El documento describe los sistemas embebidos, incluyendo su definición como sistemas de computación diseñados para realizar funciones dedicadas y formar parte de un dispositivo mayor. Explica que los sistemas embebidos típicamente constan de hardware y software, y tienen características como bajo consumo, pequeño tamaño, fiabilidad y seguridad. También describe los componentes principales de un sistema embebido como el microprocesador, memoria, entrada/salida y aplicaciones comunes como controles industriales y electrónica de consumo.

1. TRABAJO COLABORATIVO 1
Presentado por: Javier Alejandro García Stacey
93408818
Presentado a: Oscar Iván Valderrama
Curso: 208006_3
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
CEAD, IBAGUE
28 de marzo de 2011

2. SISTEMAS EMBEBIDOS
INTRODUCCIÓN
El presente trabajo se realiza con el objetivo de conocer que es un sistema embebido así
como su historia, presente, de que consta, como también las diferentes arquitecturas en
las que actualmente se trabajan estos, aplicaciones en la actualidad
También debemos conocer las empresas que desarrollan microcontroladores y
microprocesadores para en un futuro poder escoger el microcontrolador y/o
microprocesador correcto para ejecutar un diseño eficaz, dependiendo de las necesitadas,
lo que generaría ahorros en costos ya que al saber escoger el dispositivo indicado no
entraríamos en sobrecostos.

3. Que es un sistema embebido
Un sistema embebido o empotrado es un sistema de computación diseñado para realizar
una o algunas pocas funciones dedicadas, frecuentemente en un sistema de computación
en tiempo real y que normalmente forman parte de un dispositivo más grande al cual
controlan Sistemas embebidos Son dispositivos usados para controlar equipos, operación
de maquinarias o plantas industriales completas. El término “embebido” (también se lo
conoce como “incrustado” o “embutido”) está caracterizando que esos circuitos integrados
son una parte integral del sistema en que se encuentran. Lo interesante de que un
sistema sea “embebido” es que puede estar de tal forma incrustado, puede quedar tan
oculto a nuestros ojos, que la presencia de tales “chips” no resulte nada obvia a quien lo
mira Otras formas de definición - un sistema empotrado es un sistema operativo
ejecutándose en un micro de pocos recursos. - un sistema empotrado es un artefacto
(hardware + software) no susceptible de modificación del algoritmo que define su
comportamiento. - un sistema empotrado es un procesador, con sus elementos externos
que desarrolla una función específica de manera autónoma. - un sistema empotrado es un
sistema computador de propósito especial construido en un dispositivo mayor.
Un sistema empotrado es una mezcla de hardware y software que constituye un
componente dentro de un sistema más complejo y se espera que funcione sin
intervención humana. Un sistema empotrado es un sistema con un relativo grado de
heterogeneidad por la combinación de hardware a medida (como es el dispositivo ASIC) y
software empotrado (como son los programas que controlan tanto al microcontrolador
como a los DSP o elementos programables). Incluso, dentro de cada uno de estos
grandes grupos, existe heterogeneidad ya que los dispositivos ASIC utilizarán diferentes
estilos de diseño (por lo general); y en cuanto al componente software, habrá diferencia
de estilos en la programación del microcontrolador y de los DSP. Esta heterogeneidad
impone una de las principales partes del diseño de cualquier sistema empotrado: decidir
qué funcionalidad se implementará vía software y cuál vía hardware. De hecho esta
decisión impondrá la arquitectura del sistema completo, ya que nos indicará los diferentes
componentes que son necesarios desarrollar.
Arquitectura típica de un sistema empotrado

