Systemy mikroprocesorowe od czasu wprowadzenia na rynek układu Intel 4004 na początku lat 70. XX wieku stały się nieodłącznym elementem konstrukcji nie tylko elektronicznych maszyn matematycznych, ale także wielu innych urządzeń, których zastosowanie nie wiąże się stricte z informatyką. We współczesnym przemyśle elektronicznym niemal każdy seryjnie produkowany telewizor, samochód, automat do napojów, system sterowania nagłośnieniem i oświetleniem scenicznym czy także system łączności radiowej – w swojej konstrukcji ma zawarty przynajmniej jeden układ mikroprocesorowy, który będąc odpowiednio zaprogramowany, wykonuje zestaw odpowiednich instrukcji i rozkazów, czego następstwem jest wykonywanie rozmaitych procesów w ściśle określony sposób. Rozwój systemów wbudowanych oraz wzrost ich popularności był jedną z pobudek do powstania mikrokontrolera – specjalizowanego systemu mikroprocesorowego, który idealnie wpisuje się w aplikacje o szczególnym przeznaczeniu, np. do systemów pomiarowych i układów sterowania.
Mikrokontrolery AVR – idealne rozwiązanie dla prototypowania systemów wbudowanych
Choć mikrokontrolery AVR są dostępne na rynku od blisko 30 lat, to w dalszym ciągu cieszą się one ogromną popularnością zarówno wśród hobbystów-majsterkowiczów, jak i profesjonalistów, dla których projektowanie układów elektronicznych z wykorzystaniem techniki mikroprocesorowej jest chlebem powszednim. Obszerna i czytelna dokumentacja techniczna, która w szczegółowy sposób opisuje architekturę mikrokontrolera wraz z jego wyprowadzeniami i parametrami technicznymi umożliwia dokładne zapoznanie się z jego architekturą. W ten sposób użytkownik nabywa solidne fundamenty praktycznej wiedzy w zakresie używania dokumentacji technicznej oraz projektowania systemów mikroprocesorowych. W stosunku do pełnowymiarowych układów mikroprocesorowych, jakie można spotkać na płytach głównych komputerów czy też rozbudowanych konsolet mikserskich w studiach nagraniowych architektura mikrokontrolerów jest mniej rozbudowana, a zestawy wykonywanych przez nie instrukcji i rozkazów mają dużo prostszą budowę i dzięki temu znakomicie nadają się do wykorzystania w aplikacjach o zawężonych zakresie funkcjonalnym. Z tych powodów to właśnie 8-bitowe mikrokontrolery AVR są znakomitym rozwiązaniem o wielu praktycznych zaletach.
Moduły i zestawy uruchomieniowe AVR – znakomite narzędzia nie tylko dla początkujących elektroników
Obszernie rozpisana dokumentacja techniczna zawierająca szczegółowy opis obsługi sprzętowo-programowej była jednym z kluczowych czynników, które przyczyniły się do sukcesu i ogromnej popularności mikrokontrolerów AVR. Dzięki temu, że społeczność użytkowników mikrokontrolerów AVR obejmuje zarówno hobbystów, jak i zawodowych konstruktorów z całego obszaru kuli ziemskiej, łatwo uzyskać wsparcie techniczne, kiedy jesteśmy w trakcie tworzenia własnego projektu. Każdy, kto chciałby zacząć zajmować się programowaniem mikrokontrolerów AVR od zera, powinien rozważyć zakup gotowego zestawu uruchomieniowego, który oprócz mikrokontrolera AVR zawiera szereg rozmaitych układów i urządzeń peryferyjnych, na przykładzie których można zdobyć praktyczną wiedzę na temat fizycznego funkcjonowania mikrokontrolera w korelacji z jego oprogramowaniem.
Mikrokontrolery AVR – kamień węgielny dla wielu projektów elektronicznych
Nie bez powodu mikrokontrolery AVR stały się nieodłącznym elementem konstrukcji dobrze znanych płytek rozwojowych Arduino. Ich prosta architektura wraz z praktycznym systemem wejść/wyjść umożliwia łatwe wykorzystanie w rozmaitych projektach programowalnych urządzeń elektronicznych. I tak, piny dwustanowe mogą być ustawiane przez użytkownika w sposób programowy jako wejście lub wyjście, do których można podłączyć m.in. diody LED, przyciski, a także przekaźniki elektromechaniczne, w których cewka wymaga zasilania napięciem 3,3 V lub 5,0 V. Natomiast gdy użytkownik pozna zasadę działania układu czasowo-licznikowego, będzie mógł wówczas napisać program do generowania przebiegu PWM, który może być wykorzystany m.in. jako sygnał sterujący jasnością oświetlenia LED-owego lub prędkością obrotową silników napędzających śmigła drona, a także w syntezatorach muzycznych jako sygnał akustyczny. Również szerokie zastosowanie praktyczne ma układ przetwornika analogowo-cyfrowego z multiplekserem przełączającym między wejściami, do których można podłączyć m.in. potencjometry i czujniki pomiarowe. Jedynymi ograniczeniami są parametry sprzętowe mikrokontrolera, możliwości środowiska programistycznego oraz wyobraźnia twórcza konstruktora.