VLSI czyli niewesolo 4

VLSI czyli niewesolo 4

  Systematyczne tanienie mikroprocesorow i mikrokontrollerow oraz pamieci i ukladow peryferyjnych powoduje ze krag zastosowan zintegrowanych z urzadzeniem ciagle sie powieksza zarowno w zastosowaniach domowych, cywilnych profesjonalnych jak i militarnych. W przypadku urzadzen profesjonalnych czy militarnych produkowanych malo i srednioseryjnie koszt wykonania programu moze byc wielokrotnie wiekszy niz koszt uzytych ukladow scalonych. Firma ktora wbudowuje oprogramowany przez siebie mikrokomputer tak naprawde wbudowuwuje tam droga, kwalifikowana prace swoich pracownikow. Jest naprawde zle ze Polacy maja zablokowana ta kwalifikowana prace !
Urzadzenia bez mikrokomputerow maja gorsza funkcjonalnosc i beda sie coraz gorzej sprzedawac to znaczy bedzie mniej chetnych nabywcow i nizsze beda osiagane ceny.

Mikrokontroller oprocz procesora zawiera ROM programu, RAM, liczniki, uklad przerwan, porty rownolegle i szeregowy. Pierwszym komercyjnym mikrokontrollerem na rynku był w 1974 prymitywny 4 bitowy Texas Instruments TI -1000. Zas Intel umiescił 8 bitowy mikrokontroller 8048 na rynku w 1977 roku. jako odpowiedz na poczynania konkurencji Produkcja mikrokontrollerow rosnie dynamicznie. Pojemnosc obu pamieci ROM i RAM jest niewielka i sila rzeczy realizowane zadania sa raczej proste.

Mozna zaryzykowac twierdzenie ze zaczyna sie rewolucja mikroelektroniczna. Jej wplyw bedzie podobny jak poprzednich rewolucji przemyslowych.
Tymczasem od narodzin tranzystora nasz dystans do swiatowej czolowki ciagle narasta, Gdy w 1955 roku TI wypuscil pierwsze tranzystory krzemowe my dopiero rozwarzalismy tranzystory ostrzowe. Gdy w 1965 roku wyprodukowano ROM o pojemnosci 256 bit my dopiero robilismy prymitywne tranzystory stopowe. I tak dalej. Jestesmy niesamodzielni i technologie tylko kupujemy a gdy stosowane sa blokady to nasze opoznienie narasta i narasta.

Kazdy amerykanski nowoczesny samolot i smigłowiec od ponad 15 lat ma wydajny komputer pokladowy. Nowa jakoscia beda radary z systemem DSP praktycznie nie dajace przeciwnikowi szans w konfrontacji. Komputer pokladowy ma rakieta, zwlaszcza manewrujaca. Komputer pokladowy maja wszelkie rakiety przeciwolotnicze. Komputer ma system kierowania ogniem w czołgu.
Komputery militarne maja lacza radiowe i dzialalaja w systemie automatyzacji wojny. Jaki jest sprzet militarny uzywany przez LWP to kazdy wie co sie z nim zetkal.

Spotyka sie juz samochodowe systemy zaplonu oraz wtrysku paliwa z mikrokontrollerami. Nawet w takim przestarzalym samochodzie jak Fiat 125 czy Polonez warto by je zastosowac aby uzyskac zmniejszenie zuzycia paliwa, zwiekszenie mocy silnika i zwiekszenie wartosci rynkowej i mozliwosci sprzedazy samochodu.

Coraz wiecej elektroniki jest stosowane na statkach morskich. Systemy automatyki, monitoringu i alarmu pozwalaja na bezobslugowa prace maszynowni w porze nocnej. Zaloga moze byc mniejsza i nie jest obciazona praca nocna. Uzycie mikrokontrollerow i mikrokomputerow w automatyzacji silowni jest konieczne. Program musi zadecydowac ile i ktorych agregatow ma pracowac. Zautomatyzowana jest sekwencja rozruchowa i odstawianie poteznych silnikow po pracy.

Komputery wbudowane sa w coraz wiekszej ilosci drogich i bardzo drogich urzadzen diagnostycznych uzywanych w medycynie.

W przemysle wydajny mikrokomputer steruje maszyna CNC lub robotem. Znacznie prostszy jest pozycjonowany "stol" XY do maszyny montazu automatycznego elementow elektronicznych na PCB i takze w numerycznej wiertarce do PCB. Z uwagi na wymagany niewielki moment napedowy mozna w nich stosowac silniki krokowe z prostym sterownikiem a nie drogie i zlozone serwomechanizmy.
Coraz popularniejsze sa uniwersalne kontrollery do sterowania wszelkich urzadzen przemyslowych.

Im tansze beda mikrokontrolery tym wieksze bedzie ich zastosowanie w urzadzeniach domowych. Odbiornik TVC ze zdalnym sterowaniem czy wieza audo z pilotem to juz norma. Uzycie drogiego ukladu syntezatora PLL w glowicy telewizyjnej czy radiowej nie jest koniecznoscia. Napiecie przestrajajace glowice w prostszym rozwiazaniu to odfiltrowany filtrem RC sygnał PWM, podobnie jak napiecia do regulacji kontrastu, jaskrawosci, nasycenia koloru i glosnosci. Koncerny japonskie produkuja tanie 4 bitowe mikrokontrollery do takiego zastosowania od razu z programem w ROM-ie nawet w najprostszej technologi PMOS. Uzycie mikrokontrollera eliminuje potencjometry regulacyjne i programator a odbiornik moze byc nawet tanszy. Zamiast wyswietlacza LED numeru programu nowe mikrokontrolery maja uklad On Screen Display.
Prosty mikrokontroller mozna uzyc w pralce zamiast irytujacego i zawodnego programatora mechanicznego.

Mikrokontrollery sa uzywane w przyrzadach pomiarowych, zwlaszcza tych drogich i rozbudowanych.

Obecna rewolucja mikroelektroniczna omija Polske co ma juz powazne konsekwencje a bedzie mialo dlugofalowo jeszcze powazniejsze.
Urzadzenia bez wbudowanych mikrokomputerow sa coraz mniej atrakcyjne i firmy ktore nie dotrzymuja kroku bezpowrotnie traca swoje miejsce na rynku swiatowym.
Wyglada na to ze stosowane przez zachod embargo jest skuteczne i nas dobija. Jestesmy odcieci od swiata i tworzy sie luka generacyjna.

Aby wydajnie tworzyc program na mikrokontroller trzeba conajmniej miec mikrokomputer z oprogramowaniem narzedziowym a lepiej systemu uruchomieniowy. A embargo dziala.