Este documento describe las características generales de los microcontroladores, incluyendo su arquitectura básica, procesador, memoria, puertos de entrada/salida y reloj. También explica conceptos como temporizadores, conversión analógica-digital, comunicaciones y aplicaciones comunes de los microcontroladores en electrodomésticos, instrumentación, automóviles y sistemas de control industrial. Finalmente, menciona algunos fabricantes importantes de microcontroladores como Microchip, Motorola y Texas Instruments.
6. Ventajas de un microcontrolador
• Prestaciones : funciones
• Fiabilidad : reemplazo de gran cantidad de
elementos por uno sólo disminuyendo
riesgo de averías y menos calibraciones
• Tamaño : disminución del volúmen y stocks
• Flexibilidad : cambios en la programación
INGENIERIA MECATRONICA
NAYIBE CHIO CHO
10. Arquitectura Básica
Memoria Memoria Memoria
Principal Instrucc Datos
CPU CPU
Bus Control I Bus Control Bus Control
N
Unidad Unidad
S
Instrucciones Bus De Bus De Bus
Direcciones T Direcciones Direcciones D
Control Control
R A
Datos
Bus Datos e U Bus T
Instrucciones C Instrucciones Bus Datos O
Unidad C Unidad S
Operativa I Operativa
O
N
VON-NEUMANN E
S
HARVARD
11. Procesador
• Direcciona la memoria de instrucciones, recibe
código de operación, decodifica, ejecuta, busca los
operandos y almacena resultados
– CISC (Juego de Instrucción de computador complejo).
+ 80 instrucciones
– RISC (Juego de Instrucción de computador reducido)
– SISC (Juego de Instrucción de computador específico).
Instrucciones se adaptan a la aplicación
15. • Cristal de Cuarzo o Resonador
PIC
OSC1
OSC2
Oscilador Frecuencia C1 y C2
LP 33 Khz 33–68 pf
LP = Oscilador de bajo consumo 200 Khz 15-33 pf
XT = Oscilador estándar XT 100 Khz 68-100 pf
HS = Oscilador de alta velocidad 4 Mhz 10-22 pf
HS 4 Mhz 22-47 pf
20 Mhz
16. • Circuito RC : oscilador RC
Rext = 5 K y 10 K
Cext = >20 pF
OSC1
OSC2
Fosc/4
17. periodo
Ciclo de instrucción
• Onda Cuadrada
• Ciclo de Instrucción = 4*Periodo
Oscilación
18. Recursos Específicos
• Perro Guardián (Watch Dog Timer)
• Protección ante fallo de alimentación (Brownout)
• Estado de reposo o de bajo consumo
• Temporizadores
• Interrupciones
• Conversor Análogo Digital
• Comparadores
• Módulos de captura
• Modulación de anchura de impulso
• Comunicación (Paralelo, RS232, USB, I2C,etc)