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  • 1. Universidad Santiago de caliTécnica profesional en electromedicina.Taller de Repaso generalProfesor: Camilo Andres Infante.CONCEPTOS BASICOS DE MICROPROCESADROES YMICROCONTROLADORES. c) Que factores influyen en la1. Escriba un concepto corto de las velocidad de un microprocesador?siguientes palabras:a) ALU d) Cual es la diferencia entre un microprocesador y unb) Registro microcontrolador?c) Microprocesador e) Que significa microcontrolador de 8d) Bus bits?e) Bus Bidireccional f) Que es lenguaje ensamblador?f) Bus de Datosg) Bus de Direcciones g) Que es lenguaje de maquina?h) Bus de Control h) Que diferencia hay entre eli) Memoria lenguaje de bajo nivel y el de alto nivel?j) Memoria RAMk) Memoria ROM i) Investigue que familias de microntroladores del fabricantel) Memoria de Programa ATMEL existen actualmente.m) Memoria de Datos j) Investigue que familias den) Temporizador microntroladores del fabricante Microchip existen actualmente.o) Contadorp) Puertos k) Que es un programador universalq) Microcontrolador l) Que es un Sistema de entrenamiento para2. Responda brevemente las microcontroladores.siguientes preguntas: m) Que es un diagrama de flujoa) Cual es la diferencia entre unmicroprocesador que tiene un bus de n) Dibuje un diagrama de flujo quedirecciones de 16 bits y otro que tiene encienda un motor M si un interruptorun bus de direcciones de 18 bits?. X esta activo, de lo contrario lo apague.b) Cual es la diferencia entre un o) Se quiere controlar la apertura demicroprocesador que tiene un bus de una puerta, usando dos interruptoresdatos de 8 bits y otro que tiene un X1 y X2 respectivamente. Donde X1bus de datos de 16 bits?. la abre y X2 la cierra. Y se detiene en caso de que ninguno de los dos interruptores este activo. Dibuje el diagrama de flujo para este problema.
  • 2. Universidad Santiago de cali Técnica profesional en electromedicina. Taller de Repaso general Profesor: Camilo Andres Infante. CONCEPTOS BASICOS DE MICROPROCESADROES Y MICROCONTROLADORES.1. Escriba un concepto corto de las siguientes palabras: a) ALUes un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como suma, resta,multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si, y, o, no), entre dos números. b) Registro pueden tener una utilidad general o una utilidad específica. Los registros másgeneralizados son:1. Registros de datos. Son los utilizados para las operaciones aritmético-lógicas,manipulación de datos, etc.2. Registros de direcciones. Son aquellos que el microprocesador utiliza paraacceder a una posición del mapa de memoria. Hay fundamentalmente tres:A. Contador de programa, es el registro que normalmente se utiliza para leer oescribir datos del programa.B. Puntero de pila, es el registro que el microprocesador utiliza para guardar yrecuperar datos de uso fundamentalmente interno. El registro define la posición dememoria donde se encuentra dichos datos.C. Registros índices, son utilizados para acceder a posiciones de memoria deforma relativa.3. Registro de estado, es un registro en el cual cada bits da una informaciónespecífica como puede ser que la última operación a dado resultado positivo,negativo, ha sido cero. Etc. c) MicroprocesadorEl microprocesador es un circuito integrado que realiza operaciones detransferencia de datos, control, aritméticas, lógicas y tratamientos de lainterrrupcion mediante la ejecución de instrucciones obtenidas en e la memoria.Permiten realizar las funciones para las que ha sido fabricado. d) Busel bus es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de unordenador o entre ordenadores. Está formado por cables o pistas en un circuitoimpreso, dispositivos como resistencias y condensadores además de circuitosintegrados e) Bus Bidireccional f) Bus de Datos. Es el conjunto de líneas por donde se transmiten los datos. A losmicroprocesadores se les suele dividir en función del número de bits que forman eldato. g) Bus de DireccionesPor el se selecciona la posición de memoria o el dispositivo al que se va a escribiro leer los datos. La dimensión o número de líneas que lo componen, depende delmicroprocesador que utilicemos.
