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Instituto Politécnico NacionalUnidad Profesional Interdisciplinaria De
Ingeniería Y Ciencias Sociales Y Administrativas
Microcontroladores
Cisneros Fernández Miguel OsvaldoFuentes González Alberto Ángel
León Velázquez EdgarLoera Aranda Roberto Bruno
García Cruz Saúl RicardoCosió Zermeño Raúl André
MICROCONTROLADOR
Es un chip que posee en su interior un Microprocesador (CPU), memorias de programa,
memoria de datos, y puertos.
MICROPROCESADOR
UN MICROPROCESADROR POR SI SOLO, SERIA PRACTICAMENTE INSERBIBLE.
¿Cómo se escriben los programas?
Los microcontroladores están diseñados para interpretar y procesar datos e instrucciones en forma binaria. Patrones de 1's y 0's conforman el lenguaje
maquina
Estructura
Sistemas digitales programables
Von Neumann
Único bus para dato e instrucción
Accede a la instrucción y después
a los datos
Harvard
Bus de dato e instrucción separado
Finalizada la instrucción actual la siguiente espera
en el CPU
Procesador segmentado
Estructura
Arquitectura
Juego de instrucciones
RISC
CISC
SISC
Ortogonaluna
instrucción puede utilizar
cualquier elemento
de la arquitectur
a como fuente o destino
Puertos
Puntos de comunicación con el mundo exterior
M I C R O C O N T R O L A D O RP E R I F É R I C O S
I N T E R N O S
• Watchdog
• Entradas temporizadas/Captura• Salida temporizada/Comparación• Conteo de eventos• Temporizadores
• Conversores A/D y D/A
• Dispositivo de vigilancia: Este evitara las caídas del sistema que cuando llega a 0 dará un reinicio automático
• Conversiones de señales de analógica
a digital y viceversa
• Sistema de seguridad
• Protección ante fallas de alimentación de baja energía, que deja el sistema en un profundo sueño
Evolución del microcontrolador
8048 (Intel)
El primer microcontrolador. Es aún muy popular debido a su bajo precio, disponibilidad y un enorme rango de herramientas de desarrollo. Tiene arquitectura de Harvard modificada con programa ROM en chip con una memoria RAM de 64 a 256 bytes adicionales en el chip. La entrada salida tiene su propio espacio de memoria.
Es muy utilizado en dispositivos deAlto volumen de productos electrónicosDe consumo como televisores, controlesRemotos de TV, juguetes y otros Artilugios donde la reducción de costosEs esencial.
68HC05 (Motorola)
68HC05 es un miembro de familia de microcontroladores de 8 bits 6805 de Motorola.La compañía Motorola, formó una nueva compañía de nombre Freescale que inicialmente comercializó los productos fabricados por Motorola y ahora ha desarrollado nuevos microcontroladores de 8, 16 y 32 bits con mayor cantidad de prestaciones.El microcontrolador actualmente sigue siendo comercializado, pero fue declarado obsoleto en el año 2003 y reemplazado por microcontroladores más modernos.Se utilizaba en taxímetros, la electrónica que controla una máquina expendedora o el sistema de control de una fotocopiadora entre otras múltiples aplicaciones.
PIC (Microchip)
Aunque el éxito de los microcontroladores PIC es reciente, su introducción en el mercado se realizó hace 20 años.Los microcontroladores PIC fueron los primeros microcontroladores RISC.Los microcontroladores PIC están ganando popularidad debido a su bajo costo, pequeño tamaño y a su bajo consumo pueden ser usados en áreas en las que antes se pensaba que eran inapropiados.
Control de pantallas alfanuméricas LCD
Control de Robots Control para motores
Tendencias
El mercado nacional está lleno de un sinnúmero de ofertas de procesadores, lo que en realidad no es una excepción o una especie de singularidad dentro del escenario internacional, porque la oferta mundial de procesadores es igual de extensa. La mayor parte de las aplicaciones embedded desarrolladas en el mundo se basan en procesadores de 8 bits, siendo el mercado de éstos muy dinámico y extremadamente competitivo.
En ese sentido, algunos recordarán los precios de las herramientas de desarrollo que superaban los miles de dólares, y ni pensar en el costo de un compilador C. Pues bien, la situación ha cambiado, ya que como resultado de las agresivas técnicas de comercialización de los fabricantes de procesadores y los dramáticos avances en las tecnologías de semiconductores, ahora es muy común que el diseñador disponga de herramientas de software gratuitas de alto nivel que incluyen un editor, ensamblador, linker y debugger, sin considerar las interfaces a programadores, debugger y emuladores externos.
La estrategia de los fabricantes de procesadores ha cambiado. Está más focalizada en los componentes que en las herramientas, y por ello ahora basta con un clic para disponer de un IDE en forma gratuita.
Las diferencias de costos y las dramáticas distancias en la arquitectura de una familia a otra de procesadores, nos permiten, sin grandes traumas, migrar, bajar costos e incrementar la performance de nuestros diseños. Y si programa en lenguaje C, la migración es aún más simple. ¿Por qué trabajar a 8 bits si puede trabajar a 16 bits casi al mismo precio?
Normas de aplicación
Antes de seleccionar un microcontrolador es imprescindible analizar los requisitos de la aplicación
Procesamiento de datosEntrada SalidaConsumoMemoriaDiseño de la placa
Repaso!!
Un microcontrolador es un dispositivo programable que ejecuta las instrucciones grabadas en su
memoria.
¿En donde los vemos?
En casi cualquier dispositivo electrónico!!
SU
Bibliografía
https://microcontroladoressesv.wordpress.com/evolucion-del-microcontrolador/
http://www.ceduvirt.com/resources/Microcontroladores.pdfhttp://
www.monografias.com/trabajos12/microco/microco.shtml.com
http://galia.fc.uaslp.mx/~cantocar/microcontroladores/SLIDES_8051_PDF/2_INTROD.PDF
http://www.exa.unicen.edu.ar/catedras/tmicrocon/Material/1_introduccion_a_los_ucontroladores.pdf
https://microcontroladoressesv.wordpress.com/arquitectura-de-los-microcontroladores/
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