میکرو کنترلر چیست؟

1-  معرفی میکروکنترلرها :

          به آی سی هایی که قابل برنامه ریزی می باشد و عملکرد آنها از قبل تعیین شده میکروکنترلرگویند میکرو کنترل ها دارای ورودی - خروجی و قدرت پردازش می باشد .

2-  بخشهای مختلف میکروکنترلر :

       میکروکنترلر ها از بخشهای زیر تشکیل شده اند

Cpu                                واحد پردازش

Alu                                 واحد محاسبات

I /O                                ورودی ها و خروجی ها

Ram                               حافظه اصلی میکرو

Rom                               حافظه ای که برنامه روی آن ذخیره می گردد

Timer                             برای کنترل زمان ها

          و . . .

3- خانواده های میکروکنترلر

         خانواده : Pic   -  AVR  -  8051  

4- یک میکروکنترلر چگونه برنامه ریزی میشود .

            میکرو کنترلر ها دارای کامپایلرهای خاصی می باشد که با زبان های Assembly basic, c می توان برای آنها برنامه نوشت سپس برنامه نوشته شده را توسط دستگاهی به نام   programmer که در این دستگاه  ای سی  قرار می گیرد و توسط یک کابل به یکی از در گاه های کامپیوتر وصل می شود برنامه نوشته شده روی آی سی  انتقال پیدا میکند و در Rom ذخیره می شود .

5- با میکرو کنترلر چه کارهایی می توان انجام داد .

          این آی سی ها حکم یک کامپیوتر در ابعاد کوچک و قدرت کمتر را دارند بیشتر این آی سی ها برای کنترل و تصمیم گیری استفاده می شود چون طبق الگوریتم برنامه ی آن عمل می کند این آی سی ها برای کنترل ربات ها  تا استفاده در کارخانه صنعتی کار برد دارد .

6- امکانات میکرو کنترلرها :

           امکانات میکرو کنترلرها یکسان نیست و هر کدام امکانات خاصی را دارا می باشند و در قیمت های مختلف عرضه می شود .

7- شروع کار با میکرو کنترلر:

              برای شروع کار با میکرو کنترلر بهتر است که یک زبان برنامه نویسی مثل   c یا basic  را بیاموزید سپس یک برد programmer  تهیه کرده و برنامه خود را روی میکرو ارسال کنید سپس مدار خود را روی برد برد بسته و نتیجه را مشاهده کنید.   

چنان چه در مدارهای الکترو نیکی تجربه ندارید بهتر است از برنامه های آ موزش استفاده کنید.

8- مقایسه خانواده های مختلف میکرو وکنترلرها:

     خانواده 8051 :

           این خانواده از میکرو کنترولر ها جزو اولین نوع میکرو کنترولر ها یی بود که رایج شده و جزو پیشکسوتان مطرح میشود . معروف ترین کامپایلر برای این نوع میکرو keil یا franklin  می باشد میکرو های این خانواده به نوسان ساز نیاز مند هستند و درمقابل خانواده pic   یا AVR  از امکانات کمتری برخور دار می باشد معروف ترین آی سی ها این خانواده 89S51  یا 89C51  می باشد .

     خانواده AVR : 

           این خانواده از میکرو کنترلرها تمامی امکانات 8051 را دارا می باشد و امکاناتی چون ADC (مبدل آنالوگ به دیجیتال) – نوسان ساز داخلی و قدرت و سرعت بیشتر – EEPROM  (حافظه) از جمله مزایای این خانواده می باشد مهم ترین آی سی این خانواده Tiny  و Mega است.

     خانواده pic  :

           این خانواده از نظر امکانات مانند AVR میباشد و در کل صنعتی تر است .

9- مزایای میکرو کنترلر نسبت به مدار های منطقی :

    1- یک میکرو کنترلر را می توان طوری برنامه ریزی کرد که کار چندین گیت منطقی را انجام دهد.

    2- تعداد آی سی هایی که در مدار به کار میرود به حداقل میرسد .

    3- به راحتی می توان برنامه میکرو کنترلر را تغییر داد و تا هزاران بار میتوان روی میکرو  برنامه های جدید نوشت و یا پاک کرد .

    4- به راحتی میتوان از روی یک مدار منطقی کپی کرد و مشابه آن را ساخت ولی در صورتی که از میکرو کنترلر استفاده شود و برنامه میکرو را قفل کرد به هیچ عنوان نمی توان از آن کپی گرفت .