  • 3. h) Bus de ControlAdemás de datos y direcciones, hay otras líneas que sirve para controlar elsistema. Una de esas líneas es la de reset (inicialización del microprocesador) i) MemoriaLa memoria es la parte de un sistema que almacena datos binaries en grandescantidades. Las memorias semiconductoras están formadas por matrices deelementos de almacenamiento que puede ser fets, latches o condensadores. j) Memoria RAMLa memoria RAM es una memoria de asceso aleatorio es un tipo de memoria quese tarda lo mismo en asceder a cualquier dirección de memoria y estas se puedenseleccionar en cualquier orden tanto en una operación de lectura como deescritura.La información que se almacena en este tipo de memoria es volátil ose cuando sedeconecta la alimentación los datos almacenados se pierden. k) Memoria ROMEs una memoria de solo lectura , es un tipo de memoria en la que los datos sealmacenan de forma permanente o semipermanente. Los datos se pueden leer deuna ROM, pero no existe operaciones de escritura como en la RAM.Los datos almacenados permanecen incluso cuando se desconecta laalimentación. Es un tipo de moria no volátil. l) Memoria de ProgramaEl microcontrolador está diseñado para que en su memoria de programa sealmacenen todas las instrucciones del programa de control. Como éste siempre esel mismo, debe estar grabado de forma permanente. m) Memoria de DatosLos datos que manejas los programas varían continuamente, y esto exige que lamemoria que los contiene debe ser de lectura y escritura, por lo que la memoriaRAM estática (SRAM) es la más adecuada, aunque sea volátil. n) Temporizadorson uno de los periféricos más habituales en los microcontroladores y se utilizanpara muchas tareas, como por ejemplo, la medición de frecuencia, implementaciónde relojes, para el trabajo de conjunto con otros periféricos que requieren unabase estable de tiempo entre otras funcionalidades. Es frecuente que unmicrocontrolador típico incorpore más de un temporizador/contador e inclusoalgunos tienen arreglos de contadores. Como veremos más adelante esteperiférico es un elemento casi imprescindible y es habitual que tengan asociadaalguna interrupción. Los tamaños típicos de los registros de conteo son 8 y 16 bits,pudiendo encontrar dispositivos que solo tienen temporizadores de un tamaño ocon más frecuencia con ambos tipos de registro de conteo.
  • 4. o) ContadorEs automáticamente incrementado después que su contenido ha sido transferidode la línea del bus de dirección cuando ocurre un salto de instrucción en elprograma, el nuevo valor es automáticamente colocado en el pc, evitando elincremento. p) PuertosLos puertos en un microcomputador corresponden a las interfaces de entrada ysalida entre el microcomputador y el mundo exterior. Existen puertos de entrada,salida y bidireccionales (Entrada y Salida).El funcionamiento de los puertos es similar al de una posición de memoria. Al igualque los registros de una memoria, los puertos son identificados por la CPU conuna dirección en la cual se pueden leer y/o escribir datos. Para trabajar con ellossolo es necesario apuntar a la dirección de memoria que tienen asignada, y eltratamiento es el mismo que el de una posición de memoria.q) MicrocontroladorLos microcontroladores son utilizados como su nombre lo indica para controlar.Son muy utilizados para implementar controles automáticos. Como ejemplo, unmicrocontrolador puede sensar la temperatura de un proceso, compararla con unvalor almacenado en memoria y tomar la decisión de encender un equipo decalefacción si la temperatura baja de cierto valor, y además de ello mostrar el valoren un display.2. Responda brevemente las siguientes preguntas:A).Cual es la diferencia entre un microprocesador que tiene un bus dedirecciones de 16 bits y otro que tiene un bus de direcciones de 18 bits?.La del bus de datos de 16 bits puede manejar un dato de 2 bytes y la de 8 bitspuede manejar un dato de 1 bytes.b) Cual es la diferencia entre un microprocesador que tiene un bus de datosde 8 bits y otro que tiene un bus de datos de 16 bits?.El bus de direcciones de 8bits es el que puede direccionar posición de memoria.El bus de direcciones de 16bits es el que puede direccionar 16 = 65536posicion de memoriac) Que factores influyen en la velocidad de un microprocesador?El factor que influye en la velocidad de un microprocesador es primero que todo lacantidad de bits que pueden procesar por unidad de tiempo. Por ejemplo Unnúmero alto de bits indica que se trata de un dispositivo rápido y de altasprestaciones.
