Principales periféricos de entrada y salida de un microcontrolador

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CONTROLADOR:

Recibe El nombre de controlador el dispositivo que se emplea para el gobierno de uno o Varios procesos.

MICROCONTROLADOR:

Un microcontrolador es un circuito integrado de alta escala de integración que Incorpora la mayor parte de los elementos que configuran un controlador

COMPONENTES MICRCONTROLADOR:

Procesador o UCP (Unidad Central de Proceso). · Memoria RAM para Contener Los datos. · Memoria para el programa tipo ROM/PROM/EPROM. · Líneas de E/S para comunicarse con el exterior. · Diversos módulos para el control de periféricos (temporizadores, Puertas Serie Y Paralelo, · Generador de impulsos de reloj

VENTAJAS MICRONTROLADOR: ·
Aumento de prestaciones. · Aumento de la fiabilidad· Reducción del tamaño en el producto acabado. · Mayor flexibilidad:

MICROPOCESADOR:

Es un circuito integrado que contiene la Unidad Central de Proceso (UCP), También llamada procesador, de un computador. La UCP está formada por la Unidad De Control, que interpreta las instrucciones, y el Camino de Datos, que las Ejecuta.

MICRONTROLADORES MAS POPULARES:

8048 (Intel). Es el padre de los microcontroladores actuales, el Primero de todos. Su precio, disponibilidad y herramientas de desarrollo hacen Que todavía sea muy popular. 8051 (Intel y otros). Es sin duda el microcontrolador Más popular. Fácil de programar, pero potente.

ESTRUCTURA VON NEUMAN:

se almacenan datos e instrucciones de forma indistinta. A dicha memoria se accede a través de un sistema de buses único (direcciones, datos y Control)

ESTRUCTURA HARVARD:

Dispone de dos memorias independientes para datos y para instrucciones, Permitiendo accesos simultáneos

PROCESADOR:

Se Encarga de direccionar la memoria de instrucciones, recibir el código de la Instrucción en curso, su decodificación y la ejecución de la operación que Implica la instrucción, así como la búsqueda de los operandos y el Almacenamiento del resultado.

3 ORIENTACIONES (TPOS) DE PROCESADOR EN CUANTO ARQUITECTURA Y FUNCIONALIDAD:

*CISC:

Disponen De más de 80 instrucciones máquina en su repertorio, algunas de las cuales son Muy sofisticadas y potentes, requiriendo muchos ciclos para su ejecución

*RISC:

En estos Procesadores el repertorio de instrucciones máquina es muy reducido y las Instrucciones son simples y, generalmente, se ejecutan en un ciclo.

SISC

En los Microcontroladores destinados a aplicaciones muy concretas, el juego de Instrucciones, además de ser reducido, es “específico”, o sea, las Instrucciones se adaptan a las necesidades de la aplicación prevista.

MEMORIA MICROCONTROLADORES:

En los microcontroladores la memoria de instrucciones y Datos está integrada en el propio chip. Una parte debe ser no volátil, tipo ROM, y se destina a contener el programa de instrucciones que gobierna la Aplicación. Otra parte de memoria será tipo RAM, volátil, y se destina a Guardar las variables y los datos

DIFERENCIAS MICROCONTROLADOR DE LAS COMPUTADORAS:

1. No existen sistemas de almacenamiento masivo como disco Duro o disquetes. 2. Como el microcontrolador sólo se destina a una tarea en la Memoria ROM, sólo hay que almacenar un único programa de trabajo.

ROM con máscara:

Es una memoria no volátil de sólo lectura cuyo contenido se graba durante la Fabricación del chip

OTP

El Microcontrolador contiene una memoria no volátil de sólo lectura “programable Una sola vez” por el usuario.

EPROM:

Pueden Borrarse y grabarse muchas veces. La grabación se realiza, como en el caso de Los OTP, con un grabador gobernado desde un PC. Para poder borrarse se ocupa Someter a rayos ultravioleta

EEPROM:

Se trata De memorias de sólo lectura, programables y borrables eléctricamente. Es muy Cómoda y rápida la operación de grabado y la de borrado. No disponen de ventana De cristal en la superficie.

FLASH

Se trata De una memoria no volátil, de bajo consumo, que se puede escribir y borrar. Funciona como una ROM y una RAM pero consume menos y es más pequeña. A Diferencia de la ROM, la memoria FLASH es programable en el circuito. Es más Rápida y de mayor densidad que la EEPROM.

Puertas de Entrada y Salida:

comunican al CPU con los periféricos exteriores.

Reloj principal:

Circuito oscilador que genera una onda cuadrada de alta frecuencia, que Configura los impulsos de reloj usados en la sincronización de todas las Operaciones del sistema.

Temporizadores o “Timers”

Se emplean para controlar Periodos de tiempo (temporizadores) y para llevar la cuenta de acontecimientos Que suceden en el exterior (contadores).

PERRO Guardián:

consiste En un temporizador que, cuando se desborda y pasa por 0, provoca un reset Automáticamente en el sistema.

“Brownout”:

Se Trata de un circuito que resetea al microcontrolador cuando el voltaje de Alimentación (VDD) es inferior a un voltaje mínimo

ESTADO DE REPOSO O BAJO CONSUMO:

se detiene el reloj principal y se “congelan” sus circuitos Asociados, quedando sumido en un profundo “sueño” el microcontrolador. Al Activarse una interrupción ocasionada por el acontecimiento esperado, el Microcontrolador se despierta y reanuda su trabajo

Conversor D/A (DAC):

Transforma los datos digitales obtenidos del procesamiento del CPU en su Correspondiente señal analógica que saca al exterior por una de las patitas de La cápsula

Comparador analógico:

es de un Amplificador Operacional que actúa como comparador entre una señal Fija de referencia y otra variable que se aplica por una de las patitas de la Cápsula.

Modulador de anchura De impulsos o PWM:

Son circuitos que proporcionan en su salida impulsos de Anchura variable, que se ofrecen al exterior a través de las patitas del Encapsulado.

SIMULADORES:

Los Simuladores permiten tener un control absoluto sobre la ejecución de un Programa, siendo ideales para la depuración de los mismos

Placas de evaluación

Se trata de pequeños sistemas con un microcontrolador ya montado y que suelen Conectarse a un PC desde el que se cargan los programas que se ejecutan en el Microcontrolador.

Emuladores en Circuito

Se trata de un instrumento que se coloca entre el PC anfitrión y El zócalo de la tarjeta de circuito impreso donde se alojará el Microcontrolador definitivo.