همانطور که در مقالات قبلی نیز گفتیم آشنایی با مکانیزم ها تاثیر بسزایی در طراحی و ساخت مکانیک ربات دارد. به مجموعه ای از اجزای مکانیکی که به یکدیگر متصل و یا در تماسند و می توتنند نسبت به هم حرکت کنند، مکانیزم می گوییم. از مکانیزم ها برای تبدیل حرکت چرخشی الکتروموتورها به حرکات مورد نظر خود استفاده می کنیم. در این مقاله چند مکانیزم پرکاربرد را به شما معرفی خواهیم کرد.

1- مکانیزم چرخ وشانه (Rack & Pinion)

این مکانیزم از دو عضو چرخ (Pinion) و شانه(Rack)  تشکیل شده است و از آن برای تبدیل حرکت دورانی چرخدنده به حرکت مستقیم الخط شانه استفاده می کنیم. در مواردی که بخواهیم دریچه ای را باز و بسته کنیم و نیز در بسیاری موارد دیگر می توانیم از این مکانیزم بهره بگیریم. در اشکال زیر نمونه هایی از کاربرد این مکانیزم را می بینید.

اگر α حرکت زاویه ای چرخدنده (برحسب رادیان) و s حرکت مستقیم الخط شانه و d قطر دایره گام چرخدنده باشد رابطه زیر برقرار است :

2- مکانیزم پیچ و مهره

این مکانیزم هم یکی دیگر از مکانیزم های  تبدیل حرکت چرخشی به حرکت مستقیم الخط است و از دو عضو اصلی پیچ و مهره تشکیل شده است. مهره ثابت است و پیچ به صورت دورانی حرکت می کند و عضوی که در انتهای پیچ به آن متصل شده در راستای محور پیچ به صورت مستقیم الخط حرکت می کند.

3- مکانیزم لنگ و لغزنده

این مکانیزم هم برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت مستقیم الخط و یا بالعکس است. همانطور که در شکل هم می بینید اجزای مهم این مکانیزم، لغزنده، میله رابط و لنگ هستند. بر خلاف مکانیزم های چرخ و شانه و پیچ ومهره ، در این مکانیزم ، سرعت خطی لغزنده و سرعت زاویه ای لنگ با یکدیگر رابطه خطی ندارند.

4- مکانیزم چهار میله ای

همانطور که از شکل و فیلم زیر نیز می توان فهمید این مکانیزم از یک قسمت ثابت به نام قاب، دو عضو متحرک با حرکت دورانی حول یک نقطه که لنگ نامیده می شوند و عضو رابط بین لنگها که میله رابط نامیده می شود تشکیل شده است.

در صورتی که طول لنگها در مکانیزم فوق برابر باشند به آن مکانیزم موازی می گویند.

5- مکانیزم چرخ ژنوا

با استفاده از این مکانیزم می توان یک حرکت چرخشی پیوسته را به حرکت چرخشی منقطع تبدیل کرد. با نگاه به اشکال زیر میتوانید طرز کار این مکانیزم را به راحتی درک کنید.

6- مکانیزم بازگشت سریع

در این مکانیزم حرکت چرخشی به یک حرکت رفت و برگشتی متناوب تبدیل می شود. در این حرکت متناوب زمان رفت از زمان بازگشت بیشتر است و حرکت بازگشتی به سرعت صورت می گیرد. از این مکانیزم در صنعت برای ساخت ماشین های صفحه تراش استفاده شده است که در آنها لازم است سرعت حرکت تیغه در حالت بدون بار بیش از سرعت آن در حال باربرداری باشد.

اهمیت کارت اعتباری
با افزایش روزافزون گردش‌های مالی و انجام تجارت‌های بین‌المللی، هزینه تولید ، نگهداری و تبدیلات ارزی برای کشورها بار گزافی را در پی داشت.
برای همین در کنار روند رو به رشد فناوری، تشکیل مفهومی در بر گیرنده پول مجازی، با استفاده از ابزار الکترونیکی، باعث پیدایش تحولی در صنعت بانکداری و گرایشی با عنوان تجارت الکترونیکی گردید. در این ارتباط استفاده از ابزاری جهت بهره‌برداری از این خدمات نظیر کارت‌های خرید، ترمینال‌های خرید، دستگاه‌های خودپرداز و کیوسک‌های اطلاع رسانی متداول شد و مفاهیم نوینی مرتبط با آنها گسترش یافت.

کارت و انواع آن

نخستین ابزاری که جهت استفاده در پرداخت‌های الکترونیکی در اختیار افراد متقاضی قرار می‌گیرد کارت‌های پرداخت است. جنس این کارت‌ها معمولاً از پی‌وی‌سی است که مقاومت خوبی دارد.

