MCU هو اختصار لـ Microcontroller Unit. ويُطلق عليه اسم microcontroller باللغة الصينية، ويُعرف عادةً باسم الكمبيوتر الصغير أحادي الشريحة.يتمثل الهدف في تقليل تردد ومواصفات وحدة المعالجة المركزية (CPU) بشكل مناسب، ودمج واجهات طرفية مثل الذاكرة، والعداد، وUSB، وتحويل A/D، وUART، وPLC، وDMA، وحتى دوائر تشغيل شاشة LCD على شريحة واحدة لتشكيل حاسوب على مستوى الشريحة، قادر على تنفيذ مجموعات مختلفة من التحكم لتطبيقات متنوعة، مثل الهواتف المحمولة، وملحقات الحاسوب، وأجهزة التحكم عن بُعد، وإلكترونيات السيارات، ومحركات الخطوة الصناعية، والتحكم في أذرع الروبوت. ويمكن رؤية وحدات التحكم الدقيقة (MCUs) في كل ذلك.


       

1

نبذة تاريخية عن تطور المتحكمات الدقيقة          
 

تاريخ المتحكمات الدقيقة ليس طويلاً، ولكنه شهد تطوراً سريعاً للغاية. ويتزامن إنتاجها وتطويرها عموماً مع إنتاج وتطوير المعالجات الدقيقة (وحدات المعالجة المركزية). منذ أن أطلقت شركة إنتل الأمريكية أول معالج دقيق رباعي البتات عام 1971، يمكن تقسيم تطورها حتى الآن إلى خمس مراحل تقريباً. فيما يلي عرض لتطور المتحكمات الدقيقة من منظور شركة إنتل.

  1971 ~ 1976المرحلة الأولى لتطوير المتحكمات الدقيقة. في نوفمبر 1971، صممت شركة إنتل أول معالج دقيق رباعي البتات، Intel 4004، يضم 2,000 ترانزستور لكل شريحة، ومجهز بذاكرة وصول عشوائي (RAM) وذاكرة قراءة فقط (ROM) ومسجل إزاحة، ليشكل بذلك أول معالج دقيق من نوع MCS-4. ثم أطلقت إنتل معالجها الدقيق ثماني البتات Intel 8008، تلاه معالجات دقيقة أخرى من نفس النوع أطلقتها شركات أخرى.  
  1976 ~ 1980مرحلة المتحكم الدقيق منخفضة الأداء. يُمثلها سلسلة MCS-48 التي أطلقتها شركة إنتل عام 1976، وتستخدم بنية متكاملة تجمع بين وحدة معالجة مركزية 8 بت، وواجهة إدخال/إخراج متوازية 8 بت، ومؤقت/عداد 8 بت، وذاكرة وصول عشوائي (RAM) وذاكرة قراءة فقط (ROM) على شريحة أشباه موصلات. على الرغم من أن نطاق عنونتها محدود (لا يتجاوز 4 كيلوبايت)، ولا يوجد بها مدخلات/مخرجات تسلسلية، وسعة ذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة القراءة فقط صغيرة، ونظام المقاطعات بسيط نسبيًا، إلا أن وظائفها تلبي احتياجات التحكم الصناعي العام والأجهزة والعدادات الذكية.  
  1980 ~ 1983مرحلة المتحكمات الدقيقة عالية الأداء. تتميز المتحكمات الدقيقة عالية الأداء ذات 8 بت، التي تُطرح في هذه المرحلة، بمنافذ تسلسلية، وأنظمة معالجة مقاطعات متعددة المستويات، وعدة مؤقتات/عدادات 16 بت. كما تزداد سعة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM) المدمجة، ويصل نطاق العنونة إلى 64 كيلوبايت. وتحتوي بعض الرقاقات أيضًا على واجهة تحويل تناظري/رقمي.  
  1983~أواخر الثمانينياتمرحلة المتحكم الدقيق ذي 16 بت. في عام 1983، أطلقت شركة إنتل سلسلة المتحكمات الدقيقة عالية الأداء MCS-96 ذات 16 بت. وبفضل اعتمادها على أحدث تقنيات التصنيع، يصل مستوى تكامل الشريحة إلى 120,000 ترانزستور لكل شريحة.  
  1990تتطور وحدات التحكم الدقيقة إلى مستوى أعلى في جميع جوانب التكامل والوظائف والسرعة والموثوقية ومجالات التطبيق.

2

تصنيف وتطبيقات الحواسيب الصغيرة أحادية الشريحة

يمكن تقسيم وحدة التحكم الدقيقة (MCU) إلىلا يوجد نوع ذاكرة قراءة فقط مدمجةومع نوع ذاكرة القراءة فقط المدمجةنوعان. بالنسبة للرقائق التي لا تحتوي على ذاكرة قراءة فقط مدمجة، يجب توصيل ذاكرة قراءة فقط قابلة للمسح والبرمجة خارجياً قبل استخدامها (عادةً 8031)؛ أما الرقائق التي تحتوي على ذاكرة قراءة فقط مدمجة فتنقسم إلى نوع ذاكرة قراءة فقط قابلة للمسح والبرمجة مدمج (الرقاقة النموذجية هي 87C51)، ونوع ذاكرة قراءة فقط قابلة للمسح والبرمجة مدمج (الرقاقة النموذجية هي 8051)، ونوع ذاكرة فلاش مدمجة (الرقاقة النموذجية هي 89C51) وأنواع أخرى.  
يمكن تقسيمه إلىيونيفرسالونوع خاصيمكن تقسيمها وفقًا لعرض ناقل البيانات وطول بايتات البيانات التي يمكن معالجتها في وقت واحد إلىوحدة تحكم دقيقة 8، 16، 32 بت.  
في الوقت الحالي، يُعد سوق تطبيقات وحدات التحكم الدقيقة المحلية الأكثر اتساعًا هوالالكترونيات الاستهلاكيةالحقل، متبوعًا بـالمجال الصناعي، وسوق إلكترونيات السياراتتشمل الإلكترونيات الاستهلاكية الأجهزة المنزلية، وأجهزة التلفاز، وأجهزة ألعاب الفيديو، وأنظمة الصوت والفيديو، وغيرها. أما المجالات الصناعية فتشمل المنازل الذكية، والأتمتة، والتطبيقات الطبية، وتوليد وتوزيع الطاقة المتجددة. ويشمل مجال السيارات أنظمة نقل الحركة وأنظمة التحكم في السلامة.

       

3

الوظائف الأساسية للمتحكم الدقيق

   

بالنسبة لمعظم وحدات التحكم الدقيقة، تُعدّ الوظائف التالية الأكثر شيوعًا وأساسية. قد تختلف طريقة وصفها باختلاف وحدات التحكم الدقيقة، لكنها في جوهرها متطابقة:

