El Microprocesador

el Microcontrolador

Docente:
• Juan Miguel Tintaya Padilla
Concepto
 Concepto

El microprocesador es un CIRCUITO integrado que contiene todos los

elementos necesarios para conformar una "unidad central de
procesamiento" UCP, también es conocido como CPU (por sus siglas en
inglés: Central Process Unit).
En la actualidad este componente electrónico está compuesto por
millones de transistores, integrados en una misma placa de silicio.
Historia
 Historia

• El primer procesador comercial, el Intel 4004, fue presentado el 15 de noviembre de

1971. Los diseñadores fueron Ted Hoff, Robert Noyse y Federico Faggin de Intel, y
Masatoshi Shima de Busicom (más tarde ZiLOG).
• Existen una serie de fabricantes de microprocesadores, como IBM, Intel, Zilog,
Motorola, Cyrix y AMD. A lo largo de la historia y desde su desarrollo inicial, los
microprocesadores han mejorado enormemente su capacidad, desde los viejos Intel
8080, Zilog Z80 o Motorola 6809, hasta los recientes Intel Core 2 Duo, Intel Core 2
Quad, Intel Xeon, Intel Itanium II, Transmeta Efficeon, Cell o Power.
• Ahora los nuevos microprocesadores pueden tratar instrucciones de hasta 256 bits,
habiendo pasado por los de 128, 64, 32, 16, 8 y 4 bits. Desde la aparición de los
primeros computadores en los años cuarenta del siglo XX, muchas fueron las
evoluciones que tuvieron los procesadores antes de que el microprocesador
surgiera por simple disminución del procesador.
 Evolución del Microprocesador

• 1971: Intel 4004. Nota: Fue el primer microprocesador comercial.

• 1972: Intel 8008
• 1974: Intel 8080, Intel 8085
• 1975: Signetics 2650, MOS 6502, Motorola 6800
• 1976: Zilog Z80
• 1978: Intel 8086, Motorola 68000
• 1979: Intel 8088
• 1982: Intel 80286, Motorola 68020
• 1985: Intel 80386, Motorola 68020, AMD Am386
• 1987: Motorola 68030
• 1989: Intel 80486, Motorola 68040, AMD Am486
 Evolución del Microprocesador

• 1993: Intel Pentium, Motorola 68060, AMD K5, MIPS R10000

• 1995: Intel Pentium Pro
• 1997: Intel Pentium II, AMD K6, PowerPC G3, MIPS R120007
• 1999: Intel Pentium III, AMD K6-2, PowerPC G4
• 2000: Intel Pentium 4, Intel Itanium 2, AMD Athlon XP, AMD Duron, MIPS R14000
• 2003: PowerPC G5
• 2004: Intel Pentium M
• 2005: Intel Pentium D, Intel Extreme Edition con hyper threading, Intel Core Duo, AMD
Athlon 64, AMD Athlon 64 X2, AMD Sempron 128.
• 2006: Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Extreme, AMD Athlon FX
• 2007: Intel Core 2 Quad, AMD Quad Core, AMD Quad FX
El Microprocesador
Ejemplos de Microprocesadores

Intel 4004 Zilog Z80

Motorola 68000 Intel 80486DX2

Marcas

la marca que más vende y la

más conocida gracias a sus
procesadores

es el rival más directo que tiene Intel. Los

micros son exactamente igual de
compatibles, y usando la computadora
no notaremos en ningún momento
diferencias entre tener un Intel o un AMD
 Velocidad

La velocidad de un micro se mide en

megahertzios (MHz) o gigahertzios (1 GHz =
1.000 MHz),
• Velocidad interna: la velocidad a la que
funciona el micro internamente (200, 333, 450...
MHz).
• Velocidad externa o del bus: o también
"velocidad del FSB"; la velocidad a la que se
comunican el micro y la placa base, para poder
abaratar el precio de ésta. Típicamente, 33, 60,
66, 100 ó 133 MHz.
 Puertos de Entrada y Salida

microprocesador tiene puertos de entrada/salida en el

mismo circuito integrado.
El chipset es un conjunto de circuitos integrados que se
encarga de realizar las funciones que el
microprocesador delega en ellos. El conjunto de
circuitos integrados auxiliares necesarios por un
sistema para realizar una tarea suele ser conocido
como chipset. Se designa circuito integrado auxiliar al
circuito integrado que es periférico a un sistema pero
necesario para el funcionamiento del mismo.
 Funcionamiento

