microcontroladores introduccion caracteristicas generales

MICROCONTROLADORES

INTRODUCCION

CARACTERISTICAS GENERALES

INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO

CONTENIDO

• CONCEPTOS BASICOS

• MICROCHIP

• HERRAMIENTAS DE DESARROLLO

• ARQUITECTURA

• CONEXIONES

• INSTRUCCIONES

• PUERTOS


• TEMPORIZADORES• EEPROM• MODULO DE CAPTURA – COMPARACION –

PWM• CONVERSOR ANALOGO – DIGITAL• COMUNICACIÓN• LCD• TECLADO


EVALUACION

• PRIMER 50% /100%

– LABORATORIOS 25%– PARCIAL 65% – TAREAS 10%


BIBLIOGRAFIA

• Angulo, José. Microcontroladores PIC. Diseño práctico de aplicaciones. PIC16F87X

• Angulo, José Ma. Diseño práctico con microcontroladores para todos

• Angulo Usategui, José Ma. Microcontroladores "PIC“

• Lozano Espinosa, Carlos Alberto . Microcontroladores PIC y 8051

• Martín Cuenca, Eugenio . Microcontroladores PIC


• Mazidi, Muhammad Ali. The 8051 microcontroller and embedded systems

• Martínez Pérez, Javier . Prácticas con microcontroladores (familia 8051)

• Palacios Municio, Enrique . Microcontralador PIC16F84

• Tafanera, Antonio R. Teoría y diseños con microcontroladores PIC

• Tavernier, Christian . Microcontroladores Pic


• Fox, Tom . Programming and customizing the HC11 microcontroller

• Iovine, John . PIC microcontroller project book • Iovine, John . Robots, androids, and animatrons • Iovine, John . PIC robotics • Spasov, Peter . Microcontroller technology • Stewart, James W. The 8051 microcontroller • Valdés, Fernando. Microcontroladores

Fundamentos y Aplicaciones con PIC. Alfaomega


MICROPROCESADOR VS MICROCONTROLADOR

• Microprocesador forma parte de un sistema mayor

• Microcontrolador es un sistema autónomo e independiente


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


Aplicaciones

• Electrodomésticos (horno microondas, lavadora, nevera, stereo, etc)

• Equipos portátiles (teléfonos, pda, agendas digitales, etc)• Juguetes• Instrumentación• Automóviles• Control Industrial• Robótica• Medicina• Sistemas de seguridad


Fabricantes

• MICROCHIP• MOTOROLA• ATMEL• TEXAS

INSTRUMENTS• PHILIPS• HITACHI

• TOSHIBA• NEC• ZILOG• SAMSUNG• SONY• NATIONAL

SEMICONDUCTOR


CARACTERISTICAS GENERALES

• Arquitectura Básica

• Procesador

• Memoria

• Puertos de Entrada/Salida

• Reloj


Arquitectura Básica

Memoria Principal CPU

Instrucciones

Datos

Unidad De Control

Unidad Operativa

Bus Control

BusDirecciones

Bus Datos eInstrucciones

VON-NEUMANN

Memoria Instrucc

CPU

INSTRUCCIONES

Unidad De Control

Unidad Operativa

Bus Control

BusDirecciones

Bus Instrucciones

DATOS

Bus Control

BusDirecciones

Bus Datos

Memoria Datos

HARVARD


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


Memoria

• ROM

• OTP

• EPROM

• EEPROM

• FLASH


Puertos de Entrada/Salida

• Entrada : interruptores, pulsadores, optoacopladores, etc.

• Salida : diodo led, display de 7 segmentos, relé, fototriac, zumbador, etc.


Reloj

• Circuito oscilador

– Cristal de cuarzo– Resonador cerámico– Red RC


• Cristal de Cuarzo o Resonador

OSC1

OSC2

PIC

Oscilador Frecuencia C1 y C2

LP 33 Khz

200 Khz

33–68 pf

15-33 pf

XT 100 Khz

4 Mhz

68-100 pf

10-22 pf

HS 4 Mhz

20 Mhz

22-47 pf

LP = Oscilador de bajo consumoXT = Oscilador estándarHS = Oscilador de alta velocidad


• Circuito RC : oscilador RC

Rext = 5 K y 10 K

Cext = >20 pF

Fosc/4

OSC1

OSC2


• Onda Cuadrada

• Ciclo de Instrucción = 4*Periodo Oscilación

periodo

Ciclo de instrucción


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)


BIBLIOGRAFIA

MARTIN, Eugenio. MICROCONTROLADORES PIC, La clave del diseño. Editorial Thomson. España.2003

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