Qu’est-ce qu’un microcontrôleur 8 bits ?
Un microcontrôleur 8 bits est l’abréviation de microcontrôleur dont la largeur de traitement est limitée à 8 bits.
Il se caractérise par la possibilité de programmer des sorties pour certaines entrées. Parmi les microcontrôleurs couramment utilisés, sa capacité de traitement est faible et il n’est pas adapté aux communications à grande vitesse.
Cependant, ses performances sont suffisantes pour des opérations programmées très simples, telles que l’allumage et l’extinction d’un simple éclairage. De plus, comme ils sont facilement disponibles et peu coûteux en raison de leur large diffusion sur le marché, ils sont encore utilisés dans de nombreux appareils électroniques familiers.
Utilisations des microcontrôleurs 8 bits
Les microcontrôleurs 8 bits sont utilisés pour exprimer des opérations simples à peu de frais et facilement, car ils disposent d’une largeur de 8 bits pour le traitement. C’est pourquoi d’innombrables microcontrôleurs 8 bits sont intégrés dans de nombreux appareils électroniques sur le marché.
Par exemple, le microcontrôleur 8 bits d’un réfrigérateur est chargé de maintenir l’intérieur de l’armoire à une certaine température ou d’allumer la lumière lorsque la porte est ouverte ou fermée. Dans les cuiseurs de riz, il est utilisé pour démarrer la cuisson du riz lorsqu’on appuie sur un interrupteur et pour activer la fonction de minuterie réservée lorsqu’elle est réglée.
Principe du microcontrôleur 8 bits
Le contenu d’un microcontrôleur peut être divisé en gros en une section d’entrée, une section de traitement et une section de sortie. La section d’entrée reçoit des signaux marche/arrêt provenant d’interrupteurs externes et d’autres dispositifs. Lorsque l’entrée est reçue, le traitement est effectué en fonction du signal d’entrée et la sortie appropriée est produite.
L’avantage d’un microcontrôleur est que le contenu de cette section de traitement peut être considéré comme un logiciel et modifié ultérieurement. Dans les circuits construits sans microcontrôleur, il est nécessaire de modifier le circuit sur la carte elle-même si l’on veut changer cette partie du traitement des données. Avec un microcontrôleur, par contre, cela peut se faire en réécrivant le logiciel.
Modifier une configuration de circuit complexe demande beaucoup de temps et d’efforts. Toutefois, si le microcontrôleur effectue à l’avance des branchements conditionnels sur la base des signaux d’entrée, il peut facilement s’en sortir même si un grand nombre de changements de contrôle de la carte surviennent ultérieurement.
De plus, plus la configuration du circuit est complexe, plus il faut de transistors et d’autres composants nécessaires, ce qui tend à augmenter la taille de l’équipement. L’utilisation d’un microcontrôleur permet d’intégrer la plupart de ces composants, ce qui permet de réduire la taille de l’équipement.
Composition d’un microcontrôleur 8 bits
Un microcontrôleur se compose d’E/S, d’une unité centrale, d’une mémoire morte, d’une mémoire vive et de composants de circuits périphériques.
1. E/S
Les microcontrôleurs échangent des signaux entre divers circuits et dispositifs externes. Le mécanisme le plus élémentaire est appelé E/S à usage général ou GPIO (General Purpose I/O). Les E/S d’usage général font référence aux broches d’entrée/sortie du microcontrôleur.
2. CPU
Abréviation de Central Processing Unit (unité centrale de traitement). C’est le dispositif qui exécute les instructions dans un microcontrôleur. L’une des principales différences entre les PC et les microcontrôleurs est la puissance de traitement de l’unité centrale. Les micro-ordinateurs exécutent moins d’instructions par unité de temps que les PC.
D’autre part, les avantages des CPU dans les microcontrôleurs sont le faible coût et la faible consommation d’énergie.
3. ROM
Abréviation de “Read Only Memory” (mémoire morte). Il s’agit d’une mémoire non volatile qui a la propriété de pouvoir conserver les données stockées même si l’alimentation électrique est coupée.
4. RAM
Abréviation de “Random Access Memory” (mémoire vive). Il s’agit d’une mémoire à lecture et à écriture dont le rôle est de stocker des données temporaires telles que les résultats des calculs de l’unité centrale.
Autres informations sur les microcontrôleurs 8 bits
Avantages des microcontrôleurs 8 bits
Il existe actuellement de nombreux microcontrôleurs très performants. Les micro-ordinateurs 32 bits et les micro-ordinateurs 64 bits sont largement capables d’effectuer des traitements à grande vitesse et en grande quantité, et il existe un fossé que les micro-ordinateurs 8 bits ne peuvent pas combler.
Malgré cela, les microcontrôleurs 8 bits sont utilisés parce qu’il n’est pas nécessaire de construire une logique de contrôle plus complexe que nécessaire lorsqu’un niveau minimum de fonctionnement et de contrôle de l’affichage est requis sur la base d’informations provenant d’un petit nombre de capteurs et d’interrupteurs. Il en résulte qu’il est plus rentable d’utiliser un microcontrôleur 8 bits, qui est simple à manipuler et peu coûteux.
Dans le cas des systèmes à fonctions multiples, il existe de nombreux cas où un système est équipé de plusieurs microcontrôleurs, par exemple en choisissant un microcontrôleur 32 bits pour le contrôle de la vidéo, de la communication et d’autres fonctions, et en utilisant un microcontrôleur 8 bits pour d’autres opérations de base.