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Preguntas, ejercicios y problemas para el libro:    Microcontroladores: fundamentos y aplicaciones con PIC 
Autores: Fernando E. Valdés Pérez y Ramon Pallàs Areny 

Barcelona: Marcombo, 2007, ISBN: 84‐267‐1414‐5  México D.F.: Alfaomega, 2007, ISBN: 970‐15‐1149‐2       
Notas:  1. 2. Todos los programas para resolver los problemas que se presentan aquí pueden ser probados sobre el sistema EduMic desarrollado por la Universidad de Valencia (http://edumic.uv.es).  Las respuestas a las cuestiones numéricas o que exigen algún cálculo están al final delos enunciados del capítu‐ lo respectivo.  

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1 Introducción a los microcontroladores
Tema: Microprocesadores y microcontroladores.  1.1 1.2 1.3 1.4 Defina microprocesador y microcontrolador.  ¿Cuáles son los registros fundamentales de un microprocesador o de la CPU de un microcontrolador?  Cómo se comportan comparativamente las cantidades de memoria ROM y RAM en un sistema basado  en un microprocesador y en un microcontrolador.  Mencione algunas características deseables en un microcontrolador.  

Tema: Componentes de un microcontrolador.  1.5 1.6Explique la necesidad del perro guardián en un sistema basado en un microcontrolador.  En el circuito de la figura 1.4, se desea que la tensión en el terminal de reset (VRESET) permanezca por  debajo  de  la  tensión  umbral  (VUMBRAL)  al  menos  durante  0,1 s  después  de  que  se  ha  dado  energía  al  circuito.  Calcule  el  valor  mínimo  del  condensador C  tal  que  garantice  que  el  reset  por  encendido  se efectúe correctamente, si VUMBRAL = 2 V y R = 10 kΩ. Suponer que la corriente de entrada al terminal  RESET es cero y que el tiempo de establecimiento de VDD es despreciable. 

Tema: Arquitecturas Von Neumann y Harvard.  1.7 1.8 Arquitecturas  Von  Neumann  y  Harvard.  Explique  por  qué  la  arquitectura  Von  Neumann  fue  preferida en los primeros microprocesadores.  En  un  sistema  con  arquitectura  Harvard,  ¿habrá  instrucciones  para  leer  o  escribir en  la  memoria  de  programa? 

Tema: Arquitecturas CISC y RISC.  1.9 ¿Por  qué  la  arquitectura  predominante  en  el  diseño  de  microprocesadores  y  microcontroladores  ha  pasado a ser la RISC en lugar de la CISC? 

Respuestas 
−t /( R×C ) 1.6 El comportamiento de la tensión de reset es  VRESET = VDD × (1 − e ) . Al evaluarla para VRESET  =  VUMBRAL  =  2 V,    t  =  0,1 s,  VDD =  5 V  y  R  =  10 kΩ  se  obtiene  C  =  19,5 µF.  El  condensador  debe  tener  al  menos ese valor. 

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2 Los microcontroladores PIC
Tema: Registro W:  2.1 Establezca semejanzas y diferencias entre el registro W de los PIC y el registro Acumulador disponible  en muchos microprocesadores y microcontroladores. 

Tema: Pipeline.  2.2 2.3 ¿Qué  ventajas  introduce  la  técnica  de segmentado  o  pipeline  en  la  ejecución  de  instrucciones  de  un  programa?  ¿Cuántos  ciclos  de  máquina  dura  la  ejecución  del  programa  de  la  figura  2.4?  ¿Cuánto  duraría  si  el  microcontrolador PIC no utilizara la técnica de segmentado o pipeline?   

Tema: Reset.  2.4 2.5 2.6 ¿Qué valor toma el contador de programa después de un reset? ¿Cuál es el objetivo del bloque OST/PWRT de la figura 2.9?  Proponga un circuito para reset externo en un PIC 16F873. 

Tema: Perro guardián.  2.7 ¿Cómo programar el WDT para que el desbordamiento ocurra no antes de 1 segundo? 

Tema: Familias de microcontroladores PIC.  2.8 Compare  las  familias  de  PIC  de  gama  baja,  media  y  alta  en  cuanto  a  tamaño  de  las  instrucciones, tamaño de la pila y características del sistema de interrupción. 

Respuestas 
2.3  2.7  La ejecución del programa dura 6 ciclos de máquina. Sin pipeline, duraría 8 ciclos de máquina.  Hay que programar los bits PS2:PS0 del registro OPTION con el valor binario 110, que garantiza que el  desbordamiento ocurra a los 1,152 s aproximadamente. 

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La memoria en los microcontroladores...