  1. المؤقت (timer):على الرغم من وجود أنواع عديدة من المؤقتات، إلا أنه يمكن تلخيصها في فئتين رئيسيتين:أحد أنواعها هو المؤقت ذو الفترات الزمنية الثابتة،بمعنى آخر، يتم ضبط التوقيت بواسطة النظام ولا يمكن لبرنامج المستخدم التحكم فيه. يوفر النظام فقط عدة فترات زمنية ثابتة ليختار منها برنامج المستخدم، مثل 32 هرتز، 16 هرتز، 8 هرتز، إلخ. هذا النوع من المؤقتات شائع في وحدات التحكم الدقيقة ذات 4 بت، لذا يمكن استخدامه لتنفيذ وظائف الساعة والتوقيت وغيرها من الوظائف ذات الصلة.  
  أما النوع الآخر فهو المؤقت القابل للبرمجة (المؤقت القابل للبرمجة).كما يوحي الاسم، يمكن التحكم في توقيت هذا النوع من المؤقتات بواسطة برنامج المستخدم. تشمل طرق التحكم: اختيار مصدر الساعة، واختيار تقسيم التردد (التقسيم المسبق)، وتحديد عدد الضبط المسبق. بعض وحدات التحكم الدقيقة (MCUs) تدعم هذه الميزات الثلاث معًا، بينما قد تدعم أخرى ميزة واحدة أو اثنتين منها. يتميز هذا النوع من المؤقتات بمرونة عالية، كما أن استخداماته العملية تتطور باستمرار. من أكثر تطبيقاته شيوعًا استخدامه لتنفيذ خرج تعديل عرض النبضة (PWM).  
بما أنه يمكن اختيار مصدر الساعة بحرية، فإن هذا النوع من المؤقتات يتم دمجه بشكل عام مع عداد الأحداث.  
  2. منفذ الإدخال/الإخراج:تحتوي أي وحدة تحكم دقيقة (MCU) على عدد معين من منافذ الإدخال/الإخراج. وبدون هذه المنافذ، تفقد وحدة التحكم الدقيقة قنوات الاتصال مع العالم الخارجي. ويمكن تقسيم منافذ الإدخال/الإخراج، وفقًا لإمكانية تهيئتها، إلى الأنواع التالية:
  منفذ إدخال نقي أو منفذ إخراج نقي:يُحدد تصميم وحدة التحكم الدقيقة (MCU) نوع منفذ الإدخال/الإخراج هذا، وهو مخصص للإدخال أو الإخراج فقط. ولا يمكن استخدام البرامج لضبط الإعدادات في الوقت الفعلي.  
  منفذ إدخال/إخراج للقراءة والكتابة مباشرة:على سبيل المثال، ينتمي منفذ الإدخال/الإخراج في MCS-51 إلى هذا النوع من المنافذ. فعند تنفيذ تعليمة قراءة منفذ الإدخال/الإخراج، يصبح منفذ إدخال؛ وعند تنفيذ تعليمة كتابة منفذ الإدخال/الإخراج، يصبح تلقائيًا منفذ إخراج.  
  برمجة لتحديد اتجاه الإدخال والإخراج:يُحدد البرنامج مدخلات ومخرجات هذا النوع من منافذ الإدخال/الإخراج وفقًا للاحتياجات الفعلية. يتميز التطبيق بمرونة نسبية، ويمكنه تنفيذ بعض التطبيقات على مستوى ناقل البيانات، مثل ناقل I2C، وناقلات التحكم في شاشات LCD وLED المختلفة، وغيرها.  
فيما يتعلق باستخدام منافذ الإدخال/الإخراج، هناك نقطة مهمة يجب مراعاتها: بالنسبة لمنفذ الإدخال، يجب أن تكون هناك إشارة مستوى واضحة لضمان عدم تعويمه (يمكن تحقيق ذلك عن طريق إضافة مقاومة سحب لأعلى أو سحب لأسفل)؛ وبالنسبة لمنفذ الإخراج، يجب أن يأخذ مستوى حالة الإخراج في الاعتبار ظروف الاتصال الخارجية، ويجب التأكد من عدم وجود تيار سحب أو استنزاف في حالة الاستعداد أو الحالة الثابتة.  
  3. مقاطعة خارجية:تُعدّ المقاطعات الخارجية من الوظائف الأساسية لمعظم وحدات التحكم الدقيقة (MCUs). وتُستخدم عادةً لتشغيل الإشارات في الوقت الفعلي، وأخذ عينات البيانات، واكتشاف الحالة. تشمل طرق المقاطعة التشغيل عند الحافة الصاعدة، والتشغيل عند الحافة الهابطة، والتشغيل عند مستوى الإشارة. تُنفّذ المقاطعات الخارجية عادةً عبر منافذ الإدخال. إذا كان المنفذ من نوع الإدخال/الإخراج، فسيتم تفعيل وظيفة المقاطعة فقط عند ضبطه كمدخل؛ أما إذا كان منفذ إخراج، فسيتم إيقاف وظيفة المقاطعة الخارجية تلقائيًا (باستثناء بعض وحدات التحكم الدقيقة من سلسلة ATiny من شركة ATMEL، والتي يمكنها أيضًا تفعيل وظيفة المقاطعة حتى عند ضبطها كمنفذ إخراج). فيما يلي تطبيقات المقاطعات الخارجية:
  الكشف عن إشارات التحفيز الخارجية:يعتمد أحدهما على متطلبات الوقت الحقيقي، مثل التحكم في الثايرستور، والكشف المفاجئ عن الإشارات، وما إلى ذلك، بينما يعتمد الآخر على الحاجة إلى توفير الطاقة.  
  قياس تردد الإشارة:لضمان عدم تفويت أي إشارات، تعتبر المقاطعات الخارجية الخيار الأمثل.  
  فك تشفير البيانات:في مجال تطبيقات التحكم عن بعد، من أجل تقليل تكلفة التصميم، غالباً ما يكون من الضروري استخدام برامج لفك تشفير البيانات المشفرة المختلفة، مثل فك تشفير مانشستر وتشفير PWM.  
  اكتشاف المفاتيح وتنشيط النظام:بالنسبة لوحدة التحكم الدقيقة التي تدخل في وضع السكون، فإنها تحتاج عادةً إلى التنبيه عبر مقاطعة خارجية. أبسط أشكال هذه المقاطعات هو الزر، وتنتج تغييرات مستوى الصوت عن الضغط على هذا الزر.  
  4. واجهة الاتصال:تتضمن واجهات الاتصال التي توفرها وحدة التحكم الدقيقة (MCU) بشكل عام واجهة SPI، وواجهة UART، وواجهة I2C، وما إلى ذلك، والتي تم وصفها على النحو التالي:
  واجهة سبي:يُعد هذا النوع من الواجهات أبسط طرق الاتصال التي توفرها معظم وحدات التحكم الدقيقة (MCUs). ويتم التحكم في نقل البيانات فيه بواسطة ساعة متزامنة. وتشمل الإشارات: SDI (مدخل البيانات التسلسلي)، وSDO (مخرج البيانات التسلسلي)، وSCLK (ساعة التسلسل)، وإشارة الجاهزية؛ وفي بعض الحالات، قد لا توجد إشارة جاهزية. ويمكن لهذا النوع من الواجهات العمل في وضع السيد أو وضع التابع. ويُقال إن الأمر يعتمد على مُصدر إشارة الساعة؛ فالطرف المُصدر للساعة هو السيد، والطرف الآخر هو التابع.  
  UART (إرسال استقبال غير متزامن عالمي):هي أبسط واجهة إرسال غير متزامنة، وتتكون من خطي إشارة فقط: Rx و Tx. تنسيق البيانات الأساسي هو: بت البداية + بت البيانات (7/8 بتات) + بت التكافؤ (زوجي، فردي، أو لا شيء) + بت التوقف (1-2 بت). يُطلق على الوقت الذي يستغرقه بت واحد من البيانات اسم معدل الباود.  
في معظم وحدات التحكم الدقيقة، يمكن ضبط طول بتات البيانات، ونمط فحص البيانات (فحص فردي، فحص زوجي، أو عدم فحص)، وطول بت الإيقاف، ومعدل الباود بمرونة من خلال برمجة البرنامج. الطريقة الأكثر شيوعًا لهذا النوع من الواجهات هي التواصل مع المنفذ التسلسلي للحاسوب.  
  واجهة إكسنومسك:بروتوكول I2C هو بروتوكول لنقل البيانات طورته شركة فيليبس. يُنفذ هذا البروتوكول باستخدام إشارتين: SDAT (إدخال وإخراج البيانات التسلسلي) وSCLK (ساعة التسلسل). تتمثل ميزته الرئيسية في إمكانية توصيل أجهزة متعددة به والتعرف عليها والوصول إليها عبر العناوين. ومن أهم مزايا ناقل I2C سهولة استخدامه برمجياً عبر منفذ الإدخال/الإخراج. يتم التحكم في معدل نقل البيانات فيه بشكل كامل بواسطة إشارة SCLK، التي يمكن أن تكون سريعة أو بطيئة، على عكس واجهة UART التي تتطلب معدل نقل بيانات محدد بدقة.  
  5. مؤقت المراقبة (مؤقت المراقبة):يُعدّ مؤقت المراقبة (Watchdog) أحد التكوينات الأساسية لمعظم وحدات التحكم الدقيقة (MCUs) (قد لا تحتوي بعض وحدات التحكم الدقيقة ذات 4 بت على هذه الوظيفة). يسمح مؤقت المراقبة في معظم وحدات التحكم الدقيقة للبرنامج بإعادة ضبطه فقط، وليس إيقافه (يتم ضبطه في بعض الوحدات عند برمجة النظام، مثل وحدات التحكم الدقيقة من سلسلة Microchip PIC)، بينما تستخدم بعض وحدات التحكم الدقيقة طريقة محددة لتحديد ما إذا كان يجب تشغيله أم لا، مثل سلسلة KS57 من سامسونج. طالما أن البرنامج يصل إلى سجل مؤقت المراقبة، يتم تشغيله تلقائيًا ولا يمكن إيقافه مرة أخرى. بشكل عام، يمكن برمجة وقت إعادة ضبط مؤقت المراقبة. يتمثل التطبيق الأساسي لمؤقت المراقبة في توفير إمكانية الاستعادة الذاتية لوحدات التحكم الدقيقة التي تتعطل بسبب أعطال غير متوقعة.

