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MICROCONTROLADORES 1 Abstract— Es una introducción al funcionamiento de microcontroladores PIC donde se muestra los conceptos básicos de microcontroladores, su arquitectura, fabricantes, modelos. I. INTRODUCTION esde la invención del circuito integrado, el desarrollo constante de la electrónica digital ha dado lugar a dispositivos cada vez más complejos. Entre ellos los microprocesadores y los microcontroladores. [1] Los microcontroladores están presentes en nuestro trabajo, en nuestra casa y en nuestra vida, en general. Se pueden encontrar controlando el funcionamiento de los ratones y teclados de los computadores, en los teléfonos, en los hornos microondas y los televisores de nuestro hogar. [1] Una de las principales ventajas de los sistemas programables es su flexibilidad, lo que permite actualizar el funcionamiento de un sistema tan sólo mediante el cambio del programa sin tener que volver a diseñar el hardware. Esta flexibilidad es muy importante, al permitir que los productos se actualicen con facilidad y economía. [1] II. OBJETIVOS 1. Conocer el funcionamiento y modelos de Microcontroladores. III. MARCO TEÓRICO Un microcontrolador es un circuito integrado que contiene todos los componentes de un computador. Se emplea para controlar el funcionamiento de una tarea determinada y, debido a su reducido tamaño, suele ir incorporado en el propio dispositivo al que gobierna. Esta última característica es la que le confiere la denominación de «controlador incrustado» (embedded controller). Se dice que es “la solución en un chip” porque su reducido tamaño minimiza el número de componentes y el costo.[1] El microcontrolador es un computador dedicado. En su memoria sólo reside un programa destinado a gobernar una aplicación determinada; sus líneas de entrada/salida soportan la conexión de sensores y actuadores del dispositivo a controlar. Una vez programado y configurado el microcontrolador solamente sirve para gobernar la tarea asignada. [1] Aplicaciones de los Microcontroladores Es posible seleccionar la capacidad de las memorias, el número de líneas de E/S, la cantidad y potencia de los elementos auxiliares, la velocidad de funcionamiento, etc. Por todo ello, un aspecto muy destacado del diseño es la selección del microcontrolador a utilizar. [2] Los microcontroladores son empleados en multitud de sistemas presentes en nuestra vida diaria, como pueden ser juguetes, horno microondas, frigoríficos, televisores, ordenadores, impresoras, módems, el sistema de arranque de nuestro coche, etc. Y otras aplicaciones con las que seguramente no estaremos tan familiarizados como instrumentación electrónica, control de sistemas en una nave espacial, etc. Una aplicación típica podría emplear varios microcontroladores para controlar pequeñas partes del sistema. Estos pequeños controladores podrían comunicarse entre ellos y con un procesador central, probablemente más potente, para compartir la información y coordinar sus acciones, como, de hecho, ocurre ya habitualmente en cualquier PC. [2] Los microcontroladores se encuentran por todas partes: [2] Sistemas de comunicación: en grandes automatismos como centrales y en télefonos fijos, móviles, fax, etc. Electrodomésticos: lavadoras, hornos, frigoríficos, lavavajillas, batidoras, televisores, vídeos, reproductores DVD, equipos de música, mandos a distancia, consolas, etc. Industria informática: Se encuentran en casi todos los periféricos; ratones, teclados, impresoras, escáner, etc. Automoción: climatización, seguridad, ABS, etc. Industria: Autómatas, control de procesos, etc Sistemas de supervisión, vigilancia y alarma: ascensores, calefacción, aire acondicionado, alarmas de incendio, robo, etc. Otros: Instrumentación, electromedicina, tarjetas (smartcard), sistemas de navegación, etc. UNIVERSIDAD CATOLICA DE CUENCA Edgar Francisco Lozado Campoverde [email protected] D

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MICROCONTROLADORES 1

Abstract— Es una introducción al funcionamiento de microcontroladores PIC donde se muestra los conceptos básicos de microcontroladores, su arquitectura, fabricantes, modelos.

I. INTRODUCTION

esde la invención del circuito integrado, el desarrollo constante de la electrónica digital ha dado lugar a dispositivos cada vez más complejos. Entre ellos los

microprocesadores y los microcontroladores. [1] Los microcontroladores están presentes en nuestro trabajo, en nuestra casa y en nuestra vida, en general. Se pueden encontrar controlando el funcionamiento de los ratones y teclados de los computadores, en los teléfonos, en los hornos microondas y los televisores de nuestro hogar. [1] Una de las principales ventajas de los sistemas programables es su flexibilidad, lo que permite actualizar el funcionamiento de un sistema tan sólo mediante el cambio del programa sin tener que volver a diseñar el hardware. Esta flexibilidad es muy importante, al permitir que los productos se actualicen con facilidad y economía. [1]

II. OBJETIVOS 1. Conocer el funcionamiento y modelos de

Microcontroladores.

