martes, 17 de febrero de 2009

lecciones de microcontroladores

Introducción
Un microcontrolador es un dispositivo electrónico capas de llevar a cabo procesos lógicos.Se programa en lenguaje ensamblador por el usuario, se introducen en el micro a través de un programador. En el año de 1971 apareció el primer microprocesador los primeros fueron el 7 - 80 y el 8085.Años después apareció el primer microcontrolador que simplifico aun mas el diseño electrónico.
DIFERENCIAS ENTRE MICROCONTROLADOY Y MICROPROCESADOR
Microprocesador
Las unidades están físicamente separadas e interactuando con 2 memorias (RAM y ROM) y con otros periféricos por medio de buses.
Microcontrolador
En un solo circuito integrado contiene todos los elementos necesarios para cumplir con un sistema conforme al microprocesador.
el micro tiene un integrado que es el CPU, memorias RAM y ROM, puertos entrada/salida, entre otros, con reducción de espacio; con esto se puede montar el controlador en el dispositivo gobernado. Esto recibe el nombre de Controlador Empotrado (Embedded Controller)
VENTAJAS DE UN MICROCONTROLADOR A UN MICROPROCESADOR
La configuración básica de un microprocesador es de 40 pines, una MEM RAM de 28 pines, ROM de 28 pines y decodificador de direcciones de 18 pines.
El microcontrolador tiene todos estos elementos en 1 solo circuito integrado por lo que aplica una gran ventaja.
ANALISIS DE LAS ARQUITECTURAS DEL MICROCONTROLADOR
Existen 2 tipos de arquitectura la primera se llama la arquitectura de Von Neumann que es la mas tradicional en computadoras y en micros en la cual el CPU, esta conectada a una memoria única donde se guardan las instrucciones del programa y los datos.
Esto Hace que el micro sea más lento en su respuesta, ya que no puede buscar en memoria una nueva instrucción mientras no finalicen las trasferencias de datos de la instrucción anterior.
Las principales limitaciones en esta arquitectura son:
1º La limitación de la longitud de las instrucciones.
2º La limitación de la velocidad de operación.
ARQUITECTURA HARVARD
La arquitectura Harbara tiene a el CPU conectado a 2 memorias por medio de 2 buses diferentes.
Una de las memorias contiene solamente las instrucciones de el programa (Memoria de Programa) y la otra solo almacena datos (Memoria de Datos).
Ambos buses son totalmente independientes y pueden ser de distintos anchos.
El set de instrucciones de bus de memoria de un programa pueden diseñarse de tal manera que todas las instrucciones tengan una sola posición de memoria de programa de longitud.
Además, al ser los buses independientes, la CPU puede acceder a los datos para completar la ejecución de una instrucción, al mismo tiempo leer la siguiente instrucción a ejecutar.
VENTAJAS DE ESTA ARQUITECTURA:
1º El tamaño de las instrucciones no esta relacionado con el de los datos y por lo tanto puede ser optimizado para que cualquier instrucción ocupe una sola posición de memoria de programa, logrando así mayor velocidad y menor longitud de programa.
2º El tiempo de acceso a las instrucciones puede superponerse con el de los datos, logrando una mayor velocidad en cada operación.
DESVENTAJAS DE ESTA ARQUITECTURA
Una pequeña desventaja de los micros con arquitectura Harvard, es que deben poseer instrucciones especiales para acceder a las tablas de valores constantes que pueda ser necesario incluir en los programas, ya que estas tablas se encontraran físicamente en la memoria de un programa(por ejemplo en la EPROM de un microprocesador).
EL MUNDO DE LOS PIC
Un PIC micro es un circuito integrado programable.
En otras palabras que el integrad es capaz de modificar su comportamiento en función de una serie de instrucciones que es posible comunicarle.
PIC Y PICMICRO para todos los fines prácticos definen el mismo microcontrolador ya que en 1997 Microchip registro el nombre PICMicro para su línea de microcontroladores.
Las aplicaciones de los PIC son realmente muy Numerosas, veamos solamente algunas como para entusiasmarse.
CONTROL DE PANTALLAS ALFANUMERICAS LCD
Los microcontroladores principalmente son útiles para facilitar el control de pantallas LCD.
CONTROL DE TECLADOS
En muchas aplicaciones se requieren teclados especiales que se adapten exactamente a ciertas necesidades.
Los PicMicro se pueden utilizar para realizar secuencias de rastreo y así saber que tecla se ha oprimido.
CONTROL DE TEMPERATURA
Con los PIC también puede realizarse el control de temperatura, presión flujo puede realizarse con circuitos sumamente simples. Con unas cuantas resistencias y un buen sensor de temperatura se puede hacer un termostato o un controlador de flujo.
CONTROL DE ROBOTS
Casi se puede asegurar que no hay robot que no incluya pic en alguna de sus múltiples funciones. Son igualmente importantes en control de servomecanismos, reconocimiento de voz, tareas secuenciales, etc.
CONTROL PARA MOTORES
Los PIC también se pueden utilizar para controlar motores de diferentes tipos; de pasos, de corriente directa, servos, etc.
SISTEMA DE NUMERACION HEX / DECIMAL / BINARIA
Se debe familiarizar con la notación Hexadecimal, con los registros de 8 Bits, los Byte, los Bits, etc.
OPERACION CON CIRCUITOS DE CD
Conocimientos generales sobre circuitos de CD: resistencias, capacitores, potenciómetros otros componentes electrónicos muy importantes para el buen aprendizaje de los PICMicro.
Existe una gran variedad de documentos relacionados con los PICMicro.
Casi toda la información se puede bajar de la red de formato PDF.

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