Atmel 80C51

Características generales de los microcontroladores

Un microcontrolador es un circuito integrado que incluye en su interior las tres unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento (CPU), memoria y puertos de entrada y salida.
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 deprocesamiento, la cantidad de memoria y los periféricos incluidos dependerán de la aplicación.

Con carácter general, los microcontroladores se emplean en los sistemas de control que reúnan las siguientes propiedades:

1. El precio es un factor crítico.
2. La capacidad de memoria necesaria es pequeña.
3. El procesamiento se realiza en tiempo real.
4. No se gobiernan muchosperiféricos.
5. Son sistemas dedicados y siempre ejecutan el mismo programa de aplicación.

Estas características diferencian a los microcontroladores de los sistemas que se
desarrollan alrededor de un microprocesador, en los cuales se precisa mucha memoria, acceso directo a memoria (DMA), diversas interrupciones y posibilidad de controlar numerosos periféricos.
Entre las áreas de aplicación másimportantes de los microcontroladores de 8 bits podemos destacar las siguientes:

- Electrodomésticos.
- Automoción.
- Teclados, displays, impresoras, módems y calculadoras.
- Instrumentos de medida y sistemas de alarma.
- Electromedicina.
- Equipos de audio y video.
- Paneles de control y comunicaciones móviles.
- Máquinas de coser y bordar.

Registros:
Son un espacio dememoria muy reducido pero necesario para cualquier microprocesador, de aquí se toman los datos para varias operaciones que debe realizar el resto de los circuitos del procesador. Los registros sirven para almacenar los resultados de la ejecución de instrucciones, cargar datos desde la memoria externa o almacenarlos en ella. Una parte de los registros, la destinada a los datos, es la que determina unode los parámetros más importantes de cualquier microprocesador. Cuando escuchamos que un procesador es de 4, 8, 16, 32 o 64 bits, nos estamos refiriendo a procesadores que realizan sus operaciones con registros de datos de ese tamaño, y por supuesto, esto determina muchas de las potencialidades de estas máquinas.
Mientras mayor sea el número de bits de los registros de datos del procesador,mayores serán sus prestaciones, en cuanto a poder de cómputo y velocidad de ejecución, ya que este parámetro determina la potencia que se puede incorporar al resto de los componentes del sistema, por ejemplo, no tiene sentido tener una ALU de 16 bits en un procesador de 8 bits.
Por otro lado un procesador de 16 bits, puede que haga una suma de 16 bits en un solo ciclo de máquina, mientras que uno de 8bits deberá ejecutar varias instrucciones antes de tener el resultado, aun cuando ambos procesadores tengan la misma velocidad de ejecución para sus instrucciones. El procesador de 16 bits será más rápido porque puede hacer el mismo tipo de tareas que uno de 8 bits, en menos tiempo.

Unidad aritmético-lógica
Como los procesadores son circuitos que hacen básicamente operaciones lógicas ymatemáticas, se le dedica a este proceso una unidad completa, con cierta independencia. Aquí es donde se realizan las sumas, restas, y operaciones lógicas típicas del álgebra de Boole.

Buses
Son el medio de comunicación que utilizan los diferentes componentes del procesador para intercambiar información entre sí, eventualmente los buses o una parte de ellos estarán reflejados en los pines delencapsulado del procesador.
En el caso de los microcontroladores, no es común que los buses estén reflejados en el encapsulado del circuito, ya que estos se destinan básicamente a las E/S de propósito general y periféricos del sistema.

Existen tres tipos de buses:
Dirección: Se utiliza para seleccionar al dispositivo con el cual se quiere trabajar o en el caso de las memorias, seleccionar el...