CURSO DE CURSO DE MICROCONTROLADORESMICROCONTROLADORES

PRESENTA:PRESENTA:

JOSE ARMANDO LARA GONZALEZJOSE ARMANDO LARA GONZALEZ

ESTRUCTURA DEL CURSOESTRUCTURA DEL CURSO

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNGENERALIDES GENERALIDES HARDWARE DEL MC68HC11HARDWARE DEL MC68HC11SOFTWARE DEL MC68HC11SOFTWARE DEL MC68HC11APLICACIONESAPLICACIONES

ESTRUCTURA DEL CURSOESTRUCTURA DEL CURSO

EN 1985EN 1985

80% HARDWARE80% HARDWARE

20% SOFTWARE20% SOFTWARE

EN 2007EN 2007

20% HARDWARE20% HARDWARE

80% SOFTWARE80% SOFTWARE

CORRIENTE ALTERNACORRIENTE ALTERNA

CORRIENTE DIRECTACORRIENTE DIRECTA

MICROPROCESADORMICROPROCESADOR

MICROPROCESADORMICROPROCESADOR40044004

15-Noviembre-1971 Frec. de Reloj: 108 KHz  No de transistores :2,300 Ancho de Bus: 4 bits Memoria Direccionable:640 bytes Diseñado para:  una calculadora Busicom 

MICROPROCESADORMICROPROCESADOR8080

Abril 1974 Frec. de Reloj: 2 MHz  Número de transistores: 6,000 Tamaño de Reg.:  8 bit -RPGAncho de Bus de datos: 8 bits Memoria Direccionable: 64 Kbytes Dedicado para: controladores de semaforos, ordenador Altair  (primer PC).

MICROPROCESADORMICROPROCESADOR 8086

8-Junio-1978 Frec. de reloj: 5 MHz (0.33 MIPS) 8 MHz (0.66 MIPS) 10 MHz (0.75 MIPS) Número de transistores: 29,000 Tamaño de Registros:16 bit -8 RPGAncho de Bus de datos: 16 bits Memoria direccionable:1 Megabyte Dedicado para: ordenadores personales y portables. Rendimiento 10 veces superior al 8080

MICROPROCESADORMICROPROCESADOR80286

Febrero 1982 Frec. de Reloj: 6 MHz (0.9 MIPS) 10 MHz (1.5 MIPS) 12 MHz (2.66 MIPS) No de transistores:134,000 Tamaño de Registros: 16 bit  - 8 RPG Ancho de Bus de datos: 16 bits Memoria Direccionable:16 Megabytes Dedicado para: microprocesador estándar para  PC.  Rendimiento de 3 a 6 veces superior a un 8086.

MICROPROCESADORMICROPROCESADOR386386

17-Octubre-1985 Frec. de reloj:16 MHz (5 a 6 MIPS) No de transistores: 275,000 Tamaño de Registros: 32 bit -8 RPG

Ancho de Bus de datos: 32 bits Memoria direccionable: 4 Gigabytes

Dedicado para: ordenadores de escritorio.

MICROPROCESADORMICROPROCESADOR486486

10-Abril-1989 Frec de reloj: 25 MHz  (20 MIPS)Número de transistores:1,200,000 Tamaño de Registros: 32 bit -8 RPG Ancho de Bus de datos: 32 bits Memoria direccionable: 4 Gigabytes Dedicado para: ordenadores de escritorio y servidores.    

MICROPROCESADORMICROPROCESADORPENTIUMPENTIUM

22-Marzo-1993 Frec. de reloj: 60 MHz (100 MIPS, 256K cache ) No de transistores: 3.1 millones Tamaño de Registros: 32 bit -8 RPG Ancho de Bus de datos : 64 bits Memoria direccionable: 4 Gigabytes (32 bits bus direcciones) Dedicado para:  ordenadores de escritorio.

