MICROCONTROLADORES INTRODUCCION CARACTERISTICAS GENERALES.
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MICROCONTROLADORES
INTRODUCCION
CARACTERISTICAS GENERALES
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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
CONTENIDO
• CONCEPTOS BASICOS
• MICROCHIP
• HERRAMIENTAS DE DESARROLLO
• ARQUITECTURA
• CONEXIONES
• INSTRUCCIONES
• PUERTOS
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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
• TEMPORIZADORES• EEPROM• MODULO DE CAPTURA – COMPARACION –
PWM• CONVERSOR ANALOGO – DIGITAL• COMUNICACIÓN• LCD• TECLADO
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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
EVALUACION
• PRIMER 50% /100%
– LABORATORIOS 25%– PARCIAL 65% – TAREAS 10%
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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
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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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
• 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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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
• 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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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
MICROPROCESADOR VS MICROCONTROLADOR
• Microprocesador forma parte de un sistema mayor
• Microcontrolador es un sistema autónomo e independiente
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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
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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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
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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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
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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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
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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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
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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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
Memoria
• ROM
• OTP
• EPROM
• EEPROM
• FLASH
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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
Puertos de Entrada/Salida
• Entrada : interruptores, pulsadores, optoacopladores, etc.
• Salida : diodo led, display de 7 segmentos, relé, fototriac, zumbador, etc.
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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
Reloj
• Circuito oscilador
– Cristal de cuarzo– Resonador cerámico– Red RC
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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
• 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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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
• Circuito RC : oscilador RC
Rext = 5 K y 10 K
Cext = >20 pF
Fosc/4
OSC1
OSC2
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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
• Onda Cuadrada
• Ciclo de Instrucción = 4*Periodo Oscilación
periodo
Ciclo de instrucción
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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
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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INGENIERIA MECATRONICA NAYIBE CHIO CHO
BIBLIOGRAFIA
MARTIN, Eugenio. MICROCONTROLADORES PIC, La clave del diseño. Editorial Thomson. España.2003