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Les microcontrôleurs, également appelés MCU (Micro-Controller Units) sont des composants électroniques à semi-conducteur intégrés dans la conception de carte de circuit. Ce sont essentiellement des ordinateurs dans un circuit intégré (CI). Les microcontrôleurs sont employés principalement dans les applications "intégrées" à fonction unique, contrairement aux microprocesseurs qui sont conçus pour le travail d'usage général dans les ordinateurs personnels, les tablettes et les smartphones. Les microcontrôleurs présentent une fréquence d'horloge limitée par rapport aux microprocesseurs, et ce en raison de la relative lenteur de leur mémoire de programme Flash non volatile.
Les microcontrôleurs contiennent un processeur unique ou plusieurs processeurs (parfois appelés CPU) dont dépend en grande partie la puissance de calcul. Ils sont également constitués d'une mémoire interne qui communique avec la mémoire vive et de périphériques. Ces périphériques incluent :
Les différents types de microcontrôleurs sont dotés d'une largeur de bus de données qui décrit la quantité de données que le microcontrôleur peut traiter à la fois. Par exemple, un microcontrôleur de 8 bits peut traiter 8 bits à la fois. Les largeurs de bus de données de microcontrôleurs les plus populaires sont 8 bits, 16 bits et 32 bits.
Les microcontrôleurs sont fournis dans des boîtiers à puce standard avec divers nombres de broches. Les types de boîtier incluent :
Les différentes familles de microcontrôleurs contiennent souvent un cœur de microprocesseur ARM. ARM représente une architecture développée par ARM Holdings, qui est utilisée par d'autres sociétés pour fabriquer des microprocesseurs et autres dispositifs tels que les System-on-Chip (SoC).
On trouve différents types d'applications pour les microcontrôleurs 8bits, les microcontrôleurs 16 bits et les microcontrôleurs 32 bits :