El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios

organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las
instrucciones se puede realizar en varias fases:
• PreFetch, Pre lectura de la instrucción desde la memoria principal,
• Fetch, envío de la instrucción al decodificador,
• Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y
por tanto qué se debe hacer,
• Lectura de operandos (si los hay),
• Ejecución,(Lanzamiento de las Máquinas de estado que llevan a cabo el
procesamiento).
• Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.
Microprocesadores Actuales de INTEL
Microprocesador Microcontrolador

El microprocesador es básicamente un chip que contiene la CPU

(Central Proccesing Unit) que se encarga de controlar todo un
sistema. Un sistema basado en un microprocesador es un sistema
abierto ya que sus aplicaciones difiere según la aplicación que se
destine. Se puede acoplar módulos necesarios para configurarlos con
las características que se desee.
Microprocesador Microcontrolador
 TÓPICOS DE
MICROCONTROLADORES
• Sistema mínimo basado en Microprocesador
Microprocesador
DISPOSITIVOS

MEMORIA
ALU DE

UC ENTRADA

REG
SALIDA

UNIDAD DE CONTROL
Y PROCESOS

• UNIDAD DE CONTROL
• UNIDAD ARITMETICO-LÓGICA
• REGISTROS
El Microcontrolador
 MICROCONTROLADORES

• Tipos de microcontroladores

• Según el ancho de palabra:

• Los hay de 4, 8, 16, y 32 bits

• Según la aplicación específica:

Existen Microcontroladores/Procesadores especializados para:
•Comunicaciones, Manejo del teclado, Procesamiento de la señal,
Proceso vídeo, Etc
Arquitectura Típica
2
1

– Arquitectura Von-Neuman
• Un único bus de datos para instrucciones y
datos.
• Las instrucciones del programa y los datos se
guardan conjuntamente en una memoria
común.
• Cuando la CPU se dirige a la memoria
principal, primero accede a la instrucción y
después a los datos necesarios para
ejecutarla, esto retarda el funcionamiento.
2
2

– Arquitectura Harvard
• El bus de datos y el bus de instrucción están
separados
• Acceso en paralelo:
– Cuando se está leyendo una instrucción, la
instrucción actual está utilizando el bus de datos. Una
vez finalizada la instrucción actual, la siguiente ya
está disponible en la CPU.
– Permite una ejecución más rápida.
 Arquitectura Von-Neumann
Program
CPU & Data
Memory •El programa de instrucciones y los datos
8=8
comparten la misma memoria

Arquitectura Harvard
Data CPU Program
Memory Memory
8 12 •Utiliza dos espacios de memoria distintos
16 14 para las instrucciones y los datos. Esto
16
24
permite utilizar distinto ancho de bus en
ambos buses.
Arquitectura
Arquitectura
Estructura del
microcontrolador

26
2
TÓPICOS DE
7 MICROCONTROLADORES
• Estructura Microcontrolador
– CPU.
– Memoria RAM de datos.
– Memoria ROM/UVPROM/OTPROM de programa.
– Memoria EEPROM de datos.
– Puertos de entrada-salida. USART
SPI EEPROM
CAP
COMP
I2C
– Temporizadores/contadores. PWM

– Sistemas de interrupción.
– Módulos auxiliares:
A/ D D /A
• Convertidores A/D.
• USART.
• Etc
Power
Drivers
FLASH Display
Drivers
2
Microcontroladores (bloques constitutivos)
8

MEMORIA
RAM

MEMORIA
ROM

CPU CONVERTIDOR
A/D

CONVERTIDOR
D/A

Temporizador

Puerto Puerto
Paralelo Serie
Programación de Tarea en
un Microcontrolador

29
Programar es desarrollar PASO1
una secuencia de pasos PASO2
ordenados para poder
solucionar un problema
especifico de orden
repetitivo.
Estos pasos se encuentran
compuestos por PASO3
Condiciones y Acciones,
que en general son
ejecutados por un
Ordenador o un micro-
controlador.
 INICIAR

EL
SEMAFORO SI CRUZAR
ESTA EN LA CALLE
VERDE?