  • 5. Si utilizamos uno de 8bits nos podemos dar cuenta que no nos va a mostrar losmismos resultado que si trabajamos con uno de 32bits el va a ser mucho másrápido.la cantidad de operaciones por ciclo que puede realizar y los ciclos por segundoque desarrolla: también denominada frecuencia de reloj.d) Cual es la diferencia entre un microprocesador y un microcontrolador?La diferencia entre un microprocsador y un microcontrolador es: Unmicrocontrolador es, un sistema completo, con unas prestaciones limitadas queno pueden modificarse y que puede llevar a cabo las tareas para las que ha sidoprogramado de forma autónoma.Es un sistema autónomo e independienteY Un microprocesador, en cambio, es simplemente un componente queconforma el microcontrolador, que lleva acabo ciertas tareas. En conjunto conotros componentes, forman un microcontrolador.es una parte, cabe decir que esencial, que forma parte de un sistema mayor.e) Que significa microcontrolador de 8 bits?Lo que significa un microcontrolador de 8 bits , es numero de bits es el que medice que dependiendo de el se ve la rapidez en cuanto a poder de computo poreso cuanto mayor sea el numero de bits menos se me va a demorar en laejecución del programa, ya que si tengo uno de 8 bits deberá ejecutar variasinstrucciones antes de tener el resultado, aun cuando ambos procesadores tenganla misma velocidad de ejecución para sus instrucciones ya que este parámetrodetermina la potencia que se puede incorporar al resto de los componentes delsistema.f) Que es lenguaje ensamblador?Es un lenguaje que usa mnemónicos (palabras cortas escritas con caracteresalfanuméricos), para codificar las operaciones. Los datos y/o direcciones soncodificados generalmente como números en un sistema hexadecimal.Generalmente es específico (aunque no único) para cada lenguaje de máquina.g) Que es lenguaje de maquina?El lenguaje máquina es el único que entiende directamente la computadora, utilizael alfabeto binario que consta de los dos únicos símbolos 0 y 1
  • 6. Este lenguaje está compuesto por un conjunto de instrucciones que determinanacciones a ser tomadas por la máquina.El lenguaje de máquina es específico de cada máquina o arquitectura de lamáquina, aunque el conjunto de instrucciones disponibles pueda ser similar entreellas.h) Que diferencia hay entre el lenguaje de bajo nivel y el de alto nivel?El de bajo nivel está más próximo a lo que entiende la máquina y el de altonivel más próximo a lo que entiende el ser humano.El de bajo nivel es código máquina 1 y 0 incomprensible y el de alto nivel eslenguaje natural. i) Investigue que familias de microntroladores del fabricante ATMEL existen actualmente.At89xxxTs87xxxAvrAt91xxxXmegaAvr32MicrochipLa línea baja es la serie10fxxx 12fxxxLa línea media16fxxx y pic 16f84La línea mejorada18fxxx y 16fLínea alta baja24fxxx y pic30f pic 33fj) Investigue que familias de microntroladores del fabricante Microchipexisten actualmente.Los microcontroladores de Microchip fueron los primeros dispositivos RISC. RISCsignifica que el dispositivo tiene un número reducido de instrucciones, lo cualimplica simplicidad en su arquitectura y bajo costo. Aunque estosmicrocontroladores tienen pocas instrucciones (33 para el PIC16CXX) en laactualidad son muy utilizados por su facilidad de programación y costo reducido.Estos dispositivos son de arquitectura Harvard, por lo cual teien buses de datos ydirecciones separados. Los beneficios que tiene este dispositivo frente a losdemás es su sencillez, lo cual permite fabricarlo en chips muy pequeños, con laventaja adicional de consumir muy poca energía.Estos dispositivos son muy populares y generalmente se encuentran enaplicaciones en revistas de electrónica e Internet. Actualmente existen variasfamilias de este microcontrolador entre las cuales se pueden destacar laPIC16C5X, PIC16CXX, y la PIC17CXX, que también se pueden conseguir conmemoria Flash en las familias PIC16FXXX
