Protocolos de Comunicación Serial y Modos de Direccionamiento en Microprocesadores

Protocolos de Comunicación Serial

1. SPI (Serial Peripheral Interface)

SPI: Esta interfaz permite enviar datos en forma serie, pero a diferencia de la anterior, requiere de un sistema sincrónico. Se utiliza una línea de clock para indicar cuándo se enviará el dato. Esta interfaz permite comunicar un dispositivo Master (maestro) con varios Slaves (esclavos), y el Master puede decidir con cuál de todos ellos quiere comunicarse en un momento específico, poniendo en cero la línea de selección correspondiente al slave utilizado.

Aclaración: El maestro puede pasar a ser slave y un slave maestro en un momento determinado, mediante el mecanismo de arbitraje del bus.

2. IIC / I2C (Inter-Integrated Circuit)

IIC: Esta interfaz es mucho más simple en cuanto a la cantidad de líneas necesarias para su implementación, pero no en cuanto a la configuración necesaria para el envío de datos. Se utilizan solo dos líneas: una para el sincronismo (CLK/SCL) y otra para el envío de datos (SDA).

Permite múltiples masters y múltiples slaves. Cada slave tiene una dirección única, y el primer byte que se envía contiene la dirección del slave, seguido por toda la cadena de datos.

3. USB (Universal Serial Bus)

USB: Es mucho más compleja que las anteriores y es la interfaz por excelencia de las computadoras y todos los dispositivos caseros actuales. Es muy eficiente y requiere de un dispositivo Host que maneja la comunicación, y de uno o varios dispositivos slaves conectados al host.

Una de las grandes ventajas es que el dispositivo conectado al host se enumera automáticamente, y el host sabe cuáles son los drivers que tiene que instalar para que el dispositivo trabaje de la mejor manera. Requiere de solo dos líneas de datos, pero los paquetes de datos son mucho más complejos que los anteriores.

Arquitectura de Microprocesadores: Instrucciones y Direccionamiento

Clasificación de los tipos de instrucciones

A continuación, se desarrolla una clasificación de los tipos de instrucciones que tiene un microprocesador, incluyendo ejemplos de cada uno. Estos conceptos son fundamentales cuando hay una constante conocida que no cambiará, salvo que se borre.

Modos de Direccionamiento

Si se refiere a los modos de direccionamiento, se clasifican de la siguiente manera:

• INMEDIATO: Especifica el valor directamente, no la dirección del valor. Es utilizado cuando hay una constante conocida y no cambiará, salvo que se la borre. Es una instrucción de 2 bytes.
  Ejemplo: Lda #$25 ; guarda en A el número 25.
• INHERENTE: Toda la información requerida para la operación ya es conocida por la CPU. Los operandos son solo los registros de la CPU o la pila. Es una instrucción de 2 bytes.
  Ejemplo: CLRA ; limpia el acumulador.
• EXTENDIDO: La dirección del operando está contenida en los dos bytes siguientes al código de operación. Es usado para acceder a cualquier posición de memoria mayor a $00FF. Utiliza 3 bytes.
  Ejemplo: LDA $0600
• DIRECTO: Es similar al extendido, solo que en la parte más alta de la dirección se asume $00. Por lo que esta forma de instrucción hace que el operando nos envíe a una dirección que se encontrará dentro de los primeros 256 bytes de memoria. Este modo es eficiente tanto en la economía del espacio de memoria del sistema como en el ahorro de tiempo de ejecución.
• INDEXADO: La dirección del operando es variable y depende de dos factores:
  • El contenido del registro índice (X).
  • El desplazamiento contenido en el o los bytes siguientes al código de operación.
  Existen tres tipos:
  • Sin desplazamiento: (Ej: CLR ,X)
  • Con desplazamiento de 8 bits: (Ej: CLR 10,X)
  • Con desplazamiento de 16 bits: (Ej: STA $0100,X)