INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS GENERALES
Objetivos:
-Conocer las características generales de un microcontrolador, microcontroladores Pic de microchip , gamas , familias.
-Adquirir conceptos básicos de la electrónica básica y digital.
-Conocer los tipos de lenguajes de programación en un Pic .
-Conocer el simulador Proteus, y compilador CCS C .
-“Hello world” (Hola mundo).
1.- INTRODUCCION AL MUNDO DE LOS MICROCONTROLADORES
¿Que es un microcontrolador?
Pues un microcontrolador es un circuito integrado (en la mayoria de casos un chip con muchas patitas) en cuyo interior posee la arquitectura de un computador (si, asi es un computador como en el que estas ahora viendo este curso, ). Posee cpu, memorias ram, memorias eeprom, y ultimamente memorias flash, (si como el de la de tu usb) , y distintos periféricos de entrada y salido I/O. Cuando me refiero a I/0, refiero a cuando el microcontrolador recibe información del exterior <<entrada>>, y cuando manda información al exterior se le llama <<salida>> que en ingles seria INPUT/OUTPUT.
Un microcontrolador de fabrica, no realiza tarea alguna por si sola, esta debe ser "programada" para que realice desde un simple parpadeo de un led hasta un sofisticado control de un robot, se encuentran en los tvs, radios, electrodomesticos, en tu celular, mp3, etc, etc, etc.
Estos chips son muy versatiles y son la piedra angular del imperio tecnologico del siglo XXI.
Un micro controlador es capaz de realizar la tarea de muchos circuitos lógicos como compuertas and, or, not, nand, conversores A/D (analógico digital), temporizadores, decodificadores, etc. Simplificando todo el diseño de un circuito a simplemente un chip, claro esta con componentes de apoyo a este como pueden ser, reguladores de voltaje, resistencias, capacitores filtro, etc.
¿Porque son tan importantes los microcontroladores?
Si nos ponemos a pensar de manera economica, pues son baratos, fiables y por sobretodo son "reutilizables".
Si pensamos como electrónicos, pues estos chips reducen enormemente el tamaño de diseño de un circuito, lo que antes era la utilización de muchos transistores, compuertas logicas, chips de lectura A/D, flip flops, integrados generadores de modulación, op-ams, etc(un etcetera muy grande). todo esto se reduce a un minusculo microcontrolaodr. Lo que permite en gran medida también reducir el consumo energetico, y mejorando la eficiencia de circuito
Todo esto trae el desarrollo de prototipos mas pequeños y de menor costo.
HISTORIA DEL MICROCONTROLADOR
Si quieren pueden obviar esta parte pero siempre es bueno un poquito de historia.
En los años 70, una empresa japonesa (busicom) le encargo a una joven compañía, llamada Intel , que desarrollara un conjunto de circuitos para producir una calculadora que sea de bajo costo.
Intel desarrollo uno muy especial el 4004 lanzado en 1971, que fue el primer microprocesador integrado.
La princial caracteristica de este chip fue que podia hacer calculos para el procesamiento de datos bajo una serie de codigos bien definidos (instrucciones).
Pues un microcontrolador es un circuito integrado (en la mayoria de casos un chip con muchas patitas) en cuyo interior posee la arquitectura de un computador (si, asi es un computador como en el que estas ahora viendo este curso, ). Posee cpu, memorias ram, memorias eeprom, y ultimamente memorias flash, (si como el de la de tu usb) , y distintos periféricos de entrada y salido I/O. Cuando me refiero a I/0, refiero a cuando el microcontrolador recibe información del exterior <<entrada>>, y cuando manda información al exterior se le llama <<salida>> que en ingles seria INPUT/OUTPUT.Un microcontrolador de fabrica, no realiza tarea alguna por si sola, esta debe ser "programada" para que realice desde un simple parpadeo de un led hasta un sofisticado control de un robot, se encuentran en los tvs, radios, electrodomesticos, en tu celular, mp3, etc, etc, etc.
Estos chips son muy versatiles y son la piedra angular del imperio tecnologico del siglo XXI.
Un micro controlador es capaz de realizar la tarea de muchos circuitos lógicos como compuertas and, or, not, nand, conversores A/D (analógico digital), temporizadores, decodificadores, etc. Simplificando todo el diseño de un circuito a simplemente un chip, claro esta con componentes de apoyo a este como pueden ser, reguladores de voltaje, resistencias, capacitores filtro, etc.
¿Porque son tan importantes los microcontroladores?
Si nos ponemos a pensar de manera economica, pues son baratos, fiables y por sobretodo son "reutilizables".
Si pensamos como electrónicos, pues estos chips reducen enormemente el tamaño de diseño de un circuito, lo que antes era la utilización de muchos transistores, compuertas logicas, chips de lectura A/D, flip flops, integrados generadores de modulación, op-ams, etc(un etcetera muy grande). todo esto se reduce a un minusculo microcontrolaodr. Lo que permite en gran medida también reducir el consumo energetico, y mejorando la eficiencia de circuito
Todo esto trae el desarrollo de prototipos mas pequeños y de menor costo.
HISTORIA DEL MICROCONTROLADOR
Si quieren pueden obviar esta parte pero siempre es bueno un poquito de historia.
En los años 70, una empresa japonesa (busicom) le encargo a una joven compañía, llamada Intel , que desarrollara un conjunto de circuitos para producir una calculadora que sea de bajo costo.