4. Se conoce como sistema embebido a un circuito electrónico computarizado que está
diseñado para cumplir una labor especifica en un producto.
La inteligencia artificial, secuencias y algoritmos de un sistema embebido, están
residentes en la memoria de una pequeña computadora denominada microcontrolador.
Diferencia de los sistemas computacionales como los PCs, estos sistemas solucionan un
problema específico y están dispersos en todos los ambientes posibles de la vida
cotidiana. Es común encontrar sistemas embebidos en los vehículos, por ejemplo,
controlando el sistema de inyección de combustible; en los sistemas de frenado ABS; en
el control de espejos; sistema de protección contra impacto (airbag); alarmas contra robo;
sistemas de ubicación. También se encuentran en los electrodomésticos de uso diario:
controlando la temperatura en refrigeradores, estufas, hornos microondas y planchas, etc.
Se sabe que en general, un consumidor promedio interactúa con alrededor de 400
microcontroladores por día. Este número tiende a crecer significativamente para los
próximos años, considerando que los procesadores son cada vez más pequeños,
consumen menos energía y el precio es menor gracias a la economía de escala aplicada
en su fabricación, aspectos que ayudan a reemplazar en mayor proporción los sistema
lógicos, los equipos electromecánicos y en el futuro, se podrán incorporar en los equipos
desechables. El número de aplicaciones y de ambientes soportados por los sistema
embebidos crece cada vez más, y una de las principales razones fue la llegada de los
procesadores de una sola pastilla (microcontroladores single-chip), en los cuales una gran
parte de la electrónica está incorporada y permite reducciones de tamaño, menor
consumo y facilidades de producción.
Las principales características de un sistema empotrado son las siguientes:
• Estos sistemas emplearán una combinación de recursos hardware y software para
realizar una función específica.
• Estos sistemas realizan un única función o un conjunto muy limitado de funciones (no
suelen ser de propósito general)
• La potencia, el coste y la realizabilidad suelen ser los principales factores de coste.
• El diseño de procesadores de aplicación específica suelen ser un componente
significativo de estos sistemas. Aunque todas las características anteriores son inherentes
a cualquier sistema empotrado, para que el sistema sea útil, también deberá tener las
siguientes:
• Concurrencia. Los componentes del sistema funcionan simultáneamente, por lo que el
sistema deberá operar a la vez.
• Fiabilidad y seguridad. El sistema debe ser fiable y seguro frente a errores, ya que
puede requerir un comportamiento autónomo. El manejo de estos errores puede ser vía
hardware o software; aunque la utilización software nos dará un sistema menos robusto.
• Interacción con dispositivos físicos. Los sistemas empotrados interaccionan con el
entorno a través de dispositivos E/S no usuales, por lo que suele ser necesario un
acondicionamiento de las diferentes señales.

5. • Robustez. El sistema empotrado se le impondrá la necesidad de la máxima robustez ya
que las condiciones de uso no tienen por qué ser "buenas", sino que pueden estar en el
interior de un vehículo con diferentes condiciones de operación.
• Bajo consumo. El hecho de poder utilizar el sistema en ambientes hostiles puede
implicar la necesidad de operaciones sin cables. Por lo tanto, un menor consumo implica
una mayor autonomía de operación.
• Precio reducido. Esta característica es muy útil cuando estamos hablando de
características de mercado. Esta situación no es nada inusual en el campo de los
sistemas empotrados ya que tienen una gran cantidad de aplicaciones comerciales, tanto
industriales como de consumo.
Pequeñas dimensiones. Las dimensiones de un sistema empotrado no dependen sólo de
sí mismo sino también del espacio disponible en el cual dicho sistema va a ser ubicado.
Componentes principales de un Sistema Embebido
Arquitectura básica más empleada Un sistema embebido posee una arquitectura
semejante a la de un PC. Brevemente éstos son los elementos básicos:
Microprocesador Memoria Caché Disco duro Disco flexible BIOS-ROM CMOS-RAM Chip
Set Entradas y salidas al sistema Microprocesador es el encargado de realizar las
operaciones de cálculo principales del sistema. Ejecuta código para realizar una
determinada tarea y dirige el funcionamiento de los demás elementos que le rodean, a
modo de director de una orquesta.
 Memoria
En ella se encuentra almacenado el código de los programas que el sistema puede
ejecutar así como los datos. Su característica principal es que debe tener un acceso de
lectura y escritura lo más rápido posible para que el microprocesador no pierda tiempo en
tareas que no son meramente de cálculo. Al ser volátil el sistema requiere de un soporte
donde se almacenen los datos incluso sin disponer de alimentación o energía.
 Caché
Memoria más rápida que la principal en la que se almacenan los datos y el código
accedido últimamente. Dado que el sistema realiza micro tareas, muchas veces
repetitivas, la caché hace ahorrar tiempo ya que no hará falta ir a memoria principal si el
dato o la instrucción ya se encuentra en la caché. Dado su alto precio tiene un tamaño
muy inferior (8 – 512 KB) con respecto a la principal (8 – 256 MB). En el interior del chip
del microprocesador se encuentra una pequeña caché (L1), pero normalmente se tiene
una mayor en otro chip de la placa madre (L2).m
 Disco duro
En él la información no es volátil y además puede conseguir capacidades muy elevadas.
A diferencia de la memoria que es de estado sólido éste suele ser magnético. Pero su
excesivo tamaño a veces lo hace inviable para PC embebidas, con lo que se requieren
soluciones como discos de estado sólido. Otro problema que presentan los dispositivos

