Le microcontrôlleur
Un microcontrôleur est un circuit intégré électronique complexe qui peut être intégré dans une petite carte électronique (on l'appelle en anglais mainboard). Celle-ci peut jouer le rôle d'un ordinateur intégré, conçu pour exécuter des tâches simples ou complexes. Ce circuit intégré est généralement composé de plusieurs composants essentiels, comme le processeur de calcul logique et numérique, la mémoire morte et la mémoire volatile, les entrées et sorties.
De quoi est composé ?
Un microcontrôleur est un composant électronique non pas ordinateur, si nous voulons le comparer à nos ordinateurs actuels, qui se trouve sur une carte électronique de petite taille et qui se compose des éléments suivants :
- CPU: l'unité centrale de traitement, également connue sous le nom de CPU. Abréviation de la terminologie anglaise: Central Processing Unit (photo ci-dessous par Vishnu Mohanan sur Unsplash), cette unité est en charge du traitement des instructions numériques et logiques, ainsi que des calculs mathématiques. Ce processeur interprète en général les instructions du programme stockées en mémoire vive et dans sa mémoire interne (si elle existe). La CPU assure également le contrôle et la gestion des tâches logiques entre les différentes parties du microcontrôleur, garantissant ainsi une communication efficace entre les entrées et les sorties. Le CPU est composé de plusieurs circuits intégrés, voire de milliers, gravés sur une tranche de silicium. Les transistors sont les éléments de base qui constituent ce composant complexe.
- La mémoire: est l'élément essentiel pour qu'un microcontrôleur puisse fonctionner. Il s'agit d'un composant essentiel qui permet de stocker les données et les instructions nécessaires à son bon fonctionnement. On peut citer :
- la mémoire vive: appelée aussi RAM pour son abréviation Read Access Memory
- la mémoire morte: appelée aussi ROM pour son abréviation Read Only Memory
- la mémoire flash: utilisée pour stocker des données et programmes qui peuvent être modifiés et conservés même sans alimentation. Cette mémoire n'est implémentée que dans certaines références de microcontrôleurs.
- Les convertisseurs analogique/numérique et numérique/analogique: ces convertisseurs permettent de transposer un signal analogique reçu sur un des ports du microcontrôleur en un signal numérique et un signal numérique en une composante analogique.
- L'horloge interne: ce composant est le coeur battant du microcontrôleur puisqu'il permet de cadenser son rythme et synchroniser toutes les opérations interne à ce composant.
- E/S: tout simplement les entrées-sorties qui permettent de connecter le dit composant à des interfaces ou des composants, comme les capteurs, les actionneurs, les effecteurs, etc., pour communiquer et véhiculer l'information analogique ou numérique.
- Les modules de communication: ces modules ne sont pas disponibles sur tous les microcontrôleurs et permettent la communication avec d'autres appareils par connexion filaire ou sans fil (comme le Bluetooth ou le Wi-Fi).