NO
INICIAR
INICIAR
 INICIO

ENCENDER
ROJO

ESPERAR 10
SEGUNDOS

APAGAR ROJO
ENCENDER
VERDE

ESPERAR 7
SEGUNDOS

APAGAR VERDE
ENCENDER
AMARILLO

ESPERAR 3
SEGUNDOS

APAGAR
INICIO
AMARILLO
Puertos
PUERTO A
PUERTO A4
PUERTO B
PUERTO B
• Tipo del set de instrucciones.
• Tipo de arquitectura
• Capacidad de proceso de palabras de 8 a 32 bits.
• Memoria ROM o PROM. Capacidad de 1K a 32 K
• Memoria RAM. Capacidad de 32 a 512 Bytes.
• Contadores y Temporizadores internos
programables.
• Registros programables.
• Múltiples puertos de E/S programables.
• Conversores A/D integrados.
• Interfaz serie RS-232
• Circuito de reloj incorporado. Frecuencia de reloj
hasta 30 Mhz.
41
• Protección de la memoria de programa.
Encriptación.
• Watchdog (Perro guardian que vigila el
funcionamiento interno de la CPU.
•Posibilidad de comunicación estándar con
otros sistemas. Tipo Full-Duplex
•Salida de modulación por anchura de
impulsos (PWM) para conversión D/A.
• Interrupciones programables.
• Alta inmunidad al ruido eléctrico.
• Extenso repertorio de instrucciones.
42
4
3

Tipo del set de instrucciones

CISC (Complex Instruction Set Computer)
– El conjunto de instrucciones es bastante heterogéneo:
• Instrucciones son muy potentes. En algunos casos equivalen a muchas
instrucciones simples.
• Instrucciones especializadas para una tarea concreta.
• Facilita la programación.
RISC (Reduced Instruction Set Computers)
– Al tener un conjunto de instrucciones reducido:
– El controlador es más sencillo y el chip es más pequeño.
– Es más rápido.
– Tiene un consumo menor.
SISC (Specific Instruction Set Computer)
– Incluyen instrucciones específicas para control:
• Instrucciones de entrada/salida eficaces y sencillas.
• Instrucciones específicas para operar a nivel de bit.
 4
4

Opciones de Memoria
– EEPROM (Electrically Erasable PROM)
• Muchos microcontroladores incorporan una pequeña memoria EEPROM
dentro del chip (Contiene parámetros que pueden cambiarse si la aplicación
lo necesita).
• Es lenta.
• El número de veces que se puede borrar/grabar está limitado.

– FLASH (EPROM)
• Son más rápidas que las memoria EEPROM.
• Permiten más ciclos de borrado/grabación.
 4
5

• Características de los Microcontroladores

– Memoria RAM
• Útiles para programas de gran tamaño.
• Más rápida que las memorias no volátiles.
• Número ilimitado de veces que puede grabarse.
• Apropiada para aplicaciones con grandes cantidades de datos que cambian
contínuamente.

– Memoria Field programming/reprogramming

• Memoria no volátil.
• Puede reprogramase sin desconectar el microcontrolador.
• Permite actualizaciones remotas.
4
6

• Características de los Microcontroladores

– Memoria OTP (One Time Programmable)
• Un OTP es una memoria PROM que sólo puede grabarse una vez.
• Se utiliza para pequeñas series.
• Para probar el programa; antes de fabricar grandes cantidad de
microcontroladores con memorias ROM de máscara.
• Como los ciclos de desarrollo de productos son cada vez más cortos, es
interesante para los fabricantes de microcontroladores ofrecer OTPs como
una opción.

