Crea tu propia tecnologia con microcontroladores ¿y que es un microcontrolador?

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.