Microcontroller (MCU) sind programmierbare Schaltungen (Prozessoren), welche für die unterschiedlichsten Anwendungen eingesetzt werden können. Ein Programm (Software) steuert den Funktionsablauf der Schaltung. Microcontroller findet man in allen elektronisch kontrollierten Geräten vom ABS-System im Auto über das Videogerät, den Fotoapparat, die Harddiskeinheit im PC, den Telefonapparat bis hin zu Haushaltgeräten. In all diesen Anwendungen kann der gleiche Microcontroller eingesetzt werden. Die unterschiedlichen Geräteanforderungen werden durch anwendungsspezifische Software und durch spezielle Interfaceschaltungen (Sensoren, Aktoren) abgedeckt. Microcontroller sind heute in verschiedenen Grössen erhältlich und so billig, dass es sich lohnt, bereits kleine Schaltungen mit solchen Bauelementen aufzubauen. 8- und 16-Bit Microcontroller werden von verschiedenen Herstellern angeboten und in Millionenstückzahlen produziert. Einfache Funktionen mit geringer Programmgrösse können durch Microcontroller im ‘Single Chip Mode’ gelöst werden. Das Programm wird dabei im EEPROM des Microcontrollers untergebracht, für die Speicherung von temporären Daten kann das interne RAM eingesetzt werden.
Microcontroller unterscheiden sich von Microprocessoren durch zusätzliche Funktionen welche auf dem gleichen Chip integriert sind. So findet man bei allen modernen Microcontrollern Timersysteme, Ereigniszähler, Interfaces für verschiedene Schnittstellen, Analog-Digitalwandler, Pulsweitenmodulatoren, Pulsakkumulatoren, Watchdog-Systeme sowie digitale Ports. Am wirkungsvollsten werden solche Systeme in Assembler programmiert. Die neueren, schnellen Microcontroller mit grossen Speichern eignen sich aber auch sehr gut für die Programmierung in einer Hochsprache. Dank den für Hochsprachen optimierten Befehlssätzen der neusten MCU-Generation werden heute viele Anwendungen in Hochsprachen programmiert.
Microcontroller eignen sich wegen des kompakten Aufbaus und der geringen externen Beschaltung optimal für die Steuerung kleinerer Roboter.
Es gibt eine ganze Reihe verschiedener Microcontroller. Zahlreiche Hersteller haben ganze Serien von Microcontrollern auf dne Markt gebracht. Zu den beliebtesten gehören die Serien:
- AVR - Microcontroller-Serie der Firma Atmel
- PIC - Mikrocontroller-Serie der Firma Microchip. PIC ist die Abkürzung für Programmable Interface Controller.
Für kleinere Roboter dürften mit großen Abstand die AVR-Controller von Atmel am weitesten verbeitet sein.
Siehe auch