Начну с того, что слово контроллер — это широкое понятие, под которое подходит масса определений. Но лучше начать по порядку.
Само слово контроллер происходит от английского controller (управляющее устройство). Как вы понимаете, под словом устройство можно понимать что угодно, а слово «управляющее» показывают основную функцию устройства. Предлагаю ознакомиться с основными направлениями, куда применимо данное слово:
- микроконтроллер — управляющее устройство, созданное внутри микросхемы. По сути это просто микросхема, которая может решать различные задачи. Примером может быть atmega, PIC, ARM и другие.
В данном случае можно контроллер купить, который нуждается в дополнительных элементах для того, чтобы организовать его удобную работу. Но он тоже, по сути, является контроллером.
- Если взять плату, посадить не неё микроконтроллер, несколько вспомогательных элементов, таких как кварцевый генератор, резисторы, конденсаторы, диоды и так далее, мы уже получим контроллер. Он может быть учебным или макетным, как Ардуино. А может быть промышленным, если у него продумана защита от «тяжелых» внешних факторов, присутствующих на производстве. (Это очень примитивное сравнение, так как нюансов там намного больше)
Пример такого контроллера.
Например, в любом компьютере есть контроллер прерываний (но может быть блоком в процессоре, а не отдельной микросхемой). Это устройство, которое перехватывает управление по сигналу от внешнего устройства. Чтобы обработать заявку на прерывание.
Или, в том же компьютере, есть контроллер доступа к жесткому диску. На флешкарте есть контроллер доступа к области памяти. Задача таких микросхем — обеспечить работу схем в рамках локальных задач
- Программируемый логический контроллер (ПЛК) — это линейка контроллеров, созданных, в основном, промышленного исполнения и предназначенных для решения разных алгоритмических задач. В основном это набор логических функций, которые закладываются программистом и выполняются контроллером. Например, есть технологический цикл изготовления детали, где есть чередование или одновременная работа нескольких устройств. ПЛК отлично с этим справится.
Пример диаграммы работы ПЛК.
Это еще только начало, так как контроллеры очень сильно отличаются по функционалу.
- Контроллер конкретного устройства. например контроллер двигателя или контроллер питания. В данном случае это уже не плата, а отдельное устройство, управляющее работой агрегата. Например, инжектор можно смело назвать контроллером управления ДВС (двигателем внутреннего сгорания), хотя по факту главным в системе является человек, который жмёт на педаль газа. Можно употребить слово в таких случаях: контроллер электродвигателя, контроллер двигателя, контроллер системы резервного питания, контроллер генератора.
- Контроллер домена. В этом случае, это не микросхема или плата, это серьезное устройство на процессоре, на котором установлена отдельная операционная система, и одна из задач этой системы — организация работы сети(сетевого домена). Но термин контроллер использован абсолютно верно.
- Игровой контроллер. Устройство для обработки сигналов от человека и управления программой.
Как вы уже поняли, контроллер, это устройство (чаще всего), блок устройства или программа, решающая задачу управления сопряженным блоком или устройством.