Microcontroladores

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Microcontroladores
Manuel de Jesús Trochez Universidad Tecnológica de Honduras, pianistavirtuoso1@hotmail.com

Resumen—Los microcontroladores están conquistando al mundo. Están presentes en nuestro trabajo, en nuestras casas y en nuestra vida en general. Se puede encontrar controlando el funcionamiento de los ratones y teclados de computadoras, en el horno de microondas y en lostelevisores de nuestro hogar. Las extensas áreas de aplicación de los microcontroladores, que se pueden considerar ilimitada, exigirán un gigantesco trabajo de diseño y fabricación. Palabras clave—memoria, procesador, periféricos.

I. INTRODUCCIÓN

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microcontrolador es un circuito integrado programable que contiene todos los componentes de una computadora, unidad central de proceso, memoria yperiféricos de entrada y salida. Se emplean para controlar el funcionamiento de una tarea determinada y debido a su reducido tamaño suele ir incorporado en el propio dispositivo que gobierna. El microcontrolador es un computador dedicado. En su memoria solo reside un programa destinado a gobernar una aplicación determinada; sus líneas de entrada y salida soportan el conexionado de sensores y actuadoresdel dispositivo a controlar, y todos los recursos complementarios disponibles tienen como única finalidad atender sus requerimientos. Una vez programado y configurado el microcontrolador solo sirve para gobernar la tarea designada. En resumen podríamos decir que “Un microcontrolador es una computadora completa, aunque de limitadas prestaciones, que está contenido en el chip de un circuitointegrado y se destina a gobernar una sola tarea.” El número de productos que funcionan con microcontroladores aumenta en forma exponencial. La industria informática acapara gran parte de los microcontroladores que se fabrican. Casi todos los periféricos de la computadora, desde el ratón, el teclado y la impresora son regulados por el programa de un microcontrolador. Los electrodomésticos de línea blancay de línea marrón incorporan numerosos microcontroladores. Igualmente los sistemas de supervision, vigilancia y alarmas en algunos edificios utilizan estos chips.
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A. El procesador La necesidad de conseguir elevados rendimientos en el procesamiento de las instrucciones ha desembocado en el emplea de la arquitectura Harvard frente a los tradcionales que seguían la arquitectura de von Neumann.Esta ultima se caracterizaba porque la unidad central de proceso se conectaba con una memoria única, donde coexistían datos e instrucciones, a través de un sistema de buses. En la arquitectura Harvard son independientes la memoria de las instrucciones y las instrucciones de los datos y cada una dispone de su propio sistema de buses para el acceso. B. Memoria de programa El microcontrolador estadiseñado para que en su memoria de programa se almacenen todas las instrucciones del programa de control. No hay posibilidad de utilizar memorias externas de ampliación. Como e programa a ejecutar siempre es el mismo, debe estar grabado de forma permanente. C. Líneas de entrada y salida A excepción de dos terminales destinadas a recibir la alimentación, otras dos para el cristal de cuarzo, queregula la frecuencia de trabajo y una mas para provocar el reset, las restantes terminales de un microcontrolador sirven para soportar su comunicación con los periféricos externos que controla. Las líneas de entrada y salida que se adaptan con los periféricos manejan información en paralelo y se agrupan en conjuntos de ocho, que reciben el nombre de puertas. Hay modelos con líneas que soportan lacomunicación para diversos protocolos, como el USB, entre otros.

II. ARQUITECTURA INTERNA Un microcontrolador posee todos los componentes de una computadora, pero con algunas características fijas que no pueden alterarse. Las partes principales de un microcontrolador son: procesador, memoria no volátil, memoria de lectura y escritura, líneas de entradas y salidas y algunos recursos auxiliares. A...