  • 7. k) Que es un programador universalDispositivo electrónico que permite leer , borrar y programar, memoria tipoEPROM , DOBLE EMPROM y FLASH microcontroladores PLD´s entre otrosl) Que es un Sistema de entrenamiento para microcontroladores.Es el sistema por el cual puede familiarizarse con el microcontrolador tambiénsirve como herramienta de desarrollo, experimentación y prueba de algunosproyectosm) Que es un diagrama de flujoUn diagrama de flujo es una representación gráfica de un algoritmo o proceso. Seutiliza en disciplinas como la programación, la economía, los procesos industrialesy la psicología cognitiva. Estos diagramas utilizan símbolos con significados biendefinidos que representan los pasos del algoritmo, y representan el flujo deejecución mediante flechas que conectan los puntos de inicio y de término.N) Dibuje un programa de flujo que encienda un motor M si un interruptor Xesta activo, de lo contrario lo apaque.O) Se requiere controlar la apertura de una puerta,usando dos interruptoresx1 y x2 respectivamente. Donde x1 la abre y x2 la cierta. Y se detiene en casode que ningún de los dos interruptores este activo. Dibuje el diagrama deflujo para este problema.3. las siguientes preguntas están relacionadas con el microcontroladorAT89C52:A). cuál es el tamaño del bus de datos.El tamaño de un bus de datos de una AT89C52 es de 8 bitsB). cuál es el tamaño de la memoria de programa.AT89C52 tiene mayor tamaño que la memoria del programa AT89C51 (52 ha 8Kbytes la memoriadel programa, mientras que 51 ha 4Kbytes).C. cuál es el tamaño de la memoria interna de datos volátiles.El tamaño de memoria de datos volátiles es de 256 x RAM interna de 8 bits.D). cuál es la función de un de los registros de propósito especifico.El acumulador almacena temporalmente el resultado de las operacionesaritméticas y lógicas
  • 8. E). cuál es la función de los registros de propósito general. La memoria interna RAM en el 8051/8052 contiene los registros de funciónespecial, bancos de registros, y el área de datos conocida como la RAM depropósito general.F). cuál es la función del registro A.La función de registro A, manda la información o datos almacenado a una posiciónde memoria.Un registro A es un acumulador de 8 bits y transporta datosMOVER- DESTINO - FUENTEG). describa cual es la función del registro psw y qué papel cumplen cadauno de sus bits.Almacena la información que describe los resultados de operaciones anteriores,esta información se almacena asignando un bits en el registro en algunosmicroprocesadores el registro de código de condición contiene 8 bits el bitsmenos significativo es el bits de acarreo o bits C que se pone a uno cuando seproduce un acarreo aritmético el bits de desbordamiento, o el bits V se pone en 1si se produce un desbordamiento, el bits cero o el bits Z el tercer bits en el registrode código de condición se pone a uno cuando se produce el resultado cero el bitsnegativo o el bits N se pone a uno cuando el resultado es negativo.H). describan como se configuran los puertos para que trabajen comoentrada o salida.El funcionamiento de los puertos es similar al de una posición de memoria. Al igual que losregistros de una memoria, Además, P1.0 y P1.1 se puede configurar para ser eltemporizador / contador 2 de entrada de la cuenta externa (P1.0/T2) y eltemporizador / contador 2 de disparo de entrada (P1.1/T2EX), respectivamente.I). cuál es la diferencia entre instrucciones de direccionamiento directo ydireccionamiento indirecto, de algunos ejemplos. Especifica en la instrucción por un campo de dirección de 8 bites. Solo la RAMinterna de datos (primeros 128 bites) y la zona de SFR se pueden direccionar deesta forma.EjemploADD A, 4CHEs decir suma el contenido del acumulador con el contenido de la posición dememoria (4CH).A<--(A) +(4C).DIRECCIONAMIENTO INDIRECTO la instrumentación especifica un registro quecontiene la dirección de operando. Tanto la memoria RAM interna, como laexterna se pueden direccionar indirectamente los registros para direccionar sobreel mapa de 8 bits son R0 Y R1 del banco de registro seleccionada, o el STACKpanter el registro para direccionar sobre 16 bits solo puede ser el DPTREjemplo:
  • 9. ADD A,@R0; ASI,SI (R0)= 4CH la operación seráAC—(A)+(4C)(@) Es el indicador de direccionamiento indirecto4. programando el microcontrolador.A). escriba un programa que realice las siguientes operaciones: