Qué es un Microcontrolador?

Transcripción

1 Qué es un Microcontrolador? Es un circuito integrado programable que contiene todos los componentes de un computadora, aunque de limitadas prestaciones y se destina a gobernar una sola tarea.

2 Cómo se compone un microcontrolador?

3 Las partes principales de un microcontrolador son: Procesador Memoria no volátil para contener el programa Memoria de escritura y lectura para guardar los datos. Líneas de E/S para controlar los periféricos (puertos)

4 Las partes principales de un microcontrolador son: Recursos auxiliares Circuito de reloj Temporizador Conversores AD y DA Comparadores analógicos

5 Familia de microcontroladores Existe una gran variedad con características diferentes las cuales el programador puede elegir. Familias como: Microship ATMEL Freescale (Motorola antes) Intel Texas instrument

6 Existen los suficientes Cuántos usas tu? microcontroladores?

7 Dónde se emplean? Televisores, lavadoras, aparatos musicales, equipos de vigilancia, telefonía, área automotriz, mecatrónica.

8 Diferencia entre microprocesador y microcontrolador Un microprocesador es un sistema abierto con el que puede construirse una computadora con características que se desee. Bus de dirección uc Bus de datos Memoria Controladores Perifericos

9 Diferencia entre microprocesador y microcontrolador Un microcontrolador es un sistema cerrado que contiene un computador completo y de prestaciones que no se puede modificar. Perifericos uc Perifericos

10 Ventajas de usar microcontroladores Todo en un único chip Consumo de energía mínimo Barato en comparación de una computadora E/S diseñadas para sensores y actuadores

11 Tarea 1 Qué es la arquitectura Harvard? Qué es la arquitectura von Neumann? Qué es la arquitectura RISC y CISC? Cuál es la diferencia entre estas dos?

12 Procesador Arquitectura Harvard son independientes la memoria de instrucciones y la manera de datos cada una dispone de su propio sistema de bus para el acceso. MEMORIA MEMORIA INSTRUCCIONES UCP DATOS

13 Procesador Arquitectura CISC (Complex Instruction Set Computer) tiene un conjunto de instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y permitir operaciones complejas entre operaciones situadas en la memoria o en los registros internos.

14 Procesador Arquitectura von Neumann se caracteriza porque la UCP (unidad central de procesos) se conectaba con una memoria única, donde coexistían datos e instrucciones a través de un sistema de bus. MEMORIA UCP INSTRUCCIONES + DATOS

15 Procesador Arquitectura RISC (reduced instruction set computer) es un conjunto de instrucciones ya definidas en el Microcontrolador instaladas lo que hace de fácil acceso a ellas. Reduciendo de esta manera el acceso a la memoria.

16 Procesador Diferencia entre CISC y RISC CISC RISC Programación Fácil Compleja Código Corto Largo Velocidad Lento Rapido Copilar Largo Corto

17 Anchos de buses Los más utilizados: Microcontroladores de 8 bits Microcontroladores de 16 bits Microcontroladores de 32 bits Es la capacidad con la que trabaja cada instrucción.

18 Memoria del programa El microcontrolador está diseñado para que en su memoria de programa se almacenen todas las instrucciones del programa de control. Sin la posibilidad de extender la memoria.

19 Memoria de datos Memoria RAM (Random Access Memory) Memoria de acceso aleatorio. Este tipo de memoria es volatil pero es mas rapido al acceso a la información. Está destinada al almacenamiento de información temporal que será utilizada por el procesador para realizar cálculos u otro tipo de operaciones lógicas.

20 Memoria del programa Cuántas memorias existen? Memoria ROM (Read Only Memory) memoria de sólo lectura este tipo de memoria el programa se graba en el chip durante el proceso de fabricación. (Memoria no volatil).

21 Memoria del programa Cuántas memorias existen? Memoria PROM (Programmable Read Only Memory) Memoria programable de sólo lectura Dichas memorias consisten en chips que comprimen miles de fusibles (o diodos). Se utiliza en sistemas que no requiera una actualización.

22 Memoria del programa Cuántas memorias existen? Memoria EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) Memoria programable y borrable de sólo lectura.

23 Memoria del programa Cuántas memorias existen? Memoria EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) Memoria programable de sólo lectura borrable electricamente. Sucesora de la EPROM.

24 Memoria del programa Cuántas memorias existen? Memoria FLASH es similar a la memoria EEPROM pero con la capacidad de almacenar aun mayor información en menor espacio.

25 Puertos Son los pins que se comunica con algún componente externo (E/S). Pueden manejar información en paralelo.

26 Puertos E/S Se configuran para cualquier tipo de componentes como LED, relevadores, LCD, botones. Analizar un microondas? Verificando puertos. Analizar un sistema inteligente de luz?

27 Recursos auxiliares Circuito de reloj: encargado de generar los impulsos que sincronizan el funcionamiento de todo el sistema. Temporizadores: orientados a controlar tiempos. Perro guardian: reinicia el programa cuando se queda bloqueado. Conversores AD-DA: para recibir y enviar señales analogicas Comparadores analogicos: verifica el valor de una señal analógica Sistema de protección ante fallos de la alimentación Estado de reposo: suspende el programa para ahorar energía.