Встраиваемые микроконтроллеры выпускаются сегодня многими фирмами: Intel, Siemens, Atmel, Philips, Microchip, Motorola, AMD, OKI и многими другими. Это относительно недорогие микросхемы (5-30 $).
Они различаются системой команд, быстродействием, разрядностью шины данных, объемом встроенных на кристалле памяти программ и памяти данных, архитектурой встроенных периферийных узлов.
Характеристики наиболее распространенных восьмиразрядных встраиваемых микроконтроллеров приведены в табл. 2.9.
Классическим семейством восьмиразрядных микроконтроллеров на сегодняшний день является семейство MCS-51 фирмы Intel.
Отечественные однокристальные микроконтроллеры серий 1816, 1830 являются аналогами младших подсемейств семейства MCS-51.
Многие фирмы-производители полупроводниковых микросхем предлагают микроконтроллеры, поддерживающие систему команд семейства MCS-51, но отличающиеся набором встроенных периферийных узлов или другими характеристиками. Так, фирма Atmel выпускает микроконтроллеры в корпусах меньшего размера и со встроенной памятью программ, выполненной по технологии FLASH, что облегчает модернизацию программного обеспечения. Фирма Siemens повысила разрядность встроенного АЦП. Фирма Philips Semiconductor упростила программирование последовательной передачи данных, встроив на кристалл контроллеры стандартных протоколов передачи данных 12С и CAN. Фирма Dallas Semiconductor утроила быстродействие своих микроконтроллеров.
Вместе с этим, на российский рынок вышел целый ряд фирм со своими предложениями по восьмиразрядным однокристальным микропроцессорам, не совместимым по системе команд с микроконтроллерами семейства MCS-51. Это микроконтроллеры МС68 фирмы Motorola, AVR фирмы Atmel, PIC 16/17 фирмы Microchip, Z86 фирмы Zilog (табл. 2.9).
Таблица 2.9
Кроме 8-разрядных микроконтроллеров электронная промышленность выпускает и более мощные 16- и 32-разрядные микроконтроллеры для встраиваемых приложений.
Сегодня широко распространены семейства 16-разрядных микроконтроллеров SAB166 (Siemens), микроконтроллеры 68000 (Motorola) и семейство MCS-96 (Intel).
Эти микроконтроллеры кроме расширенной разрядной сетки обладают улучшенной системой арифметических операций и более совершенной системой адресации операндов. Все это приводит к увеличению скорости выполнения программ.
Кроме микроконтроллеров общего назначения в устройствах релейной за щиты и автоматики находят применение сигнальные процессоры. Это микропроцессоры, архитектура и система команд которых специально ориентирована на быстрое выполнение цифровой фильтрации. На российском рынке их предлагают фирмы Texas Instrument и Analog Devices.
Необходимо отметить, что рынок микроконтроллеров непрерывно изменяется и совершенствуется, появляются все более совершенные модели.
Для решения большинства задач релейной защиты (ввод цифровых, аналоговых сигналов, измерение интегральных параметров сигналов, сравнение результатов с уставками, формирование временных задержек, обслуживание клавиатуры и индикации) достаточно вычислительных ресурсов восьмиразрядных микроконтроллеров. При необходимости выполнения процедур цифровой фильтрации и других операций, требующих значительных вычислительных ресурсов, система может быть усилена дополнительными сигнальными процессорами. Для решения небольших задач управления удобно использовать компактные и быстрые AVR микроконтроллеры фирмы Atmel или PIC микроконтроллеры фирмы Microchip.
