3d microcontroladores

Universidad Tecnológica de Puebla

Mecatrónica
Área en automatización

Sistemas Digitales

José de Jesús Rojas Jiménez
Diana Laura Méndez Cruz
Mario Poblano Conde
Jesús Gabriel Rodríguez Flores
Abraham Velázquez Morales

Doc. Griselda Saldaña Gonzales

MICROCONTROLADORES

3º “D”




Índice
Objetivo 3
MICROCONTROLADORES: 3
Características de los MICROCONTROLADORES: 5
Arquitectura: 7
ArquitecturaVon Neumann La arquitectura tradicional: 7
La arquitectura Harvard y sus ventajas: 9
Arquitectura interna de un microcontrolador. 10
CPU (unidad central de proceso): 10
Memoria: 10
Unidades de entrada/salida: 11
Arquitectura RISC y CISC 11
RISC (Reduced Instruction Set Computer) – Computadora con Juego de Instrucciones Reducidas. 11
CISC (Complex Instruction Set Computer) – Computadoras con unjuego de instrucciones complejo. 12
DISPOSITIVOS LÓGICOS MICROPROGRAMABLES 12
Microcontroladores 12
Controlador y microcontrolador 12
Aplicaciones de los microcontroladores 13
El mercado de los microcontroladores 16
Puertos de Entrada y Salida 18
Reloj principal 18
Recursos especiales 18
Herramientas de desarrollo 19
¿Qué microcontrolador emplear? 21
Elegir un tipo o familia de microcontroladores21
Elegir un modelo concreto de microcontrolador 22
Fabricantes y modelos de microcontroladores 25


Objetivo

Entender lo que es un microcontrolador, como funciona, sus características que lo distinguen a estos.

MICROCONTROLADORES:
Un microcontrolador (abreviado μC, UC o MCU) es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Está compuesto de variosbloques funcionales, los cuales cumplen una tarea específica. Un microcontrolador incluye en su interior las tres principales unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos deentrada/salida.
Algunos microcontroladores pueden utilizar palabras de cuatro bits y funcionan a velocidad de reloj con frecuencias tan bajas como 4 kHz, con un consumo de bajapotencia (mW o microvatios). Por lo general, tendrá la capacidad de mantenerse a la espera de un evento como pulsar un botón o de otra interrupción; así, el consumo de energía durante el estado de reposo (reloj de la CPU y los periféricos de la mayoría) puede ser sólo de nanovatios, lo que hace que muchos de ellos sean muy adecuados para aplicaciones con batería de larga duración. Otrosmicrocontroladores pueden servir para roles de rendimiento crítico, donde sea necesario actuar más como unprocesador digital de señal (DSP), con velocidades de reloj y consumo de energía más altos.
Cuando es fabricado el microcontrolador, no contiene datos en la memoria ROM. Para que pueda controlar algún proceso es necesario generar o crear y luego grabar en la EEPROM o equivalente del microcontrolador algúnprograma, el cual puede ser escrito en lenguaje ensamblador u otro lenguaje para microcontroladores; sin embargo, para que el programa pueda ser grabado en la memoria del microcontrolador, debe ser codificado en sistema numérico hexadecimal que es finalmente el sistema que hace trabajar al microcontrolador cuando éste es alimentado con el voltaje adecuado y asociado adispositivos analógicos y discretos para su funcionamiento.1



Historia:

El primer microcontrolador fue el Intel 4004 de 4 bits, lanzado en 1971, seguido por el Intel 8008 y otros más capaces. Sin embargo, ambos procesadores requieren circuitos adicionales para implementar un sistema de trabajo, elevando el costo del sistema total.
El Instituto Smithsoniano dice que los ingenieros de Texas Instruments Gary Boone y MichaelCochran lograron crear el primer microcontrolador, TMS 1000, en 1971; fue comercializado en 1974. Combina memoria ROM, memoria RAM, microprocesador y reloj en un chip y estaba destinada a los sistemas embebidos.2
Debido en parte a la existencia del TMS 1000,3 Intel desarrolló un sistema de ordenador en un chip optimizado para aplicaciones de control, el Intel 8048, que comenzó a comercializarse en...