2. DEFINICIÓN:
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.
MICROCONTROLADORES
3. CARACTERÍSTICAS
Son diseñados para disminuir el costo económico y el consumo de
energía de un sistema en particular.
Un microcontrolador difiere de una CPU normal, debido a que es más
fácil convertirla en una computadora en funcionamiento, con un mínimo
de chips externos de apoyo.
Un microprocesador tradicional no le permitirá hacer esto, ya que espera
que todas estas tareas sean manejadas por otros chips.
4. Arquitectura
Harvard
Von Neumann
Se caracteriza por tener una sola memoria principal
donde se almacenan datos e instrucciones de forma
indistinta.
La CPU se conecta a través de un sistema de buses
(direcciones, datos y control). Esta arquitectura es
limitada cuando se demanda rapidez.
Esta arquitectura se caracteriza por tener 2 memorias
independientes una que contiene sólo instrucciones
y otra, que contiene sólo datos.
Esta última arquitectura es la dominante en los
microcontroladores actuales ya que la memoria de
programas es usualmente ROM, OTP, EPROM o
FLASH, mientras que la memoria de datos es
usualmente RAM.
5. ELEMENTOS DE
MICROCONTROLADOR
REGISTROS
UNIDAD DE
CONTROL
Son un espacio de memoria muy
reducido pero necesario para
cualquier microprocesador, de aquí
se toman los datos para varias
operaciones que debe realizar el
resto de circuitos del procesador.
Es el circuito que gobierna y
coordina todas las operaciones que
tiene lugar en el CPU. Se trata de un
circuito secuencial que Genera micro
ordenes o señales que van a recibir
los elementos operativos de la CPU,
como son la ALU y los registros.
6. CONJUNTO DE
INSTRUCCIONES
ALU
BUSES
ELEMENTOS DE
MICROCONTROLADOR
Aquí se realiza un conjunto finito de
operaciones aritméticas y lógicas elementales,
tales como suma, resta, AND, OR, etc.
Define las operaciones básicas que puede
realizar el procesador, que conjugadas y
organizadas forman lo que conocemos como
software.
Son el medio de comunicación que
utilizan los diferentes componentes
del procesador, para intercambiar
información ente si.
7. MEMORIA:
Máscara ROM: En este caso no se “graba” el programa en
memoria sino que el microcontrolador se fabrica con el
Memoria PROM (Programmable Read-Only Memory) también
conocida como OTP (One Time Programmable). Los
microcontroladores con memoria OTP se pueden programar una
sola vez, con algún tipo de programador.
8. Memoria EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory).
La memoria EPROM es reprogramable, pero antes debe borrase,
para ello hay que exponerla a una fuente de luz ultravioleta.
EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory).
Fueron el sustituto natural de las memorias EPROM, la diferencia
fundamental es que pueden ser borradas eléctricamente.
Memoria flash. En el campo de las memorias reprogramables
para microcontroladores, son el último avance tecnológico en uso
a gran escala, y han sustituido a los microcontroladores con
memoria EEPROM.
9. INTERRUPCIONES
Las interrupciones son esencialmente llamadas a subrutina generadas
por los dispositivos físicos, al contrario de las subrutinas normales de un
programa en ejecución.
Como el salto de subrutina no es parte del hilo o secuencia de ejecución
programada, el controlador guarda el estado del procesador en la pila de
memoria y entra a ejecutar un código especial llamado "manejador de
interrupciones" que atiende al periférico específico que generó la
interrupción.
10. CONCLUSIÓN
El microcontrolador no necesita de otros componentes
especializados para su aplicación, porque todos los circuitos
necesarios, que de otra manera correspondan a los periféricos, ya
se encuentran incorporados. Así se ahorra tiempo y espacio
necesario para construir un dispositivo.
