MICROCONTROLADORES INTRODUCCION CARACTERISTICAS GENERALES

MICROCONTROLADORES

INTRODUCCION

CARACTERISTICAS GENERALES

INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO

CONTENIDO

• CONCEPTOS BASICOS

• MICROCHIP

• HERRAMIENTAS DE DESARROLLO

• ARQUITECTURA

• CONEXIONES

• INSTRUCCIONES

• PUERTOS

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• TEMPORIZADORES• EEPROM• MODULO DE CAPTURA – COMPARACION –

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

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EVALUACION

• PRIMER 50% /100%

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

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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

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• 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

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• 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

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MICROPROCESADOR VS MICROCONTROLADOR

• Microprocesador forma parte de un sistema mayor

• Microcontrolador es un sistema autónomo e independiente

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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

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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

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Fabricantes

• MICROCHIP• MOTOROLA• ATMEL• TEXAS

INSTRUMENTS• PHILIPS• HITACHI

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

SEMICONDUCTOR

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CARACTERISTICAS GENERALES

• Arquitectura Básica

• Procesador

• Memoria

• Puertos de Entrada/Salida

• Reloj

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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

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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

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Memoria

• ROM

• OTP

• EPROM

• EEPROM

• FLASH

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Puertos de Entrada/Salida

• Entrada : interruptores, pulsadores, optoacopladores, etc.

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

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Reloj

• Circuito oscilador

– Cristal de cuarzo– Resonador cerámico– Red RC

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• 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

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• Circuito RC : oscilador RC

Rext = 5 K y 10 K

Cext = >20 pF

Fosc/4

OSC1

OSC2

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• Onda Cuadrada

• Ciclo de Instrucción = 4*Periodo Oscilación

periodo

Ciclo de instrucción

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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)

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BIBLIOGRAFIA

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