Histórico
Em 1969, uma equipe de engenheiros da INTEL, sob a responsabilidade do engenheiro Marcian Hoff, recebeu a missão de construir calculadoras com um número reduzido de circuitos integrados. Hoff, que já tinha uma boa experiência no projeto de computadores, propôs uma maneira fundamentalmente diferente de construir as calculadoras. Segundo ele, era possível construir uma máquina capaz de mudar sua funcionalidade com base em um programa armazenado em uma memória. Sendo assim, Hoff, juntamente com o engenheiro Frederico Faggin, implementaram para a INTEL o primeiro microprocessador.
Desde então os microprocessadores não pararam de evoluir. Porém, os microprocessadores não atendiam as necessidades dos engenheiros quando era necessário um processamento em sistemas embarcados, como celulares, aparelhos de som, televisão, controle de motores, etc.
Para suprir estas necessidades foi lançado o primeiro microcontrolador pela Texas em 1974, o TMS 1000 de 4 bits, que inclui RAM, ROM e suporte a I/O em um único chip, permitindo o uso sem qualquer outro chip externo.
Em 1977 a Intel lança o microcontrolador 8048, que possuía memória de programa externa (ROM), e memória de dados interna (RAM).
Em 1980 nasceu o 8051, com vários periféricos, 4K de memória de programa e 128 bytes de memória de dados, possibilitando o uso sem a necessidade de chips externos. Tem encapsulamento de 40 pinos, tecnologia HMOS e ainda hoje é largamente utilizado.
Atualmente há diversos fabricantes no mercado de microcontroladores, por exemplo, a ATMEL, a Microchip, a HOLTEK e a Motorola.
Aplicações
O microcontrolador é um componente bastante versátil, podendo através de sua programação ter diversas aplicações. O microcontrolador pode realizar desde o controle da velocidade e posição de um guindaste até o controle das lâmpadas decorativas de uma árvore de Natal. Basicamente, o modo de operação do microcontrolador irá variar de acordo com a necessidade de seu cliente.
Entre outras aplicações de um microcontrolador podemos citar automação industrial, controle de telefones celulares, auto-rádios, fornos de microondas e videocassetes. Além disso, a tendência da eletrônica digital é de se resumir a microcontroladores e a chips que concentram grandes circuitos lógicos, como os PLDs (Programmable Logic Devices). Para a maioria dos sistemas dedicados, o microcontrolador apresenta-se como a solução mais viável em função do baixo custo e facilidade de uso.
Logo, o microcontrolador, hoje em dia, é um elemento indispensável para o engenheiro elétrico, eletrônico ou ainda para o técnico de nível médio da área e hobbistas, em função de sua versatilidade e da enorme aplicabilidade.
Microcontrolador versus Microprocessador
Um microcontrolador difere de um microprocessador em vários aspectos. O primeiro e o mais importante é a sua funcionalidade. Para que um microprocessador possa ser usado outros componentes devem-lhe ser adicionados, tais como memória e componentes externos para receber e enviar dados. Em resumo, isso significa que o microprocessador é o verdadeiro coração do computador. Por outro lado, o microcontrolador foi projetado para ter tudo num só CI1. Nenhum outro componente externo é necessário para suas aplicações uma vez que todos os periféricos necessários já estão embutidos nele. Assim, poupamos tempo e espaço na construção dos dispositivos.
Do ponto de vista da aplicação, a principal diferença entre o microcontrolador e o microprocessador é que, para controle de sistemas embarcados, é necessário que o controlador seja dedicado a um pequeno conjunto de tarefas. O microcontrolador é construído para realizar o controle do ambiente externo e, por isso, possui circuitos elétricos mais adequados para conectar-se com o ambiente, além de ter um custo bem menor que o microprocessador. Essa característica o torna ideal para sua utilização em sistemas embarcados, como em detectores de fumaça, aeronaves e brinquedos, por exemplo.
Já o microprocessador é construído para otimizar o processamento de dados com o auxílio de diversos componentes externos, como memórias, co-processadores, dispositivos periféricos, etc., sendo sua aplicação mais voltada para tarefas que exijam a execução de diferentes programas e um alto volume de processamento de dados, como no computador, por exemplo.