Объясните дураку, пожалуйста , из чего состоят эти микроконтроллеры, что у них внутри и как собственно это всё работает. Такое ощущение что это магия, ведь это просто деталь состоящий из черного материала, которая может контролировать всё. Откуда у нее память? Как она там устроена? И почему на ардуино ставят небольшую память.
Внутри у них белый дым. Когда этот дым выходит, контроллер больше не работает. А если серьезно, то внутри этого керамического, пластикового или какого либо еще корпуса находится маленький кристалл основы (обычно это кремний) от которого расходятся проводники к ножкам. На этом кристалле создано напылением слоев большое количество транзисторов и других элементов, соединенных между собой в сложную электрическую схему, вся магия которой заключается в том, что сочетание набора электрических уровней на входах и внутренних элементах приводит к смене уровней на внутренних элементах и выходах по определенному закону. И такой процесс происходит все время, пока на кристалл подано напряжение питания. Принцип, как оно работает, можно посмотреть на примере более простых процессоров. Тут то же самое, только всякой памяти побольше, и вычислительная часть посложнее устроена. Например, что-то такое есть тут: http://mnc.ru/?path=./cpu/ Память микроконтроллера - это часть схемы микроконтроллера, которая так же, как и все остальное, состоит из набора транзисторов и других элементов, который изменяет электрические уровни на своих элементов в виде результата взаимодействия уровней внутри с уровнями на сигнальных линиях, ведущих вовне этой части схемы. Данная часть схемы сформирована таким образом, чтобы определенные сигналы на ее входах позволяли установить состояние определенной группы элементов, которое интерпретируется как значение в некоторой ячейке памяти, или получить на выходах сигналы, отражающие состояние этой группы элементов. Все отличие от "обычных" компьютеров в том, что вся память размещена на том же кристалле, что и вычислительное устройство, а не на отдельных микросхемах. И связи между вычислительным устройством выполнены тоже непосредственно на кристалле, а не в виде дорожек и разъемов на печатной плате. Памяти в микроконтроллерах, использованных в ардуино, мало потому, что для задач, которые обычно возлагаются на ардуино, имеющейся памяти вполне достаточно. А излишек - это мертвый груз, который занимает дополнительное место на кристалле и добавляет свой взнос к стоимости. Если же памяти действительно нужно больше, то всегда можно взять более другой микроконтроллер, более другую плату. Те же ардуино имеют разное количество памяти, и среди них можно до определенного уровня подбирать конкретную модель в зависимости от потребностей. Так кроме уны с ее 32 к флэша есть мега, в которой этого флэша гораздо больше. А еще есть модели ардуины на процессорах ARM. Ну а если и этого не хватает, можно перейти на одноплатные ЭВМ, вроде того же RPI. Конечно, программировать такие системы чуть посложнее, чем простые ардуины, но для сложных задач и устройства, эти задачи решающие, посложнее должны быть.
Если есть время и интерес рекомендую книжку Джона Мортона - Микроконтроллеры AVR. Вводный курс. и также посетить сайт http://avr.ru/.
теория: http://madelectronics.ru/uchebnik/5.13.2.htm Фото кишков: http://habrahabr.ru/company/zeptobars/blog/157917/ там же вторая часть.
многочисленными фотолитографиями. травлениями, окислениями, диффузиями и напылениями. Число процессов может достигать десятков.
Вот тут человек занимается вскрытием кристаллов микросхем, транзисторов и т.п. http://3.14.by/ru/ , есть много качественных фотографий высокого разрешения.
я на излете совка для сп мэпа и ан автоматизировал сканирующий электронный оже- микроскоп, вывел на писюк, так что писюк рисовал прямо топологию. Завершил, тсз, круг- гэбнюки воровали на западе чипы, конфетные хари из кгб передавали эти чипы конфетным харям из мэп, конфетные хари из мэп передавали эти чипы ботаникам, ботаники вставляли в автоматизированный мной микроскоп, микроскоп неделю травил ионной пушкой, сканировал, сохранял оже- топологию, вычислял хим. состав, потом опять стравливал ... и т.д. Конфетные хари получили медали, ботаники получили степени а я получил много денег и купил неновую машину за 15 тыс. рублей при официальной цене на новые машины 6500 (при совке такой был порядок), а также новый холодильник бош.