– ROM de máscara
• Son interesantes para un gran número de unidades cuando el programa va
a ser el definitivo.
• El tiempo de entrega es de 8 a 44 semanas.
4
7

• Características de los Microcontroladores

– Protección del software

• El software está protegido:
– Por encriptación.
– Protección del fusible.
• Es una opción en OTPs y EPROM.
• En microcontroladores ROM de máscara no es necesaria:
– Los fabricante de ROM de máscara prueban el microcontrolador para
asegurarse que se programa correctamente.
• En modo de prueba se puede leer cualquier dispositivo:
– Se lee el código de la ROM y se compara con el original.
4
8

• Características de los Microcontroladores

– Memorias externas
• Se pueden añadir RAM externas.
• Se necesita que el microprocesador posea un modo expandido o
extendido (acceso al bus interno).
• Se utiliza el multiplexado de datos/direcciones.
– Se redefinen ciertas líneas de entrada/salida paralelo como bus de datos
y direcciones.
– Para el demultiplexado se utiliza:
• la línea AS (Address Strobe) o ALE (Address Latch Enable).
• registro de 8 bits tipo 74373.
4
9

• Características de los Microcontroladores

Alimentación y Consumo
– Tecnología de integración:
• La cantidad de potencia que disipan es proporcional a su tamaño (Menos calor por
transistor implica menos tensión: 3,3 v).
• Su retraso de propagación es proporcional a su tamaño.
• Su costo es proporcional al cuadrado de su tamaño.
• Si se hace un transistor más pequeño, mejora el consumo, velocidad y el costo.
– Características:
• Tipo de alimentación a baterías:
– Tecnología CMOS o HCMOS
– Modo reposo:
» Inhibición de funciones internas.
» Línea única para “despertar”.
5
0

• Características de los Microcontroladores

– Características (cont.)
• Tensión disponible:
– CMOS o HCMOS de 3 a 6 voltios.
– NMOS fija de 5 voltios.
– Necesidad de condensadores de desacoplo.
• Protección Brownout:
– Es un circuito que protege contra sobretensiones de alimentación.
• Idle/Halt y Wakeup:
– Pasa a modo de Ocioso/Parada por software (la RAM no pierde información) y
consume un 70% menos.
– Se sale (wakeup) mediante estímulos como interrupciones, temporizadores ex
profeso.
5
1

• Características de los Microcontroladores

Entradas y Salidas
– Comunicación serie
• UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)
– Un UART es un adaptador serie para comunicaciones asíncronas.
• USART
– Un USART (Unidad Universal de Transmisión Recepción Síncrona y Asíncrona) es
un adaptador serie para comunicaciones asíncronas o síncronas.
– Los dispositivos que usan USART suelen ser más rápidos (hasta 16 veces) que
un adaptador UART.
• SPI (Serial Peripheral Interface)
– El SPI permite la comunicación serie, duplex y asícrona.
– Dispone de modo de bajo consumo.
• SCI (Serial Communicactions Interfaces)
– Un SCI es un UART reforzado, permite la comunicación serie asícrona full-
duplex.
– Dispone de dos modos de bajo consumo: wait y stop.
5
2

• Características de los Microcontroladores

– Comunicación serie (cont.)
• I2C bus
– Inter-Integrated Circuit Bus.
– Es un bus de 2 hilos para comunicación serie desarrollador por PHILIPS.
– Existen multitud de periféricos con este bus integrado.
• MICROWIRE/PLUS
– Es una interface de comunicación serie síncrona bidireccional.
– Desarrollada por NATIONAL, su línea de dispositivos suele tenerla integrada.
• CAN & J1850
– CAN (Cotroller Area Network) –conocido también como BUS CAN-.
– Desarrollador por BOSH-INTEL. Se utiliza mayoritariamente en aplicaciones de
automoción.
• 1-WIRE
– Es un interface de comunicación serie de un solo cable.
5
3

• Características de los Microcontroladores

– Conversor Analógico Digital (A/D).
• Convierte la tensión analógica a su valor digital.
– Pueden ser externos o internos al micro.
– Existen, en general, tres tipos integrados:
» Aproximaciones sucesivas (común en micro).
» Delta-Sigma (común en DSP).
» Flash (rápido pero menos habitual).
– Conversores D/A.
– Obtienen una tensión analógica a partir de un valor digital.
– Conversor D/A con Modulador de ancho de Pulso (PWM).
– Otros Dispositivos.
– Contador de pulsos: cada pulso incrementa un contador.
– Entrada de Captura: sirve para medir intervalos de tiempo entre eventos.
– Comparadores analógicos.
5
4

