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DIGITAL 8 BIT MCU 48 - ELETTRONICA OGGI 481 - OTTOBRE 2019 P oco più di 40 anni fa faceva la sua apparizione sul mercato il primo microcontrollore a 8 bit e i progettisti ne intuirono immediatamente i van- taggi. Come singolo dispositivo che conteneva un mi- croprocessore completo, memoria, timer e porte I/O, ha contribuito a ridurre la BoM (Bill of Material) e sempli- ficare notevolmente la progettazione di molti prodotti elettronici. Il microcontrollore presto si è fatto strada anche nelle tastiere dei computer mentre prodotti deri- vati e concorrenti si sono diffusi in un numero enorme di sistemi embedded nei decenni successivi. Sebbene i produttori di microcontrollori abbiano intro- dotto dispositivi basati su architetture a 16, 32 e persino 64 bit, l’architettura a 8 bit continua a rivestire un ruolo importante nei sistemi embedded. Oggi, i microcontrol- lori a 8 bit sono utilizzati per un’ampia gamma di appli- cazioni. In molti casi, il microcontrollore a 8 bit è l’unico dispositivo programmabile via software presente in un sistema. I rivelatori di fumo e i moduli sensori per appli- cazioni industriali sono tra gli esempi più significativi. In alternativa, uno o più microcontrollori a 8 bit pos- sono essere utilizzati insieme ad altri processori basati su architetture a 16, 32 o 64 bit. I controllori di tastiere erano appena citati e rappresentano un ottimo esem- pio: si trattava di periferiche intelligenti che semplifi- cavano notevolmente il lavoro del processore host dei computer. Non si rendeva più necessario consumare molti cicli di debouncing (antirimbalzo) e scansionare le linee d’ingresso. L’uso di più componenti che, come in questo esempio, cooperano tra loro, ha contribuito a migliorare le prestazioni complessive. Negli odierni microcontrollori viene utilizzato un concetto simile, in cui più componenti cooperanti lavorano fianco a fianco al fine di migliorare le prestazioni complessive. I vantaggi della cooperazione Nell’affrontare lo sviluppo di un prodotto di nuova con- cezione che richiede un controllo basato su processore embedded, il progettista deve considerare attentamen- te come suddividere il carico di lavoro tra le risorse. Può trattarsi di un sistema relativamente complesso che utilizza una combinazione di processori diversi, come uno smart speaker. O in alternativa i sistemi po- trebbero essere molto più semplici, come nel caso di un rilevatore domestico di fumo che può funzionare con tutto il suo software eseguito su un microcontroller a 8 bit. In entrambi i casi, l’efficacia in termini di costi ed efficienza energetica sono considerazioni fondamenta- li e guideranno il progettista verso un’architettura che non prevede solamente l’impego di un processore su cui viene fatto girare il software. L’approccio più semplice dal punto di vista hardware potrebbe sembrare quello di utilizzare un sistema ope- rativo per consentire la coesistenza di più attività su un processore ad alte prestazioni. Un approccio di questo Sebbene presente sul mercato da molti decenni, l’architettura a 8 bit si è evoluta adattandosi alle esigenze delle varie generazioni di prodotti, aggiungendo le funzionalità necessarie nel moderno ambiente dell’intelligenza cooperativa Lucio di Jasio MCU8 Business Development Europe Microchip Technology Microcontrollori a 8 bit: è l’ora dell’elaborazione cooperativa