میکروکنترلر در اینترنت اشیا چیست؟

هوشمند سازی ویلا

راهنمای کامل میکروکنترلرها برای اینترنت اشیا هنگامی که به میکروکنترلرها در اینترنت اشیا فکر می کنید،

ساده ترین کار این است که به پشته فناوری اینترنت اشیا برای یک دستگاه تعبیه شده نگاه کنید و جایگاه آن را در این مورد ببینید.

یک پشته IoT ساده شده برای یک دستگاه دوربین هوشمند ممکن است چیزی شبیه به این باشد:

• لایه پروتکل ارتباطی
• لایه انتزاعی سخت افزاری (HAL)
• لایه OS/RTOS
• MCU در لایه انتزاع سخت افزاری کار می کند و OS/RTOS انتخاب شده را اجرا می کند که دستگاه را راه اندازی می کند.

میکروکنترلرها در مقابل میکروپروسسورها

هوشمند سازی ویلا

سوال رایج دیگری که می شنویم این است که تفاوت بین میکروکنترلرها و ریزپردازنده ها چیست.

ریزپردازنده یک تراشه یکپارچه واحد است که راهنمای کامل میکروکنترلرها برای اینترنت اشیا شامل CPU دستگاه است.

با این حال، حاوی هیچ حافظه رم یا ROM یا سایر لوازم جانبی دستگاه نیست. تراشه در عوض به ورودی/خروجی ها (I/Os) برای اتصال به حافظه و تجهیزات جانبی متکی است.

از سوی دیگر، یک میکروکنترلر دارای CPU، RAM، ROM و تجهیزات جانبی است که همگی روی یک تراشه جاسازی شده‌اند. این به طور موثر آن را به یک کامپیوتر روی یک تراشه تبدیل می کند.

با همه چیز تعبیه شده بر روی یک تراشه، یک میکروکنترلر، البته، از قابلیت های عملکرد پایین تری نسبت به یک کامپیوتر با ریزپردازنده برخوردار است.

با این حال، وقتی صحبت از دستگاه‌های معمولی اینترنت اشیا مانند ماشین‌های صنعتی هوشمند می‌شود،

میکروکنترلرها انتخاب بهتری هستند، زیرا قدرت محاسباتی کافی را ارائه می‌کنند و هزینه‌ها و پیچیدگی را پایین نگه می‌دارند.

میکروکنترلر در اینترنت اشیا چیست؟

هوشمند سازی ویلا

هنگامی که به میکروکنترلرها در اینترنت اشیا فکر می کنید، ساده ترین کار این است که به پشته فناوری اینترنت اشیا برای یک دستگاه تعبیه شده نگاه کنید و جایگاه آن را در این مورد ببینید.

یک پشته IoT ساده شده برای یک دستگاه دوربین هوشمند ممکن است چیزی شبیه به این باشد:

• لایه پروتکل ارتباطی
• لایه انتزاعی سخت افزاری (HAL)
• لایه OS/RTOS
• MCU در لایه انتزاع سخت افزاری کار می کند و OS/RTOS انتخاب شده را اجرا می کند که دستگاه را راه اندازی می کند.

میکروکنترلرها در مقابل میکروپروسسورها

هوشمند سازی ویلا

سوال رایج دیگری که می شنویم این است که تفاوت بین میکروکنترلرها و ریزپردازنده ها چیست. ریزپردازنده یک تراشه یکپارچه واحد است که شامل CPU دستگاه است.

با این حال، حاوی هیچ حافظه رم یا ROM یا سایر لوازم جانبی دستگاه نیست. تراشه در عوض به ورودی/خروجی ها (I/Os) برای اتصال به حافظه و تجهیزات جانبی متکی است.

از سوی دیگر، یک میکروکنترلر دارای CPU، RAM، ROM و تجهیزات جانبی است که همگی روی یک تراشه جاسازی شده‌اند. این به طور موثر آن را به یک کامپیوتر روی یک تراشه تبدیل می کند.

با همه چیز تعبیه شده بر روی یک تراشه، یک میکروکنترلر، البته، از قابلیت های عملکرد پایین تری نسبت به یک کامپیوتر با ریزپردازنده برخوردار است.

با این حال، وقتی صحبت از دستگاه‌های معمولی اینترنت اشیا مانند ماشین‌های صنعتی هوشمند می‌شود، میکروکنترلرها انتخاب بهتری هستند، زیرا قدرت محاسباتی کافی را ارائه می‌کنند و هزینه‌ها و پیچیدگی را پایین نگه می‌دارند.

نحوه انتخاب بهترین میکروکنترلر برای اینترنت اشیا

هوشمند سازی ویلا

همانطور که در بالا ذکر شد، میکروکنترلرهای زیادی در پروژه های راهنمای کامل میکروکنترلرها برای اینترنت اشیا اینترنت اشیا مورد استفاده قرار می گیرند.

