Жёсткое разделение микросхем на МК, микропроцессоры и DSP было характерно в конце XX века. В нынешнее время грани различий постепенно стираются, и на их месте появляются новые структурные и лексические образования.

МК всё чаще относят к классу процессоров для встраиваемых применений или, по-другому, процессоров встраиваемых систем (embedded processor). Знаменитый «чёрный плавник» Blackfin ADSP-BF5xx фирмы Analog Devices так и называется в даташите — «Embedded Processor*.

По определению [1-3], встраиваемые вычислительные системы — это системы, которые непосредственно, без постоянного присутствия человека, взаимодействуют с датчиками и исполнительными устройствами управляемого объекта.

Специфика встраиваемых систем:

• физическое расположение управляющего устройства внутри или вблизи от объекта;

• высокоскоростная обработка данных в режиме реального времени;

• широкое применение алгоритмов автоматического регулирования (конечные автоматы, фазовая автоподстройка частоты, ПИД-регуляторы);

• наличие канала связи с удалённым компьютером или с системой сбора информации;

• повышенные требования к миниатюрности, экономичности, надёжности, долговечности;

• широкий диапазон температур, работа при высоком уровне помех.

За примерами встраиваемых систем далеко ходить не надо. Это бортовые и панельные компьютеры, портативные измерительные приборы, системы видеонаблюдения, роботы, сетевое оборудование, сотовые телефоны (Рис. 1.5).

Процессоры, применяемые во встраиваемых системах, занимают строго определённое место в общей иерархии «древа эволюции» (Рис. 1.6). Предметом дальнейшего изучения специально выбраны универсальные МК начального уровня. Без их освоения нельзя сразу перейти ни к DSP, ни к мультимедийным процессорам. Нужна определённая база знаний, своего рода платформа, «школа», без которой нельзя поступить в процессорный «университет».

Рис. 1.6. Иерархия микросхем.

В фирмах, постоянно занимающихся разработкой аппаратуры для встраиваемых применений, существует чёткое распределение обязанностей (Рис. 1.7). Координатор проекта должен знать назначение устройства, межсистемные связи, быть немного маркетологом, немного экономистом, немного техническим менеджером и финансистом. Именно он составляет и уточняет с исполнителями техническое задание на разработку. Этот человек отвечает за сроки и знает, что он хочет получить от остальных членов команды. Электронщик является «правой рукой» системщика, поскольку от него во многом зависит реальная, а не виртуальная, работоспособность изделия. Программист служит интеллектуальным «мозгом» проекта. Без его искусного программирования ни МК, ни ПЛИС не заработают в полную силу. Конструктор отвечает за общую компоновку изделия, механическую прочность и надёжность. Часто в его обязанности входит разводка печатных плат и проведение испытаний.

Радиолюбитель, судя по всему, должен быть универсалом или на сленге — «микроконтроллерным эмбеддером». Он, как человек-оркестр, сам себе составляет техническое задание, рисует электрическую схему, моделирует на компьютере работу отдельных узлов, программирует МК, изготавливает механические детали конструкции.

Хорошо, если удаётся увлечь за собой семейный тандем, например, умница-дочь составляет программу, а сообразительный сын запаивает детали в печатную плату. Но в большинстве случаев радиолюбительство представляется для окружающих сугубо индивидуальным хобби, хотя иной раз и не бесполезным.