Microcontroladores es una de las materias que cursan nuestros alumnos de la ESCAT (Escuela de Ciencias, Artes y Tecnología).
Un microcontrolador es un circuito integrado que contiene todos los componentes de un computador. Se emplea para controlar el funcionamiento de una tarea determinada y, debido a su reducido tamaño, suele ir incorporado en el propio dispositivo al que gobierna.
Elementos internos en un microcontrolador.
Un procesador incluye al menos tres elementos, ALU, unidad de control y registros.
- Lógicas. Como las operaciones básicas de las compuertas lógicas, como la suma lógica (OR), multiplicación lógica (AND), diferencia lógica (XOR) y negación (NOT). Una operación lógica sólo puede tener como entradas y como salidas una respuesta lógica (0 o 1). Esto dependiendo de los niveles de voltajes de una señal digital.
- Aritméticas. Las operaciones artiméticas son la suma, resta, multiplicación y división. Dependiendo del procesador (8, 16, 32 o 64 bits) será la rapidez con la que se pueden hacer dichas operaciones.
- Misceláneas. En estas operaciones caen todas las demás operaciones como la transferencia de bits.
- Unidad de control. La unidad de control es el conjunto de sistemas digitales secuenciales (aquellos que tienen memoria) que permiten distribuir la lógica de las señales.
- Registros. Los registros son las memorias principales de los procesadores, ya que funcionan a la misma velocidad que el procesador a diferencia de otras memorias un tanto más lentas (como la RAM, FLASH o la CACHE).
Periféricos
Son los circuitos digitales que nos permiten una interacción con el mundo al microcontrolador. Su función es la de poder habilitar o deshabilitar las salidas digitales, leer sensores analógicos, comunicación con terminales digitales o sacar señales analógicas de una conversión digital.
- Puertos de entrada/salida paralelos: Los puertos están relacionados al tamaño del procesador, es decir que un puerto de 8 bits es porque el procesador es de 8 bits. Un procesador de 64 bits, tiene la capacidad de tener un puerto de 64 bits.
- Puertos seriales: Nos permiten transformar la información digital paralela (bytes de información) en tramas que se pueden transferir por una o varias líneas de comunicación. Existen por ejemplo: puerto serial, i2c, SPI, USB, CAN, etc.
- Periféricos analógicos: Como los que convierten señales analógicas a digitales (ADC) o señales digitales a analógicas (DAC) o comparadores analógicos.
Caso práctico
Para la materia de Transferencia de Energía, el reto fue realizar una presentación sobre temas vistos en el salón de clase, esto con el fin de poder explicar lo que los estudiantes aprendieron en todo el curso.
Proyectos
Fuente: Martín Omar Vázquez Reyes
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