Este documento describe los componentes y funcionalidad básicos de los microcontroladores. Explica que un microcontrolador contiene una CPU, memoria RAM y ROM, líneas de entrada y salida, y módulos para controlar periféricos. También describe el funcionamiento de componentes específicos como el oscilador, timer/contador, memoria EEPROM e interrupciones. Finalmente, menciona algunas aplicaciones comunes de los microcontroladores.

1. TATIANA HURTADO RIVAS
LILIANA PORTELA NOREÑA
SANTIAGO BERNAL
LUISA CASTAÑO
ANDRES ROCHA

3. CONTROLADOR
Recibe el nombre de controlador el
dispositivo que se emplea para el
gobierno de uno o varios procesos.

4. MICROCONTROLADOR
• Es un circuito integrado que contiene muchas de las
mismas cualidades que una computadora de
escritorio, tales como la CPU, la memoria, etc., pero
no incluye ningún dispositivo de “comunicación con
humanos”, como monitor, teclados o mouse.
• Los microcontroladores son diseñados para
aplicación de control de máquinas, más que para
interactuar con humanos.

5. COMPONENTES DE UN
MICROCONTROLADOR
• Un microcontrolador dispone normalmente de los
siguientes componentes:
Procesador
Memoria RAM
Memoria tipo ROM/PROM/EPROM.
Líneas de E/S
Diversos módulos para el control de
periféricos
Generador de impulsos de reloj

6. Procesador
Es la parte encargada del procesamiento de las
instrucciones.
Debido a la necesidad de conseguir elevados
rendimientos en este proceso, se ha desembocado en
el empleo generalizado de procesadores de
arquitectura Harvard frente a los tradicionales que
seguían la arquitectura de von Neumann.

7. MEMORIA DE PROGRAMA
El microcontrolador está diseñado para que en su
memoria de programa se almacenen todas las
instrucciones del programa de control. Como éste
siempre es el mismo, debe estar grabado de forma
permanente.

8. MEMORIA DE DATOS
Los datos que maneja los programas varían
continuamente, y esto exige que la memoria que los
contiene debe ser de lectura y escritura, por lo que la
memoria RAM estática (SRAM) es la más adecuada,
aunque sea volátil.

9. DIFERENCIA ENTRE MICROCONTROLADOR Y
MICROPROCESADOR
la diferencia esta en que un microcontrolador es un
sistema autónomo e independiente, mientras que el
microprocesador es una parte, cabe decir que
esencial, que forma parte de un sistema mayor.

11. Microcontroladores PIC
PIC (Peripheral Interface Controler) controlador de
periféricos.
PIC 16F84 es un sistema sencillo, barato y potente
para muchas aplicaciones electrónicas.

12. Conociendo al PIC16F84
Posee 18 pines, de los cuales 13 son de I/O
Memoria para guardar programas
Timer/Contador interno
Memoria EEPROM

13. Diagrama del PIC16F84

14. Oscilador
Todo microcontrolador requiere de un circuito que le
indique la velocidad de trabajo, es el llamado
oscilador o reloj. Este genera una onda cuadrada de
alta frecuencia que se utiliza como señal para
sincronizar todas las operaciones del sistema.

15. Esquema de reloj/ciclo de
instrucción

16. Funcionamiento
Un PIC nuevo viene vacío, no hace nada
Para decirle al microcontrolador lo que queremos que
haga, necesitamos escribir un programa en el
computador y grabárselo en la memoria
Se puede grabar y volver a grabar muchas veces
distintos programas en el mismo PIC16F84

17. Pasos para grabar un programa
Ir a un PC y escribir el código en ASSEMBLER
Compilar el archivo
Conectar el PIC a un programador de PIC’s que se
conecta al PC
Grabar el archivo compilado al PIC

18. Funcionamiento
Ahora que ya tenemos el programa en el PIC,
podemos sacarlo y ponerlo en el circuito
Al alimentar con corriente al PIC, veremos cómo
ejecuta las acciones que le dijimos que hiciera en el
programa

20. ASM
Lenguaje de programación de bajo nivel que
interactúa directamente con el hardware.

21. Características de ASM
Programación bajo nivel = optimización hardware
Programación para micro controladores.
Es el lenguaje que interactúa con el hardware de
nuestro computador.