III. MARCO TEÓRICO Un microcontrolador es un circuito integrado que contiene todos los componentes de un computador. Se emplea para controlar el funcionamiento de una tarea determinada y, debido a su reducido tamaño, suele ir incorporado en el propio dispositivo al que gobierna. Esta última característica es la que le confiere la denominación de «controlador incrustado» (embedded controller). Se dice que es “la solución en un chip” porque su reducido tamaño minimiza el número de componentes y el costo.[1] El microcontrolador es un computador dedicado. En su memoria sólo reside un programa destinado a gobernar una aplicación determinada; sus líneas de entrada/salida soportan

la conexión de sensores y actuadores del dispositivo a controlar. Una vez programado y configurado el microcontrolador solamente sirve para gobernar la tarea asignada. [1]

Aplicaciones de los Microcontroladores

Es posible seleccionar la capacidad de las memorias, el número de líneas de E/S, la cantidad y potencia de los elementos auxiliares, la velocidad de funcionamiento, etc. Por todo ello, un aspecto muy destacado del diseño es la selección del microcontrolador a utilizar. [2]

Los microcontroladores son empleados en multitud de sistemas presentes en nuestra vida diaria, como pueden ser juguetes, horno microondas, frigoríficos, televisores, ordenadores, impresoras, módems, el sistema de arranque de nuestro coche, etc. Y otras aplicaciones con las que seguramente no estaremos tan familiarizados como instrumentación electrónica, control de sistemas en una nave espacial, etc. Una aplicación típica podría emplear varios microcontroladores para controlar pequeñas partes del sistema. Estos pequeños controladores podrían comunicarse entre ellos y con un procesador central, probablemente más potente, para compartir la información y coordinar sus acciones, como, de hecho, ocurre ya habitualmente en cualquier PC. [2]

Los microcontroladores se encuentran por todas partes: [2]

Sistemas de comunicación: en grandes automatismos como centrales y en télefonos fijos, móviles, fax, etc.

Electrodomésticos: lavadoras, hornos, frigoríficos, lavavajillas, batidoras, televisores, vídeos, reproductores DVD, equipos de música, mandos a distancia, consolas, etc.

Industria informática: Se encuentran en casi todos los periféricos; ratones, teclados, impresoras, escáner, etc.

Automoción: climatización, seguridad, ABS, etc. Industria: Autómatas, control de procesos, etc Sistemas de supervisión, vigilancia y alarma:

ascensores, calefacción, aire acondicionado, alarmas de incendio, robo, etc.

Otros: Instrumentación, electromedicina, tarjetas (smartcard), sistemas de navegación, etc.

UNIVERSIDAD CATOLICA DE CUENCA Edgar Francisco Lozado Campoverde – [email protected]

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MICROCONTROLADORES 2

Fig. 1. Microcontroladores

Fabricantes Varias empresas se dedican a la fabricación, investigación y soporte de microcontroladores, la que sigue es una lista de fabricantes y sus modelos más conocidos. [1]

a. Intel

8048: Es el padre de los microcontroladores actuales, el primero de todos. Su precio, disponibilidad y herramientas de desarrollo hacen que todavía sea muy popular. [1]

8051 (Intel y otros): Es sin duda el microcontrolador más popular. Fácil de programar, pero potente. Está bien documentado y posee cientos de variantes e incontables herramientas de desarrollo. [1]

80186, 80188 y 80386 EX: Versiones en microcontrolador de los populares microprocesadores 8086 y 8088. Su principal ventaja es que permiten aprovechar las herramientas de desarrollo para PC. [1]

Otros microcontroladores de Intel son: 8049, 80C196... [1]

b. Motorola

68HC11 (Motorola y Toshiba): Es un microcontrolador de 8 bits potente y popular con gran cantidad de variantes. [1]

683xx: Surgido a partir de la popular familia 68k, a la que se incorporan algunos periféricos. Son microcontroladores de altísimas prestaciones. [1]

Otros microcontroladores de Motorola son: 6805, 68HC12, 68HC16.. [1]

c. MicroChip

PIC (MicroChip): Familia de microcontroladores que gana popularidad día a día. Fueron los primeros microcontroladores RISC. [1]

d. Otros Fabricantes

Zilog, Texas Instruments, Infineon, Dallas, NEC, National Semiconductor, Hitachi, Phillips, SGS-Thomson. [1]

IV. CONCLUSION Los Microcontroladores son muy fácil de grabar, ya que

solo necesitamos una computadora mediante diferentes puertos, como por ejemplo el serie o el USB.

La gran ventaja de un microcontrolador que no existía

antes, es que nos permite controlar, programar y soncronizar tareas electrónicas a través del tiempo simplemente realizando una correcta programación.

V. REFERENCENCIAS

[1] Funcionamiento de Microcontroladores: 2003. Disponible

en: https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwio673njLHPAhVDGB4KHRbKBMoQFggxMAM&url=http%3A%2F%2Fwww.fing.edu.uy%2Finco%2Fgrupos%2Fmina%2FpGrado%2Fconstruccion2003%2FDocumentos%2FIntroduccionPics.doc&usg=AFQjCNEf8CJfE4YWyUvQO1usgGwoEZvriA&sig2=s2_YrWXe9ktuXOKH_kXCgg

[2] Microcontroladores. Disponible en: https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiBwqyij7HPAhVDbB4KHS4QAnkQFggrMAI&url=http%3A%2F%2Fperso.wanadoo.es%2Fpictob%2Fmicrocr.htm&usg=AFQjCNGwqvxA30Ze4pTfd8oUESr6H7By2w&sig2=1cpUdBsiqjvhFpRJ3GzuWw