Was ist ein programmierbarer Chip?
Ein programmierbarer Chip ist eine elektronische Komponente, die eine Reihe von Anweisungen enthält, die jedes Mal ausgeführt werden, wenn der Chip funktioniert. Einige dieser Chips sind fest programmiert, andere enthalten wiederbeschreibbaren Code. Diese Chips sind der Eckpfeiler der modernen Elektronik. Sie sind in fast jedem elektronischen Gerät vorhanden. In den meisten Fällen liefern diese Chips Informationen an ein zentrales System oder wandeln Eingangssignale in Befehlsoperationen um.
Der Aufbau eines programmierbaren Chips ist dem eines anderen Mikrochips sehr ähnlich. Eine Reihe von Halbleiterbauelementen, die mit internen Schaltkreisen und elektronischen Bauteilen verbunden sind, sind mit einer Schicht aus Halbleitermaterial verbunden. Diese Chips bestehen hauptsächlich aus Kunststoff und Silizium, der Rest besteht aus wenigen verschiedenen Metallen. Da die Materialkosten eines durchschnittlichen programmierbaren Chips extrem niedrig sind, sind sie einfach herzustellen und können problemlos in jedes elektronische Gerät integriert werden.
Dieser Chip enthält ein Basisprogramm, das immer dann ausgeführt wird, wenn der Chip aktiv ist. Dieses Programm kann ein Signal in ein anderes umwandeln, ein Datenelement von einem Sensor ausgeben oder eine Berechnung basierend auf der Eingabe durchführen. Mit anderen Worten, ein programmierbarer Chip kann nahezu jede ihm vom Programmierer übertragene Aufgabe erfüllen. Diese Chips sind nur durch die Programmgröße und die Einschränkungen des angeschlossenen Geräts begrenzt.
Um zu funktionieren, muss ein programmierbarer Chip aktiviert werden. Einige Chips sind immer dann aktiv, wenn sie Strom haben, während andere nur bei Bedarf aktiviert werden. Die grundlegende Funktionsweise des Chips ist in beiden Fällen dieselbe. Sie empfangen Eingaben, häufig ein Signal oder kleine Daten, und bearbeiten diese Eingaben in eine neue Form und senden sie weiter. Diese neuen Daten können zu einem größeren System zur Verarbeitung, einer Benutzerschnittstelle oder sogar einem anderen programmierbaren Chip gelangen.
Eine der Hauptaufgaben für diese Chips ist die Verarbeitung von Benutzereingaben. Ein programmierbarer Chip in einem elektronischen Gerät liest einen Tastendruck oder eine ähnliche Eingabe und übersetzt diese in Informationen für den Zentralprozessor des Geräts. In ähnlicher Weise ist es üblich, diese Chips in Geräten, die von Mobiltelefonen bis hin zu Kraftfahrzeugen reichen, mit allen möglichen Sensoren zu verbinden. Diese Chips entnehmen Informationen aus dem Sensor und übersetzen sie auf die gleiche Weise wie Benutzeroberflächen.
Während einige dieser Chips völlig unabhängig von einem zentralen System arbeiten, haben viele programmierbare Chips Verbindungen zu einem Hauptprozessor. Dieser Zentralprozessor ist viel komplexer als die Chips, obwohl er sehr ähnlich funktioniert. Das Hauptsystem nimmt alle von den Chips bereitgestellten nicht verbundenen Informationen auf und sammelt sie in einem verwendbaren Format. Von dort aus kann es abhängig von seiner Gesamtfunktion eine beliebige Anzahl von Dingen ausführen.