Сам по собі «крихта МК» великої практичної цінності не представляє. Це не електрична лампочка, яка дає яскраве світло, і не резистор, через який протікає струм. МК призначений для колективної роботи в «команді», по-науковому – у цифровій системі обробки інформації, управління і контролю.

На Рис. 2.1, а … і наведені типові схеми включення МК в класичній зв'язці «Оператор – Виконавче пристрій – Об'єкт управління». Як видно, ареал розповсюдження МК охоплює практично всі види людської діяльності. Якщо де він поки і не застосовується, то тільки через брак фантазії або через технологічні (економічних) обмежень.

   

На Рис. 2.2 показано внутрішню будову МК на системному рівні. Базовим блоком служить ЦПУ, яке включає в себе:

• центральний процесор (він же «обчислювач»);

• внутрішні шини адреси, даних, управління;

• формувач сітки тактових частот;

• модуль пам'яті і блок регістрів загального призначення;

• блок конфігурації режимів роботи, переривань, рестарту.

Процесорний ядро ??служить основним відмітним ознакою архітектури. За його характеристикам (і назві) судять про потенційні можливості певного сімейства МК. Ядро обслуговується декількома периферійними модулями або, по-іншому, підсистемами. Саме до них користувач має доступ ззовні. Від того, як правильно будуть підключатися до підсистем зовнішні кола, залежать точнісні і експлуатаційні параметри всього пристрою.

Кожна входить до МК підсистема важлива по-своєму. Наприклад, щоб МК стартував, треба виконати наступні дії:

• запрограмувати осередки пам'яті ПЗУ (підсистема програмування);

• подати напругу живлення (підсистема живлення);

• запустити тактовий генератор (підсистема синхронізації);

• здійснити початковий скидання (підсистема скидання);

• активізувати інтерфейсні ланцюга (підсистема портів введення / виводу).

Для з'ясування властивостей МК пропонується розглядати його у вигляді «чорного ящика». Якщо згадати історію, то в Стародавній Греції існувала легенда, згідно з якою красуня Пандора якось раз з цікавості відкрила амфору, в яку громовержець Зевс заховав всі людські пороки. Опинившись на волі, вони миттєво розлетілися по світу, до цих пір завдаючи людям страждання і біль. Мораль історії проста – не шукай заради цікавості пригод на свою голову.

Вираз «амфора Пандори» або «посудина Пандори», як символ речі з невідомим внутрішнім змістом, стало загальним. З часом воно трансформувалося в «скриню Пандори »,« ящик Пандори »і, нарешті, в« чорний ящик »(англ.« black box »). У техніці широко використовується даний термін для позначення приладу, в якому досліднику доступні для спостереження тільки вхідні і вихідні сигнали.

   

Стосовно до МК, кожну підсистему можна прирівняти до окремого «чорному ящику» і розглядати спрощені еквівалентні схеми з боку доступних висновків. Функціональна структура підсистем детально розшифровуватися не буде. За кадром залишаться подробиці апаратної начинки, а також конкретні назви регістрів загального призначення.

Після того, як будуть проаналізовані всі підсистеми, можна синтезувати якусь ідеалізовану модель МК. Вона буде простою для розуміння і досить точної за параметрами. Це дозволить відсікти, як «бритвою Оккама», несуттєві деталі, не випускаючи з уваги головного.

   
Джерело:
Рюмік С.М. 1000 і одна мікроконтроллерной схема. (Випуск 1)