Mikrodenetleyici ismini verdiğimiz donanım, programlanarak kontrol edilebilen elektronik bir parçadır. Aslında işlemci, bellek ve giriş çıkış birimlerine (I/O) sahip bir mini makine ya da bilgisayar olarak da tanımlayabiliriz.

Mikrodenetleyici kullanıcı ile cihazların etkileşimini sağlayan ana birimlerden biridir. Örneğin: uzaktan kumandalı bir televizyon, dijital kamera ya da arabanın kontrol kumandası..

Mikrodenetleyiciler özel amaçlar doğrultusunda üretilirler ve programlandıkları görevleri yapmaktan sorumludurlar. Programlandıklarından farklı şekilde işlem yapamazlar.

Mikrodenetleyiciler yukarıda bahsettiğimiz gibi işlemci, bellek ve giriş çıkış birimleri (I/O) sahip oldukları için gömülü sistem adını almaktadırlar.

Boyutları ufaktır ve fiyatları uygundur. Farklı programlar ile birden çok defa farklı amaçlar doğrultusunda farklı projelerde kullanılabilirler. Mikrodenetleyiciler programlanma şekillerine bağlı olarak günümüzde bir çok alanda kullanılabilirler.

Askeri, Sağlık, Sanayi veya uzay araştırmaları gibi alanlarda programlanmaları doğrultusunda insana göre daha kesin ve hata yapma şansı olmadan görevlerin yürütülmesi için hazırlanmıştırlar.

ATMEL AVR MİKRODENETLEYİCİ

Gömülü sistemlerin en önemlilerinden biri olan mikrodenetleyiciler endüstriyel kontrol ve otomasyon ve tüketici ürünlerinde yer almaktadır. Fiyatları, boyutları göz önüne alındığında üzerinde ram, işlemci, giriş çıkış birimlerinin bulunması mikrodenetleyicilerin bir çok projede ana elaman olmasının temel nedenidir.

AVR, öğrenciler ve gömülü sistemler konusunda kendini geliştirmek isteyenler için ideal bir seçimdir. 8 bitlik [highlight]RISC[/highlight] mimariye sahiptir ve mikrodenetleyicilerin en önemlilerinden biri olarak kabul edilir.

AVR denetleyicilerin işlemcisi üzerinde flash bellek bulunan ilk işlemci çeşididir ve AVR mimarisi denetleyiciyi sistem üzerindeyken defalarca programlamaya izin verir.

AVR ve RISC MİMARİLERİ

AVR denetleyicilerin RISC mimarisiyle üretildiğinden yukarıda bahsetmiştik. Karmaşıklıkların önlenmesi RISC mimarisi ile sağlanmaktadır. RISC, [highlight]CISC[/highlight]’e göre daha fazla komuta sahiptir. ( CISC daha çok komuta sahip olduğundan daha karmaşık bir devre tasarımı kullanılmaktadır. CISC üzerinde microcode denilen bir yazılım kullanılır. CISC fazla komuta sahip olması sebebiyle RISC mimarisine göre daha yavaş çalışmaktadırlar. )

C dili ile geliştirilmek için tasarlanan AVR denetleyiciler, en az kod ile en yüksek hızda çalışabilme amacıyla hazırlanırlar.

Mikrodenetleyici kullanarak hazırlanacak bir projede AVR ya da başka bir seçeneği kullanma kararını en başta vermeniz gerekmektedir. Çünkü seçeceğiniz mikrodenetleyici yapmak istediğiniz çalışmanın maliyetini etkileyen ana etmenlerden biridir. Özelliklerini tam anlamıyla kullanamayacağınız bir mikrodenetleyiciye gereksiz harcama yapmak projenin maliyetini artıracaktır.

Teknoloji geliştikçe etrafımızdaki akıllı, elektronik cihazların sayısı da artmaktadır. Hayatımızın her anında bu cihazlara olan ihtiyacımız artmakta olduğundan bu cihazları nasıl kontrol edebileceğimiz ve bu cihazların güvenliğini sağlamak, hareketlerini belirli bir mantığa göre düzenleyip kendilerini kontrollü şekilde hareket etmelerini sağlamak üzerine kafa yormaktayız.

Akıllı cihaz olarak tabir ettiğimiz bu aletleri düzenleyen en önemli parça “mikrodenetleyici” dir. Cep telefonları, notebook, masaüstü bilgisayarlar, phablet bilgisayarlar ve hatta artık bazı evler (Akıllı Ev Teknolojisi) bile mikrodenetleyiciye sahiptir.

Saydığımız cihazlardan hepsi donanımsal yapıdan incelendiğinde standart olarak işlemci birimi, ram bellek(bazı cihazlarda farklı olarak rom bellek, flash bellek’de bulunabilir.) ve giriş, çıkış portları bulunur. Elektronik aletlerde cihazın etrafından gelen tepkilere örneğin akıllı telefonlardaki power tuşuna basıldığında telefonun ekranının açılması ya da kapanması gibi işlemlere yanıt verebilmesi için bu donanımları kontrol eden bir yazılıma (firmware) gerek duyulmaktadır. (Akıllı telefonlardaki yazılımlara ROM denmektedir.)

İşte yukarıda bahsettiğimiz mikrodenetleyici bu yazılımı kontrol edebilmemize yarayan bir yapıdadır ve bu cihazların ana parçasıdır.

Arduino dediğimiz sistem ise hazır bir elektronik karttır. Arduino üzerinde mikrodenetleyici, iletişim portları ve kontrol elemanlarını bağlamak üzere pinler bulunmaktadır.

Özet olarak son noktayı koyacak olursak;

Arduino denilen sistem, mikrodenetleyici kullanımını öğrenmek ve kendini geliştirmek isteyen kullanıcılar için hazırlanmış olan; üzerinde ihtiyaç olan elemanları (işlemci, ram, pin, iletişim portları gibi) barındıran ve uygulamaya hazır bir elektronik devre kartıdır..