Microcontroladores

MICROCONTROLADORES
5-enero-2012
Arquitectura del micro controlador
Un micro controlador es un circuito integrado de alta escala de integración que incorpora la mayor parte de los elementos que configuran un controlador. Un micro controlador dispone normalmente de los siguientes componentes:
a) procesador o UCP
b) memoria RAM
c) memoria para el programa tipo ROM – PROM – EPROMd) líneas de entrada-salida para comunicarse con el exterior
e) diversos módulos para el control de periféricos ( temporizadores, compuertas, convertidores analógico-digital y digital analógico, etc.)
f) generador de impulsos de reloj que sincronizan el funcionamiento de todo el sistema
aunque inicialmente todos los micro controladores adoptaron la arquitectura clásica de Von Newman, en laactualidad se emplea mas la arquitectura Harvard.
La arquitectura de Von Newman se caracteriza por disponer de una sola memoria principal donde se almacenan datos e instrucciones de forma indistinta. A dicha memoria se accede a través de un sistema de bases única (direcciones, datos y control). La arquitectura Harvard dispone de dos memorias independientes, una que contiene solo instrucciones yotra solo datos. Ambas disponen de sus respectivos sistemas de bases de acceso y es posible realizar operaciones (lectura o escritura) simultáneamente en ambas memorias.
Aunque en el mercado de la micro informática la mayor atención la acaparan los micro procesadores, lo cierto es que se venden cientos de micro controladores por cada uno de ellos. Existe una gran diversidad de micro controladoresde 4, 8, 16 o 32 bits. Aunque las presentaciones de los micro controladores de 16 y 32 bits son superiores a los de 4 y 8,la realidad es que los micro controladores de 8 bits dominan el mercado y los de 4 bits resisten a desaparecer. La razón de esta tendencia es que los micro controladores de 4 y 8 bits son apropiados para la gran mayoría de las aplicaciones, lo que hace absurdo emplear microsmás potentes y consecuentemente mas caros. Uno de los sectores que más tire del mercado del micro controlador es el mercado automovilístico.
También los modernos micro controladores van afianzando sus posiciones en el mercado siendo las áreas de más interés el procesamiento de imágenes, las comunicaciones, las aplicaciones militares, los procesos industriales y el control de los dispositivos dealmacenamiento masivo.
Existen 3 orientaciones en cuanto a la arquitectura y funcionalidad de los procesadores actuales.
CISC: un gran número de procesadores usados en los micro controladores están basados en la filosofía CISC (computadores de juego de instrucciones complejo). Disponen de mas de 80 instrucciones maquina en su repertorio, algunas de las cuales son muy sofisticadas y potentes,requiriendo muchos ciclos para su ejecución. Una ventaja de los procesadores CISC es que ofrecen al programador instrucciones complejas.
RISC: Tanto la industria de las computadoras comerciales como la de los micro controladores están tendiendo hacia la filosofía RISC (Computadores de juego de instrucciones reducido). En estos procesadores el repertorio de instrucciones maquina es muy reducido ylas instrucciones son simples y generalmente se ejecutan en un solo ciclo. La sencillez y rapidez de las instrucciones permiten optimizar el hardware y el software del procesador.
SISC: En los micro controladores destinados a aplicaciones muy concretas, el juego de instrucciones además de ser reducido es específico, es decir, las instrucciones se adaptan a las necesidades de la aplicación prevista.A esta filosofía se le ah bautizado con el nombre de SISC (Computador de juego de instrucciones especifico).

Diferencia entre micro controlador y micro procesador
Se dice que un micro procesador es un sistema abierto porque su configuración es variable de acuerdo con la aplicación a la que se destine. Un micro controlador posee en su interior al micro procesador y todos los dispositivos...