Los microcontroladores
Muchos no saben que es un
microcontrolador, muchos saben que existe pero no saben que se puede hacer con
ellos, en esta ocasión he tomado la iniciativa de enseñar a aquellas personas
que no saben nada pero nada sobre los microcontroladores para iniciarlos en el
mundo de los mismo, ya que, cuando yo comencé fue en la universidad pero no sabía
todo lo que se podía hacer con ellos, si no,
fuera sido lo primero en aprender en la primera oportunidad que pude
manipular una computadora y circuitos electrónicos, en fin, mi expectativa al
respecto de esto es que la persona interesada pueda realizar proyectos con
estos dispositivos pero que también tenga algún conocimiento teórico sobre los
mismos, es verdad, hay mucha teoría al respecto, pero para llevar una secuencia
lógica vamos comenzar desde cero y si en algún momento el interesado quiere
aprender más, bueno, ya se le mostraron las píldoras, ya queda de su parte
buscar y aprender más, tratare de ser lo más simple posible ya que a veces tanta teoría aburre a algunas
personas.
¿Que es un microprocesador?
Un microprocesador a groso modo es un sistema abierto que permite contruir un computador con las caracteristicas que se desee mediante el acoplo de modulos externos para su funcionamiento como un computador.
¿Qué es un microcontrolador?
En teoría un microcontrolador
(microcontroller , en ingles) es un circuito integrado que contiene toda la
estructura de un micro sistema computarizado, es decir, posee todos los
componentes de un sistema computarizado como CPU(Unidad Central de Proceso),
memoria RAM, memoria ROM, circuitos de entradas y salidas (I/O) y en algunos
casos módulos con funciones especiales, pero en una presentación física mucho más
pequeña, y de ahí su nombre nos puede indicar sus principales características que
son: micro por lo pequeño y controlador porque se utiliza principalmente para
controlar otros circuitos o dispositivos eléctricos, mecánicos, etc. El mismo interactúa
directamente con el mundo exterior mediante sus terminales o pines, que se
manipulan mediante una programación interna que un programador tiene que hacer
llegar mediante otros dispositivos electrónicos llamados programadores o
quemadores de microcontroladores ya que de fábrica los microcontroladores
vienen vacios, es decir no contienen más que programas propios del funcionamiento
interno del mismo.
Fuente: Cekit S.A.
¿Cuál es la diferencia entre un
microcontrolador y un microprocesador?
La principal diferencia entre los
mismos es que el microcontrolador es un sistema completo computacional
presentado físicamente de una forma muy pequeña y un microprocesador es también
un circuito integrado como el que ustedes usan en su PC que no incluye la
memoria RAM, este se utiliza para manejar una cantidad mayor de procesos que un
microcontrolador, en resumen el primero es un sistema completo para realizar
tareas que no necesita procesar tanta información y que puede interactuar
directamente con el mundo exterior mediante sus pines y el segundo es un
sistema que generalmente se usa para procesar gran cantidad de procesos que a
veces pueden trabajarse hasta paralelamente pero no incluye una memoria RAM
porque lo que depende de una externa tal cual funciona su sistema de PC.
Para aclarar ideas sobre las
diferencias, podemos decir que:
1) La CPU del microcontrolador es
más simple y sus instrucciones están orientadas, principalmente, a la operación
de cada uno de los puertos de entradas y salidas.
2) La memoria RAM (de datos), que
ofrecen los microcontroladores, es de baja capacidad. La razón es simple: las
aplicaciones de control e instrumentación comunes no necesitan almacenar
grandes cantidades de información temporal. A diferencia de los
microprocesadores que pueden acceder, a través de los buses, a grandes bancos
de memoria RAM externa dependiendo de los requerimientos del sistema.
3) En los microcontroladores, la memoria
ROM (de programa) es limitada. Por lo general, no mayor a 4 Kbytes (aunque
pueden haber de mas). En un sistema con microprocesadores se puede tener
memorias ROM externas de diferentes tecnologías y capacidades, de la misma
forma que las memorias RAM.
4) Con los microcontroladores no
es necesario diseñar complejos circuitos decodificadores porque el mapa de
memoria y de puertos I/O están incluidos internamente. Por la razón anterior,
el circuito impreso de las aplicaciones es muy simple y, en algunas ocasiones,
puede ser de una sola capa lo cual es una ventaja sobre los microprocesadores.
5) La mayoría de los
microcontroladores no tienen accesible al usuario los buses de direcciones, de
datos y de control de la CPU. Algunos modelos lo hacen a través de los puertos
de entrada/salida (I/O), utilizando señales especiales se pueden emplear para
construir expansiones de memoria RAM y ROM por fuera del microcontrolador. Claro
que esta función es más fácil en los microprocesadores por razones obvias.
6) La velocidad de operación de
los microcontroladores es más lenta que la de los microprocesadores. Sin embargo,
actualmente existen microcontroladores que funcionan por encima de los 50 MHz fácilmente,
más que suficientes para muchas aplicaciones.
¿Qué se puede hacer con un microcontrolador?
Hoy en día las aplicaciones de
los microcontroladores es casi inimaginable, esto se debe a que con los
microcontroladores se puede emular casi cualquier sistema, los vehículos de hoy
en día por ejemplo, tienen miles de cientos de microcontroladores para
funciones como sensores, procesamiento de señales, alarmas, etc. Los aviones,
las plantas de automatización, y paren de contar, hasta se pueden emular los
llamados PLC o controladores lógicos programables, en fin los
microcontroladores son un lienzo en blanco para nuestra imaginación tecnológica.
Ya sabemos que es un
microcontrolador de manera básica, ¿ahora como se hace para poder utilizarlo y
trabajar con él? En el próximo post les mostrare que se necesita para hacer
funcionar un microcontrolador y hechar la imaginacion a volar.
