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Electrónica Industrial

Tema 11. Introducción a los Microprocesadores y Microcontroladores

Unidad 11 Introducción a los microprocesadores y microcontroladores
Andres.Iborra@upct.es Juan.Suardiaz@upct.es Septiembre 2002

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Tema 11. Introducción a los Microprocesadores y Microcontroladores

CONTENIDO
Unidad 11. Introducción a los microprocesadores ymicrocontroladores.
11.1 Elementos básicos de un sistema microprocesador. 11.2 Microprocesadores frente a microcontroladores. 11.3 Arquitectura del PIC16F84. 11.4 Fundamentos de programación del PIC16F84. 11.5 Ejemplos de programación del PIC16F84.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS
! Estudiar los bloques básicos de un microprocesador. ! Comprender la diferencia entre lenguaje máquina y lenguaje ensamblador. !Comprender el funcionamiento básico de una CPU. ! Estudiar la arquitectura básica del microcontrolador PIC 16F84 ! Distinguir entre puerto de E/S dedicado y puerto de E/S “mapeado” en memoria. ! Estudiar la E/S por sondeo (“polling”), la E/S controlada por interrupción, y las interrupciones software. ! Saber programar aplicaciones sencillas en un PIC16F84.

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1. ELEMENTOS BÁSICOS DE UN SISTEMA MICROPROCESADOR El microprocesador El microprocesador es un circuito integrado digital que puede programarse con una serie de instrucciones, para realizar funciones específicas con los datos. Cuando un microprocesador se conecta a un dispositivo de memoria y se provee de dispositivos de entradasalida, pasa a ser un sistema microprocesador.

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1. ELEMENTOS BÁSICOS DE UN SISTEMA MICROPROCESADOR
Bus de direcciones Bus de datos

CPU (µP)

Bus de control

Memoria

Puerto de entrada

Puerto de salida

Periférico (Teclado, ratón, monitor)

Periférico (Impresora, monitor)

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Existen tres bloques funcionales básicos: CPU, memoria y puertos. Los tres se encuentran conectados mediante buses. Los dispositivos de entrada y salida se conectan mediante puertos. Un puerto es una interfaz física de una computadora a través del la cual pasan los datos hacía y desde los periféricos. Los programas son un conjunto de instrucciones que entiende la CPU y que seejecutan para resolver un problema específico. El programa se almacena en memoria. Cada posición de memoria tiene asignada una dirección exclusiva. Las instrucciones son leídas por la CPU a través del bus de datos cuando ésta las solicita. La CPU las interpreta, y las ejecuta secuencialmente. Con frecuencia las instrucciones vienen acompañadas de datos o direcciones, con objeto de modificarlos. La CPUgenera señales de control para coordinar las transacciones.

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1. ELEMENTOS BÁSICOS DE UN SISTEMA MICROPROCESADOR Unidad central de proceso(CPU) (I). Unidades funcionales
Es un circuito de gran escala de integración que contiene la CPU completa de una computadora en un único circuito integrado.Los microprocesadores contienen diversas unidades funcionales que realizan trabajos específicos. El modo de relacionarse entre ellas establece la arquitectura interna del µP, el conjunto de instrucciones disponibles y el modo de ejecutarse cada una de ellas.

6800 de Motorola

Unidad aritmético lógica (ALU) Es el elemento clave de procesamiento del µP. Esta gobernada por la unidad de control.Se utiliza para realizar operaciones aritméticas y lógicas. Los datos de la ALU se obtienen de la matriz de registros. Matriz de registros Es la colección de registros disponibles pro el programador dentro del microprocesador. Existen también, registros invisibles no disponibles por el programador. Unidad de control Proporciona las señales de temporización y control.
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