Un microcontrolador (MCU) es una pequeña computadora en un único circuito integrado que contiene un núcleo de procesador, memoria y periféricos de entrada y salida programables. Los MCU están incorporados en una amplia gama de productos que abarcan desde automóviles a microondas, televisores, celulares, electrodomésticos y más. Estas computadoras de baja potencia están dedicadas a una tarea específica y ejecutan un programa almacenado en ROM.
Generalmente, un dispositivo de entrada especializado está acompañado por un pequeño LED o pantalla LCD para salida. Los datos se pueden tomar desde controles remotos, controladores de motor y teclados. Los MCU pueden contar con 1000 bytes de ROM, 20 bytes de RAM y pueden costar muy poco dinero. Dado que los MCU realizan una tarea específica, el rendimiento a bajo costo y con baja potencia es, a menudo, el objetivo.
El microcontrolador Freescale DEMO9S09QG8 8-bit, por ejemplo, es una placa de demostración del MC9508QG8 MCU. En este dispositivo, es fácil desarrollar un código de aplicación basado en la interfaz integrada USB-a-BDM y CodeWarrior Development Studio con ejemplos de software. Hay un conector de 32 pines que le permite a la placa DEMO9S0QG8 conectarse a un entorno de evaluación ampliado. Las características incluyen DP de 16 pines, flash de 8 Kbyte, 512 bytes de RAM, 12 GPIO (una sola entrada, una sola salida), un módulo de interfaz de temporizador y puertos de comunicaciones SCI y SPI.
El microcontrolador de Texas Instruments es un MCU de potencia ultrabaja de señal mixta. La familia de microcontroladores MSP430 de Texas Instruments consta de distintos dispositivos de potencia ultrabaja que presentan una variedad de periféricos destinados a diferentes aplicaciones. La arquitectura está optimizada para lograr una prolongada vida útil de la batería en aplicaciones de medición portátiles. El dispositivo presenta una potente CPU RISC de 16 bits, registros de 16 bits y generadores constantes que le otorgan al código la máxima eficiencia.
Un oscilador controlado digitalmente (digitally controlled oscillator, DCO) permite la activación desde el modo de bajo consumo al modo activo en menos de 6 μs. La serie MSP430F12x es un microcontrolador de potencia ultrabaja de señal mixta con un temporizador integrado de 16 bits y 22 I/O pines. Las aplicaciones incluyen sistemas de sensores para capturar señales analógicas y convertirlas a valores digitales y procesar datos o transmitirlos a un sistema central, y como interfaz de sensor de RF independiente.
El MCU de chip único de 32 bits Renesas UPD70F3476AGJA-GAE-G está diseñado para aplicaciones en automóviles. El MCU de chip único es miembro de la familia de RISC V850 de 32 bits de NECEL que combina beneficios de desempeño que se logran con los controladores basados en RISC para las necesidades de las aplicaciones de control integradas. Tiene un tamaño compacto y ofrece una excelente combinación de funciones generales periféricas, como interfaces de comunicación seriales (UART, registro de SI), temporizadores y entradas de medida (convertidor A/D) y con soporte de red CAN especializado. Se incluyen controles e indicadores para seis motores de pasos. Posee modos de ahorro de energía que regulan el consumo de energía de manera efectiva bajo condiciones variadas, tal como las que existen en el tablero de mando de un automóvil o el cuerpo.
El MCU EFM32LG360F128G-E-CSP81 de 32 bits de alto rendimiento de Silicon Labs está diseñado para esas aplicaciones como microcontroladores ARM Cortex-M0+ de 32 bits, Cortex-M3 y Cortex-M4 para energía, gas, agua y medición inteligente, salud y bienestar, accesorios inteligentes, alarmas y sistemas de seguridad, así como para automatizaciones industriales y domésticas.
Entre las características se incluyen una unidad de protección de memoria, un sistema flexible de administración de la energía, 20 nA en modo de apagado a 3 V, 0,4 μA en modo de apagado a 3 V con RTC y 0,65 μA en modo de detención a 3 V, incluido el reseteo de encendido, el detector de caída de tensión, retención de RAM y CPU y 0,95 μA en modo de suspensión reforzada a 3 V, lo que incluye RTC con oscilador de 32.768 kHz.