MICROPROCESADORMICROPROCESADORPentium Pro Pentium Pro

1-Noviembre-1995 Frec. de reloj: 150 MHz  No de transistores: 5.5 millones con 256K cache  Tamaño de Registros: 32 bit  - 8 RPG. Ancho de Bus de datos: 64 bitsMemoria direccionable: 64 Gigabytes Dedicado para: ordenadores de escritorio, workstations y servidores  

MICROPROCESADORMICROPROCESADORPentium II Pentium II

7-Mayo-1997 Frec. de reloj: 233 MHz  No de transistores:7.5 million   512K cache  Tamaño de Registro: 32 bit-8 RPG

Ancho de Bus de datos: 64 bits Memoria direccionable: 64 Gigabytes Dedicado para: ordenadores de escritorio, workstations, y servidores  

MICROPROCESADORMICROPROCESADORPentium III Pentium III 26-Febrero-1999  Frec. de reloj: 500 MHz  Número de transistores: 9,5 million Tamaño de Registros: 32 bit -8 RPG Ancho de Bus de datos: 64 bit Memoria direccionable:64 Gigabytes Velocidad de Bus : 133MHz Dedicado para: PCs, servidores y workstations

MICROPROCESADORMICROPROCESADORPentium 4Pentium 4

Noviembre-2000 Frec de reloj: 1.3 GHz  No de transistores:  42  millones Tamaño de Registros: 32 bit-8 RPG. Ancho de Bus de datos: 64 bit Memoria direccionable:64 Gigabytes Velocidad de Bus 400MHz Dedicado para: PCs, servidores y workstations

MICROPROCESADORMICROPROCESADOR

GNDA14 A15

A16A17A18A19

A13A12A11A10A9A8

AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1

1

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VCC

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40

AD0

INTRCLK

RESETREADYTESTINTAALEDENDT/RIO/MWRHDLAHOLDRDNM/MX

NMI

GND

SS0

MP 8088

PPI 8255PPI 8255

MICROCONTROLADORMICROCONTROLADOR

TIPOS DE TIPOS DE MICROPROCESADORES Y MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORESMICROCONTROLADORES

EVOLUCIÓN Y PREVISIÓN DEL EVOLUCIÓN Y PREVISIÓN DEL MERCADO DE MICROSMERCADO DE MICROS

DISTRIBUCIÓN SEGÚN LOS SECTORESDISTRIBUCIÓN SEGÚN LOS SECTORES

APLICACIÓN ES SISTEMAS APLICACIÓN ES SISTEMAS EMPOTRADOSEMPOTRADOS

VENTA DE LOS PRINCIPALES VENTA DE LOS PRINCIPALES FABRICANTES DE uP y uC EN 1994/1995FABRICANTES DE uP y uC EN 1994/1995

RANKING DE VENDEDORES RANKING DE VENDEDORES DE uC EN 1996/1997DE uC EN 1996/1997

CRITERIOS DE SELECCIÓN CRITERIOS DE SELECCIÓN DE UN uC.DE UN uC.

•PRESTACIONES

•COSTO

•FACILIDAD PARA OBTENER INFORMACIÓN

•HERRAMIENTAS DE DESARROLLO

•OBSOLESCENCIA DE LA TECNOLOGÍA

•TIEMPO DE DESARROLLO

MICROCONTROLADORES TIPICOSMICROCONTROLADORES TIPICOS

MICROCONTROLADORES TIPICOSMICROCONTROLADORES TIPICOS

MICROCONTROLADORES TIPICOSMICROCONTROLADORES TIPICOS

MICROCONTROLADORES TIPICOSMICROCONTROLADORES TIPICOS

EL MC68HC11EL MC68HC11

FAMILIA DE uC 68HC11FAMILIA DE uC 68HC11

CLASIFICACION DE PINESCLASIFICACION DE PINES

1. Alimentación: VDD, VSS.2. Reloj: EXTAL, XTAL, E.3. Reset: RESET.4. Transmisión serie asíncrona: TxD, RxD.5. Petición de interrupciones hardware: IRQ, XIRQ, IC1-3, PAI, STRA.6. Modos de arranque: MODA, MODB.7. Comparadores: OC1-5.8. Capturadores: IC1-3, PAI.9. Transmisión serie síncrona: SCK, MISO, MOSI, SS.10. Puertos: PA0-7, PB0-7, PC0-7, PD0-3, PE0-3.11. Conversores: AN0-7.12. Buses: AD0-7, A8-15, AS, R/W.

