Práctica No. 1 “Selección de Microcontrolador y herramienta de

desarrollo”

Introducción

Para que un microprocesador pueda funcionar como un sistema de microcomputadora aplicado al control, son necesarios chips adicionales, por ejemplo, dispositivos de memoria para almacenar programas y datos, así como puertos de entrada/salida para permitir que se comunique con el mundo externo y reciba de señales de éste. El microcontrolador consiste en la integración en un chip de un microprocesador con memoria, interfaces e entrada/salida y otros dispositivos periféricos como temporizadores. La figura 1.1 muestra un diagrama de bloques general de un microcontrolador.

Un microprocesador común tiene terminales para la conexión externa de entradas y salidas, alimentación eléctrica y señales de reloj y de control. Las conexiones de entradas y salidas se agrupan en unidades denominadas puertos de entrada/salida. Por lo general, estos puertos tienen ocho líneas para poder transportar una palabra de datos de 8 bits. Para una palabra de 16 bits se utilizan dos puertos, uno para transmitir los 8 bits inferiores, y el otro para los 8 bits superiores. Los puertos pueden ser sólo de entrada o salida, o bidireccionales para que funcionen tanto de entrada como de salida.

Criterios

Los criterios que se tomaron en cuenta para la selección de un microcontrolador fueron separados en tres categorías (Técnicos, Económicos y Conocimientos), siendo la categoría de Económicos la que tiene preferencia dado a que somos estudiantes de tiempo completo y sólo contamos con un financiamiento limitado.

Técnicoso CPU (Arquitectura, juego de instrucciones, etc.)o Memoriao Periféricoso Herramienta de desarrollo

Económicoso Costo del microcontroladoro Logísticao Disponibilidado Costo de la herramienta de desarrollo

Conocimientoso Al ser estudiantes estamos abiertos a la posibilidad de

aprender a utilizar un microcontrolador, siendo ese el objetivo de este laboratorio.

El criterio de mayor peso que se tuvo al seleccionar el microcontrolador a utilizar fue que en clase se nos indicó un modelo a utilizar y junto a lo mencionado arriba respecto a que lo económico tiene preferencia, se decidió utilizar el MC9S08SE8.

A continuación de describirán los aspectos del pin de acuerdo a las categorías mencionadas:

CPUo 8-Bit HCS08 Unidad Centrad de Procesamiento (CPU)o 20 MHz HCS08 CPU (unidad central de procesamiento)o 10 MHz frecuencia interna del buso HC08 set de instrucciones con agregado BGND

Memoria

Figura 1.1 Diagrama de

bloques de un microcontrolador.

o Hasta 8 KB de memoria flash en el chip en el circuito programable con protección de bloque y opciones de seguridad

o Hasta 512 bytes RAM en el chip Periféricos

o SCI – Full duplex non-return to zero (NRZ); LIN master extended break generation; LIN slave extended break detection; wakeup on active edge

o ADC – 10 canales, resolución de 10 bits; tiempo de conversión 2.5 μs; función de comparación automática; sensor de temperatura 1.7 mV/°C

o TPMx – Un canal doble (TPM1) y un canal simple (TPM2) temporizador/pulso – con modulador de 16 bits, comparador de salida, PWM (CPWM) centrado en todos los canales

o KBI – Modulo de interrupción de teclado de 8 pineso RTC – Contador de tiempo real con pre-escala basada en

binario o decimal. Herramienta de desarrollo

o Se utilizará la herramienta de desarrollo Codewarrior en su versión 6.3

Costo del microcontroladoro En CTE se encontró el microcontrolador con un costo de

$80, adaptado a uso en protoboards. Logística

o No es difícil de obtener, solo se debe ir a CTE para adquirirlo.

Disponibilidado Se surten de manera frecuente con el microprocesador,

pero es preferible comprar varios cuando hayan. Costo de la herramienta de desarrollo

o Es una herramienta de uso gratuito, proporcionada por freescale quien es el fabricante del MCO

Buscando un poco más acerca de la herramienta de desarrollo se encontró que CodeWarrior es un IDE (Entorno de Desarrollo Integrado) para la creación de software que corre en un gran número de sistemas embebidos. Antes de la adquisición del producto por Freescale Semiconductor, existían versiones para Macintosh, Microsoft Windows, Linux, Solaris, PlayStation 2, Nintendo GameCube, Nintendo DS, Wii, Sega Dreamcast, Hitachi SuperH, Motorola MCore, Palm OS, Symbian OS, e incluso para BeOS. Actualmente, C, C ++ y lenguaje ensamblador son el enfoque de las herramientas, aunque antes de Metrowerks fue adquirida por Freescale, versiones de CodeWarrior

incluidos también compiladores de Pascal, Object Pascal, Objective-C y Java.

Sistemas de apoyo al desarrollo en el HCS08 incluyen el controlador fondo de depuración (BDC) y el módulo de depuración en el chip (DBG). El BDC proporciona una interfaz de depuración de un solo cable a la MCU de destino que ofrece una interfaz cómoda para programar el flash en el chip y otras memorias no volátiles. El BDC es también la interfaz de depuración primaria para el desarrollo y permite el acceso no intrusivo a los datos de la memoria y características de depuración tradicionales como el registro de la CPU modificar, puntos de ruptura, y comandos simples trazas de instrucciones.

Figura 1.2 CW MCU v.6.3 Perspectiva C/C++.

Figura 1.3 CW MCU v6.3 Perspectiva de Hardware

Por último se presenta el diagrama de bloques correspondiente al MC9S08SE8:

(Por comodidad en la visualización en la página siguiente se encuentra el diagrama de bloques)

Figura 1.4 Diagrama de bloques del MC9S08SE8

Conclusiones:A pesar de que se prefirió utilizar el mismo microcontrolador que se pidió en la clase, lo que evito que se investigara más acerca de las opciones que se tienen en el mercado, pero a la vez facilita que si se tiene alguna duda, al tener la clase enfocada a dicho microcontrolador, se puede facilitar el pedir asesoría para resolver el problema que se pueda encontrar en un futuro. Al investigar acerca del MCO se puede apreciar que es una buena opción para llevar a cabo los proyectos que se vayan a pedir a lo largo del semestre.

Universidad Autónoma de Nuevo León

Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Laboratorio de Microcontroladores

Práctica No. 1“Selección de Microcontrolador y herramienta de

desarrollo”

Alumno: David Enrique Veloz RenteríaMatricula: 1563031

Catedrático: M.C. José Ángel Castillo Castro Hora: M4

Día: Martes Brigada 212

San Nicolás de los Garza, N.L. a 10 de Febrero de 2015