Microcontrolaadores

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE HUATABAMPO

Materia:
Arquitectura de computadoras

Tema:
Micro-controladores

Alumnos:
Andrés Daniel Valdez Cruz
Mario José Sotelo Reyes
Mauro Emmanuel Matus Núñez
José Luis Soto Aragón
Microcontrolador
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Microcontrolador Motorola 68HC11 y chips de soporte.
Un microcontrolador es un circuito integrado que incluye en su interior las tres unidadesfuncionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos de entrada y salida.
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Características
Son diseñados para reducir el costo económico y el consumo de energía de un sistema en particular. Por eso el tamaño de la unidad central de procesamiento, la cantidad de memoria y los periféricos incluidos dependerán de la aplicación. El control de unelectrodoméstico sencillo como una batidora utilizará un procesador muy pequeño (4 u 8 bits) porque sustituirá a un autómata finito. En cambio, un reproductor de música y/o vídeo digital (mp3 o mp4) requerirá de un procesador de 32 bits o de 64 bits y de uno o más Códecs de señal digital (audio y/o vídeo). El control de un sistema de frenos ABS (Antilock Brake System) se basa normalmente en un microcontroladorde 16 bits, al igual que el sistema de control electrónico del motor en un automóvil.
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Esquema de un microcontrolador.
Los microcontroladores representan la inmensa mayoría de los chips de computadoras vendidos, sobre un 50 % son controladores "simples" y el restante corresponde a DSPs más especializados. Mientras se pueden tener uno o dos microprocesadores de propósito general encasa (Ud. está usando uno para esto), usted tiene distribuidos seguramente entre los electrodomésticos de su hogar una o dos docenas de microcontroladores. Pueden encontrarse en casi cualquier dispositivo electrónico como automóviles, lavadoras, hornos microondas, teléfonos, etc.
Un microcontrolador difiere de una unidad central de procesamiento normal, debido a que es más fácil convertirla en unacomputadora en funcionamiento, con un mínimo de circuitos integrados externos de apoyo. La idea es que el circuito integrado se coloque en el dispositivo, enganchado a la fuente de energía y de información que necesite, y eso es todo. Un microprocesador tradicional no le permitirá hacer esto, ya que espera que todas estas tareas sean manejadas por otros chips. Hay que agregarle los módulos deentrada y salida (puertos) y la memoria para almacenamiento de información.
Por ejemplo, un microcontrolador típico tendrá un generador de reloj integrado y una pequeña cantidad de memoria de acceso aleatorio y/o ROM/EPROM/EEPROM/flash, significando que para hacerlo funcionar, todo lo que se necesita son unos pocos programas de control y un cristal de sincronización. Los microcontroladores disponengeneralmente también de una gran variedad de dispositivos de entrada/salida, como convertidores de analógico al digital, temporizadores, UARTs y buses de interfaz serie especializados, como I2C y CAN. Frecuentemente, estos dispositivos integrados pueden ser controlados por instrucciones de procesadores especializados. Los modernos microcontroladores frecuentemente incluyen un lenguaje deprogramación integrado, como el lenguaje de programación BASIC que se utiliza bastante con este propósito.
Los microcontroladores negocian la velocidad y la flexibilidad para facilitar su uso. Debido a que se utiliza bastante sitio en el chip para incluir funcionalidad, como los dispositivos de entrada/salida o la memoria que incluye el microcontrolador, se ha de prescindir de cualquier otra circuitería.Estructura básica de un microcontrolador
En esta figura, vemos al microcontrolador metido dentro de un encapsulado de circuito integrado, con su procesador (CPU), buses, memoria, periféricos y puertos de entrada/salida. Fuera del encapsulado se ubican otros circuitos para completar periféricos internos y dispositivos que pueden conectarse a los pines de entrada/salida. También se conectarán a...