4

الشركة المصنعة العالمية الرائدة في مجال المتحكمات الدقيقة

فيما يلي قائمة بوحدات التحكم الدقيقة من الشركات المصنعة الرئيسية (قد يكون هناك بعض الإغفالات)، بدون ترتيب معين.

أوروبا وأمريكا

  1. فري سكيل + إن إكس بي (فري سكيل + إن إكس بي):تُوفر هولندا بشكل رئيسي وحدات تحكم دقيقة (MCUs) من نوع 16 بت و32 بت. تشمل تطبيقاتها: إلكترونيات السيارات، وإضاءة LED والإضاءة العامة، والرعاية الصحية، وتكامل الوسائط المتعددة، والأجهزة المنزلية والأدوات الكهربائية، وتقنية أتمتة المباني، والتحكم في المحركات، ومصادر الطاقة ومحولات الطاقة، والطاقة والشبكات الذكية، والأتمتة، والبنية التحتية للحاسوب والاتصالات.  
  2. مايكروشيب + أتميل (تقنية مايكروشيب + أتميل):تُوفر الولايات المتحدة بشكل رئيسي وحدات تحكم دقيقة (MCUs) من نوع 16 بت و32 بت. وتشمل تطبيقاتها: إلكترونيات السيارات، والاستخدامات الصناعية، والتحكم في المحركات، والسيارات، وأتمتة المباني، والأجهزة المنزلية، والترفيه المنزلي، والأتمتة الصناعية، والإضاءة، وإنترنت الأشياء، والطاقة الذكية، والمعدات الإلكترونية المحمولة، وملحقات الحاسوب.  
  3. Cypress+Spansion (Cypress+Spansion):تُوفر الولايات المتحدة بشكل رئيسي وحدات تحكم دقيقة (MCUs) من نوع 8 بت، و16 بت، و32 بت. وتشمل تطبيقاتها: إلكترونيات السيارات، والأجهزة المنزلية، والأجهزة الطبية، والإلكترونيات الاستهلاكية، والاتصالات السلكية واللاسلكية، والصناعة، والاتصالات اللاسلكية.  
  4. شركة ADI (الأجهزة التناظرية):تُوفر الولايات المتحدة بشكل رئيسي وحدات تحكم دقيقة (MCUs) من نوع 8 بت، و16 بت، و32 بت. وتشمل تطبيقاتها: الطيران والدفاع، وتطبيقات السيارات، وتكنولوجيا البناء، والاتصالات، والإلكترونيات الاستهلاكية، والطاقة، والرعاية الصحية، وأجهزة القياس، والمحركات، والأتمتة الصناعية، والأمن.  
  5. إنفينون:تُوفر ألمانيا بشكل رئيسي وحدات تحكم دقيقة (MCUs) من نوع 16 بت و32 بت. تشمل تطبيقاتها: إلكترونيات السيارات، والإلكترونيات الاستهلاكية، والهندسة، والمركبات التجارية والزراعية، ومعالجة البيانات، والنقل الكهربائي، والتطبيقات الصناعية، والمعدات الطبية، والمعدات المتنقلة، والتحكم في المحركات وأنظمة القيادة، وإمدادات الطاقة للدراجات النارية والدراجات الكهربائية والمركبات الكهربائية الصغيرة، والشبكات الذكية، والإضاءة، وحلول أنظمة الطاقة الشمسية، وحلول أنظمة طاقة الرياح.  
  6. شركة ST للإلكترونيات الدقيقة:تُوفر إيطاليا/فرنسا بشكل رئيسي وحدات تحكم دقيقة 32 بت. تشمل التطبيقات: إضاءة LED والإضاءة العامة، والنقل، والرعاية الصحية، وتقارب الوسائط المتعددة، والأجهزة المنزلية والأدوات الكهربائية، وتكنولوجيا أتمتة المباني، والتحكم في المحركات، ومصادر الطاقة ومحولات الطاقة، والطاقة والشبكات الذكية، والأتمتة، والبنية التحتية للحاسوب والاتصالات.  
  7. كوالكوم:تُوفر الولايات المتحدة بشكل رئيسي وحدات تحكم دقيقة (MCUs) من نوع 16 بت و32 بت. تطبيقاتها: الهواتف الذكية، والأجهزة اللوحية، وأجهزة المودم اللاسلكية.  
  8. شركة تكساس إنسترومنتس:تُوفر الولايات المتحدة بشكل رئيسي وحدات تحكم دقيقة (MCUs) من نوع 16 بت و32 بت. وتشمل تطبيقاتها: إلكترونيات السيارات، والإلكترونيات الاستهلاكية، والمعدات الطبية، والأجهزة المحمولة، والاتصالات.  
  9. ماكسيم:تُعدّ الولايات المتحدة الأمريكية المورد الرئيسي لوحدات التحكم الدقيقة 32 بت. وتشمل تطبيقاتها: إلكترونيات السيارات، والإلكترونيات الاستهلاكية، والتطبيقات الصناعية، والأمن.  
  اليابان وكوريا الجنوبية  
  1. رينيساس:تُوفر اليابان بشكل رئيسي وحدات تحكم دقيقة (MCUs) من نوع 16 بت و32 بت. وتشمل تطبيقاتها: أجهزة الكمبيوتر وملحقاتها، والإلكترونيات الاستهلاكية، والإلكترونيات الصحية والطبية، وإلكترونيات السيارات، والصناعة، والاتصالات.  
  2. توشيبا:تُوفر اليابان بشكل رئيسي وحدات تحكم دقيقة (MCUs) من نوع 16 بت و32 بت. وتشمل تطبيقاتها: إلكترونيات السيارات، والاستخدامات الصناعية، والتحكم في المحركات، والاتصالات اللاسلكية، والهواتف المحمولة، وأجهزة الكمبيوتر وملحقاتها، والتصوير والصوت والفيديو، والأجهزة المنزلية، وإضاءة LED، والأمن، وإدارة الطاقة، ومعدات الترفيه.  
  3. فوجيتسو:تُوفر اليابان بشكل رئيسي وحدات تحكم دقيقة 32 بت. نطاق التطبيق: السيارات، والأجهزة الطبية، والآلات، والأجهزة المنزلية.  
  4. سامسونج للإلكترونيات:تُوفر كوريا الجنوبية بشكل رئيسي وحدات تحكم دقيقة (MCUs) من نوع 16 بت و32 بت. تشمل تطبيقاتها: إلكترونيات السيارات، والاستخدامات الصناعية، والتحكم في المحركات، والسيارات، وأتمتة المباني، والأجهزة المنزلية، والترفيه المنزلي، والأتمتة الصناعية، والإضاءة، وإنترنت الأشياء، والطاقة الذكية، والمعدات الإلكترونية المحمولة، وملحقات الكمبيوتر.  
  منطقة الصين  
  ▍ الصين القارية
 