Intel desarrollo uno muy especial el 4004 lanzado en 1971, que fue el primer microprocesador integrado.
La princial caracteristica de este chip fue que podia hacer calculos para el procesamiento de datos bajo una serie de codigos bien definidos (instrucciones).
Funcionaba a 740 kHz y solo era de 4 bits.
Texas instruments comenzo a desarrollar al mismo timpo procesadores con memoria ram y rom, según la Institución Smithsonian. Gary Boone y Michael Cochran ingenieros de Texas instruments crearon el TMS 1000 , que fue el primer microcontrolador de la historia. Era de 4 bits con una función de ROM y RAM.
El microcontrolador se utilizo en Texas Instruments en sus productos de calculadoras desde 1972 hasta 1974 , y fue perfeccionado a lo largo de los años. En 1974
Intel también ha desarrollo muchos microcontroladores importantes por esas decadas , dos de los cuales son el 8048 y 8051 . Introducido en 1976, el 8048 fue uno de los primeros microcontroladores de Intel y se usó como el procesador en el teclado de la computadora personal de IBM, y en consolas de videojuegos como Magnavox Odyssey.
El 8051 siguió en 1980 y se convirtió en una de las familias de microcontroladores más populares. Las variaciones de la arquitectura 8051 se siguen produciendo hoy en día , por lo que el 8051 uno de los diseños electrónicos más longevas de la historia.
<<La mayoria de los microcontroladores de ese momento utilizaban luz ultravioleta para ser borradas es por eso que en esta imagen se ve un especia de ventana donde se exponia en interior chip a la luz, actualmete estos chip son articulos de coleccion>>
En 1993 microchip introduce microcontroladores con memorias EEPROM (memorias de escritura y grabado eléctrico), Esto conllevo a un gran desarrollo industrial de estos ya que antes se requeria de un equipo especializado y costoso de grabación y borrado mediante luz ultravioleta de los <<La mayoria de los microcontroladores de ese momento utilizaban luz ultravioleta para ser borradas es por eso que en esta imagen se ve un especia de ventana donde se exponia en interior chip a la luz, actualmete estos chip son articulos de coleccion>>
microntroladores, asi que si habia un error en el codigo de programacion del uC, tenia que ser retirado del circuito en el que estaba montado luego tenia que ser probado, y esto dificultaba el desarrollo de sofware de prototipos, asi que con la introduccion de la memoria eeprom( Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) practicamente era posible actualizar el sofware del microntrolador de manera continua, en el mismo circuito, y con un costo mucho menor.
Por esos año Atmel lanzo el primer microcontrolador que utiliza memoria flash
que es una memoria derivada de la eeprom, y es mucho mas rapido, esta memoria es utilizada tambien en las memorias de usb. Actualmente casi todos los microntroladores utilizan memoria flash y como memoria ram utilizan la SRAM
PRINCIPALES FABRICANTES
DIFERENCIAS ENTRE MICROPROCESADOR , MICROCONTROLADOR Y COMPUTADOR
*Un microcontrolador es un sistema informatico para propositos especiales ( son computadoras que estan programadas para generalmete realizar una tarea especifica) y por supuesto contienen una cpu y memorias en su interior. La principal diferencia entre un microcontrolador y una computadora típica es cuestión de escala. Usualmente un microcontrolador está programado para una tarea específica y suele hacerla sin mayor intervención humano. Sin embargo, un computadora general puede encargarse de una amplia variedad de trabajos.
Ejemplo: Un microcontrolador funciona bien para vigilar el nivel de agua en un piscina. Puede leer los datos de los niveles. Puede compararlos con límites programados, e incluso podría drenar o activar bombas según sea necesario para mantener el nivel correcto. Una computadora completa podria realizarla tambien porque cuenta con el suficiente poder de calculo para realizar dicha tarea, pero sería un desperdicio para semejante trabajo.
Un microproprocesador es aquel que realiza los calculos tanto logicos , aritmeticos, multiplicar, sumar restar, dividir, operaciones logicas binarias, etc. Realiza la ejecucion de los programas, hace las lecturas y escrituras de memoria. Esta constituido generalmente por un ALU (UNIDAD LOGICA ARITMETICA) ,registros, unidad de punto flotante (para realizar calculos con decimales)
tambien se le denomina CPU, CPU es un concepto mas general pero dado la gran capacidad de integracion en la actulidad se les suele relacionar o tomar como sinonimos
Un computador (aja, el que tienes en un rincón de tu casa y que estas senstado ahora en ella, o tambien tu laptop, en fin...) reúne ya todos los componentes necesarios para para recibir datos, procesarlos y convertirlos en informacion util y conveniente que puede ser almacenada, transmitida, visualizada, imprimida,etc, a criterio de un usuario. Esta compuesto por un cpu(microprocesador) una memoria central, dispositivos de entrada y salida, unidad de almacenamiento. y algunas cosillas mas que no vienen al caso. La capacidad de un computador esta basicamente determinado por la velocidad de procesamiento del cpu(puede ser multi cpu) y la capcidad de las memorias ram.Todas las computadoras son el nucleo de cualquier sistema informatico.
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2 comentarios:
y la siguiente página ???
buen dia alguien me podria decir como resolver este problema con pic 16f877a
quiero hacer una secuencia quiero que al activar una entrada 1 active una salida 3 y luego al activarse ota entrada 2 espere tres segundos y quite la salida 3
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