DEFINICIÓN DE LA CPU DEFINICIÓN DE LA CPU (HARDWARE)(HARDWARE)

TIENE UNA ARQUITECTURA LOAD/STORE

(SE TRABAJA CON REGISTROS INTERMEDIOS)

TIENE UNA ARQUITECTURA DE MEMORIA PRINCETON

MEMORIA DE DATOS Y PROGRAMAS NO SEGREGADAS

SEÑALES EXTAL Y XTAL

ENTRADAS SENAL DE RELOJ

SEÑAL E

VELOCIDAD DEL BUS

SEÑAL VDD

+VCC DE 5 VOLTS (DE 4.5 A 5.5 VOLTS)

SEÑAL VSS

TIERRA

SEÑAL DE RESETSEÑAL DE RESET

Figura 4: Circuito de reset empleado en la tarjeta CT6811

PINES DE TRANSMISIÓN SERIE ASINCRONAPINES DE TRANSMISIÓN SERIE ASINCRONA

TxD Y RxDTxD Y RxD

CONFIGURACIÓN DEL MAX232 PARA CONECTAR EL CONFIGURACIÓN DEL MAX232 PARA CONECTAR EL 68HC11 A UN PC (NORMA RS-232C)68HC11 A UN PC (NORMA RS-232C)

PINES DE PETICION DE INTERRUPCIONES EXTERNASPINES DE PETICION DE INTERRUPCIONES EXTERNAS

IRQ Y XIRQIRQ Y XIRQ

PINES PAI Y STRAPINES PAI Y STRA

TAMBIEN SON DETECTORES DE FLANCOTAMBIEN SON DETECTORES DE FLANCO

MODA MODB Modo de arranque

0 0 Especial Bootstrap

0 1 Normal

1 0 Especial extendido (Test)

1 1 Normal extendido

PINES MODA Y DODBPINES MODA Y DODB

ESTABLECEN EL MODO DEESTABLECEN EL MODO DE ARRANQUEARRANQUE

MODOS DE ARRANQUEMODOS DE ARRANQUE

•SINGLE CHIPES CUANDO EXISTE UN PROGRAMA EN ROM

•EXPANDEDEL uC TRABAJA COMO uP USANDO PB Y PC

•BOOTSTRAPSE EJECUTA UN PROGRAMA DE LA ROM DE ARRANQUE

•SPECIAL TESTSE USA PARA REALIZAR PRUEBAS DE FABRICA

PINES OC2,OC3,OC4 Y OC5PINES OC2,OC3,OC4 Y OC5•SON COMPARADORES INTERNOS

SE CARGA UN VALOR EN UN REGISTRO DE 16 BITS EL CUAL SE COMPARA CON EL TIMER PRINCIPAL, ACTIVANDO LA SALIDA (CON CERO O UNO) CUANDO SON IGUALES

PIN OC1PIN OC1•ES UN COMPARADOR CON 5 SALIDAS

SE UBICAN EN LOS MSB DEL PUERTO A

PINES SCK, MISO Y MOSIPINES SCK, MISO Y MOSI

•SCK= SEÑAL DE RELOJ COMANDA LA TRANSMISION

•MISO Y MOSO= VIAS DONDE FLUYE INFORMACIÓN

•SS=0; SE ACTIVA ES SISTEMA DE TRANSFERENCIA

•SS=1; SCK NO ES TOMADA EN CUANTA

PINES DE LOS PUERTOS I/OPINES DE LOS PUERTOS I/O

DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES

PINES AD0-AD7

PINES A8-A15

AS= ADDRESS ENABLE

= LECTURA/ESCRITURAWR /

CONFIGURACIÓN DEL MAPA DE MEMORIA CONFIGURACIÓN DEL MAPA DE MEMORIA PARA LOS DIFERENTES MODOS DE PARA LOS DIFERENTES MODOS DE FUNCIONAMIENTO DEL 68HC11.FUNCIONAMIENTO DEL 68HC11.

REGISTROS DEL 68HC11REGISTROS DEL 68HC11

REGISTRO CCRREGISTRO CCR

EL REGISTRO DE CODIGO DE CONDICIÓNEL REGISTRO DE CODIGO DE CONDICIÓN

C = SE FIJA A UNO SI HUBO ACARREO O BORRÓN

V = SE FIJA A UNO SI HUBO SOBREFLUJO

Z = SE FIJA A UNO SI EL RESULTADO ULTIMA OPERA=0

N = SE FIJA A UNO SI EL RESULTADO FUE NEGATIVO

I = SI I=1 SE INHABILITAN LAS INTERRUPCIONES ENM.

H = SE FIJA A UNO SI HAY ACARREO ENTRE 3 Y 4 ALU

X = MASCARA DE INTERRUPCIÓN

S = DEHABILITA STOP

MODOS DE DIRECCIONAMIENTO

DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES

DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES

DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES

DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES

DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES

DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES

DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES