Actividad 3: Microcontroladores y sus gamas

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Universidad Estatal de Sonora

Unidad Académica San Luis Rio Colorado

Carrera: Ingeniería Biomédica

Materia:

Microcontroladores.  

Actividad:

Actividad 3: Microcontroladores y sus gamas.

Maestro:  

Fernando Meza Ojeda.

Alumno:

Ángel Daniel Meza Hernández

San Luis Rio Colorado, Sonora, a                   26 de agosto de 2021

Microcontroladores PIC y sus gamas:

Importancia.

Según la empresa microchip sus productos son vendidos principalmente en Asia con un 43%, seguido por América con 29% y Europa con 28%.

Hablando de los segmentos de mercado que utilizan los PICs el área de electrónica de consumo tiene un 35%, seguida por la industria automotriz con un 18%.

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Existe gran diversidad de modelos de microcontroladores lo cual permite al diseñador usar el que mejor se adapte a la aplicación.

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El tamaño de los microcontroladores se ha reducido con el tiempo, en el ano de 1998 median aproximadamente .7 micras, actualmente miden .22 micras, esto ha traído beneficios además de tamaño también de reducción de energía.

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Una ventaja de los microchips es su portabilidad a otros microchips, ya que se puede cambiar a otro manteniendo la distribución de las patitas en el encapsulado.

Clasificación de los microcontroladores:

Una característica de los microcontroladores es su arquitectura Harvard que tiene memorias de programas y datos independientes, lo que permite que se pueda acceder de manera simultánea.

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Los microcontroladores se clasifican por el tamaño de datos que manejan, estos pueden ser de 4, 8, 16 y 32 bits.

PICs de 8 bits.

La longitud de los datos que maneja es de 8 bits, esto corresponde al tamaño del bus de datos y el de los registros de la CPU.

Los PIC de 8 bits se clasifican en 3: gama base, gama media y gama mejorada.

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Gama base.

Estos modelos responden a 33 instrucciones máquina de 12 bits de longitud cada una y disponen de una pila con 2 niveles de profundidad. Su capacidad de memoria es muy limitada por lo que las aplicaciones que se pueden hacer con el también. Lo componen 14 modelos, 6 tienen 6 patitas y son llamados enanos, a continuación, una gráfica para ver como aumenta la capacidad de memoria del PIC con el número de patitas.

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Los PICs de 6 patitas han tenido un gran éxito debido a su bajo costo, volumen y que se resuelven bastantes aplicaciones simples con ellos.

En este caso la alimentación se aplica a dos de las patitas y quedan 4 restantes para las entradas y salidas y las funciones de sus periféricos, como un Timer(temporizador), comparador analógico, un CAD de 8 bits, etc.

Favoreciendo la migrabilidad de hardware y portabilidad de código, cuando se cambia a un PIC con más patitas, las patitas siguen teniendo la misma función, de esta forma los cambios serán mínimos.

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El aumento en número de patas significa aumento en la capacidad de memoria, en el número de periféricos y recursos integrados.

Gama media.

Estos PICs responden a 35 instrucciones con 14 bits de longitud cada una, tiene una pila de 8 niveles de profundidad y tiene un vector de corrupción. Esta gama tiene en la actualidad 71 modelos diferentes, tienen de 8 a 68 patitas.

Comparación de PICs de la gama media:

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Gama mejorada.

Estos PICs disponen de 77 instrucciones de 16 bits de longitud cada una, una Pila de 31 niveles de profundidad y 2 vectores de interrupción. Estos PICs tienen la nomenclatura PIC18Xxxx, aquí la explicación:

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La capacidad de memoria de programa es de 128 KB máximo, la de datos es de 3963 bits y la de EEPROM de hasta 1 KB. Tiene periféricos muy especializados como un Conversor AD, 5 temporizadores, interfaces para comunicación con bus, etc. Entre las características a destacar es un multiplicador rápido hardware que permite hacer una operación en un ciclo de una instrucción. Tiene de 68 a 80 patitas.

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PICs de 16 bits.

Actualmente las aplicaciones necesitan microcontroladores más potentes que los de 8 bits, es por eso que se crearon los de 16 bits.

Existen 2 grandes gamas de microcontroladores de 16 bits:

1. La gama MCU, que está conformada por las familias de dispositivos PIC24F y PIC24H.
2. La gama DSC de 16 bits, formada por las familias dsPIC30F y dsPIC33F.

Gama de microcontroladores MCU de 16 bits.

Los modelos con nomenclatura PIC24F pertenecen a esta gama, se fabrican con una tecnología de 0.25 micras, tienen un rendimiento de 16 MIPS a 32 MHz y está orientada a solucionar diseños que no se podía con PIC18Xxxx.

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Los PIC24F tienen una arquitectura Harvard modificada con un bus de datos de 16 bits y con instrucciones de longitud 24 bits. Manejan una memoria de programa lineal de hasta 8 MB y una de datos de hasta 64 KB.

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