• Características de los Microcontroladores

– Salidas en paralelo.
• Son las más comunes y se suelen utilizar para controlar relés, led, displays, LCD,
transistores, etc.
– Se caracterízan por una corriente máxima individual y una máxima común.
– Salidas de Potencia.
• Montaje Darlington.
• Control de relé.
• Control de triacs.
– Entradas en paralelo.
• Son las comunes y se utilizan para lectura de pulsadores, teclados, en general para
leer el nivel lógico de la entrada. Pueden estas optoaisladas.
– Entradas/Salidas.
– Permiten cambiar la patilla como salida o entrada en cada instante.
5
5

• Características de los Microcontroladores

Interrupciones y Polling
– Transferencia de E/S por consulta (Polling)
• El polling es una técnica software en la que el microcontrolador pregunta
constantemente al periférico si necesita ser atendido.

– Interrupciones
 TÓPICOS DE
5 MICROCONTROLADORES
6

• Características de los Microcontroladores

– Interrupciones (cont.)
• Interrupciones enmascarables
– Se pueden habilitar o inhibir de forma global o individual.
• Interrupciones No enmascarables
– No se pueden inhibir, son de obligada atención.
• Interrupciones vectorizadas
– Cuando se recibe una interrupción el micro debe localizar al periférico:
» Preguntando a cada uno (modo muy lento).
» Con las int. Vectorizadas donde cada uno se identifica por el bus de datos.
» Los micros de 4 bits no tiene interrupciones vectorizadas, los de 8, 16 y 32
tienen vectorizadas con jerarquía de prioridad.º
 TÓPICOS DE
5 MICROCONTROLADORES
7

• Características de los Microcontroladores

Reset y Reloj
– Inicialización o reset
• La mayoría de los micros disponen de un sistema de inicialización cuando se
conectan a alimentación.
• Poseen, además, de una entrada de reset sensible a nivel

– Reloj
• Todos los micros tienen integrado un oscilador y sólo necesitan un elemento externo
para fijar la frecuencia dentro del margen indicado.
• Puede ser interno o externo con ayuda de un cristal de cuarzo, resonador cerámico o
una red RC.
58
8. Características
especiales

59
 TÓPICOS DE
6 MICROCONTROLADORES
0

Características especiales
– Watchdog (Perro Guardian).
• Un temporización que permite la recuperación del sistema ante un bloqueo.
• Si el programa entra en bucle infinito o si deja de funcionar el watchdog provoca un
reset tras un tiempo predeterminado.
– Monitor de reloj (Clock Monitor).
• Permite apagar el micro si la señal de reloj varia.
– Cargador del programa residente.
• Al inicializar, el micro carga automáticamente el programa a ejecutar por un puerto
desde un lugar remoto (o desde el mismo micro).
– Programa Monitor.
• Un programa instalado en el micro que permite desarrollos básicos y depuración de
programas.
• Pueden comunicarse con un PC para ser ejecutado desde el mismo.
9. Tecnologías de
fabricación

61
 TÓPICOS DE
6 MICROCONTROLADORES
2

CMOS (Complementary Metal Oxide

Semiconductor)
• Este es el nombre de la técnica con que se
fabrican la mayoría los microcontroladores.
– Características:
• Bajo consumo
– Pueden ser alimentados por baterías durante mucho
tiempo.
• Modo “sleep”
– El reloj del sistema puede detenerse para reducir aún
más su consumo.
• Alta inmunidad al ruido eléctrico
10. Ventajas y
desventajas

63
6 MICROCONTROLADORES
4
• VENTAJAS:

• Bajo Coste.
–Simplificación de stock, reducido tamaño placa,
simplificación fabricación.

• Alto grado de integración/Simplificación de

periféricos.
–Disminuye el hardware, placas menos complejas,
aumenta la fiabilidad al reducirse el número de
componentes.

• Aumento de capacidad y velocidad de

ejecución.
• Disminución consumo.
– Utilización de tecnologías MOS, CMOS o HCMOS.
6 MICROCONTROLADORES
5

– DESVENTAJAS:
•Necesidad de herramientas y sistemas de
desarrollo que incrementan el tiempo y el coste
de diseño.
•Programación: necesidad de programación por
máscaras en grandes series y de diferentes tipos
en pequeñas series.
11. Elección de un
microcontrolador

66
6
7

• ¿Qué microcontrolador utilizo?