در دیدگاه اول، کارت‌ها از لحاظ پذیرش در دستگاه کارت‌خوان به دو دسته تماسی  و غیرتماسی تقسیم می‌شوند، در کارت‌های تماسی برای برقراری ارتباط کارت با دستگاه کارت‌خوان، قسمتی از کارت که حاوی اطلاعات است لزوماً باید درون دستگاه کارت‌خوان قرار بگیرد و Head دستگاه کارت‌خوان با آن در تماس فیزیکی باشد.

در صورتی‌که در کارت‌های غیرتماسی این ارتباط از طریق امواج رادیویی صورت گرفته و با توجه به نوع کارت و کارت‌خوان انتخاب شده، کارت می‌تواند با فواصل مختلف از کارت‌خوان قرار بگیرد. اخیراً نوع دیگری از کارت‌ها نیز مورد توجه قرار گرفته که به کارت‌های هیبرید مشهورند.

این کارت‌ها در حقیقت ماهیت جدیدی نداشته و تنها از ترکیب چند تکنولوژی ساخته شده‌اند. به عنوان نمونه در یک نوع از کارت‌های هیبریدی، کارت علاوه بر داشتن قابلیت غیرتماسی، چیپ هم دارد و توانایی استفاده در سیستم‌های تماسی نیز دارد.

کارت‌های تماسی

همان‌طور که گفته شد، کارت‌های تماسی به‌طور مستقیم با کارت‌خوان در تماس بوده و اطلاعات از طریق Head کارت‌خوان به آنها منتقل می‌شود ، لذا به‌طور نسبی امنیت بیشتری نسبت به کارت‌های غیرتماسی دارند و اکثر کارت‌های بانکی و مالی را شامل می‌شوند.

از انواع این کارت‌ها می‌توان به کارت‌های مغناطیسی و کارت‌های چیپ‌دار اشاره کرد که طیف وسیعی از کارت‌های امروزی را پوشش می‌دهند. در کارت‌های مغناطیسی اطلاعات بر روی نوار سیاه رنگی که بر روی کارت است، به‌صورت مغناطیسی نوشته و خوانده می‌شود، این نوار خود شامل سه تراک است که بر روی هر کدام از آنها اطلاعات خاصی نوشته می‌شود.

در طرف مقابل، کارت‌های چیپ‌دار از یک چیپ مدار مجتمع (IC) تشکیل شده که این چیپ می‌تواند شامل یک حافظه تنها و یا یک حافظه به همراه یک میکروپروسسور باشد.

کارت‌هایی که تنها از یک حافظه تشکیل شده باشند، کارت‌های حافظه نام دارند که معمولاً برای نگهداری اطلاعات از آنها استفاده می‌شود و امنیت بیشتری نسبت به کارت‌های مغناطیسی دارند، در سویی دیگر کارت‌های پردازنده‌دار (هوشمند) قرار دارند که به‌جز حافظه یاد شده از مزایای یک میکروپروسسور نیز سود می‌جویند و بدین ترتیب از لحاظ امنیتی ضریب بسیار بالاتری را دارند و طبیعتاً از قیمت بالاتری نیز برخوردارند.

کارت‌های مغناطیسی

اولین کارت‌هایی که به‌طور گسترده در زمینه تجارت الکترونیک و به عنوان کارت‌های بانکی مورد استفاده قرار گرفت کارت‌های مغناطیسی بودند. این کارت‌ها که با قرارگرفتن یک نوار مغناطیسی بر روی کارت‌های  پی‌وی‌سی ایجاد می‌شوند، به علت محدودیت‌های فیزیکی موجود حجم اطلاعاتی زیادی را شامل نمی‌شوند.

نوار مغناطیسی روی این کارت‌ها بنا به «استاندارد ایزو 7811» از سه تراک تشکیل شده  است که اطلاعات ویژه‌ای بر روی هر تراک  ثبت می‌شود. تراک 1 کارت معمولاً شامل اطلاعاتی از قبیل نام دارنده و شماره حساب شخص است و سایر اطلاعات کنترلی نیز بر روی تراک‌های دیگر قرار دارد.

در برخی از خودپردازهای بانک‌ها نوشتن بر روی تراک‌ها نیز ممکن است. این کارت‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: HiCo و LoCo. کارت‌های HiCo از کیفیت بهتری نسبت به کارت‌های LoCo برخوردار بوده و تأثیرات کمتری در استفاده مداوم، همجواری با کارت‌های دیگر و میدان‌های مغناطیسی می‌پذیرند. همچنین بر اساس آزمایشات انجام شده، درصد صحیح خوانده شدن اطلاعات در نوع HiCo بسیار بیشتر از نوع دیگر بوده و با وجود هزینه بیشتر آن ، به صرفه‌تر هستند.

به علت امنیت پایین‌تر این کارت‌ها نسبت به کارت‌های هوشمند و سهولت خواندن تراک‌‌های موجود بر روی آنها و توانایی کپی کردن اطلاعات آنها روی کارت دیگر (کپی کردن کارت) ، غالباً از این کارت‌ها در ارتباطات آنلاین و یا به عنوان کارت‌های شناسایی روزمره  استفاده می‌گردد.

کارت‌های حافظه

کارت‌های حافظه (Memory Cards) در حقیقت کارت‌های چیپ داری هستند که تنها از یک حافظه تشکیل شده‌اند، که این حافظه می‌تواند غیر قابل شارژ یا با قابلیت شارژ نیز باشد.

به علت عدم وجود پردازنده کنترلی امنیت این کارت‌ها کمتر از کارت‌های هوشمند بوده ولی همچنان با تمهیدات در نظر گرفته شده امنیت بیشتری نسبت به کارت‌های مغناطیسی دارند. این کارت‌ها برای استفاده در تلفن های عمومی و پارکومترها مصرف می‌شوند.

کارت‌های هوشمند

یکی دیگر از انواع کارت‌های چیپ‌دار، کارت‌های هوشمند است که معمولا متشکل از پردازنده‌ای جهت انجام امور کنترلی، حافظه‌ای فقط خواندنی شامل سیستم عامل کارت (ماسک) و حافظه‌ای تا 64 کیلوبایت جهت استفاده هستند. به علت وجود برنامه‌های کنترلی موجود و ساختار موجود در آنها ضریب امنیتی این کارت‌ها بسیار فراتر از کارت‌های مغناطیسی است.

کارت‌های هوشمند از لحاظ ساختار داده‌ای موجود در آنها به دو دسته Data Card و Application Card تقسیم می‌شوند. در دسته اول تنها فایل‌های داده‌ای ایجاد و قابلیت ذخیره‌سازی دارند، در صورتی‌ که در نوع دوم کارت قابلیت ذخیره سازی یک برنامه کاربردی ، اجرا و ذخیره سازی نتایج آن را دارد.

در دسته‌بندی دیگری، کارت‌های هوشمند را می‌توان به دو دسته کارت‌های کاربردی و کارت‌های SAM تقسیم کرد که کارت‌های کاربردی برای استفاده پس از آماده سازی در اختیار مشتری قرار می‌گیرد، در صورتی‌که کارت‌های SAM به علت وجود الگوریتم‌های پیچیده امنیتی برای نگهداری کلیدهای لازم درون دستگاه کارت‌خوان قرار می‌گیرد و مسلماً قیمت بیشتری دارند.

کارت‌های غیرتماسی

در کارت‌های غیرتماسی انتقال اطلاعات و تمامی ولتاژهای مورد نیاز به‌صورت بی‌سیم از طریق سیگنال‌های RF (فرکانس‌های رادیویی) و روش‌های تزویج القایی صورت می‌گیرد. سیستم‌های RFID ( Radio Frequency Identification ) در ابتدا برای مسیریابی، تشخیص موقعیت اجسام و مکان سنجی استفاده گردید و بر حسب مسافت و برد لازم دو نوع Passive و Active به‌وجود آمد که تفاوت اصلی در این موارد وجود باتری (منبع تغذیه) در نوع Active برای افزایش طول برد بود.

در حال حاضر در دنیای کارت‌های غیرتماسی، با توجه به استفاده‌های مکرر، ابعاد کارت‌ها و عدم نیاز به برد و مسافت بالا از نوع Passive این سیستم‌ها استفاده می‌شود و لذا محدودیت‌هایی بر اساس فرکانس کاری و طول موج در این سیستم‌ها ایجاد می‌شود.

شخصی‌سازی کارت‌ها

با افزایش استفاده روزمره از کارت‌ها ، شخصی‌سازی آنها نیز دچار تحولات شگرفی شده ‌است. امروزه ثبت لوگوهای زیبا و جذاب در کنار موضوعات تبلیغاتی نقش بزرگی در جذب مشتری و چرخه کارت ایفا می‌کند.

عملیات و مراحل تبدیل یک کارت خام سفید که از شرکت تولید کننده کارت تحویل گرفته می‌شود به کارتی که در دسترس افراد استفاده کننده قرار می‌گیرد و مشخصات فردی دارنده کارت و شرکت صادر کننده را در بر دارد، شخصی‌سازی کارت می‌گویند. طبیعی است که شخصی سازی از فازهای گوناگون تشکیل یافته و از مراحل بسیار مهم در صدور کارت است.

