컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)가 가진 기능의 대부분을 하나 또는 몇 개의 반도체 칩에 집적한 것을 마이크로프로세서(microprocessor)라고 하고, 이것을 중심으로 ROM. RAM. I/O 장치 등으로 구성된 작은 규모의 컴퓨터를 마이크로컴퓨터(microcomputer)라고 한다.
마이크로컴퓨터는 일반 컴퓨터와 본질적으로 그 기능은 같으나, 구성이 비교적 간단하고, 한꺼번에 처리할 수 있는 데이타의 폭이 작으며, 처리속도가 느리다는 점에서 일반 컴퓨터에 비하여 그 성능이 떨어진다.
마이크로검퓨터 중에는 그 부품들을 여러 장의 기판위에 배치해 놓은 것이 있고, 한 장의 기판위에 배치해 놓은 것이 있는데, 후자를 특히 단일 보드 마이크로컴퓨터(single board microcomputer)라고 한다.
1970년대 중반에 접어 들면서 미국, 일본, 유럽 등의 여러 반도체 제조사들은 단일 보드 마이크로컴퓨터에 들어가는 모든 부품들을 하나의 반도체 칩(VLSI)에 집적하기에 이르렀는데, 이것을 단일 칩 마이크로컴퓨터(single chip microcomputer)라고 한다.
단일 칩 마이크로컴퓨터는 주로 제어에 사용된다. 모터를 제어한다든가, 로봇을 제어하는 것과 같이 기계를 제어하는데 주로 사용된다. 이처럼 제어에 사용되는 단일 칩 마이크로컴퓨터를 마이크로컨트롤러(microcontroller)라고 한다.
마이크로컨트롤러는 근본적으로는 단일 칩 마이크로컴퓨터이다. 그러므로 마이크로컨트롤러 AT90S2313 도 일반 마이크로컴퓨터와 같이 CPU, 프로그램 메모리, 일반 데이타 메모리, EEPROM 데이타 메모리, I/O 포트, 직렬 포트, 타이머/카운터, 아날로그 비교기 등으로 구성된다.
다만 하바드 구조의 특정상 프로그램 메모리 플래시 메모리 와 데이타 메모리 SRAM 및 EEPROM 데이타 메모리가 완전히 분리되어 있고, 버스 또한 별개로 존재하며, 프로그램 메모리는 16 비트의 별도 주소버스와 16 비트 프로그램버스에 의해서 CPU와 연결되어 있다는 점이 다를 뿐이다.
이 들 중 CPU는 프로그램 메모리의 내용을 읽어서 이를 실행시키는 일을 하고, 프로그램 메모리(flash memory)는 1 워드 16 비트에 1024 워드의 크기로 프로그램 및 표 데이타를 저장하는 일을 하고, 데이터 메모리는 레지스터 파일의 형태로 되어 있고 128 x 8의 크기로서 데이타를 저장하는 일을 하고, EEPROM 데이타 메모리는 128 x 8의 크기로 반고정 데이타, 즉 가끔 수정할 필요가 있으나 늘 사용하는 데이타를 보존하는 일을 한다.
그리고 I/O 포트는 2개 포트에 15개 포트라인 구성으로 입출력 인터페이스로서의 역할을 한다. 타이머/카운터는 타이머 또는 카운터로서의 역할을 하는데, AT90S2313에는 8비트 타이머/카운터 0과 16 비트 타이머/카운터 1 이있고, 이들 중 타이머/커운터 1은 capture, compare, PWM 기능의 기준시간이 되기도 한다. 직렬 포트(UART)는 병렬 데이터를 직렬로 송수신하고, 아날로그 비교기는 두 아날로그양을 비교한다.
< 참 고 >
a) P W M(pulse width modulation) :
펄 스 폭 변 조
b) R I S C(reduced instruction set computer) :
축 소 명 령 세 트 컴 퓨 터
리스크 1015
C) VLSI(very large scale integrated circuit) :
대규모 집적회로를 말하며, 10만 소자 이상이 집적된 회로를 말한다.
