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Microcontrolador

Un microcontrolador (tambien conocido como MCU o μC)es una computadora funcional completa dentro de un chip, internamente contiene un nucleo de procesamiento, memoria y periféricos de entrada y salida programables 499241.jpg

A diferencia de un microprocesador, un microcontrolador puede funcionar completamente en solitario sin la necesidad de integrar circuiteria de apoyo digital (como memorias externas, convertidores de datos y controladores de bus)

Son muy usados en dispositivos y maquinaria controlada automáticamente, como las computadoras de control del motor en un automóvil, controles remoto, maquinas de oficina, electrodomésticos, herramientas y juguetes. Debido a la alta reduccion del tamaño, costo y consumo de potencia los microcontroladores han hecho económicamente posible el control electrónico de muchos procesos

Características

Son diseñados para disminuir el costo económico y el consumo de energía de un sistema en particular. Por eso el tamaño de la CPU, la cantidad de memoria y los periféricos incluidos dependerán de la aplicación. El control de un electrodoméstico sencillo como una batidora, utilizará un procesador muy pequeño (4 u 8 bit) por que sustituirá a un autómata finito. En cambio un reproductor de música y/o vídeo digital (mp3 o mp4) requerirá de un procesador de 32 bit o de 64 bit y de uno o más Códec de señal digital (audio y/o vídeo). El control de un sistema de frenos ABS (Antilock Brake System) se basa normalmente en un microcontrolador de 16 bit, al igual que el sistema de control electrónico del motor en un automóvil.

Los microcontroladores representan la inmensa mayoría de los chips de computadoras vendidos, sobre un 50% son controladores “simples” y el restante corresponde a DSPs más especializados. Mientras se pueden tener uno o dos microprocesadores de propósito general en casa (vd. está usando uno para esto), usted tiene distribuidos seguramente entre los electrodomésticos de su hogar una o dos docenas de microcontroladores. Pueden encontrarse en casi cualquier dispositivo electrónico como automóviles, lavadoras, horno microondas, teléfonos, etc.

Un microcontrolador difiere de una CPU normal, debido a que es más fácil convertirla en una computadora en funcionamiento, con un mínimo de chips externos de apoyo. La idea es que el chip se coloque en el dispositivo, enganchado a la fuente de energía y de información que necesite, y eso es todo. Un microprocesador tradicional no le permitirá hacer esto, ya que espera que todas estas tareas sean manejadas por otros chips. Hay que agregarle los modulos de entrada/salida (puertos) y la memoria para almacenamiento de información.

Por ejemplo, un microcontrolador típico tendrá un generador de reloj integrado y una pequeña cantidad de memoria RAM y ROM/EPROM/EEPROM/FLASH, significando que para hacerlo funcionar, todo lo que se necesita son unos pocos programas de control y un cristal de sincronización. Los microcontroladores disponen generalmente también de una gran variedad de dispositivos de entrada/salida, como convertidores de analogico a digital, temporizadores, UARTs y buses de interfaz serie especializados, como I2C y CAN. Frecuentemente, estos dispositivos integrados pueden ser controlados por instrucciones de procesadores especializados. Los modernos microcontroladores frecuentemente incluyen un lenguaje de programación integrado, como el BASIC o C que se utiliza bastante con este propósito.

Los microcontroladores tratan de equilibrar entre la velocidad y la flexibilidad para facilitar su uso. Debido a que se utiliza bastante sitio en el chip para incluir funcionalidad, como los dispositivos de entrada/salida o la memoria que incluye el microcontrolador, se ha de prescindir de cualquier otra circuitería.

Familias de microcontroladores

Los microcontroladores más comunes en uso son:

Fabricante 8 Bits 16 Bits 32 Bits
Atmel AVR
89Sxx (obsoleto)
AVR32
AT91SAM (ARM)
Freescale
(antes Motorola)
HC05 (obsoleto)
RS08
HC08
HCS08
HC11 (obsoleto)
S12
HC12
HC16
56800
Flexis (V1)
V2 (ColdFire)
V3 (ColdFire)
68k
PowerPC
ARM
Intel MSC48 (obsoleto)
MCS51 (obsoleto)
Luminary Micro Stellaris (ARM Cortex-M3)
Microchip PIC10
PIC12
PIC16
PIC18
PIC24F
PIC24H
DsPIC30
DsPIC33
PIC32
National Semiconductor COP8 (obsoleto)
Renesas H8
H8 Tiny
H8S
R8C
M16C
H8SX
R32C
M32C
M32R
SH1
SH2
SH3
ST STMSS
ST6
ST7
uPSD
ST10 STM32 (ARM Cortex-M3)
STR7 (ARM7)
ATR9 (ARM9)
Texas Instruments MSP430
C2000
TMS470 (ARM7)

Para saber mas:

microcontroladores.txt · Última modificación: 2016/06/27 16:26 (editor externo)