23. Código de ejemplo:

24. Otras ventajas
Control de rutina.
Diferentes tipos de datos: estructuras, clases.

25. Codigo:
Binario: 10110000 01100001 (Hexadecimal: 0xb061)
Ensamblador: MOV al, 061h
Asigna el valor hexadecimal 61 (97 decimal) al
registro "al".

26. Operaciones en asm
mover
 llenar un registro con un valor constante
 mover datos de una posición de memoria a un registro o viceversa
 escribir y leer datos de dispositivos
computar
 sumar, restar, multiplicar o dividir los valores de dos registros,
colocando el resultado en uno de ellos o en otro registro
 realizar operaciones binarias, incluyendo operaciones lógicas
(AND/OR/XOR/NOT)
 comparar valores entre registros (mayor, menor, igual)
afectar el flujo del programa
 saltar a otra posición en el programa y ejecutar instrucciones allí
 saltar si se cumplen ciertas condiciones (IF)
 saltar a otra posición, pero guardar el punto de salida para retornar
(CALL, llamada a subrutinas)

27. Software para trabajar en ASM

28. microbasic

29. Easy code

30. emu8086

32. MEMORIA EEPROM
Es programable y borrable eléctricamente.
Frente a las memorias EPROM, presenta la ventaja de
permitir su borrado y programación en placa, aunque
tienen mayor coste debido a sus dos transistores por
celda.

33. CaracterísticaS principales de la
EEPROM
Se pueden conectar fácilmente con microprocesadores o
microcontroladores, algunas de estas memorias tienen
pines para realizar esta labor.
En cuanto a la forma de referenciar los circuitos, estas
memorias suelen comenzar con el prefijo 28, de forma que
la 2864 indica una memoria EEPROM de 64Kbytes.
Una ventaja adicional de este tipo de memorias radica en
que no necesitan de una alta tensión de grabado, sirven los
5 voltios de la tensión de alimentación habitual.

34. Aplicaciones de las Memorias
EEPROM
Encontramos este tipo de memorias en aquellas
aplicaciones en las que el usuario necesita almacenar
de forma permanente algún tipo de información; por
ejemplo en los receptores de TV o magnetoscopios
para memorizar los ajustes o los canales de recepción.

35. TIMER 0
Temporizador/contador de 8-BIT
Capacidad de lectura/grabación.
Prescaler (circuito divisor de frecuencias programable
por software) de 8-BIT
Posibilidad de seleccionar reloj interno o externo
El modo TIMER, (contador de tiempos) es
seleccionado poniendo a cero el bit

36. INTERRUPCIONES
El funcionamiento de las interrupciones es similar al
de las subrutinas de las cuales se diferencian
principalmente en los procedimientos que las ponen
en marcha. Así como las subrutinas se ejecutan cada
vez que en el programa aparece una
instrucción CALL, las interrupciones se ponen en
marcha al aparecer en cualquier instante un evento
externo al programa, es decir por un mecanismo
hardware

37. La CPU deja de ejecutar la secuencia de instrucciones
en la que se encuentra y pasa a ejecutar la rutina de
servicio de interrupción, una vez terminada esta
rutina, la CPU regresa a la secuencia donde se produjo
la interrupción y sigue ejecutándola.

39. Aplicaciones de los
microcontroladores.Cada vez existen más productos que incorporan
un microcontrolador con el fin de aumentar
sustancialmente sus prestaciones, reducir su
tamaño y costo, mejorar su fiabilidad y
disminuir el consumo.

40. El mercado de los
microcontroladores.
Aunque en el mercado de la microinformática la
mayor atención la acaparan los desarrollos de los
microprocesadores, lo cierto es que se venden
cientos de microcontroladores por cada uno de
aquéllos.
Existe una gran diversidad de
microcontroladores. Quizá la clasificación más
importante sea entre microcontroladores de 4, 8,
16 ó 32 bits.

41. Gracias
Fuentes:
microcontrolador PIC16F84, Enrique palacios.
http://Dragonjar.org
http://wikipedia.org
http://elhacker.net
http://foro.elhacker.net/electronica/introduccion_a_micr
ocontroladores_pic_simulando_nuestro_programas_en_as
m_y_c-t117200.0.html
http://www.kolibrios.org/