6
8

• ¿Qué microcontrolador utilizo?

– Si se deja libertad al diseñador (a veces viene
impuesto por la empresa) se debe elegir el que
permita disponer de herramientas de desarrollo a
un precio razonable y con una buena
documentación y/o asistencia técnica.
– Opciones recomendables: PIC, MOTOROLA,
ATMEL
6
9

•Elección de un microcontrolador
– Ancho de palabra
– Capacidad de Memoria
– Incluye dispositivos especiales como
• Convertidores A/D y D/A
• Temporizadores
• Sistema de Interrupciones
• Comunicaciones
• Puertos
- Consumo de Energía
• Consumo, modo standby o sleep.
7
0

ElecciónTÓPICOS
de un microcontrolador
DE MICROCONTROLADORES
–- Velocidad de operación
Evaluar parámetros como tiempo de ciclo de instrucción
y velocidad de bus.
–- Set de instrucciones
Conjunto de instrucciones y modos de direccionamiento.
– Herramientoas de Desarrollo
•¿Qué herramientas de desarrollo están disponibles y cuanto
cuestan?
- Información
¿Qué clase de documentación tengo disponible?
(manuales de referencia, notas de aplicación, libros).
 TÓPICOS DE
MICROCONTROLADORES
•Elección de un microcontrolador

- Dispositivos de entorno
¿Tiene el fabricante disponibles para ese
microcontrolador
dispositivos periféricos?
(conversores A/D, memoria, reguladores de
tensión)
¿Disponen de microcontroladores OTM, grabables
por máscara,
EPROM, de esa misma familia?.
Soporte
¿Puedo obtener ayuda cuando tenga problemas?54
12. Fabricantes de
microcontroladores

55
 TÓPICOS DE
MICROCONTROLADORES
• Fabricantes de microcontroladores
– INTEL 8048-8051-80C196-80386
– MOTOROLA 6805-68HC11-68HC12
– HITACHI HD64180
– PHILIPS 8051
– SGS-THOMSON ST-62XX
– NATIONAL SMC. COP400-COP800
– ZILOG Z8, Z86XX
– TEXAS INST. TMS370
– TOSHIBA 68HC11
– MICROCHIP PIC
TÓPICOS DE MICROCONTROLADORES

74
13. Familias de
microcontroladores

75
 TÓPICOS DE
7 MICROCONTROLADORES
6

• Familias de Microcontroladores

• 8051 (Intel y otros)

– El 8051, pertenece a la segunda generación de microcontroladores Intel (1980),
ha marcado muchas de las características que tienen los microcontroladores en
la actualidad.
– Tiene un diseño un poco raro, pero es muy potente y sencillo de programar
(una vez que se conoce)
– La arquitectura es Hardvard Modificada, con espacio de direcciones separadas
para la memoria de programa y la memoria de datos
• CPU de 8 bits optimizada para control de eventos.
• La memoria de programa puede llegar hasta 64k. La parte baja (4k o 8k
dependiendo del modelo) está dentro del chip.
• El 8051 puede direccionar hasta 64k de memoria de datos externa, y solo puede
acceder a ella mediante direccionamiento indirecto.
 TÓPICOS DE
7 MICROCONTROLADORES
7

• Familias de Microcontroladores

• 8051 (Intel y otros) –Cont.-

– El 8051 tiene 128 bytes (256 bytes para el 8052) de memoria RAM dentro del
chip reservada para:
– Registros con funciones especiales (SFR, Special function registers).
– Mapeo de las Entrada/Salidas.
– El 8051 es un "procesador booleano”:
– Tiene instrucciones que pueden manejar bits desde cualquier sitio (RAM,
acumulador, registros de E/S, etc.).
– Puede hacer operaciones lógicas a nivel de bits y ejecutar saltos relativos basados en
dichos resultados.
– Existe infinidad de software, comercial y libre, para este micro
– Muchos fabricantes hacen cientos de variantes diferentes del 8051 para
cualquier aplicación. Actualmente se ofrecen a 24 y 33MHz.
– Versiones avanzadas: 8xC251 (MCS-251) y 80c196 (MCS-96)
 TÓPICOS DE
7 MICROCONTROLADORES
8