یکی از جدیدترین تکنولوژی‌هایی که امروزه برای شخصی‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد، ثبت متن و یا لوگوی خاصی که معمولاً نشان دهنده شرکت صادر کننده کارت است بر روی قسمت مرکزی کارت با لیزر است. به علت شرایط ویژه و هزینه بالای این تکنولوژی تعداد دستگاه‌های شخصی‌سازی محدودی از آن سود می‌جویند که می‌توان از DataCard به عنوان مهم‌ترین آنها یاد کرد.

چاپ بر روی کارت

یکی از متداول‌ترین مراحل شخصی‌سازی کارت، چاپ لوگوی شرکت صادر کننده، نام فرد استفاده کننده، عکس فرد استفاده کننده، تبلیغات و سایر اطلاعات درخواست شده بر روی کارت است که به علت مواد تشکیل دهنده کارت‌ها (پی‌وی‌سی) از چاپگرهای مخصوص کارت با ریبون‌های متفاوت استفاده می‌شود.

امروزه چاپگرهای جدید امکان بارگذاری دسته‌ای کارت‌ها، دریافت دسته‌ای اطلاعات لازم و حتی چاپ همزمان دو روی کارت را دارند. بدیهی است که هم‌زمان با خواندن اطلاعات چاپی از فایل یا پایگاه داده موجود و چاپ کارت‌ها، گزارشی نیز از مراحل انجام گرفته در نرم افزار لازمه تولید و نگهداری می‌شود.

همچنین این چاپگرها به علت وجود چیپ و نوار مغناطیسی روی کارت‌ها ، قابلیت تعریف و چاپ بر روی قسمت‌های خاصی از کارت بدون لطمه زدن به سایر قسمت‌ها را دارد و معمولاً چاپ آنها به‌صورت حرارتی و با ترکیب رنگ‌های اصلی صورت می‌گیرد.

پس از اتمام چاپ رنگی کارت نیز در صورت نیاز برخی از چاپگرها قابلیت چاپ هولوگرام و یا یک لایه محافظ (لامینیت) طرح‌دار بر روی کارت برای جلوگیری از فرسایش رنگ چاپ شده بر اثر استفاده روزمره را دارند.

چاپ برجسته (Embossing )

از این تکنولوژی معمولاً برای درج برجسته نام مشتری، شماره حساب مشتری و تاریخ انقضای کارت مشتری بر روی کارت استفاده می‌شود. در دستگاه‌های جدید علاوه بر قابلیت تعریف اندازه قلم (Font)، توانایی تعریف قلم‌های گوناگون نیز تعبیه شده ‌است، به‌ صورتی‌که دستگاه‌های حاضر توانایی پشتیبانی از قلم‌های فارسی را نیز دارند. در ارتباط با محل درج برجسته بر روی کارت نیز استانداردهایی موجود می‌باشند ولی در حالت عادی به جز محل خواندن Head محدودیتی برای محل درج وجود ندارد.

رمزنگاری چیپ/مغناطیس

پس از انجام کلیه مراحل چاپی در نهایت عمل رمزنگاری چیپ/مغناطیس صورت می‌گیرد. در این مرحله اطلاعات لازم مورد نیاز از طریق دستگاه به حافظه کارت انتقال ‌یافته و کارت برای استفاده آماده می‌گردد.

در کارت‌های هوشمند از آنجا که رمزهای تولید شده و سایر کلیدها نیز در این مرحله بر روی کارت منتقل می‌شوند، از الگوریتم‌ها و تمهیدات ویژه‌ای برای بالا بردن ضریب امنیتی استفاده می‌گردد.

در این قسمت رمز اولیه اختصاص داده شده به مشتری بر روی کاغذهای مخصوص چاپ و با پوششی مناسب پوشانده می‌شود. چون که رمزها جداگانه و مستقلاً در این ماجول استفاده می‌شوند، معمولاً بین محل نگهداری رمزها و این قسمت از سخت افزارهای امنیتی ویژه نظیر HSM استفاده می‌شود. بدیهی است که پس از چاپ رمزها به هیچ وجه رمزها نگهداری نشده و قابلیت دسترسی به آنها وجود ندارد.

پوشش کارت

پس از انجام کلیه مراحل و اطمینان از صحت آنها، کارت‌ها توسط این ماجول به‌طور اتوماتیک درون پاکت‌های مخصوص از قبل چاپ شده قرار گرفته که حاوی نام صاحب کارت، مشخصات، آدرس و بروشرهای لازم جهت استفاده است.

