Puertos y buses de comunicación para Microcontroladores

Introducción
Un
microcontrolador
es
un
circuito
integrado
programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en
su memoria. Está compuesto de varios bloques
funcionales, los cuales cumplen una tarea específica.
Cuenta con 4 de las partes que hacen funcional a una
computadora, las cuales son:
•
•
•
•

Memoria ROM (Memoria de sólo lectura)
Memoria RAM (Memoria de accesoaleatorio)
Puertos de entrada/salida (I/O)
Lógica de control Coordina la interacción entre los
demás bloques en este trabajo se abordara la parte de
los Puertos de entrada y de salida.
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En las aplicaciones de control y comunicaciones, en
las que se utilizan los microcontroladores, sedeen de
ejecutar gran cantidad de tareas de entrada y
salida, por lo cual es necesario quese disponga de
un gran número de terminales dedicados a esto. Los
Microcontroladores contienen en su interior diversos
circuitos de interfaz tales como puertos paralelos,
puerto serie y circuitos de control de la transferencia.

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Tipos de puertos
Algunos modelos disponen de recursos que
directamente realizar las tareas relacionadas
comunicación, entre los quedestacan:

permiten
con la

• UART, adaptador de comunicación serie asíncrona.
• USART, adaptador de comunicación serie síncrona y
asíncrona
• Puerta paralela esclava para poder conectarse con los buses
de otros microprocesadores.
• USB (Universal Serial Bus), que es un moderno bus serie para los
PC.
• Bus I2C, que es un interfaz serie de dos hilos desarrollado por
Philips.
• CAN(Controller Area Network), para permitir la adaptación
con redes de conexionado multiplexado desarrollado
conjuntamente por Bosch e Intel para el cableado de
dispositivos en automóviles. En EE.UU. se usa el J185O.

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Programación de puertos
Las principales herramientas de ayuda al desarrollo de sistemas
basados en microcontroladores son:

Ensamblador. Los fabricantessuelen proporcionar el programa
ensamblador de forma gratuita yen cualquier caso siempre se
puede
encontrar
una
versión
gratuita
para
los
microcontroladores más populares.
Compilador. Las versiones más potentes suelen ser muy caras,
aunque para los microcontroladores más populares pueden
encontrarse versiones demo limitadas e incluso compiladores
gratuitos.
Depuración: Debido a que losmicrocontroladores van a
controlar dispositivos físicos, los desarrolladores necesitan
herramientas que les permitan comprobar el buen
funcionamiento del microcontrolador cuando es conectado al
resto de circuitos.
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Simulador. Son capaces de ejecutar en un PC programas
realizados para el microcontrolador. Los simuladores permiten
tener un control absoluto sobre laejecución de un programa,
siendo ideal es para la depuración de los mismos Placas de
evaluación. Se trata de pequeños sistemas con un
microcontrolador ya montado y que suelen conectarse a un PC
desde el que se cargan los programas que se ejecutan en el
microcontrolador. Las placas suelen incluir visualizadores LCD,
teclados, LEDs, fácil acceso a los pines de E/S, etc.
Emuladores en circuito.Se trata de un instrumento que se
coloca entre el PC anfitrión y el zócalo de la tarjeta de circuito
impreso donde se alojará el microcontrolador definitivo. El
programa es ejecutado desde el PC, pero para la tarjeta de
aplicación es como si lo hiciese el mismo microcontrolador que
luego irá en el zócalo.
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Aplicaciones de puertos
También conocidos como puertos deE/S, generalmente
agrupadas en puertos de 8 bits de longitud, permiten leer datos
del exterior o escribir en ellos desde el interior del
microcontrolador, el destino habitual es el trabajo con
dispositivos simples como relés, LED, o cualquier otra cosa que se
le ocurra al programador.
Algunos puertos de E/S tienen características especiales que le
permiten manejar salidas con determinados...