Microcontrolador

CONTENIDO:
El µC es un computador completo, aunque de limitadas prestaciones, que esta contenido en el chip de un circuito integrado programable y se destina a gobernar una sola tarea con el programa que reside en su memoria. Sus lineas de entrada/salida soportan el conexionado de los sensores y actuadores del dispositivo a controlar.

Las partes principales de un microcontrolador son:Procesador: La necesidad de conseguir elevados rendimientos en el procesamiento de las instrucciones ha desembocado en el empleogeneralizado de procesadores de arquitectura Harvard frente a las tradicionales que seguían la arquitectura Von Neumann.

* Memoria no volatín para contener el programa:
Hay cinco tipo de memoria para soportar estas función, estas son:
* ROM. Se graba el chipdurante su fabricación, implica costos altos y solo se recomienda cuando se produce en serie.
* EPROM. Se graba con un dispositivo que es gobernado mediante un computador personal,.
* OTP. Se graba por el usuario igual que la memoria EPROM, a diferencia de la EPROM la OTP se puede grabar solamente una vez.
* EEPROM. La grabación es similar a la de las memorias EPROM y OTP, la diferencia esque el borrado se efectúa de la misma forma que el grabado, o sea eléctricamente.
* FLASH. Posee las mismas característica que la EEPROM, pero esta tiene menor consumo de energía y mayor capacidad de almacenamiento.
* Memoria de lectura y escritura para guardar los datos
* Algunos microcontroladores manejan la memoria RAM estática (SRAM), otros como el PIC16F84A disponen de una memoriade datos del tipo EEPROM.
* Linea de E/S para los controladores de periféricos
*
* Comunicación paralelo
* Comunicación serial
* Diversas puertas de comunicación
A excepción de dos pines para la alimentación, dos para el cristal de cuarzo y una mas para provocar el Reset, los restantes pines de un microcontrolador sirven para soportar con los periférico externos quecontrola,
Recursos auxiliares
* Circuito de reloj
Encargado de generar los impulsos que sincronizan el funcionamiento de todo el sistema.
* Temporizadores
Orientados a controlar tiempos.
* Perro Guardián
* Destinado a provocar una inicialización cuando el programa queda bloqueado
* Conversores AD y DA
Para poder recibir y enviar señales analógicas.
* Comparadores analógicosPara verificar el valor de una señal analógicas.
* Estado de reposo o de bajo consumo: En el que el sistema queda y el consumo de energía se reduce al mínimo.

Estos pequeños controladores podrían comunicarse entre ellos y con un procesador central, probablemente mas potente, para compartir la información y coordinar sus acciones, como, de hecho, ocurre ya habitualmente en cualquier PC.Estos chip tiene varios tipos de arquitecturas, entre ellas se destaca la mas tradicional VON NEUMANN, en la cual la unidad central de proceso (CPU), esta conectada a una memoria única donde se guardan las instrucciones del programa y los datos y la otra arquitectura es HARVARD tiene la unidad central de proceso (CPU) conectada a dos memorias (una con las instrucciones y otra con los datos) pormedio de dos buses diferentes.
Gráfica # 2

Esquema de diseño de Un Microcontrolador.
En las siguientes gráficas se muestra los diferentes tipos de arquitecturas y el diagrama de bloque de un Microcontrolador:
Figura # 3
Arquitectura Von Neumann

Figura # 4
Arquitectura Harvard

Figura # 5
Diagrama de bloque de Microcontrolador

El Microcontrolador esta formado por un Microprocesador yel conjunto de subsistemas que normalmente requiere un microprocesador: memoria volátil (calculo temporal), memoria no volátil (donde almacena el programa), entrada y salida.
Se define ahora lo que es un Microprocesador. Es un dispositivo integrado digital capaz de interpretar y ejecutar un conjunto secuencial de instrucciones (programa). Básicamente contiene circuitos electrónicos que realizan...