis hin zum Speicher, zur Programmierung und Datenspeicherung usw. - auf einem Chip zu erledigen.
Mikrocontroller und Mikroprozessoren in Mobilgeräten
Smartphones und andere Mobilgeräte verfügen über mehrere Mikroprozessoren und Mikrocontroller. Der Hauptprozessor ist ein Mikroprozessor mit einem Bus zur Kommunikation mit dem Speicher auf separaten Chips (obwohl häufig im selben IC-Paket enthalten) und Bussen zur Kommunikation mit den übrigen Geräten. Sie enthalten normalerweise einige der Controller, wie z. B. den Display-Controller, sodass sie einige der Merkmale von Mikrocontrollern aufweisen, aber sie sind immer noch mehr Mikroprozessoren als Mikrocontroller. Die neueste Generation von Smartphones tendiert häufig eher zu Mikroprozessoren für den HF-Chipsatz, um dem Hersteller Flexibilität zu bieten, indem für einige Funktionen eher Software-Design als Hardware-Design verwendet wird. Sie verfügen jedoch über mehr Teile der Hardware-Schnittstelle (HF usw.) der Chip selbst. Der Rest des Telefons verfügt über mehrere Mikrocontroller. Diese steuern den Touchscreen, Audio, Sensoren, Kameras usw.
System on a Chip (SoC) in Smartphones?
Prozessoren sind das Herz von jedem PC-artigen Gerät. Auch bei Smartphones werben Hersteller mit hohen Taktfrequenzen und mit einer hohen Menge an Kernen. SoC (System on a Chip) ist ein Microprozessor der nicht mit handelsüblichen PC Prozessoren zu vergleichen ist. Smartphone-Prozessoren vereinen nämlich Hauptprozessorkern (auch einfach als Prozessor (CPU) bekannt) Grafikchip (GPU), Speicherchip und Soundchip auf einem Microprozessor. Der Grund ist der Platzmangel der auf den mobilen Geräten herrscht.
Debuggen und Programmieren von Mikrocontrollern
Um bei der Entwicklung Prototypen zu fertigen sowie um Zeit zu sparen wird ein geeigneter MCU Programmierer mit Debugging Fähigkeiten benötigt.
USB Multilink Universal ist eine Schnittstelle, die über eine Vielzahl von unterschiedlichen Headern verfügt mit denen eine Vielzahl von Mikrocontroller Familien programmiert werden können darunter HCS08, RS08, HC (S) 12 (X), Coldfire V1 / + V1 / V2-V4, Qorivva MPC55xx / 56xx und Kinetis ARM unterstützt. Der Multilink bietet zahlreiche Tools um das Debuggen des zu entwickelnden Geräts zu vereinfachen. Mithilfe des USB-Multilinks kann der Hintergrund-Debug-Modus genutzt werden, um die normale Prozessorausführung anzuhalten und den Prozessor über einen PC zu steuern. Der Benutzer kann dann direkt die Ausführung des Ziels steuern, Register und Speicherwerte lesen / schreiben, Code auf dem Prozessor debuggen und interne oder externe FLASH-Speichergeräte programmieren.