6. magnéticos, a la hora de integrarlos en sistemas embebidos, es que llevan partes
mecánicas móviles, lo que los hace inviables para entornos donde estos estarán
expuestos a ciertas condiciones de vibración. Existen en el mercado varias soluciones de
esta clase (DiskOnChip, CompactFlash, IDE Flash Drive, etc.) con capacidades
suficientes para la mayoría de sistemas embebidos (desde 2 hasta más de 1 GB). El
controlador del disco duro de PC estándar cumple con el estándar IDE y es un chip más
de la placa madre.
 Disco flexible
Su función es la de un disco duro pero con discos con capacidades mucho más pequeñas
y la ventaja de su portabilidad. Siempre se encuentra en una computadora personal
estándar pero no así en una PC embebida.
 BIOS-ROM
BIOS (Basic Input & Output System, sistema básico de entrada y salida) es código que es
necesario para inicializar la computadora y para poner en comunicación los distintos
elementos de la placa madre. La ROM (Read Only Memory, memoria de sólo lectura no
volátil) es un chip donde se encuentra el código BIOS.
 CMOS-RAM
Es un chip de memoria de lectura y escritura alimentado con una pila donde se almacena
el tipo y ubicación de los dispositivos conectados a la placa madre (disco duro, puertos de
entrada y salida, etc.). Además contiene un reloj en permanente funcionamiento que
ofrece al sistema la fecha y la hora.
 Chipset
Chip que se encarga de controlar las interrupciones dirigidas al microprocesador, el
acceso directo a memoria (DMA) y al bus ISA, además de ofrecer temporizadores, etc. Es
frecuente encontrar la CMOS-RAM y el reloj de tiempo real en el interior del Chip Set.
 Entradas al sistema
Pueden existir puertos para mouse, teclado, vídeo en formato digital, comunicaciones
serie o paralelo, etc.
 Salidas del sistema
Puertos de vídeo para monitor o televisión, pantallas de cristal líquido, altavoces,
comunicaciones serie o paralelo, etc.
 Ranuras de expansión para tarjetas de tareas específicas
Que pueden no venir incorporadas en la placa madre, como pueden ser más puertos de
comunicaciones, acceso a red de computadoras vía LAN (Local Area Network, red de
área local) o vía red telefónica: básica, RDSI (Red Digital de Servicios Integrados), ADSL
(Asynchronous Digital Subscriber Loop, Lazo Digital

7. Asíncrono del Abonado), etc. Un PC estándar suele tener muchas más ranuras de
expansión que una PC embebida. Las ranuras de expansión están asociadas a distintos
tipos de bus: VESA, ISA, PCI, NLX (ISA + PCI), etc.
Hoy en día existen en el mercado fabricantes que integran un microprocesador y los
elementos controladores de los dispositivos fundamentales de entrada y salida en un
mismo chip, pensando en las necesidades de los sistemas embebidos (bajo coste,
pequeño tamaño, entradas y salidas específicas,...). Su capacidad de proceso suele ser
inferior a los procesadores de propósito general pero cumplen con su cometido ya que los
sistemas donde se ubican no requieren tanta potencia. Los principales fabricantes son
STMicroelectronics (familia de chips STPC), AMD (familia Geode), Motorola (familia
ColdFire) e Intel.
En cuanto a los sistemas operativos necesarios para que un sistema basado en
microprocesador pueda funcionar y ejecutar programas suelen ser específicos para los
sistemas embebidos. Así nos encontramos con sistemas operativos de bajos requisitos de
memoria, posibilidad de ejecución de aplicaciones de tiempo real, modulares (inclusión
sólo de los elementos necesarios del sistema operativo para el sistema embebidos
concreto), etc. Los más conocidos en la actualidad son Windows CE, QNX y VxWorks de
WindRiver.
APLICACIONES:
Los lugares donde se pueden encontrar los sistemas embebidos son numerosos y de
varias naturalezas mismos:
• En una fábrica, para controlar un proceso de montaje o producción. Una máquina que se
encargue de una determinada tarea hoy en día contiene numerosos circuitos electrónicos
y eléctricos para el control de motores, hornos, etc. que deben ser gobernados por un
procesador, el cual ofrece un interfaz persona – máquina para ser dirigido por un operario
e informarle al mismo de la marcha del proceso.
Puntos de servicio o venta (POS, Point Of Service). Las cajas donde se paga la compra
en un supermercado son cada vez más completas, integrando teclados numéricos,
lectores de códigos de barras mediante láser, lectores de tarjetas bancarias de banda
magnética o chip, pantalla alfanumérica de cristal líquido, etc. El sistema embebido en
este caso requiere numerosos conectores de entrada y salida y unas características
robustas para la operación continuada.
• Puntos de información al ciudadano. En oficinas de turismo, grandes almacenes,
bibliotecas, etc. existen equipos con una pantalla táctil donde se puede pulsar sobre la
misma y elegir la consulta a realizar, obteniendo una respuesta personalizada en un
entorno gráfico amigable.
• Decodificadores y set-top boxes para la recepción de televisión. Cada vez existe un
mayor número de operadores de televisión que aprovechando las tecnologías vía satélite
y de red de cable ofrecen un servicio de televisión de pago diferenciado del convencional.
En primer lugar envían la señal en formato digital MPEG-2 con lo que es necesario un
procesado para decodificarla y mandarla al televisor. Además viaja cifrada para evitar que
la reciban en claro usuarios sin contrato, lo que requiere descifrarla en casa del abonado.
También ofrecen un servicio de televisión interactiva o web-TV que necesita de un