  1. شركة سيجما للإلكترونيات الدقيقة:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 32 بت، ونطاق التطبيق: الاتصالات، والتصنيع، والطاقة، والنقل، والطاقة الكهربائية، وما إلى ذلك.  
  2. مدار تشوهاي:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 32 بت، ونطاق التطبيق: الفضاء الجوي: محطات الأقمار الصناعية والسفن والطائرات؛ التحكم الصناعي عالي المستوى: أجهزة الكمبيوتر المدمجة؛ التحكم في السفن، والتحكم الصناعي، ومعدات الطاقة، والمراقبة البيئية.  
  3. ابتكار الأجهزة العملاقة:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 32 بت، ونطاق التطبيق: الأتمتة الصناعية، واجهة الإنسان والآلة، التحكم في المحركات، المراقبة الأمنية، المنزل الذكي، إنترنت الأشياء.  
  4. شركة شينغسي للإلكترونيات الدقيقة:توفر الشركة بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت و 32 بت، ونطاق التطبيق: الأجهزة المنزلية الصغيرة، والإلكترونيات الاستهلاكية، وأجهزة التحكم عن بعد، والفأرات، وبطاريات الليثيوم، والمنتجات الرقمية، وإلكترونيات السيارات، والأجهزة الطبية والقياس، والألعاب، والتحكم الصناعي، والمنزل الذكي والأمن، وغيرها من المجالات.  
  5. شركة تشيبسي للتكنولوجيا:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 16 و 32 بت، ونطاق التطبيق: أجهزة القياس، وإنترنت الأشياء، والإلكترونيات الاستهلاكية، والأجهزة المنزلية، وإلكترونيات السيارات.  
  6. شركة ليان هوا للدوائر المتكاملة:توفر الشركة بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت و 16 بت، ونطاق التطبيق: الإلكترونيات الاستهلاكية، والأجهزة المنزلية، والتحكم الصناعي، ومعدات الاتصالات، وإلكترونيات السيارات، وأجهزة الكمبيوتر.  
  7. تشوهاى جيانرونج:يوفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت، ونطاق التطبيق: الأجهزة المنزلية، ومصادر الطاقة المتنقلة.  
  8. شركة جوكسين للتكنولوجيا:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة من 8 بت إلى 32 بت، ونطاق التطبيق: أجهزة الكمبيوتر اللوحية، والمنزل الذكي، والوسائط المتعددة، والبلوتوث، والصوت عبر الواي فاي.  
  9. شركة أيسكو للإلكترونيات الدقيقة:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت و 16 بت، ونطاق التطبيق: رقائق المستهلك، ورقائق الاتصالات، ورقائق المعلومات، والأجهزة المنزلية.  
  10. شركة هواكسين للإلكترونيات الدقيقة:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت و 4 بت، ونطاق التطبيق: أجهزة استقبال الأقمار الصناعية، وشواحن الهواتف المحمولة، والتقاويم الدائمة، وأجهزة التحكم عن بعد متعددة الوظائف.  
  11. شركة شانغهاي بيلينغ (شركة هوادا لأشباه الموصلات القابضة):توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت و 16 بت و 32 بت، ونطاق التطبيق: ملحقات الكمبيوتر، والتلفزيون عالي الوضوح، وإدارة الطاقة، والأجهزة المنزلية الصغيرة، والأجهزة الرقمية.  
  12. دارة متكاملة من هاير:توفر الشركة بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة (MCUs) من نوع 14 بت، و15 بت، و16 بت. وتشمل تطبيقاتها: الإلكترونيات الاستهلاكية، وإلكترونيات السيارات، والصناعة، والأجهزة الذكية.  
  13. بكين جونتشينغ:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 32 بت، ونطاق التطبيق: الأجهزة القابلة للارتداء، وإنترنت الأشياء، والأجهزة المنزلية الذكية، والسيارات، والإلكترونيات الاستهلاكية، وأجهزة الكمبيوتر اللوحية.  
  14. شركة الصين لأشباه الموصلات الدقيقة:يتم توفير وحدات التحكم الدقيقة ذات 8 بت بشكل أساسي، ونطاق التطبيق: الأجهزة المنزلية الذكية، وإلكترونيات السيارات، والمراقبة الأمنية، وإضاءة LED والمناظر الطبيعية، والألعاب الذكية، والمنازل الذكية، والإلكترونيات الاستهلاكية.  
  15. شركة لونغسون الصينية للدوائر المتكاملة:يوفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 32 بت، ونطاق التطبيق: مراقبة الطاقة، والشبكة الذكية، والتحكم الرقمي الصناعي، وإنترنت الأشياء، والمنزل الذكي، ومراقبة البيانات.  
  16. شركة زيغوانغ للإلكترونيات الدقيقة:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت و 16 بت، ونطاق التطبيق: الأجهزة المنزلية الذكية.  
  17. تايمز مينشين:يوفر بشكل أساسي وحدة تحكم دقيقة 32 بت، ونطاق التطبيق: الملاحة في السيارات، ومراقبة حركة المرور، والإشراف على سفن الصيد، وشبكة الاتصالات الكهربائية.  
  18. شركة China Resources Silicon Microelectronics (شركة تابعة لشركة China Resources Microelectronics):توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت و 16 بت، ونطاق التطبيق: الإلكترونيات الاستهلاكية، والتحكم الصناعي، والأجهزة المنزلية.  
  19. شركة غوكسين للتكنولوجيا:يوفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 32 بت، ونطاق التطبيق: مجال أمن المعلومات، مجال أتمتة المكاتب، مجال شبكات الاتصالات، مجال أمن المعلومات.  
