Microcontroladores

1 Carlos Canto de MicrocontroladoresFacultad de Ciencias/UASLPM icrocontroladoresMicrocontroladoresINTRO DUCCI N A LOS MICROCONTROLADORESC ontrolador y microcontroladorControlador:dispositivo que se emplea para el gobierno deuno o varios procesos. Por ejemplo, el controlador que regula elfuncionamiento de un hornoMicrocontrolador:un circuito integrado de alta escala deintegraci n que incorpora la mayor parte de los elementos queconfiguran un Canto de MicrocontroladoresFacultad de Ciencias/UASLPC arlos Canto de MicrocontroladoresFacultad de Ciencias/UASLPC arlos Canto de MicrocontroladoresFacultad de Ciencias/UASLPA rquitecturas de MicrocontroladoresDiferencias entre Diferencias entre Microcontrolador, MicroprocesadorMicrocontrolador.

2 Microprocesadory Microcomputadoray MicrocomputadoraUna microcomputadoraCarlos Canto de MicrocontroladoresFacultad de Ciencias/UASLPC arlos Canto de Ciencias/UASLPM emoria Memoria Unidad Central Deprocesamiento(CPU) Unidad Central Deprocesamiento(CPU) Reloj Reloj Programa Programa EntradasSalidas11233AA445566BB778899CC<<00>>!!..switchTeclado Sensor detemperatura Display Beeper Relevador Cristal Arquitecturas de MicrocontroladoresCarlos Canto de MicrocontroladoresFacultad de Ciencias/UASLPA rquitecturas de Microcontroladores El microprocesador es un circuito integrado que contiene la Unidad Central de Proceso (CPU), tambi n llamada procesador de un computador.

3 Al microprocesador se le conecta la Memoria y M dulos de E/S para configurar un computador implementado por varios circuitos integradosMICROPROCESADORES-VS MICROCONTROLADORESM icroprocesadores: Requieren de otros chips para crear un sistema completo. Tienen alta capacidad de procesado. Memorias masivas de datos, con cach , etc. Suelen ser de prop sito general. Costo elevado Arquitecturas de MicrocontroladoresUn microprocesador es un sistema abierto (configuraci n variable) con el que puede construirse un computador con las caracter sticas que se desee, acopl ndole los m dulos necesarios.

4 Carlos Canto de Ciencias/UASLPC arlos Canto microprocesadorFacultad de Ciencias/UASLPBUS DE DIRECCIONESBUS DE DIRECCIONESCPUCPUM emoriaRAMM emoriaRAMP uertoE/SPuertoE/SMemoriaROMM emoriaROMP uertoEntradaPuertoEntradaPuertoSalidaPue rtoSalidaBUS DE DATOSBUS DE DATOSBUS DE CONTROLBUS DE CONTROLRELOJRELOJA rquitecturas de MicrocontroladoresCarlos Canto de MicrocontroladoresFacultad de Ciencias/UASLPA rquitecturas de MicrocontroladoresEs un sistema cerrado que contiene un computador completo y de prestaciones limitadas que no se pueden modificar.

5 C CPerif ricos Perif ricos Qu es un Microcontrolador? DISE ADO ORIGINALMENTE PARA FINES DE CONTROL CON CAPACIDADES LIMITADASDISEDISE ADO ORIGINALMENTE PARA FINES DE ADO ORIGINALMENTE PARA FINES DE CONTROL CON CAPACIDADES LIMITADASCONTROL CON CAPACIDADES LIMITADASC arlos Canto de Ciencias/UASLPBUS DE DIRECCIONESBUS DE DIRECCIONESCPUCPUM emoriaRAMM emoriaRAMP uertoE/SPuertoE/SMemoriaROMM emoriaROMP uertoEntradaPuertoEntradaPuertoSalidaPue rtoSalidaBUS DE DATOSBUS DE DATOSBUS DE CONTROLBUS DE CONTROLRELOJRELOJA rquitecturas de MicrocontroladoresEL MICROCONTROLADORUna

6 Microcomputadora completa empaquetada en un solo chipUna microcomputadora Una microcomputadora completa empaquetada en un completa empaquetada en un solo chipsolo chipAspecto de un microcontrolador en su interior y algunas de sus componentes m s comunesAspecto de un microcontrolador en su interior y algunas de sus componentes m s comunesCarlos Canto de Ciencias/UASLPA rquitecturas de MicrocontroladoresEn la actualidad existen una gran variedad de microcontroladoresEn la actualidad existen una gran variedad de microcontroladoresCarlos Canto de MicrocontroladoresFacultad de Ciencias/UASLPA rquitecturas de MicrocontroladoresSistema MicrocontroladorCarlos Canto de MicrocontroladoresFacultad de LCD Beeper Relevador Relevador Relevador INTERFASEINTERFASEINTERFASEINTERFASE1123 3AA445566BB778899CC<<00>>!

7 !Sensor de temperatura Interior MICROCONTROLADORMICROCONTROLADORINTERFAS EINTERFASET eclado de Entrada de DatosSensor de temperatura Exterior Ventilador Calentador Fr o Cristal Carlos Canto de Ciencias/UASLPA rquitecturas de Microcontroladores9 RAM/FLASH/EEPROM. 9 Puertos E/S. 9 Puertos de comunicaci n. 9 Control de dulos de temporizaci de proceso menor9recursos de 1 a 25 de prop sito espec diversos m dulos en un interna de un partes principales que lo constituyen son: Procesador o Unidad Central de Proceso (CPU).

8 Memoria no vol til para contener el programa. Memoria de lectura y escritura para guardar los datos. L neas de E/S para los perif ricos (comunicaci n serie, paralela, etc.). Recursos auxiliares: Circuito de reloj. Temporizadores. Perro guardi n (Watchdog). Convertidores A/D y D/A. Comparadores anal gicos. Protecci n ante fallos de alimentaci estado de reposo en bajo de MicrocontroladoresCarlos Canto de Ciencias/UASLPR ecursos n las aplicaciones cada modelo de microcontrolador incorpora unadiversidad de complementos que refuerzan la potencia del dispositivo.

9 Entre los m s comunes se encuentran: Circuito de reloj, encargado de generar los impulsos que sincronizan el funcionamiento de todo el sistema. Temporizadores, orientados a controlar tiempos. Perro guardi n (watchdog), destinado a provocar una reinicializaci ncuando el programa se queda bloqueado. Conversores A/D y D/A para poder recibir y enviar se ales anal gicas. Estado de reposo, en el que el consumo de energ a se reduce al m de MicrocontroladoresCarlos Canto de Ciencias/UASLPA rquitecturas de MicrocontroladoresCarlos Canto de Ciencias/UASLPA rquitectura interna de un microcontrolador dispone normalmente de los siguientes componentes.

10 EPROMEPROMCPUCPURAMRAMTIMERTIMERADCADCUA RTUARTDACDACP uertos E/SPuertos E/SresetInt_extClk_extfin_cuentaE_analog _1E_analog_nRxdTxdS_analog_1 I/O_1 Canto de MicrocontroladoresFacultad de Ciencias/UASLPA rquitecturas de MicrocontroladoresMemorias de datosEEPROM: Electrically Erasable Programable Read Only Memory Los C suelen tener peque as cantidades de esta memoria que permite almacenar un limitado n mero de par metros que cambian poco Lenta, n mero de ciclos lectura/escritura limitadoFLASH Mejor soluci n que la EEPROM cuando se requiere grandes cantidades de memoria no volatil M s r pida.