Microcontralor 8051

TEMA 2: EL MICROPROCESADOR.

DEFINICIÓN

El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del ordenador. Es un chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip.
Los micros, como los llamaremos en adelante, suelen tener forma decuadrado o rectángulo negro, y van o bien sobre un elemento llamado zócalo (socket en inglés) o soldados en la placa o, en el caso del Pentium II, metidos dentro de una especie de cartucho que se conecta a la placa base (aunque el chip en sí está soldado en el interior de dicho cartucho).
A veces al micro se le denomina "la CPU" (Central Process Unit, Unidad Central de Proceso), aunque este términotiene cierta ambigüedad, pues también puede referirse a toda la caja que contiene la placa base, el micro, las tarjetas y el resto de la circuitería principal del ordenador.
La velocidad de un micro se mide en megahercios (MHz) o gigahertzios (1 GHz = 1.000 MHz), aunque esto es sólo una medida de la fuerza bruta del micro; un micro simple y anticuado a 500 MHz puede ser mucho más lento queuno más complejo y moderno (con más transistores, mejor organizado...) que vaya a "sólo" 400 MHz. Es lo mismo que ocurre con los motores de coche: un motor americano de los años 60 puede tener 5.000 cm3, pero no tiene nada que hacer contra un multiválvula actual de "sólo" 2.000 cm3.

DIFERENCIA MICROPROCESADOR Y MICROCONTROLADOR.
La diferencia que existe entre ambos es que el microprocesadornecesita todos los periféricos para poder funcionar (placa base como soporte con buses, banco para RAM y ROM…) y es gobernado por un software. En cambio el microcontrolador los periféricos los tiene internos, integrados y el software que lo gobierna, el cual es único, sólo tiene una función para la cual fue diseñado. El microcontrolador será objeto de estudio en el tema 3.

ESTRUCTURAINTERNA
Su estructura básica es una CPU y (unidades de memoria y puertos de entrada y salida), Todo unido con buses. Está el bus de datos, bus de direcciones y bus de control. A la CPU se le pueden conectar más módulos de entrada y salida y más memorias, es por ello por lo que se denomina al microprocesador un “sistema abierto”.
Los registros internos son pequeñas memorias de alta velocidad. Hayregistros de datos, para guardar números enteros, de memoria para direcciones de memoria, de propósito general para tanto números como direcciones, y de propósito específico que guardan información específica del estado del sistema como el puntero de pila o el registro de estado.
La ALU se halla en la unidad procesadora, le llegan los operandos a través del bus de datos, tiene el acumulador enrealimentación y un registro de estado a la salida que muestra si hay acarreo, desbordamiento, la paridad...
La mayoría de las ALU pueden realizar las siguientes operaciones:
• Operaciones aritméticas de números enteros (adición, sustracción, y a veces multiplicación y división, aunque ésto es más complejo)
• Operaciones lógicas de bits (AND, NOT, OR, XOR, XNOR)
• Operacionesde desplazamiento de bits (Desplazan o rotan una palabra en un número específico de bits hacia la izquierda o la derecha, con o sin extensión de signo). Los desplazamientos pueden ser interpretados como multiplicaciones o divisiones por 2.

La memoria puede del de tipo ROM(memoria de sólo lectura) ó RAM(memoria de acceso aleatorio) y sus variantes. Una memoria en general consta de celdas dememoria agrupadas en palabras que tienen una dirección de memoria cada una. El acceso a dichas palabras se realiza mediante un decodificador de direcciones. Entonces como entrada tendremos las líneas de dirección (bus de dirección) y como salida/entrada las líneas de datos (bus de datos).
Diferencias entre RAM y ROM:
|RAM |ROM...