Dicționar de Electronică & Embedded

Convertor din semnal analogic în semnal digital.

Lumea reală este analogică (tensiunea variază lin, ca un robinet de apă), iar microcontrolerele înțeleg doar cifre binare (0 și 1). ADC-ul măsoară o tensiune continuă și o transformă într-un număr pe care codul îl poate procesa.

Convertor din semnal digital în semnal analogic.

Opusul lui ADC. Ia un număr din cod și generează o tensiune electrică reală, continuă pe un pin. Este folosit atunci când ai nevoie de o ieșire audio fină sau de un semnal sinusoidal pur.

Modulație în lățime de impulsuri – simularea unui semnal analogic prin comutare rapidă.

Microcontrolerele pot scoate pe pini doar 0V sau 3.3V/5V (Pornit sau Oprit). Pentru a diminua luminozitatea unui LED sau viteza unui motor, pinii se opresc și se pornesc de mii de ori pe secundă. Ochiul sau motorul percepe această medie ca o tensiune mai mică.

Procentul de timp în care un semnal PWM este în starea HIGH (Pornit).

La un semnal PWM, dacă pinul stă pornit jumătate din timp și oprit cealaltă jumătate, factorul de umplere este 50%. La 100% este permanent pornit, iar la 0% este permanent oprit.

Protocol de comunicație serială pe 2 fire între cipuri/senzori.

O cale simplă prin care microcontrolerul vorbește cu zeci de senzori și ecrane folosind doar două fire: SDA (Date) și SCL (Ceas). Fiecare senzor are o adresă unică, precum un număr de casă.

Protocol de comunicație sincronă de mare viteză pe 4 fire.

Este mult mai rapid decât I2C, fiind ideal pentru transfer de date masive (imagini pe ecrane color sau citire de pe carduri microSD). Folosește un fir de ceas (SCK), două de date (MOSI, MISO) și un fir de selectare a cipului (CS).

Comunicație serială directă punct-la-punct fără linie de ceas.

Cel mai vechi și comun mod de comunicare. Folosește două fire: TX (Trimitere) și RX (Recepție). Deoarece nu există un fir de ceas, ambele plăci trebuie setate la aceeași viteză (Baud Rate).

Rezistență electrică folosită pentru a fixa o stare logică stabilă (HIGH sau LOW).

Când un pin de intrare nu este conectat la nimic, el recepționează zgomot electromagnetic și fluctuiază aleatoriu între 0 și 1. O rezistență Pull-up leagă pinul la VCC menținându-l stabil pe HIGH până când apeși un buton care îl trage la masă (GND).

Tehnică de eliminare a semnalelor parazite generate la apăsarea unui buton fizic.

Când apeși pe un buton metalic, lamelele interioare „saltă” fizic de câteva ori în milisecunde. Fără debouncing, microcontrolerul ar crede că ai apăsat butonul de 10 ori rapid în loc de o singură dată.

Mecanism prin care procesorul își oprește temporar codul pentru a reacționa instant la un eveniment extern.

În loc ca procesorul să întrebe permanent în cod „s-a apăsat butonul?”, el își vede de treabă. Când pinul își schimbă starea, hardware-ul trimite o alarmă, procesorul execută o funcție rapidă (ISR) și revine exact unde pusese pauză.

Pini generici programabili pentru intrare sau ieșire de semnal.

Pinii de pe placă pe care îi poți controla prin cod. Setați ca Output, pot aprinde LED-uri sau porni relee. Setați ca Input, pot citi butoane sau senzori.

Viteza de transmisie a datelor într-o comunicație serială (biți pe secundă).

Reprezintă numărul de biți trimiși prin fir în fiecare secundă. Pentru ca două dispozitive să se înțeleagă prin UART, ele trebuie să fie setate exact la aceeași viteză.

Sistem de operare în timp real pentru microcontrolere.

Îți permite să împarți codul în mai multe task-uri paralele cu priorități diferite (ex: un task citește senzorul la milisecundă, altul actualizează ecranul).

Circuit de protecție și echilibrare pentru acumulatori.

Un modul electronic inteligent ce monitorizează starea bateriilor (Li-Ion / LiPo), prevenind supraîncărcarea, descărcarea excesivă, scurtcircuitele și supraincălzirea.

Tranzistor de putere utilizat ca întrerupător electronic rapid.