  20. تشونغتيان مايكرو:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 32 بت، ونطاق التطبيقات: الهواتف الذكية، وأجهزة التلفزيون الرقمية، وأجهزة الاستقبال الرقمية، وإلكترونيات السيارات، ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وأجهزة القراءة الإلكترونية، والطابعات.  
  21. شركة تشاينا ريسورسز للإلكترونيات الدقيقة:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت و 16 بت، ونطاق التطبيق: دوائر التحكم العامة للأجهزة المنزلية والإلكترونيات الاستهلاكية والتحكم في الأتمتة الصناعية.  
  22. شركة تشونغينغ للإلكترونيات:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة من نوع 4 بت، 8 بت، 16 بت، و32 بت، ونطاق التطبيق: الأجهزة المنزلية، والمحركات.  
  23. الإلكترونيات الدقيقة الذكية:يوفر بشكل أساسي 32 بت، ونطاق التطبيق: التحكم في المحركات، والتحكم عبر البلوتوث، وشاشات العرض عالية الدقة، والشحن اللاسلكي، والطائرات بدون طيار، والطابعات الصغيرة، والملصقات الذكية، والسجائر الإلكترونية، وشاشات LED النقطية، وما إلى ذلك.  
  24. شركة نوفوتون للتكنولوجيا:يوفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 32 بت، ونطاق التطبيق: الإضاءة، وإنترنت الأشياء، وما إلى ذلك.  
  25. شركة نيوسوفت كارير:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت و 32 بت، ونطاق التطبيق: الأجهزة المنزلية، والمنازل الذكية، وأجهزة القياس، ووحدات التحكم في لوحات LCD، والتحكم الصناعي، وما إلى ذلك.  
  26. بيتلي:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 32 بت، ونطاق التطبيق: المنزل الذكي، والتحكم الصناعي، والمنتجات الاستهلاكية.  
  27. تكنولوجيا شينغكوان:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت، ونطاق التطبيق: لوحات عرض صغيرة ومتوسطة الحجم للسيارات والتعليم والتحكم الصناعي والطب وما إلى ذلك.  
  28. رقائق هانغشون:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت و 32 بت، ونطاق التطبيق: السيارات، إنترنت الأشياء، إلخ.  
  29. قسم الإلكترونيات الدقيقة في جامعة فودان:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 16 بت و 32 بت، ونطاق التطبيق: العدادات الذكية، وأقفال الأبواب الذكية، وما إلى ذلك.  
  30. شركة هوادا لأشباه الموصلات:وهي توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت و 16 بت و 32 بت، مع نطاقات تطبيق تشمل: التحكم الصناعي، والتصنيع الذكي، والحياة الذكية، وإنترنت الأشياء.  
  ▍تايوان ، الصين  
  1. شركة هونغجينغ للتكنولوجيا:نقدم بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت. نطاق التطبيق: الاتصالات، والتحكم الصناعي، وأجهزة المعلومات، والصوت.  
  2. شركة هولتك لأشباه الموصلات:نُقدّم بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة (MCU) من نوع 8 بت و32 بت. نطاق التطبيق: الإلكترونيات الاستهلاكية، إضاءة LED، إلخ.  
  3. شركة لينغيانغ للتكنولوجيا:توفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت و16 بت. نطاق التطبيق: الصوت والفيديو المنزلي.  
  4. شركة تشونغينغ للإلكترونيات:توفر الشركة بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة من نوع 4 بت و8 بت. نطاق التطبيقات: الشواحن، ومصادر الطاقة المتنقلة، والأجهزة المنزلية، والتحكم الصناعي.  
  5. شركة سونغهان للتكنولوجيا:نوفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت و32 بت. نطاق التطبيق: أجهزة التحكم عن بعد، والشواحن الذكية، والأنظمة الكبيرة والصغيرة، والموازين الإلكترونية، ومقاييس حرارة الأذن، وأجهزة قياس ضغط الدم، ومقاييس ضغط الإطارات، ومعدات القياس والصحية المختلفة.  
  6. شركة وينبوند للإلكترونيات:توفر الشركة بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة (MCUs) من نوع 8 بت و16 بت. وتشمل تطبيقاتها: إلكترونيات السيارات، والإلكترونيات الصناعية، والشبكات، والحواسيب، والإلكترونيات الاستهلاكية، وإنترنت الأشياء.  
  7. تقنية السرعات العشر:نوفر بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة (MCUs) من نوع 4 بت، و8 بت، و51 بت. نطاق التطبيق: أجهزة التحكم عن بعد، والأجهزة المنزلية الصغيرة.  
  8. شركة يوهوا للإلكترونيات الدقيقة:توفر الشركة بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة (MCUs) من نوع 4 بت و8 بت. نطاق التطبيق: منتجات الدوائر المتكاملة للتسجيل، والإلكترونيات الاستهلاكية، والمنتجات المنزلية.  
  9. تكنولوجيا Yingguang MCU:توفر الشركة بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة من نوع 4 بت و8 بت. نطاق التطبيق: الآلات، والأتمتة، والأجهزة المنزلية، والروبوتات.  
  10. شركة إيلان للإلكترونيات:توفر الشركة بشكل أساسي وحدات تحكم دقيقة 8 بت و16 بت. نطاق التطبيق: الإلكترونيات الاستهلاكية، وأجهزة الكمبيوتر، والهواتف الذكية.

