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Ing. Roberto Patiño Ruiz

2013

LOS MCU´S (UNIDADES MICROCONTROLADORAS)
INTRODUCCION.
Los Microcontroladores (μC.) son considerados pequeños sistemas de
computadora,
integrados en un chip que cuenta con al menos un
microprocesador, una memoria de programas (EEPROM), una memoria para
datos (SRAM) y puertos de entrada salida (PARALELO Y SERIAL). A diferencia
de los Microprocesadores depropósito general, como los que se usan en los
computadoras, los Microcontroladores son unidades autosuficientes y muy
económicas.
El funcionamiento de los Microcontroladores está determinado por el programa
almacenado en su memoria EEPROM. Este puede escribirse en distintos leguajes
de programación. Además, la mayoría de los Microcontroladores actuales pueden
reprogramarse repetidas veces.Por las características mencionadas y su alta
flexibilidad, los Microcontroladores son ampliamente utilizados como el cerebro de
una gran variedad de sistemas embebidos que controlan:
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Máquinas
Sistemas de automatización
Robótica
Domótica
Equipo médico
Sistemas aeroespaciales
Sistemas de control para automóviles
Hornos de microondas
Teléfonos
Televisores.Fig.1 – Esquemático de un sistema mínimo con Microcontrolador

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2013

CARACTERÍSTICAS DE LOS MICROCONTROLADORES

• Unidad de Procesamiento Central (CPU):
Típicamente de 8 bits, pero también las hay de 4, 32 y hasta 64 bits con
arquitectura Harvard [bus de datos separado del bus de instrucciones] ó
arquitectura de Von Neumann [bus de datos compartido conel bus de
instrucciones].
• Memoria de Programa:
Es una memoria ROM del tipo EPROM ó EEPROM ó Flash; con capacidades
variables [1 kilobyte a varios megabytes].
• Memoria de Datos:
Es una memoria RAM del tipo SRAM; con capacidades variables [1, 2 4, 8, 16, 32
kilobytes].
• Generador del Reloj:
Usualmente emplea un cristal de cuarzo que genera una señal oscilatoria de entre
1 a 40 MHz, ótambién resonadores o circuitos RC.
• Interfaz de Entrada/Salida:
Puertos paralelos y Puertos Seriales [UART y/o USB.
– Interrupciones son señales que se generan internamente en el
Microcontrolador y que detienen la ejecución normal del programa, para ejecutar
alguna subrutina de respuesta al evento.
– Convertidores A/D (Análogo Digital) para convertir un nivel de voltaje en un
cierto pin aun valor digital manipulable por el programa del Microcontrolador.
– Moduladores PWM (Por Ancho de Pulso) para generar ondas cuadradas de
frecuencia fija pero con ancho de pulso modificable.
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Ing. Roberto Patiño Ruiz

2013

HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LOS MICROCONTROLADORES
8048 (INTEL)
El primer Microcontrolador. Antiguo y un poco obsoleto (para los estándares de
hoy en día), es aúnmuy popular debido a su bajo precio, disponibilidad y un
enorme rango de herramientas de desarrollo. Tiene arquitectura de Harvard
modificada con programa ROM en chip con una memoria RAM de 64 a 256 bytes
adicionales en el chip. La entrada salida tiene su propio espacio de memoria.
8051 (Intel y otros)
El 8051, segunda generación de Microcontroladores Intel, ha marcado muchas de
lascaracterísticas actuales. Tiene un diseño un poco raro, pero es muy potente y
sencillo de programar (una vez que se conoce). Su arquitectura es Harvard
Modificada con espacio de direcciones separadas para memoria de programa y
memoria de datos. El 8051 puede direccionar hasta 64k de memoria de datos
externa, y solo puede acceder a ella mediante direccionamiento indirecto.
80c196 (MCS-96)
La tercerageneración de Microcontroladores Intel, el 80C196 es un procesador de
16 bits. Originalmente fabricado en tecnología NMOS (8096), ahora está
disponible principalmente en CMOS. Intel Corp. Ha introducido recientemente una
versión del doble de velocidad (50 MHz) del 80C196. Sus características son:
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Multiplicador y divisor hardware
6 modos de direccionamiento
Alta...