• Familias de Microcontroladores

• 68HC11 (Motorola y Toshiba)

– El popular 68HC11 es un poderoso microcontrolador de Motorola de 8
bits con las siguientes características:
– Direcciones de 16 bits.
– Juego de instrucciones similar a la familia 68xx: 6801, 6805, 6809.
– Tiene un único espacio de memoria principal donde están las
instrucciones, datos, E/S, y temporizadores.
– Dependiendo de las versiones pueden tener:
– Memoria EEPROM o OTPROM.
– Memoria RAM.
– Entradas/Salidas digitales.
– Temporizadores.
– Generadores PWM (modulación de anchura de pulso).
– Contadores.
– Puerto de Comunicaciones síncronas y asíncronas.
 TÓPICOS DE
7 MICROCONTROLADORES
9

• Familias de Microcontroladores

• PIC (MicroChip)
– Los microcontroladores PIC son populares desde hace más de 20 años.
– Fueron los primeros microcontroladores RISC:
– El diseño RISC es más sencillo, lo que permite añadir más características a bajo precio.
– Tiene pocas instrucciones (33 instrucciones el 16C5X mientras que el Intel 8048 tiene más
de 90).
– Características hardware:
– Tiene arquitectura Harvard:
– Buses de instrucciones y datos separados lo que permite el acceso simultáneo a las
instrucciones y a los datos, y el solapamiento de algunas operaciones para incrementar las
prestaciones de proceso.
– Cauce segmentado.
– Los microcontroladores PIC están ganando popularidad debido a:
– El chip es pequeño, tiene pocas patillas.
– Muy bajo consumo.
– Bajo Costo.
– Pueden ser usados en áreas en las que antes se pensaba que eran inapropiados.
 TÓPICOS DE
8 MICROCONTROLADORES
0

• Familias de Microcontroladores

• PIC (MicroChip) –Cont.-

– Existen varias líneas :
• PIC10
• PIC12
• PIC16 (La línea 16C5X es la línea descendiente del diseño original PIC, está
limitada y se ha quedado obsoleta con la línea 16CXX)
• PIC17 (obsoleta, sustituida por la PIC18)
• PIC18
8
1

• Familias de Microcontroladores

• PIC (MicroChip) –Cont.-

– La línea PIC18 es la más extendida actualmente.
– Los databook de Microchip para microcontroladores PIC tienen una
documentación completa de la manera de programarlos que otros fabricantes
solo suministran a clientes especiales.
PROGRAMACIÓN CON
MICROCONTROLADORES
DIODO LED
El Diodo Led es capaz de emular una salida de 2 formas como se muestran en la figura.
• Conectando el Cátodo a la salida del microcontrolador y el ánodo al positivo de
alimentación a través de una resistencia limitadora.
• Conectando el ánodo a la salida de un microcontrolador a través de una resistencia
limitadora y el cátodo a masa.
DIODO LED
INTERRUPTORES Y PULSADORES
ENTRADAS DIGITALES CON
OPTOACOPLADORES
CONTROL CON RELAY
MEDIANTE FOTOTRIAC
PROGRAMACIÓN
ELEMENTAL
DIAGRAMAS DE FLUJO
PICCS COMPILER
OPERADORES

ASIGNACIÓN
ARITMÉTICOS
RELACIONALES
LÓGICOS
DE BITS
GESTIÓN DE PUERTOS DE
MICROCONTROLADOR
Desarrollar
Realizar la programación con retardo de 500mseg
DECLARACIONES DE CONTROL
Estructura IF
Estructura While
 Declaraciones de control

• Las declaraciones de control que admite el lenguaje C son las

siguientes:
1. If-Else
2. While
3. Do-While
4. For
5. Switch –Case
6. Return.
 If-else

• Con la ayuda de IF-ELSE se pueden tomar decisiones.

 If-else

• Pueden anidarse varios IF – ELSE dando lugar a los ELSE – IF de

opciones múltiples.
for
for
 While – do while

• While se utiliza para repetir sentencias:

While – do while
switch
switch
Direccionar a través de Directivas
Direccionar a través de Directivas
GRACIAS POR SU
ATENCIÓN