Microprocesador

Reconocimiento unidad 2

Microprocesadores

Fundamentos de Microcontroladores

Los Microcontroladores son dispositivos ampliamente utilizados en el mundo, superando el consumo de procesadores, se estima que la gran mayoría de estos componentes se destinan para aplicaciones de control simple y el restante para DSPs (Procesador Digital de Señales), cada vez es más común la utilización de estos dispositivos para el hogar y la industria, desde aplicaciones en electrodomésticos que utilizan generalmente Microcontroladores de 4 u 8 bits, pasando por equipos de entretenimiento como reproductores de video o audio con Microcontroladores de 32 o 64 bits, aplicaciones en automóviles en los sistemas de encendido, frenos, etc. Con Microcontroladores de 16 bits y finalmente en la industria donde una amplia variedad de Microcontroladores se utiliza para automatizar procesos industriales.

Como se aprecia en esta generalidad el campo de acción de un Microcontrolador es más flexible y aunque no lo notamos evidentemente es el dispositivo con el que más interactuamos. Finalmente es importante anotar que la diferencia mas significativa entre un microprocesador y un microcontrolador es que este ultimo además de la CPU incluye en el mismo circuito integrado o chip dos unidades funcionales mas que son la memoria y Unidades de E/S o I/O.

Tomemos un momento para explorar el Modulo o guía de curso y observemos los temas y capítulos relacionados. La Unidad 2. Trata los siguientes capítulos y Temas:

UNIDAD CAPITULO TEMAS

MICROCONTROLADORES 4. Introducción a los Microcontroladores 1. Generalidades de los microcontroladores.

2. Sistemas microcontrolados.

3. Diferencias entre sistemas basados en microprocesadores y microcontroladores.

4. Arquitectura interna.

5. Familias de microcontroladores.

5. Microcontrolador de 8 bits PIC16F84 y PIC16F877 1. Microcontroladores PIC.

2. Modos de direccionamiento y diagrama de pines.

3. Arquitectura, funcionamiento y set de instrucciones.

4. Puertos I/O y principales modulos en los PIC.

5. Herramientas de desarrollo y ejercicios básicos.

6. Microcontroladores de 8 bits Motorola Freescale MC68H(R)C908/JL3/JK3/JK1 1. Familia de Microcontroladores Motorola Freescale.

2. Modos de direccionamiento y diagrama de pines.

3. Arquitectura, funcionamiento y set de instrucciones.

4. Puertos I/O y principales modulos en los microcontroladores Motorola Freescale.

5. Herramientas de desarrollo y ejercicios básicos.

Los Microcontroladores la herramienta de control moderna

Con la aparición de los microprocesadores y las necesidades de control para distintos dispositivos tanto industriales (instrumentación, automatización, telemetría, etc.), comerciales (automóviles, periféricos, juguetes) y domésticos (electrodomésticos, audio, video), aparece la necesidad tecnológica de incorporar en un solo “chip” la estructura básica de un sistema de computo, este “microcomputador” debería contar con tres unidades funcionales de cualquier equipo de computo: CPU, memoria y unidades I/O (Entrada/salida). Es así como se da origen a los microcontroladores, pequeños dispositivos producto de la microelectrónica generalmente de arquitectura cerrada que fusionan en una misma pastilla de silicio las tres unidades funcionales de una computadora, aplicados a situaciones especificas de control y capaces de incorporar unidades adiciones que amplían su capacidad de interacción con el medio incluso llegando a comportarse como sistemas abiertos (el caso de los microprocesadores).

Microcontroladores

Con todo esto se puede inferir que un Microcontrolador es una microcomputadora en una pastilla de silicio, el primer dispositivo con estas características fue lanzado al mercado por Texas Instruments denominado TMS 1000 (de 4 bits) en 1974, que fue el primer microprocesador que incluye memoria RAM y ROM para el desarrollo de aplicaciones. Siguiendo con la evolución de estos dispositivos aparece el primer Microcontrolador fabricado por Intel en 1975, el 8048 de 8 bits integrando en una solo chip CPU, RAM, ROM, y dispositivos de I/O (entrada/salida) y el 1982 el intel 8051 que da origen al la familia de microcontroladores Intel MCS51, este núcleo ha sido la base para mas de 100 microcontroladores en mas de 20 fabricantes, como Atmel, Dallas Semiconductor, Philips, Winbond entre otros.

En la década de los 80’s comienza la ruptura de desarrollo y evolución tecnológico entre microprocesadores y microcontroladores. Los microprocesadores han evolucionado buscando la solución al manejo de grandes volúmenes de información, mientras los microcontroladores incorporan unidades funcionales con capacidades superiores de interacción con el medio físico en tiempo real, un mejor desempeño y robustez en aplicaciones industriales.

El Microcontrolador se concibe como un dispositivo programable lo que hace posible que ejecute una serie de tareas siguiendo las pautas señaladas secuencialmente en un programa almacenado en la memoria ROM. Este fue le punto de partida para un gran numero de aplicaciones, que involucran circuitos lógicos, temporización, manejo de periféricos y estructuras computacionales.

Los sistema microcontrolados permiten gran flexibilidad a la hora de implementar aplicaciones de control en la mayoría de procesos, el diseño del hardware junto con el programa que contiene el algoritmo permiten la automatización de procesos.

El mundo de hoy esta en manos de los microcontroladores, a diarios en la interacción con equipos electrónicos sin notarlo estamos interactuando con uno o varios microcontroladores, electrodomésticos, equipos de oficina, videograbadoras, móviles, automóviles, aviones, barcos, sistemas de automatización industrial, etc. Son algunos ejemplos donde encontramos este dispositivo.

Sistemas Microcontrolados

La posibilidad de manejar señales de entrada y salida, procesar datos a gran velocidad, tomar decisiones en tiempo real, bajo consumo y ser robustos e inmunes al ruido convierten al microcontrolador

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