Un tip de tranzistor cu efect de câmp ce permite unui semnal mic de la microcontroler (ex: 3.3V) să controleze consumatori mari care necesită curent și tensiune ridicată.

Componentă ce izolează galvanic două circuite prin transfer optic.

Transmite semnale electrice folosind lumina (un LED intern emite, iar un fototranzistor recepționează). Separă fizic circuitele de mică tensiune de cele de mare putere.

Circuit comparator cu histereză pentru curățarea semnalelor.

Elimină zgomotul dintr-un semnal analogic sau fluctuant și îl convertește într-un semnal digital curat cu tranziții ferme între LOW și HIGH.

Rezonator electromecanic ce generează un semnal de ceas precis.

O componentă ce folosește vibrațiile mecanice ale unui cristal de cuarț pentru a crea ritmul („inima”) pe baza căruia procesorul execută instrucțiunile.

Stabilizator de tensiune liniar cu diferențial mic.

O componentă ce reduce o tensiune mai mare la o tensiune fixă și curată (ex: de la 5V la 3.3V) chiar dacă diferența dintre ele este foarte mică.

Surse de alimentare în comutație de înaltă eficiență.

Convertoare DC-DC ce modifică tensiunea: Buck coboară tensiunea, iar Boost o crește, ambele menținând o eficiență energetică ridicată fără a irosi energie sub formă de căldură.

Protocol de comunicare robust destinat aplicațiilor industriale și auto.

Permite microcontrolerelor și dispozitivelor să comunice între ele pe un magistrală comună fără a fi nevoie de un computer gazdă central, fiind extrem de imun la zgomot electromagnetic.

Tehnologie wireless optimizată pentru consum foarte redus de energie.

Variantă a protocolului Bluetooth concepută special pentru dispozitive IoT ce funcționează perioade lungi pe baterii mici de tip pastilă.

Mod de operare al plăcii Wi-Fi pentru interceptarea pachetelor de date.

Stare în care cipul Wi-Fi poate asculta toate pachetele din aer ce circulă în rază, fără a fi nevoie să se autentifice sau conecteze la o rețea specifică.

Protocol de comunicație ce folosește un singur fir pentru date și alimentare.

Sistem serial dezvoltat de Dallas Semiconductor ce permite conectarea mai multor senzori pe o singură linie de date plus masă.

Numărul de cicluri de comutare per secundă al unui semnal PWM.

Viteza cu care un pin trece prin stările HIGH și LOW într-o secundă. O frecvență prea mică poate genera bâzâituri la motoare sau pâlpâire vizibilă la LED-uri.

Rutină de cod specială apelată automat la declanșarea unei întreruperi.

O funcție scurtă și rapidă ce se execută imediat ce apare un eveniment hardware (ex: apăsarea unui buton), întrerupând temporar execuția codului principal.

Temporizator hardware de siguranță împotriva blocajelor de cod.

Un numărător invers care, dacă nu este resetat periodic de codul tău executat corect, va reseta automat microcontrolerul pentru a-l scoate din bucle infinite.

Memorie non-volatilă rescriabilă pentru stocarea datelor mici.

Memorie internă ce păstrează informațiile chiar și după ce placa este oprită sau scosă din priză, permițând scrierea și ștergerea de date octet cu octet.

Memorie nevolatilă principală în care se stochează codul compilat.

Spațiul permanent de stocare al microcontrolerului unde se încarcă fișierul `.bin` sau `.hex` rezultat în urma compilării programului tău.

Memorie volatilă rapidă utilizată de procesor în timpul rulării.

Spațiul temporar de lucru folosit pentru stocarea variabilelor și a stivei în timp ce codul se execută. Conținutul ei se pierde complet la repornirea plăcii.

Tehnică de manipulare la nivel de biți utilizând operatori logici.

Operare directă asupra biților dintr-un registru folosind `AND`, `OR`, `XOR` și `NOT` pentru a citi, seta sau comuta starea pinilor la o viteză maximă.

Pin de intrare neconectat, aflat într-o stare logică nedefinită.

Un pin configurat ca intrare dar lăsat nelegat la nicio tensiune stabilă; acesta captează zgomot electromagnetic și oscilează aleatoriu între 0 și 1.

Praguri de tensiune folosite pentru a reprezenta stările logice 0 și 1.

Tensiunea la care circuitele interpretedează semnalul ca fiind LOW (0) sau HIGH (1). Standardele populare sunt de 5V (legacy) și 3.3V (modern).