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