اشاره :
طراحان و توسعه‌دهندگان سیستم‌های‌عامل و نرم‌افزارهای ویژه تجهیزات موبایل هر روز بیش از پیش، از ظرفیت بالای این تجهیزات استفاده می‌کنند. تجهیزات موبایل و به‌ویژه تلفن‌های همراه مزایای ویژه خود را دارند؛ برای نمونه از کوچک‌ترین کامپیوترهای رایج، کوچک‌ترند، پیچیدگی کمتری دارند و از آنجا که یکپارچگی بیشتری در ساختار خود دارند، کمتر دچار ایراد، به‌ویژه ایرادهای نرم‌افزاری، می‌شوند. از این رو شاید تا چند سال دیگر به یک کامپیوتر کامل با قابلیت‌های خاص تبدیل شوند. Symbian سیستم‌عاملی است که بسیاری از شرکت‌های سازنده گوشی‌های تلفن همراه از آن به عنوان پلتفرم استفاده می‌کنند. از آنجا که بیشترین گوشی‌های موبایلی که در ایران از آن‌ها استفاده می‌شود نیز دارای سیستم‌عامل سیمبیان هستند، در این مقاله مروری بر ویژگی‌های آن خواهیم داشت.
سیستم‌عامل سیمبیان و سازنده آن‌ سیمبیان سیستم‌عاملی است که توسط شرکت انگلیسی Symbian، برای تجهیزات سیار (mobile) طراحی شده است و با سیستم‌عامل‌های دیگری مانند Windows Mobile ،Palm OS و لینوکس رقابت می‌کند. شرکت سیمبیان در ژوئن 1998 در انگلستان تأسیس شد. سهامداران این شرکت در آغاز، شرکت‌های Psion، نوکیا، اریکسون، ماتسوشیتا و موتورولا بودند. در سپتامبر 2003، موتورولا سهام خود را به شرکت های Psion و نوکیا فروخت. در جولای 2004 نیز سهام Psion توسط نوکیا، پاناسونیک، زیمنس و سونی‌اریکسون خریداری شد. در نتیجه این شرکت در حال حاضر در مالکیت شرکت‌های اریکسون، نوکیا، ماتسوشیتا (پاناسونیک)، زیمنس، سونی‌اریکسون و سامسونگ است.
طراحی پلتفرم‌های مختلفی براساس سیمبیان طراحی شده است که شامل پلتفرم‌های باز مانند UIQ ،Nokia سری شصت، هفتاد و نود، و پلتفرم‌های بسته مانند NTT DoCoMo هستند. انعطاف‌پذیری این سیستم‌عامل به آن امکان می‌دهد روی انواع گسترده‌ای از تجهیزات موبایل پیاده‌سازی شود. بزرگ‌ترین ویژگی این سیستم‌عامل، طراحی آن برای تجهیزات کوچک دستی با منابع محدود است که می تواند ماه‌ها و سال‌ها روی آن اجرا شود.
به علت محدود بودن منابع حافظه در چنین تجهیزاتی، از روش‌های مختلفی برای استفاده بهینه از آن‌ها استفاده شده است. برنامه‌نویسی سیمبیان، رویدادگرا (event-based) است و CPU زمانی که برنامه‌های کاربردی مستقیماً با یک رویداد ارتباطی نداشته باشند، خاموش می‌شود. به این نوع برنامه‌نویسی، active ////object////s گفته می‌شود. چنانچه از این روش‌ها به خوبی استفاده شود، مدت کارکرد باتری نیز افزایش پیدا می کند. به همین علت برای دستیابی به این ویژگی‌ها از زبان C برای برنامه‌نویسی و توسعه این سیستم‌عامل استفاده شده است؛ هر چند بسیاری از تجهیزات با پلتفرم سیمبیان می‌توانند به‌وسیله زبان‌های دیگری چون PL ،Python، ویژوال بیسیک،Simkin و Perl نیز برنامه‌نویسی شوند.

ساختار سیمبیان:
سیمبیان سیستم‌عاملی با ساختار32 بیتی است که با امکان مدیریت همزمان چند برنامه (multi-tasking) برای تجهیزات موبایل طراحی شده است. در ادامه به برخی از ویژگی‌های اصلی این سیستم‌عامل اشاره می شود.
‌‌معماری انعطاف‌پذیر مبتنی‌بر مدل کلاینت- سرور و نوعی از روش برنامه‌نویسی که از نرم‌افزارهای هر چند فشرده، ولی قدرتمند پشتیبانی می‌کند.
‌دسترسی بلا‌درنگ به داده‌های کاربر با استفاده از هسته قدرتمند چند وظیفه‌ای در پایین‌ترین سطح نرم‌افزار و نیز یک چارچوب واسط کاربر بسیار ساده در بالاترین سطح.
طراحی پایدار نرم‌افزار با استفاده از مدل برنامه‌نویسی اشیای مبتنی بر کامپوننت، سیمبیان را به نرم‌افزاری جامع و خاص در طراحی الگوها و چارچوب‌های مختلف تبدیل کرده است.
سازگاری با تجهیزات و فناوری‌های مختلف.
در پایین‌ترین سطح این سیستم‌عامل، کامپوننت‌های اصلی قرار دارند که شامل هسته (kernel) و کتابخانه کاربر است که به برنامه‌های کاربردی سمت کاربر امکان می‌دهد از هسته، درخواست‌های مختلفی بکنند.
سیمبیان دارای ساختاری موسوم به microkernel است. به‌گونه‌ای که طراحان، کمترین نیازمندی‌های سیستم را در آن گنجانده‌اند تا کارایی بالایی داشته باشد.
در سطح دوم این سیستم‌عامل، مجموعه‌ای از کتابخانه‌ها قرار دارند که کارهای مختلفی چون تغییر شکل و اندازه فونت‌ها، کار با بانک اطلاعاتی و فایل‌ها را به عهده دارند.
یک زیرسیستم بزرگ نیز برای کارهای ارتباطی و شبکه‌ای وجود دارد که شامل سه قسمت اصلی موسوم به ETel ،ESOCK و C32 است.
با استفاده از APIهای ETel، برنامه‌های کاربردی می‌توانند گستره وسیعی از گزینه‌ها را بدون‌توجه به ساختار خود تجهیزات و تجهیزات سرویس‌دهنده در اختیار کاربر نهایی قرار دهند. این انعطاف‌پذیری بدین معنی است که توسعه‌دهندگان برنامه‌های کاربردی بدون توجه به نوع تجهیزات، سرویس‌ها و... می‌توانند نرم‌افزارهای خود را توسعه دهند. همچنین ESOCK یک Socket Server و واسط کاربر میان کاربران و پروتکل‌های سمت سرور است. C32 نیز کلاینت‌ها را از طریق یک واسط سریال RS232 به پورت سریال پیاده‌سازی شده در کتابخانه‌های فریم‌ورک موسوم به comm server modules متصل می کند.
همچنین برای انتقال اطلاعات در برد کوتاه از امکانات دیگری مانند بلوتوث، پورت USB و IrDA استفاده شده است. تعدادی موتور برنامه کاربردی (application engine) نیز برای برنامه‌های کاربردی معمول مانند تقویم، ذخیره آدرس‌ها و فهرست وظایف طراحی شده است.

امنیت‌ :
سیمبیان نیز از حمله ویروس‌های مختلف دور نمانده و به علت کاربرد گسترده آن، سوژه ویروس‌نویسان شده است. معمولاً این ویروس‌ها خود را از طریق بلوتوث منتقل می‌کنند. ولی این ویروس‌ها نه با استفاده از ضعف‌های امنیتی سیمبیان، بلکه با استفاده از روش‌هایی مانند پرسش از کاربر برای نصب یک نرم‌افزار که بیشتر با یک هشدار برای لزوم نصب آن همراه است، خود را به سیستم کاربر منتقل می کنند.
Symbian 9 از مدل پیشرفته‌ای برای مقابله با ا‌ین‌گونه حمله‌ها بهره می‌برد. در این روش ادعا شده که حتی اگر نرم‌افزاری روی سیستم نصب شده باشد، بدون امضای دیجیتالی، قابلیت آسیب‌زدن به سیستم، مانند دسترسی به اطلاعات کاربر، را نخواهد داشت. توسعه‌دهندگان نرم‌افزارهای ویژه این سیستم‌عامل می‌توانند نرم‌افزارهای خود را به‌وسیله برنامه Symbian Signed تأیید کنند که در این صورت نرم‌افزار به‌عنوان یک برنامه مجازی روی دستگاه نصب می شود.
شرکت سیمبیان چند توصیه امنیتی را نیز به کاربران این سیستم‌عامل پیشنهاد می کند:
‌-‌ چنانچه برایتان ممکن است اطلاعات گوشی یا سیستم موبایل خود را به کامپیوتر خود نیز منتقل کنید تا یک بک‌آپ از آن در اختیار داشته باشید.
‌-‌ اتصال بلوتوث را تنها زمانی که به آن نیاز دارید، در حالت visible قرار دهید. روشن نگاه داشتن بلوتوث به این معنی است که هرکسی در محدوده ده متری شما قابلیت تماس با دستگاه شما را دارد.
-‌ در یک گوشی مبتنی‌بر سیستم‌عامل سیمبیان هرگاه پیامی از طریق بلوتوث برای شما ارسال ‌شود، پیام?RECEIVE MESSAGE نیز نمایش داده می‌شود. چنانچه نمی‌دانید پیغام از سوی چه کسی فرستاده شده است یا انتظار دریافت آن را نداشته‌اید، هرگز گزینه YES را انتخاب نکنید. چنانچه با وجود انتخاب گزینه NO پیغام از روی نمایشگر حذف نشد، مکان خود را تغییر دهید و دستگاه را به مد hidden سوییچ کنید.
-‌ برنامه‌های کاربردی را تنها از منابع مطمئن مانند وب سایت شرکت سازنده گوشی یا وب‌سایت‌هایی مانندHandgo.com ،AllAboutSymbian.com ،My-Symbian.com و دیگر وب‌‌‌سایت‌های مطمئن ارائه‌دهنده برنامه‌های کاربردی دانلود کنید.
-‌ زمانی که یک برنامه کاربردی روی گوشی خود نصب می کنید، جزئیات آن مانند نام نرم‌افزار و سازنده آن نیز نشان داده می‌شود. با استفاده از این اطلاعات می‌توانید از نصب برنامه‌هایی که ماهیت آن‌ها مشخص نیست، خودداری کنید. همچنین هنگام اتصال به اینترنت یا شبکه‌های دیگر، می‌توان از نرم‌افزارهای امنیتی دیگری نیز استفاده کرد. برای نمونه شرکت سیمانتک، سازنده نرم‌افزارهای امنیتی، آنتی‌ویروس و فایروال ویژه‌ای برای گوشی‌های سری شصت و هشتاد شرکت نوکیا طراحی کرده است.
توسعه نرم‌افزارهای مبتنی بر سیمبیان‌ سیمبیان، یک نرم‌افزار باز ولی نه به معنای اپن‌سورس است؛ یعنی سورس کد آن در دسترس عموم نیست. در مقابل، تقریباً همه سورس کد آن، در اختیار شرکای این شرکت و شرکت‌های سازنده گوشی‌های موبایل که از این پلتفرم استفاده می‌کنند قرار دارد. همچنین APIهای آن عموماً به صورت مستند شده در دسترس است و هر کسی می‌تواند برای توسعه نرم‌افزارهای مبتنی‌بر سیمبیان از آن‌ها استفاده کند.
پلتفرم‌های مختلفی مبتنی‌بر سیستم‌عامل سیمبیان وجود دارند که یک کیت توسعه نرم‌افزار (SDK) در دسترس توسعه‌دهندگان برنامه‌های کاربردی قرار می‌دهند.
شرکت‌های بزرگ سازنده نرم‌افزار نیز نرم‌افزارهای مختلفی را برای این سیستم‌عامل طراحی می‌کنند که برخی از آن‌ها پیش از این در کامپیوترهای شخصی نیز مورد استفاده قرار می‌گرفته‌اند.
برای نمونه شرکت ادوبی، سازنده نرم‌افزار Adobe Reader، نسخه‌ای از آن را برای پلتفرم سیمبیان تولید کرده است که به کاربران امکان می‌دهد از فایل‌های PDF در گوشی‌های نوکیا 6680 و دستگاه‌های Nokia Communicator سری 9500 و نیز 9290.9210 استفاده کنند. این نرم‌افزار را می‌توان از طریق اینترنت، به صورت ضمیمه ایمیل یا از کامپیوتر روی سیستم مبتنی‌بر سیمبیان نصب کرد. در شکل 1، اینترفیس این نرم‌افزار را روی نمایشگر یک گوشی نوکیا 6680 می بینید.
همچنین UIQ، پلتفرمی نرم‌افزاری براساس سیستم‌عامل سیمبیان است که توسط شرکت UIQ Technology ساخته شده است. در واقع، UIQ یک لایه واسط کاربر گرافیکی است که امکان افزودن کامپوننت‌های مختلف به بخش اصلی سیستم‌عامل را فراهم می‌کند. یکی از جالب‌ترین امکانات برای توسعه‌دهندگان و برنامه‌نویسان این پلتفرم، امکان برنامه‌نویسی بومی با C است؛ چرا که هم خود سیستم‌عامل و هم پلتفرم توسعه آن با این زبان نوشته شده است و به همین علت بالاترین کارایی را برای برنامه‌های کاربردی فراهم می‌آورد. UIQ3 تازه‌ترین نگارش این پلتفرم است.