       

5

نصائح لتعلم المتحكمات الدقيقة

تتشابه المبادئ والوظائف الأساسية لأي وحدة تحكم دقيقة.الفرق الوحيد هو تكوين وعدد وحدات الوظائف الطرفية ونظام الأوامر وما إلى ذلك..  
أما بالنسبة لنظام الأوامر، فرغم أنه يبدو مختلفاً تماماً في الشكل،لكن في الحقيقة، إنه مجرد اختلاف في الرموز.إن المعاني التي تمثلها، والوظائف التي يتعين إنجازها، وطرق العنونة متشابهة بشكل أساسي.  
لفهم وحدة التحكم مارفل (MCU)، عليك أولاً معرفة مكوناتها.مساحة ذاكرة القراءة فقط (ROM)، ومساحة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، وعدد منافذ الإدخال/الإخراج، وعدد المؤقتات وطرق التوقيت، ووحدات الوظائف الطرفية المتوفرة (الدائرة الطرفية)، ومصادر المقاطعة، وجهد التشغيل واستهلاك الطاقة، وما إلى ذلك.  
بعد فهم ميزات وحدة التحكم الدقيقة هذه، تتمثل الخطوة التالية في مقارنة وظائف وحدة التحكم الدقيقة المختارة مع الوظائف المطلوبة لتطوير المشروع الفعلي، وتوضيح الموارد المطلوبة حاليًا والموارد غير المستخدمة في هذا المشروع.  
بالنسبة للوظائف التي يجب استخدامها في المشروع ولكنها غير متوفرة في وحدة التحكم الدقيقة المختارة، يجب فهم المعلومات ذات الصلة بوحدة التحكم الدقيقة بعناية لاستخدام طرق غير مباشرة لتنفيذها. على سبيل المثال، إذا كان المشروع الذي تقوم بتطويره يتطلب التواصل مع منفذ COM الخاص بالكمبيوتر، ولم تكن وحدة التحكم الدقيقة المختارة توفر منفذ UART، فيمكنك استخدام المقاطعات الخارجية لتنفيذ ذلك.  
للحصول على الموارد اللازمة لتطوير المشروع، عليك فهم وقراءة الدليل بعناية، بينما يمكنك تجاهل أو تصفح الوحدات الوظيفية غير الضرورية. أما بالنسبة لتعلم وحدات التحكم الدقيقة، فالتطبيق هو الأساس والهدف الرئيسي.  
بعد توضيح الوظائف ذات الصلة بوحدة التحكم الدقيقة (MCU)، يمكنك البدء في البرمجة.  
قد يواجه المبتدئون أو المصممون الذين يستخدمون وحدة التحكم الدقيقة هذه لأول مرة العديد من الأوصاف غير الواضحة لوظائفها. ولحل هذه المشكلة، هناك طريقتان: الأولى هي كتابة برنامج تحقق خاص لفهم الوظائف الموصوفة في البيانات؛ والثانية هي تجاهلها مؤقتًا وكتابة برنامج وحدة التحكم الدقيقة بناءً على فهمك الحالي، مع إمكانية تعديله وتحسينه أثناء عملية تصحيح الأخطاء. تُناسب الطريقة الأولى المشاريع ذات الوقت المحدود والمبتدئين، بينما تُناسب الطريقة الثانية الأشخاص ذوي الخبرة في تطوير وحدات التحكم الدقيقة أو عندما يكون جدول المشروع ضيقًا.  
 

لا تُخصّص وقتًا مُحددًا لفهم نظام الأوامر. نظام التعليمات ليس سوى رمزٍ للوصف المنطقي. يمكنك فقط الاطلاع على التعليمات ذات الصلة وفقًا لمنطقك الخاص والمتطلبات المنطقية للبرنامج أثناء البرمجة. مع تقدّمك في البرمجة، ستُصبح أكثر كفاءةً في نظام التعليمات، بل وقد تحفظه تلقائيًا.

رقم هاتف الشركة: +86-0755-83044319
فاكس: +86-0755-83975897
بريد إلكتروني: 1615456225@qq.com
س: 3518641314 مدير لي

ف ف: 332496225 مدير تشيو

العنوان: الغرفة 809، المبنى ج، مبنى زانتاو للتكنولوجيا، رقم 1079 شارع مينزي، منطقة لونغهوا الجديدة، شنتشن