Un microcontrolador dispone normalmente de los siguientes componentes:
- Procesador o UCP (Unidad Central de Proceso)
- Memoria RAM para Contener los datos.
- Memoria para el programa tipo ROM/PROM/EPROM.
- Líneas de E/S para comunicarse con el exterior.
- Diversos módulos para el control de periféricos (temporizadores, Puertas Serie y Paralelo
- Generador de impulsos de reloj que sincronizan el funcionamiento de todo el sistema.
El microcontrolador es en definitiva un circuito integrado que incluye todos los componentes de un computador. Debido a su reducido tamaño es posible montar el controlador en el propio dispositivo al que gobierna. En este caso el controlador recibe el nombre de controlador empotrado (embedded controller).
los microcontroladores negocian 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.
EVOLUCION DE LOS MICROCONTROLADORES
CPU
Memoria RAM
Memoria ROM
Unidades de comunicacion paralelo y Serie con el exterior
Temporizadores-contadores
Controladores de Interrupciones
conversores A/D y D/A Reloj
La evolucion de los microcontroladores continua con el llamado microcontrolador PIC. Este emplea la arquitectura harvard y posee un repertorio de instrucciones reducido pero muy potente denominado RISC.
un poco mas de:
INTEL (La familia 8051)
SEMENS
MOTOROLA
La limitación en la aplicación de los microcontroladores a un desarrollo de ingeniería tiene su límite en la imaginación del desarrollador. Con los diversos modelos disponibles podemos afrontar multitud de diseños distintos desde los más simples hasta los más complejos.
Realmente la dificultad no está en usar un microcontrolador para afrontar un proyecto hardware, sino en elegir el fabricante y el modelo adecuado para la aplicación. Con esto lo que tenemos que tener presente es que los microcontroladores nos solucionarán la vida en todos los temas, pero el objetivo es usar el mínimo número de ellos y con el menor coste por unidad. La frase anterior tiene trampa, todo diseño se puede afrontar con microcontroladores, pero según qué especificación o escenario, no siempre será la mejor idea usar uno solo, sino varios distribuidos. Habrá aplicaciones para las que no será posible usar un único microcontrolador, pero si varios de ellos, bien por restricciones de funcionamiento o económicas.
Los microcontroladores adoptaron la arquitectura clásica de von Neumann, en el momento presente se impone la arquitectura Harvard. La arquitectura de von Neumann se caracteriza por disponer de una sola memoria principal donde se almacenan datos e instrucciones de forma indistinta. A dicha memoria se accede a través de un sistema de buses único (direcciones, datos y control).
ARQUITECTURAS DE VON NEWMA Y HARVARD
Los microcontroladores están siendo empleados en multitud de sistemas presentes en nuestra vida diaria, como pueden ser juguetes, horno microondas, frigoríficos, televisores, computadoras, 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.
Antes de seleccionar un microcontrolador es imprescindible analizar los requisitos de la aplicación: