8/17/2019 Sistemas_embebidos_UNAD2016

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INTRODUCCIÓN

Los sistemas embebidos son un conjunto de componentes electrónicos

conectados entre sí para realizar una o varias tareas específicas, estos cuentan

con microcontroladores o microprocesadores, fundamentales para elfuncionamiento de estos sistemas. Para hacer un bueno manejo de los sistemas

embebidos se debe conocer desde sus orígenes hasta saber de qué están

compuestos, se debe tener en cuenta las características de los microprocesadores

o microcontroladores a utilizar teniendo en cuenta ciertos ítem a la hora de fabricar 

un sistema embebido, como el tamao del mismo, el consumo de energía o el

costo de producción !a que e"isten microcontroladores que varían sus costos a

través de sus propiedades.

#n el presente trabajo se propone hacer una investigación de los conceptos

necesarios para empezar a trabajar en el área de sistemas embebidos,

comenzando desde su historia ! la evolución que han tenidos los componentesdurante el tiempo. $demás de hacer un estudio de los microcontroladores más

comunes determinando sus características para tenerse en cuenta a la hora de

seleccionar uno para trabajar.

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DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

Fase 1: Sistemas embebidos

Que son:#stos son dispositivos electrónicos capaces de controlar una o varias funciones

seg%n para la cual fueron diseados, tienen recursos limitados ! trabajan en

condiciones ambientales hostiles, dicho de otra forma, un sistema embebido es un

computador dependiente de un microprocesador, a este lo complementan otros

hard&are.

#stos abordan gran cantidad de herramientas que usamos diariamente, como el

celular, computadoras, automóviles, neveras, se les puede encontrar desde

hogares hasta grandes empresas.

Histoia:

La historia de los sistemas embebidos quienes poseen microcontroladores en su

interior no fueron posibles sino hasta la creación de los circuitos integrados

quienes poseen en su interior miles de transistores, las primeras computadoras

eran fabricadas ane"ándoles periféricos e"ternos, memorias, timers, entre otros,

los cuales causaba un gran aumento en volumen de los circuitos integrados. Por lo

tanto, el desarrollo de circuitos integrados dio un gran paso para la invención de

un microcontrolador.

'odo inicia en el ao ()*), cuando un equipo de ingenieros japoneses de la

compaía +-/01 llegó a #stados nidos con la idea de usar pocos circuitos

integrados de los que se usaban en las calculadoras. La idea se le propuso a

2'#L, 1arcian 3off era el responsable de dicho pro!ecto. 4a que él era quien

tenía e"periencia trabajando con una computadora 5P/6 P7P8, se le ocurrió

pensar en una solución fundamentalmente diferente en lugar de la construcción

sugerida. #sta solución presumía que la función del circuito integrado se

determinaría por un programa almacenado en él.

7espués de un tiempo, aunque los ingenieros japoneses probaron soluciones másfáciles, la idea de 1arcian ganó, ! el primer microprocesador nació. #n ()9(

2'#L compro la licencia de la compaía +-/01, con la idea de incorporar el

primer microprocesador en el mercado con el nombre de :;;:, este fue el primer 

microprocesador de : bits con velocidad de * ;;; operaciones por segundo.

<ar! +oone ! 1ichael /ochandros ingenieros de la compaía 'e"tas ntruments

crearon el microprocesador de 8 bits el cual el primero de abril de ()9=, aparece

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en el mercado con el nombre de 8;;8. Podía direccionar (* >b de memoria, con

un set de :? instrucciones ! una velocidad de @;; ;;; operaciones por segundo.

#ste microprocesador es el predecesor de todos los microprocesadores de ho!

#n ()9*, Ailog da anuncio al A8;. #ste procesador es compatible con el 8;8;podria desarrollar todos los programas que habían sido escritos para el 8;8;, con

unas características demás que lo hicieron un poderoso microprocesador, este

podía direccionar *: >b de memoria, tenía (9* instrucciones, un gran n%mero de

registros, una opción para refresco de memoria dinámica de la B$1, ma!or 

velocidad de trabajo etc.

#n ()9*, ntel propone una versión mejorada del microprocesador de 8 bits, al

cual nombró 8;8?. -in embargo, el A8; era tan bueno que ntel perdió la batalla.

 $unque más procesadores aparecían en el mercado 5*8;), =*?;, -/C1P etc.6, !atodo estaba decidido. 4a no había grandes mejoras de parte de los fabricantes

para hacer algo nuevo, así que el *?;= ! el A8; junto con el *8;; permanecieron

como los representantes principales de los microprocesadores de 8 bits de ese

tiempo. Para este mismo ao nacen las primeras microcomputadoras formadas

con un solo chip, a los cuales se les llamarían microcontroladores.

#n ()8= se empiezan a ver considerados avances, ntel presenta su tercera

generación de microcontroladores, el 8;c()*, era un microprocesador de (* bits.

Dabricado con la tecnología 210-, pero fue rediseado con la tecnología /10-./uenta con un multiplicador ! divisor de hard&are con * canales de

direccionamiento, una alta velocidad en #ntradasC-alidas ! 8 controladores de

interrupción programables.

#n el ao de ()8? nacen los primeros P/ con el nombre de pic(*?;, eran

desarrollados por la división microelectrónica de <eneral nstrument. #ste P/

utilizaba un micro código simple almacenado en la B01.

#n ()8: se introduce el microcontrolador 8;@8*#E, el cual es una versión del @8*

diseado para trabajar en sistemas embebidos, este microcontrolador fue un é"ito

debido a que ho! en día se una en el campo de satélites espaciales, cuenta con =

canales 71$, -0 ! asícrona, cache de @=>b ! direccionamiento de =* bits con

*:1b en B$1.

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#n el ao =;;( surgen los Pics &ireless. #l microcontroladore rfPic integra todas

las características del Pic1icro para tener comunicación inalámbrica.

#n el =;;@ Los microcontroladores *83/;? de 1otorola pasan a ser obsoletos en

el mercado. Presentaba arquitectura FonG2euman en donde las instrucciones,

datos, entradasCsalidas ! temporizadores ocupaban el mismo espacio en memoria,

ademas Los dsPic pasan a ser el pen%ltimo lanzamiento de 1icrochip. Dueron los

primeros pics con un bus de datos inherente de (* bits. #stos Pic incorporan todas

las características pasadas de los Pic pero aaden las operaciones 7-P en

hard&are.

#n =;(;, $tmel anunció un microcontrolador flash en un paquete que medía = mm

por = mm. #stos pequeos microcontroladores son lo suficientemente pequeos !

baratos para ser utilizados en productos tales como juguetes ! cepillos de dientes.

#n el ao =;(: 1ouser #lectronics anuncia la disponibilidad en stocH de losnuevos microcontroladores de @= bit LP/((#@93 ! LP/((@93 de 2EP

-emiconductor, que operan a ?; 13z ! se basan en el core $B1 /orte"G1;.

Caa!te"sti!as:

Los sistemas embebidos deben poseer las siguientes características

• 7eben ser confiablesI #stos sistemas deben trabajar perfectamente en la

tarea para la cual fue diseado, deben tener la posibilidad de poder 

recuperarse rápidamente después de alguna falla, debe trabajar en tiempo

real ! sobre todo no debe causar dao al operador.

• 7eben ser eficientesI Los sistemas embebidos, deben ser creados para ser 

eficientes tanto en consumo de energía como en el costo de producción,

deben ser livianos ! resistentes a diversas condiciones ambientales, su

código de programación debe ser liviano además debe haber una

comunicación clara entre hombreGmáquina.

• -on sistemas híbridos, es decir partes digitales con partes análogas.

Com#onentes $ a#%i!a!iones:

Los componentes de un sistema embebido.

Los sistemas embebidos tienen principalmente un microprocesador ! un soft&are

que se ejecutara sobre este para poder cumplir una o varias tareas específicas.

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Pero para que este soft&are se ejecute debe ser almacenado para poder ser 

ejecutado por el procesador, para ello está la memoria B$1 o B01, todo sistema

embebido necesitara en alguna medida una cierta cantidad de memoria, la cual

puede incluso encontrarse dentro del mismo chip del procesador.

Los sistemas embebidos cuentan con varias entradas o salidas %tiles ! necesarias

para tener una comunicación con el mundo e"terior, !a sea para conectar 

sensores, servomotores ! otro tipo de periférico. 7ebido a que las tareas

realizadas por sistemas embebidos son de relativa sencillez, los procesadores

com%nmente usados cuentan con registros de 8 o (* bits. #n su memoria solo

reside el programa destinado a gobernar una aplicación determinada. -us líneas

de entradaCsalida soportan el cone"ionado de los sensores ! actuadores del

dispositivo a controlar ! todos los recursos complementarios disponibles tienen

como %nica finalidad atender a sus requerimientos. #stas son las %nicas

características que tienen en com%n los sistemas embebidos, todo lo demás será

totalmente diferente para cada sistema embebido en particular debido a la

inmensa diversidad de aplicaciones disponibles.

 $plicaciones de un sistema embebido.

Los sistemas embebidos tienen muchas aplicaciones, se les encuentra en casi

todo lugar sin importar las variaciones ambientales, como, por ejemplo.

• 'eléfonos inteligentes. -on herramientas usados actualmente los cuales

nos permiten realizar numerosas tareas desde hacer una llamada hastapagar una comprar con dinero electrónico.

• n automóvil. #stos cada día son más complejos ! tecnológicos, estos te

pueden decir el nivel de gasolina, el desgaste de las llantas, el desgaste de

los cilindros del motor, los Hilómetros recorridos esto con el fin de estar a la

e"pectativa de nuestro vehículo ! su ciclo de vida.

• mpresoras. #stas reciben la seal del computador ! es interpretadas para

luego mandar otra seal a los cabezales de impresión a un cartucho, en el

caso de las impresoras de tinta, con el fin de pasar una imagen digital a un

papel físico.

• -atélites. -on sistemas embebidos muchos más completos capaz de recibir 

! enviar seales, necesarias para la comunicación, %tiles también para los

<P-.

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Los sistemas embebidos en la actualidad son muchos ! cada día se van a crear 

muchos más para para facilitar la vida de las personas ! ofrecer un confort o

soluciones a problemas en entornos en los que sea inaccesible para el ser 

humano.

Fase &: 1icroprocesadores

#l microprocesador es el cerebro de una computadora, es el encargado de

ejecutar programas escrito en lenguaje de bajo nivel. $ctualmente e"isten dos

procesadores que gobiernan en el mercado, son 2'#L ! $17, ofreciendo entre

sus productos una gran variedad de procesadores cada uno con diferentes

características, !a sea para usarlo en computadoras sencillas hasta potentes

máquinas de diseo @d o para consolas de video juegos.

'o!esadoes INTEL

Las líneas de procesadores más recientes de ntel son conocidas con el nombre

de -HelaHe de (: nanómetros, estos son procesadores /ore de se"ta generación,

con un aumento en la performance, menor consumo de energía ! mejores

gráficos. #s =,? veces más potente que la versión anterior ! 8 veces mas eficiente

que una computadora de hace cinco aos. #sta gama fue creada con el objetivo

de ofrecer una mejor capacidad de procesamiento ! poder visualizar de forma

óptima los contenidos en :>, realidad virtual ! @7 de la mano de los chips graficos

ris e ris Pro.

A(uite!tua S)$%a)e*

-H!laHe es el nombre en clave para la 1icroarquitectura de 1icroprocesador

desarrollada por ntel como sucesora de la microarquitectura +road&ell, que fue

lanzado en agosto =;(?.= -H!laHe es un rediseo microarquitectura utilizando una

tecnología de proceso !a e"istente, que act%a como un JtocHJ en el modelo de

fabricación ! diseo JticHGtocHJ de ntel. -eg%n ntel, el nuevo diseo aporta ma!or

rendimiento de la /P, la <P ! el consumo de energía reducido. -H!laHe utiliza

el mismo proceso de fabricación de (: nm como +road&ell.

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• Proceso de fabricación (: nm

• -ocHet L<$ ((?(

• -uporte para memórias 77B:,K: K? com má"imo de *: <+.

• -uporte para até =; P/ #"press @.;

• -uporte para P/ #"press :.; 5-H!laHeG#C#PC#E6K* K9

• (=8 >+ L( cache 5*: >+ (*G&a! set associative instruction cache M *: >+

(*G&a! set associative data cache6 5= ciclos6

• ?(= >+ L= cache, (*G&a! set associative 5* ciclos6

• (= 1+ L@ cache, =:G&a! set associative 5(= ciclos6

• (=8 1+ L: e7B$1 cache• NuadG/ore en todas las lineas

• -uporte para -$'$ #"press

•  $FEG?(=DI $dvanced Fector #"tensions @.=

• ntel -3$ #"tensionsI -3$G( and -3$G=?* 5-ecure 3ash $lgorithms6

• ntel 1PE 51emor! Protection #"tensions6

• ntel $7E 51ultiGPrecision $ddG/arr! nstruction #"tensions6

#ntre los procesadores más destacados tenemos.

E% Coe i+,-+../ es el que lleva la batuta de los dos lanzamientos de ntelO se

trata de una /P de cuatro n%cleos corriendo a 0 23 5overclock  a :.=. <hz6, 8

1+ de cache ! utilizando el socHet L<$ ((?( del nuevo chipset A(9;. #l

procesador soporta memorias 77B: ! 77B@LO además, se presenta el nuevo

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comunicación, máquinas recreativas, almacenamiento, vigilancia ! seguridad,

imágenes médicas, control ! automatización industrialQ

#ntre las ventajas que aporta la nueva plataforma de los procesadores de las

-eries B, destacan la presencia de funciones avanzadas en el campo multimedia !

de la pantalla, así como un n%cleo de nueva generación con arquitectura "8* que

ofrece más instrucciones por ciclo que en anteriores versiones.

#stos procesadores llevan el nombre en clave de 1erlin Dalcon, son (;;R

compatibles con stacHs desarrollados para el sistema operativo de código abierto

Linu"

Los nuevos lanzamientos de $17 son las $Ps BEG:=(+7, BEG:(8<7 !

BE=(*<7, que llevan /Ps de :, : ! = n%cleos con velocidades má"imas de

@,:<3z, @,=<3", ! @,;<3z, respectivamente. #n la <P, las $Ps tienen 8, * ! :

n%cleos con idéntica velocidad de 8;;13z para las tres.

Fase 5: 1icrocontroladores

Bealice una investigación sobre microcontroladores, describa su diferencia

respecto a los microprocesadores, enumere las familias ! sus respectivas

características, describa que es un P/ ! sus características.

Que es un mi!o!onto%ado:

Poseen las tres unidades fundamentales de una computadora /P, 1eroria !

nidades de #C-, todo esto en un circuito integrado o chip, es decir es un

computador minimizado ! empacado en un circuito integrado, su principal

característica es que son diseados para disminuir el coste económico ! el

consumo de energía en el sistema que ha sido instalado.

8i!o!onto%ado $ 8i!o#o!esado6 di9een!ias:

• #l microcontrolador inclu!e todos los elementos del microprocesador en un

solo circuito integrado, esto es una gran ventaja en el circuito impreso,

simplificando la circuitería.

• Los costos para un sistema usando microcontrolador son menores que los

del microprocesador.

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• Los microcontroladores están diseados bajo la arquitectura de 3arvard,

mientras que los microprocesadores están diseados bajor la arquitectura

Fon 2e&mann.

• na de las diferencias entre los microcontroladores es que permite un gran

ahorro de instrucciones !a que el resultado de cualquier instrucción que

opere con la memoria, !a sea de simple o doble operando, puede dejarseen la misma posición de memoria.

• #l microprocesador es un sistema abierto, a diferencia del microcontrolador

que es un sistema cerrado, es decir que en el microcontrolador posee un

soft&are que fue diseado solo para una función específica.

Fami%ia de mi!o!onto%adoes $ sus !aa!te"sti!as:

#stos son los microcontroladores más comunes.

Empresa 8 bits 12 bits 14 bits 16 bits 32 bits

Atmel

AVR 

 

Freescale

(antes Motorola)

68HC05, 68

HC08,68HC11, HCS08

x x 68HC1

2, 68HC16

683xx, 68HCS12,

68HCSX12

Hitachi,  t

!

H8 x x x x

Holte"  HT8  

#ntel MCS-48 (fa

milia 8048)

MCS51 (fami

lia 8051)8xC251

x x MCS96

, MXS2

96

x

$ational %e

micon!&ct

or

COP8 x x x x

Microchip Familia Familia Familia 18Cxx x

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10f2xx 12Cxx de

12 i!"

12Fxx,

16Cxx #

16Fxx de

14 i!"

(P$C16F8%X)

#

18Fxx

de 16

 i!"

$E' %8&   

aralla  

%* ST 62,ST %  

*eas #nstr

&ments

TMS3%0, MS

P430

 

+ilo '8, '8602  

%ilabs C8051  

#stas son algunas de las características de los microcontroladores más

sobresalientesI

Fami%ia Fees!a%e*HCS. bit:

#s una e"tensión se la familia de 8 bits 3/;8 con el aumento de funciones de

rendimiento ! depuración. Posee hasta *=> de memoria Dlash ! hasta :> de B$1

Características:

  Bangos de voltaje que operan de (,8 a @,* ! =,9 a ?,?

 

(*: instruccionesO una más que la familia 3/;8

 

'ecnología de ;,=?S

  3asta =; 13z de velocidad de bus.  /P desde 813z has :;13z dependiendo de los niveles de voltaje

  7esde ;,?>+ hasta :>+ de memoria B$1

  7esde = >+ hasta *=>+ de memoria DL$-3

 

3asta =?*+ de memoria ##PB01

 

1ódulo de comunicaciones seriales asincrónicas 5-/6.

 

7esde 8 pines 7D2 hasta *: pines NDP.

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  /omparador análogo con entradas positivas ! negativas.

RS. bit:

#l n%cleo B-;8 es una versión reducida de la unidad -;8 /P que ha sidoespecíficamente diseado para ser mas eficiente.

Características:

 

Bangos de voltaje que operan de (,8 a @,* ! =,9 a ?,?

  7rivers para L/7 integrados

  =?*1+ de B$1 ! hasta (=>+ de DL$-3

 

na instrucción más que la familia 3/;8.

 

1ódulo de comunicaciones /

 

1ódulo de comunicaciones seriales asincrónicas 5-/6

  /onvertidor análogo T digital de (; bits con hasta (= canales  1ódulo -P

  /omparadores analógicos

1oduladores P1.

HC.:

Características:

 

Bangos de voltaje que operan de (,8 a @,* ! =,9 a ?,?

  7rivers para L/7 integrados  3asta *:>+ de memoria DL$-3

  1ódulo de comunicaciones /

 

1ódulos de comunicaciones /$2 ! L2

 

1ódulo de comunicaciones seriales asincrónicas 5-/6

 

/onvertidor análogo T digital de (; bits con hasta (= canales

 

1ódulo -P

  (*@ instrucciones

3asta 8 13z velocidad de bus.

HCS1& ; S1&< 1-bit:

Características:

  3asta =?*>+ de memoria DL$-3

 

1ódulos de comunicaciones /

 

1ódulos de comunicaciones /$2 ! L2

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  1ódulos de comunicaciones seriales asincrónicas 5-/6.

 

3asta (=>+ de memoria B$1

 

/onvertidor análogo T digital de (; bits con hasta (= canales

 

1ódulo -P.

 

3asta 8 13z de velocidad de bus

  1ódulos P1

  /ompatibilidad con familia 3/((.

Qoi==a 8'C4>>> 5& bits:

#stá diseada para un alto grado de integración de soluciones diseadas

específicamente para la industria automotriz. 0frecen avanzados sistemas de

temporizador. Dle"ibles soluciones de control de motor ! de las capacidades de

procesamiento de seales digitales.

Características:

  1odulos P1

 

/onvertidor análogo T digital de (= bits

 

1ódulo 7-P

 

1odulo /$2

 

1odulo para #thernet

  1ódulo de integración de sistemas 5-16

   $lta velocidad de aplicaciones 7-P

 

/omunicaciones Dle"Ba!

Fami%ia Atme% ?AVR@ de a 51 bits

UC5:

Características:

  /P de @= bits.

  1emoria DL$-3 entre (* ! ?(=>+

 

7e :8 a (:: pines

 

/P de hasta **13z 

-oporte para 7-P

 

Periféricos 71$

  -P, -$B'

  1ódulo DP para operaciones aritméticas

 

1emoria -B$1 dual port

 

/onversores $7/

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  Drecuencímetro incorporado

 

/onectividad -+

<8EA:

Características:

 

/P de 8C(* bits

 

/P con @= registros de propósito general

  0peraciones a (,*F

  3asta @= salidas de P1

  /onectividad -+

 

1emoria DL$-3 entre (* ! @8:>b

 

7e :: a (;; pines

 

Periféricos 71$

  -P, -$B'

  1emoria -B$1 de hasta (*>+

 

/P de hasta @= 13z

 

/onversiones $7/

8eaAVR

Características:

 

/P de 8C(* bits 

/P con @= registros de propósito general

  /onectividad -+, /$2, L2

  1emoria DL$-3 entre : ! =?*>+

  7e =8 a (;; pines

-P, -$B'

 

1emoria -B$1 de hasta (*>+

  /P de hasta @= 13z

  /onversiones $7/ ! 7$/

  /ontroladores L/7

tin$AVR

Características:

 

/P de 8C(* bits

 

/onectividad L2

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  1emoria DL$-3 entre ;,? ! 8>+

 

7e * a @= pines

 

0peración desde ;,9F

 

/P hasta =; 13z

 

/onversores $7/

Fami%ia 8i!o!2i# bits

'IC1.

Características:

  /omunicaciones $B', -$B'

 

1emoria DL$-3 entre ;,@9? ! ;,8)*>+

 

1emoria B$1 entre (* ! *: +!tes

  7e * a 8 pines  Foltajes de operación desde (,8 a ?,?F

  /P de : hasta (*13z

  1ódulos -P ! =/

 

-et de @@ a @? instrucciones

'IC1&

Características:

  /omunicaciones $B', -$B' 

1emoria DL$-3 entre (,9? ! 9>+

  1emoria B$1 entre *: ! =?* +!tes

  7e 8 a (: pines

 

Foltajes de operación desde (,8 a ?,?F

 

/P desde =; hasta @= 13z

 

1ódulos -P, =/, 1--P

 

/onversores /$7 de : canales

'IC1-

Características:

  /omunicaciones $B', -$B'

 

1emoria DL$-3 entre @,? ! =8>+

 

1emoria B$1 entre =? ! (?@* +!tes

 

7e (: a *: pines

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  Foltajes de operación desde (,8 a ?,?F

 

/P desde (* hasta :8 13z

 

1ódulos -P, =/, 1--P

 

/onversores /$7 de @; canales

'IC1

Características:

  /omunicaciones $B', -$B'

  1emoria DL$-3 entre : ! (=8>+

  1emoria B$1 entre (=8 ! @)*8 +!tes

 

7e (: a *: pines

 

Foltajes de operación desde (,8 a ?,?F

 

/P desde @= hasta *: 13z

  1ódulos -P, =/, 1--P

  /onversores /$7 de =: canales

 

1emoria ##PB01

'IC&0F de 1- bits

Características:

 

/omunicaciones $B', -$B'6 /$2, L2

 

1emoria DL$-3 entre : ! ?@*>+ 

1emoria B$1 de hasta )*>+

  7e (: a (:: pines

  /ontrol para dispositivos gráficos, táctiles ! motores.

  1ódulos -P, =/, 1--P

 

/onversores /$7 de hasta =: canales

 

Foltajes de operación desde = hasta @,*F

  /omunicación -+

  /onversor /$7 de (= bits

  1oduladora digital de seales

   $cceso directo a memoria 71$ 

Beloj ! calendario en tiempo real

 

-istema de medición de tiempo /'1

   $rquitectura 3arvard con bus de instrucciones ! datos separados.

'IC&0HBE

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Características:

 

/omunicaciones $B', -$B'6 /$2, L2

 

1emoria DL$-3 entre : ! ?@*>+

 

1emoria B$1 de hasta )*>+

 

7e (: a (:: pines  /P desde @= a *: 13z

 

/ontrol para dispositivos gráficos, táctiles ! motores.

 

1ódulos -P, =/, 1--P

 

/onversores /$7 de hasta =: canales

 

Foltajes de operación desde = hasta @,*F

  /omunicación -+

  /onversor /$7 de (= bits

 

1oduladora digital de seales

 

 $cceso directo a memoria 71$

  Beloj ! calendario en tiempo real 

-istema de medición de tiempo /'1

   $rquitectura 3arvard con bus de instrucciones ! datos separados.

  -oporte de altas temperaturas 5(?;U6

Nationa% Semi!ondu!to 

#s una empresa norteamericana fabricante de productos electrónicos

semiconductores, fabrican microcontroladores de 8 ! (* bits con arquitectura

3arvard.

CO' de bits:

Características:

 

Procesador de 8 bits

 

'ecnología /10- con la cual provee un bajo consumo de potencia ! alta

estabilidad

  1odo de ahorro de consumo de potencia 3$L'

 

7e :; a :: pines  Puertos fle"ibles ! reconfigurables

 

1emorias de almacenamiento de datos ! programación dentro del chip

 

1/B0B#CPL- 5@ ire -erial 7ata /ommunication -!stem6, sistema

que permite configurar el microcontrolador como maestro o esclavo

  n timer de (* bits, asociado con un registro de (* bits de auto

recargaCcaptura

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  -oft&are 'rap nterruptor de #rror 

 

7os registros apuntadores indirectos de la memoria de datos

 

7os -tacH Piinter de 8 bits

 

'res diferentes módulos de operación de reloj

/onvertidor analógico T digital $7/ de (; bits

OT'

Prácticamente involucra a todos los /0P8, !a que es la versión que se puede

programar una sola vez

Características:

 

7e :; a :: pines

 

?(= b!tes de B$1

  Protocolo /$2

ILO

-u producto más conocido el Ailog A8; de 8bits, esta familia de

microcontroladores fue creada por ntel en ()9:.

OT'

#stos microcontroladores A8*/;=C#;=CL;=, son de un chip simple, los cualesofrecen un sistema fácil de e"pansión de soft&are ! hard&are.

Características:

 

Bango de operaciones de @F a ?,?F 5A8*/;=6, de :,? a ?,?5A8*#;=6 ! =F a

@,) 5A8*L;=6.

 

(: líneas o pines de #C-

  /inco vectores de interrupción priorizados desde cinco niveles diferentes.

  = comparadores

  -oft&are disponible para atchG7og 'imer 57'6

  nterruptor programable de polaridad. 

7os modos de -tandb!I -'0P ! 3$L'

 

Protección de bajo voltaje

  n 8 +it /ontadorC'imer de bits programable con un prescaler programable

de * bits

 

Po&er 0n Beset 5P0B6

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  0scilador incluido que acepta B/, cristales, resonadores de cerámica, L/ o

relojes e"ternos 5/;=CL;= solamente6

 

/onsumo de baja potencia 5?;m6

Que es un 'IC:

7enominado P/ 5Peripheral nterface /ontroller6 son una familia de

microcontroladores, su primer antecesor el chip P/(*?; fue creado en ()9? por 

la compaía <eneral nstruments con propósitos completamente diferentes. 7iez

aos después, al aadir una memoria ##PB01, este circuito se convirtió en un

verdadero microcontrolador P/.

#n general los los microcontroladores P/ están diseados bajo una arquitectura

3arvard, lo que quiere decir que su memoria de programa está conectada a la

/P por más de 8 líneas. #"isten microcontroladores de (=, (: ! (* bits,

dependiendo de la anchura del bus.

Los microcontroladores P/ con palabras de programa de (: bits parecen ser la

mejor opción para los principiantes.

Caa!te"sti!as de un 'IC:

• #ficiencia del códigoI permiten una gran compactación de los programas.

• Bapidez de ejecuciónI a frecuencia de =;13zGV? millones de instr.Cseg.

• -eguridad en acceso por la separación de memoria de datos ! de programa.

• Wuego reducido de instrucciones ! de fácil aprendizaje.

• /ompatibilidad de pines ! código entre dispositivos de la misma familia o sin

reducción de las prestaciones internas 5mu! versátiles6.

• <ran variedad de versiones en distintos encapsulados 5desde 8 hasta 8:

pines6 sin reducción de las prestaciones internas 5mu! versátiles6.

• Posibilidad de protección del código mu! fiable.

• 3erramientas de desarrollo soft&are ! hard&are abundantes ! de bajo coste.

 

Fami%ia de !onto%adoes 'i! ?&..0,&..+@:

• DamiliaP/(;D=;" : 7ispositivos Damilia P/(=/EEEC(=DEEE (=C(: bits 8

7ispositivos.

• Damilia P/(*/?E (= bits ) 7ispositivos Damilia P/(*/EEEC(*DEEE (:

bits 9: 7ispositivos.

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• Damilia P/(8/EEEC(8DEEE (* bits 8= 7ispositivos.

Fersiones de 1emoria de ProgramaI 0'P, #PB01, ##PB01 ! DL$-3.

 

A%unas !aa!te"sti!as de %as 9ami%ias anteioes

Fami%ia'IC1.F&.>:

• #ncapsulados de * pines 5-0'6. 0scilador interno :13z.

• 1emoria de programa de (= bits ! datos de 8 bits.

• Wuego de @@ instrucciones.

Fami%ia 'IC1&C<<<B1&F<<<:

• #ncapsulados de 8 pines 57P ó -0/6.

• nstrucciones de (= ó (: bits en 1emoria de Programa.• Wuego de @@ ó @? instrucciones.

• 7isponibles con ##PB01 de datos.

• 1odelos con módulos de conversión $C7.

 

permiten alimentación a baja tensión de hasta =,?F.

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Fami%ia'IC1-C4<:

• #ncapsulados de (:, (8, =; ! =8 pines.

• nstrucciones de (= bits.

• Wuego de @@ instrucciones.

• #s la familia base de partida de los P/ .

Fami%ia 'IC1-C<<<B1-F<<< 'IC 10...:

• #ncapsulados desde (8 hasta *8 pines 57P, --0P, PL//, NDP6.

• nstrucciones de (: bits en 1emoria de Programa.• Wuego de @? instrucciones.

• <ran variedad de módulos integrados.

Fami%ia 'IC1C<<<B1F<<<:

• #ncapsulados de (8 a 8; pines.

• 1emoria de Programa de (* bits.

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• Wuego de 99 instrucciones 5multiplicación6.

8i!o!onto%adoes 'IC en %a a!tua%idad:

'ICs de 5& bits:

1icrochip 'echnolog! lanzo en noviembre de =;;9 los nuevos microcontroladores

de @= bits con una velocidad de procesamiento de (.? 71P-C13z con capacidad

30-' -+. #stos 1/s permiten un procesamiento de información increíble con

un n%cleo de procesador de tipo 1:>.

 'ICs ms !omnmente usados I

• P/(=/?;8C?;) 5encapsulamiento reducido de 8 pines, oscilador interno,

popular en pequeos diseos como el iPod remote6

 

• P/(*D8:5/onsiderado obsoleto, pero imposible de descartar ! mu!

popular6 P/(*D8:$ 5+uena actualización del anterior, algunas versiones

funcionan a =; 13z, compatible (I(6

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• P/(=D*=)C*9? P/(*D*=8 P/(*D88 52uevo sustituto del P/(*D8:$ con

más memoria, oscilador interno, P1, etc que podría convertirse en popular

como su hermana menor6. La familia P/(*D89E ! P/(*D89E$ 5los hermanos

ma!ores del P/(*D8: ! P/(*D8:$, con cantidad de mejoras incluidas en

hard&are. +astante com%n en pro!ectos de aficionados6 

• P/(8D=:?? ! similares con puerto -+ =.; P/(8D=??; P/(8D:?=

P/(8D:??; dsP/@;D@;(( 5deales para control electrónico de

motores eléctricos de inducción6.

 

• P/@= 52ueva gama de P/ de @= bits6.

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•

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CONCLUSIONES

Por lo tanto los sistemas embebecidos tienen una gran importancia en la

actualidad, casi todo lo que nos rodea es un sistema embebido, pero nunca nos

hemos preguntado cómo están compuestos o que cambios han tenido durantetodo este tiempo desde su creación, a través de esta investigación logramos

conocer los cambios que se han presentado en el tiempo sobre los sistemas

embebidos, sus características ! donde podrían ser usados, además se logra

conocer un poco sobre los microprocesadores más recientes en la actualidad !

los un repaso a los microcontroladores, conociendo de estos sus diferentes

fabricantes ! que características usan cada uno en sus productos, saber esta

información es fundamental a la hora de fabricar un sistema embebido, dado que

en la prueba debemos considerar los costos.

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