ما لیستی از MCU های تجاری رایج را در بخش بعدی ارائه می دهیم، اما ابتدا نحوه انتخاب بهترین میکروکنترلر برای اینترنت اشیاء را توضیح خواهیم داد.

حافظه

هوشمند سازی ویلا

البته مقدار حافظه ای که انتخاب می کنید تأثیر اساسی بر عملکرد کلی دستگاه خواهد داشت. بنابراین، حافظه مورد نیاز وظایف برنامه نویسی دستگاه خود، رم و رام را با دقت محاسبه کنید.

همچنین باید اطمینان حاصل کنید که تصمیم خود را در آینده با داشتن ظرفیت اضافی کافی برای رسیدگی به خواسته‌های به‌روزرسانی‌های آینده، اثبات می‌کنید.

قدرت

هوشمند سازی ویلا

نیاز به برق دستگاه شما یکی دیگر از موارد مهم در انتخاب بهترین MCU است. به عنوان مثال، یک دستگاه پزشکی هوشمند اینترنت اشیا مانند سمعک با باتری بسیار کم کار می کند.

از سوی دیگر، تجهیزات صنعتی هوشمند سنگین، برق زیادی مصرف می‌کنند، اما شما می‌خواهید که دستگاه تا حد ممکن از نظر انرژی کارآمد باشد.

اینترنت و سایر پروتکل های ارتباطی

هوشمند سازی ویلا

دستگاه اینترنت اشیا شما چگونه به اپلیکیشن متصل می شود؟ دستگاه چه نوع داده ای را فشار می دهد و کجا؟ آیا نیاز به تعامل با دستگاه های دیگر به صورت محلی دارد؟

به عنوان مثال، یک سیستم هشدار هوشمند مسکونی ممکن است به پروتکل های Wi-Fi نیاز داشته باشد، در حالی که یک سیستم IoT HVAC اداری ممکن است.

اتصال اترنت سیمی نیاز داشته باشد. برای ارتباط دستگاه محلی، ممکن است اتصال بلوتوث مورد نیاز باشد و دستگاه های راه دور خارج از محدوده Wi-Fi به اتصال داده 4G نیاز دارند.

نحوه انتخاب بهترین میکروکنترلر برای اینترنت اشیا

هوشمند سازی ویلا

همانطور که در بالا ذکر شد، میکروکنترلرهای زیادی در پروژه های اینترنت اشیا مورد استفاده قرار می گیرند. ما لیستی از MCU های تجاری رایج را در بخش بعدی ارائه می دهیم،

اما ابتدا نحوه انتخاب بهترین میکروکنترلر برای اینترنت  اشیاء را توضیح خواهیم داد.

حافظه

هوشمند سازی ویلا

البته مقدار حافظه ای که انتخاب می کنید تأثیر اساسی بر عملکرد کلی دستگاه خواهد داشت. بنابراین، حافظه مورد نیاز وظایف برنامه نویسی دستگاه خود، رم و رام را با دقت محاسبه کنید.

همچنین باید اطمینان حاصل کنید که تصمیم خود را در آینده با داشتن ظرفیت اضافی کافی برای رسیدگی به خواسته‌های به‌روزرسانی‌های آینده، اثبات می‌کنید.

قدرت

هوشمند سازی ویلا

نیاز به برق دستگاه شما یکی دیگر از موارد مهم در انتخاب بهترین MCU است. به عنوان مثال، یک دستگاه پزشکی هوشمند اینترنت اشیا،

مانند سمعک با باتری بسیار کم کار می کند. از سوی دیگر، تجهیزات صنعتی هوشمند سنگین، برق زیادی مصرف می‌کنند، اما شما می‌خواهید که دستگاه تا حد ممکن از نظر انرژی کارآمد باشد.

اینترنت و سایر پروتکل های ارتباطی

هوشمند سازی ویلا

دستگاه اینترنت اشیا شما چگونه به اپلیکیشن متصل می شود؟ دستگاه چه نوع داده ای را فشار می دهد و کجا؟ آیا نیاز به تعامل با دستگاه های دیگر به صورت محلی دارد؟

به عنوان مثال، یک سیستم هشدار هوشمند مسکونی ممکن است به پروتکل های Wi-Fi نیاز داشته باشد، در حالی که یک سیستم IoT HVAC اداری ممکن است به اتصال اترنت سیمی نیاز داشته باشد.

برای ارتباط دستگاه محلی، ممکن است اتصال بلوتوث مورد نیاز باشد و دستگاه های راه دور خارج از محدوده Wi-Fi به اتصال داده 4G نیاز دارند.