FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
MICROCONTROLADORES I
ING. HUARCAYA GONZALES EDWIN
INTRODUCCION Uso de los microcontroladores
Microondas, Lavarropas, Televisores, ... Automóviles, aviones, barcos Teléfonos Automatización industrial Pequeños dispositivos ad-hoc
MICROCONTROLADORMICROCONTROLADOR
=
MICROPROCESADOR
+
MEMORIA
+
PERIFERICOS
MICROPROCESADORes una maquina de estados que
interpreta una serie de instruciones almacenadas en una memoria y realiza operaciones con ellas.
necesita al menos una memoria y un interfaz con el usuario para poder funcionar
MEMORIAalmacena las instruciones a interpretar
y los datos que estas utilizan.
programa y datos pueden estar en juntos (arquitectura princenton) o separados (arquitectura harvard)
MEMORIARegistros (memoria de corto plazo):Pequeña (relativamente)Almacenamiento temporario p/CPUMemoria de datosRelativamente GrandeAlmacena datos mientras el MCU funcionaMemoria de programaRelativamente GrandeDe preferencia, mantiene el programa incluso con el MCU apagado.
MEMORIA: TIPO FÍSICOS
MEMORIA ATENCIONS/DRAM: sin limite de escriturasEEPROM: 100.000 ciclos de borradoFlash: 10.000 ciclos de borrado
MEMORIA: DIRECCIONAMIENTO Separado: Cada tipo físico se direcciona por separado (por ejemplo, usando diferentes registros
índices) Hay direcciones repetidas Contínuo: Se accede siempre igual y la logica interna accede a la memoria que corresponde No hay direcciones repetidas
MEMORIA: DIRECCIONAMIENTO
.SEPARADO
MEMORIA: DIRECCIONAMIENTO
PERIFERICOS (I) puertos (e/s)
paralelo (controlar pines)serie (comunicación otro micro)
conversores a/d Timers Pwm Etc.
PERIFERICOS (II)los utilizamos escribiendo y leyendo
sus registros (determinadas posiciones de memoria asociados a estos).
en lenguajes de alto nivel (c) lo hacemos mediante funciones especificas
ARQUITECTURA DE LOS MICROCONTROLADORES PIC
Los PIC siguen la arquitectura Hardvard (Mark I)
memoria de datos separada de la memoria de programas dos tamaños de palabra:
Palabra de datosPalabra de instrucción Conjunto reducido de instrucciones (RISC)
ARQUITECTURA
ARQUITECTURA: PROCESADOR.
ARQUITECTURAVon Neuman vs. HardvardCISC vs. RISCTamaño/variedad de las instruccionesVelocidad: clock; 8/16/32 bitsde las instruccionesPor stackPor acumuladorDos direccionesTres direcciones
GAMA BAJALa componen los modelos de las familiasPIC10F (empaquetado de 6 pines) Algunos elementos de las familias PIC12 (empaquetado de 8 pines) Algunos elementos PIC16F5X (empaquetados de 14, 18, 20 y 28
pines)
Palabra de instrucción de 12 bits Reducido número de pines y pequeña dimensiónMemoria flash programableReducido coste y facilidad de uso
GAMA MEDIAPalabra de instrucción de 14 bits. Familias PIC12 Familias PIC16Mayor número de pines en los empaquetados.(8-64)Mayor rango de voltajes operativos. 2.0-5.5vManejo de interrupcionesPila de programas más amplia8 niveles Canales conversores A/D y memoria EEPROM
de datosGestión de diversos protocolos de comunicación :USB, SPI, I2C, USART.Conexión inmediata a LCD.Rendimiento en torno a los 5MIPS
GAMA ALTATamaño de palabra de 16 bitsPIC18C10MIPSMultiplicador hardwareAumento del tamaño del stack (32 niveles)Aumento del número de fuentes de interrupciónEmpaquetado entre 18 y 80 pines.Periféricos avanzados de comunicación y protocolosCAN, USB, ZigBee, TCP/IP
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