8. software específico para mostrar páginas web y con ello un sistema basado en
procesador con salida de señal de televisión.
• Sistemas radar de aviones. El procesado de la señal recibida o reflejada del sistema
radar embarcado en un avión requiere alta potencia de cálculo además de ocupar poco
espacio, pesar poco y soportar condiciones extremas de funcionamiento (temperatura,
presión atmosférica, vibraciones, etc.).
Equipos de medicina en hospitales y ambulancias UVI – móvil. Máquinas de revelado
automático de fotos. Cajeros automáticos. Pasarelas (Gateways) Internet-LAN, un sin fin
de posibilidades aún por descubrir o en estado embrionario como son las neveras
inteligentes que controlen su suministro vía Internet, PCs de bolsillo, etc. Las aplicaciones
que se pueden abarcar con dispositivos embebidos son muy amplias, podríamos
mencionar algunas como las que más se destacan:
 Robótica:
Control y automatización de todo tipo de procesos y tareas de difícil ejecución como la
soldadura de grandes tuberías o de las cubiertas de los barcos, obteniendo y corrigiendo
información en tiempo real. HISTORIA El primer sistema embebido reconocido fue el
sistema de guía de Apolo desarrollado por el laboratorio de desarrollo del MIT para las
misiones Apolo hacia la luna. Cada vuelo hacia la luna tenía dos de estos sistemas. La
función era manejar el sistema de guía inercial de los módulos de excursión lunar. En un
comienzo fue considerado como el elemento que más riesgo presentaba en el proyecto
Apolo. Este sistema de cómputo fue el primero en utilizar circuitos integrados y utilizaba
una memoria RAM magnética, con un tamaño de palabra de 16 bits. El software fue
escrito en el lenguaje ensamblador propio y constituía en el sistema operativo básico,
pero capaz de soportar hasta ocho tareas simultáneas. El primer sistema embebido
producido en masa, fue el computador guía del misil norteamericano Minuteman II en
1962. El principal aspecto de diseño del computador del Minuteman, es que además de
estar construido con circuitos integrados, permitía reprogramar los algoritmos de guía del
misil para la reducción de errores, y permitía realizar pruebas sobre el misil ahorrando así
el peso de los cables y conectores.

9. MICROPROCESADORES
¿Qué es un microprocesador? El microprocesador es la parte de la computadora
diseñada para llevar acabo o ejecutar los programas. Este viene siendo el cerebro de la
computadora, el motor, el corazón de esta máquina. Este ejecuta instrucciones que se le
dan a la computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones lógicas simples, como
sumar, restar, multiplicar y dividir.
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. El más significativo avance de la electrónica digital es la
introducción en 1971 del microprocesador, debido a la necesidad de producir un circuito
estándar de propósito general y gran flexibilidad que sirviera para las calculadoras y fuera
apto a otras muchas aplicaciones. En 1971, Intel introdujo en el mercado el
microprocesador de cuatro bits conocido como el modelo 4004. Era una CPU completa
monolítica con 45 instrucciones en tecnología PMOS con 2300 transistores. El éxito del
procesador fue inmediato y su amplia difusión supuso el comienzo de una auténtica
revolución industrial. Dos años posteriores a la presentación del primer procesador, Intel
desarrolla el microprocesador de 8 bits 8008 con una velocidad de 50000 instrucciones
por segundo.
Este continuo desarrollo de los microprocesadores ha permitido en la actualidad construir
procesadores de 32 bits con altas velocidades de procesado. La evolución de los
microprocesadores es actualmente muy rápida, con creciente implantación en los
procesos de automatización industrial, robótica, instrumentación inteligente, y en los
elementos de sociedad de consumo, automóviles, electrodomésticos, etc. La introducción
de microprocesadores más potentes ha marcado un rápido desarrollo
De los microcomputadores y ordenadores personales, y su implantación es cada vez más
importante en el ámbito de automatización de oficinas, comunicaciones y redes
informáticas.
Se encuentran de dos marcas principalmente INTEL y AMD

10. Tabla procesadores Intel para desktops:

11. Para laptops

12. Tabla AMD para desktop

13. Tabla AMD para portátiles
· Interrupciones. Arquitecturas VON NEWMAN. Se basa en el almacenamiento de la
secuencia de instrucciones de que consta el programa en una memoria interna, fácilmente
accesible, junto con los datos que referencia. De esta forma la velocidad de proceso
experimenta un considerable incremento; recordemos que anteriormente una instrucción o
un dato estaban codificados en una ficha en el mejor de los casos. Arquitectura RISC (del
inglés reduced instruction set computer) es un tipo de microprocesador con las siguientes
características fundamentales: 1. Instrucciones de tamaño fijo y presentadas en un
reducido número de formatos. 2. Sólo las instrucciones de carga y almacenamiento
acceden a la memoria por datos. Además estos procesadores suelen disponer de muchos
registros de propósito general. El objetivo de diseñar máquinas con esta arquitectura es
posibilitar la segmentación y el paralelismo en la ejecución de instrucciones y reducir los
accesos a memoria. Las máquinas RISC protagonizan la tendencia actual de construcción
de microprocesadores.
MICROCONTROLADORES
Diferencia entre microprocesador y microcontrolador: El microprocesador es un circuito
integrado que contiene la Unidad Central de Proceso (UCP), también llamada procesador,
de un computador. La UCP está formada por la Unidad de Control, que interpreta las

14. instrucciones, y el Camino de Datos, que las ejecuta. Las patitas de un microprocesador
sacan al exterior las líneas de sus buses de direcciones, datos y control, para permitir
conectarle con la Memoria y los Módulos de E/S y configurar un computador
implementado por varios circuitos integrados. Se dice que un microprocesador es un
sistema abierto porque su configuración es variable de acuerdo con la aplicación a la que
se destine.
Estructura de un sistema abierto basado en un microprocesador.
La disponibilidad de los buses en el exterior permite que se configure a la medida dela
aplicación. Si sólo se dispusiese de un modelo de micro controlador, éste debería tener
muy potenciados todos sus recursos para poderse adaptar a las exigencias de las
diferentes aplicaciones. Esta potenciación supondría en muchos casos un despilfarro. En
la práctica cada fabricante de micro controlador oferta un elevado número de modelos
diferentes, desde los más sencillos hasta los más poderosos.
Es posible seleccionar la capacidad de las memorias, el número de líneas de E/S, la
cantidad y potencia de los elementos auxiliares, la velocidad de funcionamiento, etc. Por
todo ello, un aspecto muy destacado del diseño es la selección del microcontrolador a
utilizar.

15. Figura 1.2. El microcontrolador es un sistema cerrado.
Todas las partes del computador están contenidas en su interior y sólo salen al exterior
las líneas que gobiernan los periféricos.
Familias, Existen varias familias entre las que se destacan según sus fabricantes ALTAIR
ALTAIR es el nombre genérico de una familia de microcontroladores de propósito general
compatibles con la familia 51. Todos ellos son programables directamente desde un
equipo PC mediante nuestro lenguaje macroensamblador, o bien mediante otros
lenguajes disponibles para la familia 51 (BASIC, C, ...). ATMEL Empresa Norteamericana,
sus productos se basan en todo lo relacionado a los semiconductores, memorias,
dispositivos lógicos programables (CPLD, FPGA, ...), microcontroladores, etc. en este
caso los microcontroladores, donde Atmel posee en fabricación, derivados del famoso
8051, micros con arquitectura basada en ARM y sus arquitecturas propias: AVR y AVR32.
Arquitectura AVR: Esta arquitectura se basa en procesadores basados con núcleos RISC
y arquitectura Harvard.
Atmel distingue sus dispositivos AVR en las siguientes categorías:
•Automotive AVR: Son microcontroladores donde su principal característica es que
poseen periféricos integrados tales como convertidores A/D de 10-bits, bus CAN,
periféricos de control de anchura de pulsos (PWM). Por lo tanto se convierte en una
familia ideal para aquellos proyectos que se requieran varios canales de convertidores
A/D, PWM, etc.
•AVR Z-Link: Microcontroladores especializados en trabajos basados en la tecnología
ZigBee.
•CAN AVR: Son micros que poseen más de un canal del bus CAN, en sus versiones
V2.0A and V2.0B standard, por lo tanto serán ideales para cuando un proyecto requiera
controlar y manejar varios dispositivos de bus CAN.

16. •LCD AVR: Dispositivos creados para el manejo de segmentos de LCD, oscilan del 4 X 25
Segment LCD Driver al 4 X 40 Segment LCD Driver.
•Lighting AVR: Especialmente dise ados para controlar lámparas y motores, eso significa,
que su principal ventaja en periféricos, son: varios canales de convertidor A/D, varios
canales de PWM, periférico PSC con 4-bit del protocolo DALI.
•megaAVR: Esta familia es una familia de microcontroladores estándar de Atmel, donde
según el proyecto, tendremos varios dispositivos englobados en esta familia que cubran
nuestras necesidades.
•Smart Battery AVR: Microcontrolador dedicado a dispositivos que requieren baterías, es
un dispositivo que su consumo de batería es muy bajo, ideal para proyectos móviles o
portátiles.
•tinyAVR: Esta familia es estándar, al igual que la familia megaAVR, cuya cualidad es su
tamaño y número de pines, digamos que son los "pequeñines" en número de pines de la
gama AVR, pero con prestaciones más que suficientes para satisfacer nuestras
necesidades si en nuestro proyecto no es necesario que el microcontrolador posea un
número excesivo de pines.
•USB AVR: Especialidad de esta familia es la de controlar y manejar el USB. INTEL (La
familia 8051)
El 8051 es el primer microcontrolador de la familia introducida por Intel Corporation. La
familia 8051 de microcontroladores son controladores de 8 bits capaces de direccionar
hasta 64 kbytes de memoria de programa y una separada memoria de datos de 64
kbytes. SIEMENS El Siemens SAB80C515 es un miembro mejorado de la familia 8051 de
microcontroladores. El 80C515 es de tecnología CMOS que típicamente reduce los
requerimientos de energía comparado a los dispositivos no-CMOS. MOTOROLA
FREESCALE Empresa Norteamericana dedicada a la fabricación de semiconductores. Es
una división independiente de Motorola. Entre sus productos sobre semiconductores
destacan: productos analógicos, microcontroladores, DSP, memorias, etc. Los
procesadores de Freescale son mundialmente usados, ya que su antecesor fue de la
empresa Motorola y son muy fiables. Freescale distingue entre los microcontroladores de
propósito general y de propósito específico, dentro de los cuales podremos encontrar las
familias: HCS08, RS08 y HC08.
MICROCHIP La familia de microcontroladores de 8-bits son llamados PIC (Peripheral
Interface Controller) y la de 16-bits son las llamadas PIC24F, PIC24H, dsPIC30 y
dsPIC33.
Los microcontroladores con nomenclatura dsPIC, son una familia de DSP (Digital
Procesing Data), es decir, son procesadores de señal, Microchip entra en el mundo del
procesado de señal, con esta familia de microcontroladores de 16-bits.
También incluyen entre sus productos, microcontroladores de 32-bits, son los llamados
PIC32.
Hay que destacar que todos sus productos relacionados con los microcontroladores,
llevan la terminología que tanto éxito les ha proporcionado: PIC. RENESAS Empresa

17. Japonesa dedicada a la fabricación de productos analógicos, memorias,
microcontroladores entre otros productos. Renesas dispone una amplia gama de
microcontroladores de 8 y 16 bits, como se puede ver en el gráfico siguiente:
dispone para afrontar diseños con sus procesadores de dos entornos de desarrollos,
dependiendo de la familia que se use.
Los microcontroladores PIC de Microchip Technolohy Inc. combinan una alta calidad, bajo
coste y excelente rendimiento. Un gran número de estos
microcontroladores son usados en una gran cantidad de aplicaciones tan comunes
como periféricos del ordenador, datos de entrada automoción de datos, sistemas de
seguridad y aplicaciones en el sector de telecomunicaciones.
STMicroelectronics Empresa Europea dedicada a la fabricación de semiconductores y
dispositivos embebidos.
Entre su fabricación, destacan sus microcontroladores. La empresa ST fabrica
microcontroladores de 8 y 16 bits, también realizan microcontroladores basados en
arquitectura ARM.
Arquitectura de 8-bits.
Es la arquitectura más baja de esta empresa, y se componen de las siguientes familias.
•ST6: Familia potente por sus periféricos y de bajo coste, ideal cuando nuestras
necesidades se basan en microcontroladores que van de los 16 pines hasta los 28 pines.
Para realizar proyectos sobre la familia ST6, la empresa ST dispone de dos tipos de IDE:
1.ST6-RIDE: De la empresa Raisonance, el cual contiene un compilador en C, que en su
versión gratuita sólo compila códigos menores a 512Kb. 2.ST-Realizer II: Es un IDE
gráfico, donde la configuración y programación de estos dispositivos se basan en
diagramas de flujo. Este software es propiedad de la empresa Raisonance. No es gratuito,
su versión evaluación sólo deja realizar proyectos con 15 módulos como máximo.
•ST7: Es la familia más usada de la empresa ST. Son versátiles por su cantidad de
periféricos que pueden albergar, como el bajo coste para desarrollar aplicaciones con esta
familia. La empresa ST dispone de un IDE para el manejo de esta familia llamado STVD7,
el cual posee como lenguaje de programación ASM (ensamblador) y C gratuitos. Aunque
el lenguaje C está limitado a programas que no superen los 16kb. Por supuesto, al igual
que pasa con la anterior familia, la empresa Raisonance tiene productos para desarrollar
aplicaciones bajo esta familia.
•uPSD: Esta es una familia especial, basados en los núcleos 8032. Es una familia ideal
cuando queremos aplicaciones que alcancen velocidades de reloj de 40Mhz y gran
capacidad de memoria interna (de 80kb a 288kb de memoria flash)
Arquitectura de 16-bits.
En esta arquitectura, de momento sólo existe una familia. •ST10: Es una familia dedicada
a productos industriales, con una cantidad de memoria flash, periféricos considerables.

18. Herramientas para su desarrollo se encuentran reunidas en el enlace siguiente: ST10 16-
bit Microcontroller Tool Overview. Arquitectura de 32-bits.
Estos microcontroladores están basados en arquitectura ARM. Podemos encontrar tres
familias que componen esta categoría.
•STM32: Microcontroladores basados en el núcleo ARM Cortex-M3, para trabajar con
estos microcontroladores, ST, pone a disposición enlaces a terceras empresas para usar
sus IDE y compiladores: Development Tools.
•STR7: Microcontroladores con una velocidad de procesado bastante rápida, y una
cantidad de memoria y periféricos suficientes para satisfacer las necesidades de cualquier
proyecto. En esta familia, encontramos tres subfamilias diferenciadas por su aplicación,
una de ellas es la llamada STR710, que es ideal para aplicaciones de consumo, después,
encontramos la STR730, para automoción y procesos industriales, la última es la
denominada STR750, para aplicaciones de propósito general. Para trabajar con esta
familia, ST dispone de un enlace donde se puede descargar el IDE que más interese:
Development Tools.
•STR9: Es la familia grande de esta arquitectura, son microcontroladores de propósito
general ideales para cualquier proyecto complejo, donde la rapidez, la cantidad de
memoria, los periféricos y sus velocidades, deben ser, en lo general, elevadas. La
empresa ST pone a disposición de IDE de terceras personas para trabajar con ellos:
Development Tools.
SiLabs Empresa dedicada a la fabricación de semiconductores, tanto de productos
analógicos como microcontroladores. Esta empresa, fabrica microcontroladores basados
en el núcleo 8051. Eso hace que usando un núcleo mundialmente conocido y usado, por
ser muy eficiente, lo han mejorado añadiéndole periféricos y mejoras internas, que hacen
que sus microcontroladores sean de muy alto nivel.
Para saber cuál se adapta a nuestras necesidades, SiLabs pone a disposición del
diseñador, una guía, aquí se da el enlace a dicha guía que se podrá encontrar en la
página web del fabricante. Maxim Empresa Norteamericana, absorbió a la empresa
llamada Dallas Semiconductor, es una empresa líder en fabricación de dispositivos
electrónicos.
Posee una gran cantidad de dispositivos, entre ellos microcontroladores. Su gama de
microcontroladores las clasifica como se muestra a continuación: •MaxQ: Son
microcontroladores de 16-bits, cuya arquitectura es tipo Harvard, es ideal para
aplicaciones donde el consumo es crítico y la cantidad de datos de procesado sea
elevado. Como herramientas de trabajo para esta familia, Maxim nos brinda a nuestra
disposición el MAX-IDE de forma gratuita para realizar programas en lenguaje ASM
(ensamblador).
•Networked: Son microcontroladores dice ados especialmente para trabajar con interfaces
de comunicaciones, ya sean Ethernet o USB. Para trabajar con esta familia, disponemos
de la herramienta de desarrollo TINI 1.0 . Maxim pone a disposición del diseñador, una
página con recursos de librerías en lenguaje C para esta familia. •Secure: Dispositivos
dise ados específicamente para tratamiento de datos encriptados, con una gran cantidad
de memoria de datos y de programa, ideal para proyectos donde el acceso a un

19. determinado espacio o causa es restringido y controlado por un microcontrolador. La
herramienta de trabajo está en el siguiente link: Tool. •8051: Microcontroladores basados
con el núcleo 8051. Son ideales para diseñadores que han estado trabajando con el
antiguo 8051 y quiere más prestaciones del mismo. Infineon Empresa Europea, su
residencia está en Múnich, Alemania. La empresa Infineon es una ex filial de la empresa
Siemens. Sus productos son variados, entre ellos sensores, sistemas embebidos,
semiconductores y microcontroladores, entre otros productos. En esta empresa, poseen
microcontroladores de 8, 16 y 32 bits. Infineon dispone al servicio del usuario, una amplia
gama de familias de microcontroladores.
Arquitectura de 8-bits.
En esta arquitectura, Infineon dispone de dos familias, la XC800, microcontroladores
basados en el núcleo del 8051 de alta prestaciones, y la familia C500/C800 donde
encontramos microcontroladores basados también en un núcleo del 8051 pero de carácter
industrial.
•XC800: Esta familia se divide a su vez en tres categorías, la categoría de
microcontroladores llamados XC866 donde podremos encontrar microcontroladores con
memoria flash desde 4kBytes hasta 16kBytes, esta categoría está dedicada para
proyectos basados en automoción o proyectos
Industriales. La siguiente categoría es la llamada XC886/888LM, microcontroladores con
bastante memoria, 24kBytes o 32kBytes, donde su punto fuerte destaca en el control de
motores. Y la tercera categoría es la denominada XC886/888CLM, es la categoría alta de
esta familia de microcontroladores, memoria de 32kBytes, módulos CAN 2.0 y
especializados en automoción y la industria.
•C500/C800: Esta familia es la considerada de bajo coste, con multitud de periféricos
integrados en un sólo chip. Es la ideal para propósito general. La primera categoría es la
denominada C515C, microcontroladores con bastante memoria de tipo OTP, 64kBytes, e
ideal para proyectos con complejidad media y necesidad de memoria. La siguiente
categoría, es la que Infineon denomina C505CA, microcontroladores con memoria ROM y
sobre todo destaca por tener integrado periférico de bus CAN 2.0B. En estas dos grandes
familias, tenemos que tener claro que tipo de memoria queremos usar para nuestro
propósito. Si se requiere que nuestro sistema se actualice en su firmware, necesitamos la
familia XC800, ya que son los que contienen memoria flash.
Para trabajar con estos microcontroladores, la empresa Infineon, dispone al usuario de
empresas externas para trabajar con ellos, expongo el link donde la Infineon publica los
IDE disponibles con sus compiladores en C.
Hay que hacer una mención especial, en un compilador de C gratuito, pero sólo para la
familia XC800, es el llamado SDCC.
Arquitectura de 16-bits.
Con más de 15 años de experiencias en el mercado de 16-bits, la empresa pone a
disposición del diseñador, una amplia gama de microcontroladores categorizados en
familias.
•XE166: Microcontroladores dise ados para aplicaciones embebidas, podemos encontrar
dos series. La serie denominada XE167, con 144 pines, dedicados para aplicaciones

20. especialmente de control de motores y procesos industriales. La otra serie es la
denominada XE164, serie más pequeña que la anterior, con prestaciones casi iguales,
cuando la necesidad de tener menos pines es la que prima, ésta es la serie ideal, con 100
pines.
•C166®: Cuando las necesidades del proyecto es la estabilidad en una familia con
experiencia y variedad de periféricos integrados en sus dispositivos, ésta es la familia
ideal, con una amplia selección de categorías dependiendo de la aplicación del proyecto.
•XC2000: Microcontroladores especializados en el trabajo de la automoción, podemos
encontrar varias series dependiendo de la memoria, cantidad de periféricos integrados
que necesitemos para la aplicación. Para trabajar con esta arquitectura, Infineon dispone
de empresas que poseen IDE para tal propósito.
Arquitectura de 32-bits.
Es una mezcla entre lo mejor de la tecnología de los microcontroladores y los DSP,
optimizados para aplicaciones embebidas en tiempo real. En esta arquitectura,
disponemos de una amplia gama de familias a elegir.
•AUDO-NextGeneration: Optimizados cuando se requiere interrupciones de forma rápida y
sin fallos en el sistema. Encontramos una gama de series para satisfacer nuestras
necesidades.
•AUDO1: Cuando el proyecto está destinado a aplicaciones de automatización industrial.
Existen dos categorías para nuestras necesidades.
•TC116x: Específicos para control de motores y procesos industriales, con una amplia
serie para nuestras aplicaciones.
•TC1130: para el uso de control lógico programable (PLC) y productos de consumo.
•XC2000: Familia alta de esta empresa, con una cantidad de memoria de programa, de
datos, de periféricos, de velocidad de procesado muy superior. Para trabajar con esta
arquitectura, Infineon dispone de empresas que poseen IDE para tal propósito. Otros
fabricantes son:
•Fujitsu.
•National Semiconductor.
•Texas Instruments.
•NEC.
•NXP.
•Toshiba.
•OKI.
•Zilog.
•Sanyo.
•Analog Devices.
•Cyan.
•Rabbit.
•Jennic.

21. CONCLUSIONES
 Los sistemas embebidos han facilitado proceso industriales, ya que automatizan
algunos procesos haciendo que la producción en serie tenga más control de
calidad en los productos, así como también sirven para realizar proceso en los que
los obreros arriesgaban la salud, por lo tanto los sistemas embebidos han reducido
costos para las industrias.
 La elaboración de cada sistema empotrado depende del uso que se va a dar ya
que el hardware y el software de este es muy específico a las necesidades del
usuario.
 Los sistemas embebidos han facilitado la vida de los seres humanos.

22. REFERENCIAS
Castaño, J. A., González, M. F., Hernández, J. D. (2001). Curso Práctico sobre
microcontroladores Volumen 1 - Teoría. Pereira: Compañía Editorial Electrónica
CEKIT.
Villamil, H. U. (2009). Módulo de Microprocesadores y Microcontroladores.
Chiquinquirá: Universidad Abierta y a Distancia - UNAD.
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_embebido
http://www.mastermagazine.info/termino/6694.php
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http://www.mastermagazine.info/termino/6694.php
http://serverdie.alc.upv.es/asignaturas/PAEEES/200506/A07%20%20Sistemas%2
0Embebidos.pdf
ttp://www.uhu.es/raul.jimenez/EMPOTRADO/introduccion.pdf
http://www.duiops.net/hardware/micros/microsactuales.htm#Principio
http://es.wikipedia.org/wiki/Microcontrolador
http://unbarquero.blogspot.com/2007/11/fabricante-microchip.html IBRAHIM,
Dogan. Advanced PIC Microcontroller Projects in C. Elsevier Ltd. Oxford OX2 8DP,
UK, 2008.
http://www.mexhardware.com/articulos/amd/lista-contemporanea-de-
procesadores-amd-2007030817.html
http://www.mexhardware.com/articulos/intel/tabla-contemporanea-de-
procesadores-intel-v.1.1-2007030819.html