Microcontrolador

MICROCONTROLADOR 16F84 1.1 ARQUITECTURA INTERNA El PIC 16C84 al igual que los demás miembros de su familia, se caracterizan por qué: Su procesador es segmentado, "pipe-line". Su procesador es tipo RISC Tiene una arquitectura HARVARD El formato de las instrucciones es ortogonal Todas las instrucciones tienen la misma longitud (14 bits) La arquitectura está basada en banco de registros
¿Pero quesignifica todo esto? Pues vamos a intentar aclarar estos conceptos: Procesador segmentado "pipe-line": quiere decir que aplica la técnica de segmentación que permite al procesador realizar simultáneamente la ejecución de una instrucción y la búsqueda de código de la siguiente. De esta manera, se puede ejecutar una instrucción en un ciclo. (Cada ciclo de instrucción son cuatro ciclos de reloj).Ejemplo: 1. MOVLW 55h 2 .MOVWF PORTB 3. CALL SUB_1 4. BSF PORTA, BIT3
En el procesador tipo RISC: Las CPU´s atendiendo al tipo de instrucciones que utilizan pueden clasificarse en: CISC: (Complex Instruction Set Computer) Computadores de juego de instrucciones complejo, que disponen de un repertorio de instrucciones elevado (unas 80), algunas de ellas muy sofisticadas y potentes, pero que comocontrapartida requieren muchos ciclos de máquina para ejecutar las instrucciones complejas. RISC: (Reduced Instruction Set Computer) Computadores de juego de instrucciones reducido, en los que el repertorio de instrucciones es muy reducido (en nuestro caso 35), las instrucciones son muy simples y suelen ejecutarse en un ciclo máquina. Además los RISC deben tener una estructura pipeline y ejecutartodas las instrucciones a la misma velocidad. SISC. (Specific Instruction Set Computer) Computadores de juego de instrucciones específico.
Arquitectura Harvard: Tradicionalmente los microprocesadores se basan en la estructura de Von Neumann, como la de la figura siguiente, que se caracteriza por disponer de una única memoria principal en la que se almacenan los datos y las instrucciones. A estamemoria se accede a través de un sistema de buses único: Bus de datos Bus de direcciones Bus de control
Arquitectura según el modelo de Von Neumann El modelo Harvard, representado en la figura siguiente, dispone de dos memorias: Memoria de datos Memoria de Programa Además cada memoria dispone de su respectivo bus, lo que permite, que la CPU pueda acceder de forma independiente y simultánea a lamemoria de datos y a la de instrucciones. Como los buses son independientes éstos pueden tener distintos contenidos en la misma dirección.
Arquitectura Ortogonal: Cualquier instrucción puede utilizar cualquier elemento de la arquitectura como fuente o destino. Arquitectura basada en banco de registros: Arquitectura basada en banco de registros: Implica que todos los elementos del sistema, es decir,temporizadores, puertos de entrada/salida, posiciones de memoria, etc., están implementados físicamente como registros. En los PIC el manejo del banco de registros, que participan activamente en la ejecución de las instrucciones, es muy interesante al ser ortogonales. En la figura siguiente se muestra como la ALU (Unidad Aritmético-Lógica) efectúa sus operaciones con dos operandos, uno queproviene del registro W (Work), que en otras CPUs recibe el nombre de Acumulador, y el otro que se encuentra en cualquier otro registro o del propio código de instrucción.
Registros que pueden enviar datos a la ALU. El resultado puede ir a cualquier registro o al registro W Del PIC 16C84 del que podemos resaltar las siguientes características: Memoria de programa EEPROM de 1Kx14 bits Memoria de datosdividida en 2 áreas: § Área RAM formada por 22 registros de propósito específico (SFR) y 36 de propósito general (GPR). § Área EEPROM formada por 64 bytes. ALU de 8 bits y registro de trabajo W del que normalmente recibe un operando que puede ser cualquier registro, memoria, puerto de Entrada/Salida o el propio código de instrucción. Recursos conectados al bus de datos: PortA de 5 bits, PortB de 8...