Repaso de microcontroladores

INTRODUCCIÓN

Los avances alcanzados en el campo de la electrónica digital han permitido el desarrollo y la fabricación masiva a bajo costo, de computadoras personales, robots y toda una generación de aparatos y sistemas inteligentes de uso multidisciplinario. Siendo el cerebro de dichas tecnologías los microprocesadores y microcontroladores.

Los microcontroladores consisten en un circuito integrado programable 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. Esta última característica es la que le confiere la denominación de “controlador incrustado”.

Mientras que un microprocesador es el punto principal de la computadora que realiza las tareas, los cálculos y el procesamiento de datos del sistema. Este microchip es para una computadora lo que el cerebro es para el cuerpo humano. Puede clasificarse un microprocesador basado en el "conjunto de instrucciones" que el microprocesador puede ejecutar, el número de bits o ancho de banda, los procesos del procesador en una sola instrucción y cuántas instrucciones el procesador puede procesar.

OSCILADORES DE CRISTAL Y RESONADORES

Los microcontroladores no pueden funcionar sin componentes externos que estabilicen su funcionamiento y determinen su frecuencia. La red de retroalimentación en el oscilador básico puede ser cualquiera de varias estructuras resonantes.  El oscilador de cristal de cuarzo es un circuito oscilador que emplea cristal de cuarzo como resonador para estabilizar o controlar su frecuencia. Es usado para aplicaciones en donde es necesaria mayor estabilidad para mantener frecuencias de oscilaciones de manera precisa, como el caso de receptores, relojes y transmisores de comunicaciones.

También destacan los resonadores cerámicos, los cuales son más baratos y bastante parecidos a un cuarzo por la función y modo de funcionamiento. Tanto así, que sus esquemas de conexión a microcontroladores son idénticos, exceptuando ciertos valores de condensadores. Los resonadores se conectan normalmente a los osciladores en caso de que no sea necesario proporcionar una frecuencia extremadamente precisa.

Tamaño de la palabra 

Tamaño de grupo de bits diseñado para usarse como una unidad simple de palabra. La "palabra" es el conjunto de bits máximo que un CPU puede procesar en cada ciclo. Es decir, cuando se dice que un CPU es de 32 bits, significa que la "palabra" máxima que puede computar en un solo ciclo de reloj es una cadena de 32 dígitos binarios (bits). Guarda relación con aspectos de la memoria informática: para las localizaciones de la memoria, cada una tiene asignada una dirección numérica para identificarla; dicha numeración tiene el tamaño de una palabra.

Número de localidades

La sección de almacenamiento primario de una computadora cuenta con diversas áreas de almacenamiento pequeñas, en donde a cada una se le asigna una dirección número permanente y único que identifica la localidad. Una posición de memoria puede contener un dato o una instrucción, pero su número de identificación continúa siendo el mismo sin importar cuál sea su contenido.

 Números de líneas de dirección

Las direcciones son un número que selecciona una celda de memoria dentro de la memoria principal o en el espacio de direcciones de la unidad de entrada/salida. Los microprocesadores cuentan con un canal llamado bus de direcciones, de donde se establece la dirección de memoria del dato en tránsito. Este consiste en el conjunto de líneas eléctricas necesarias para establecer una dirección. La capacidad de la memoria que se puede direccionar depende de la cantidad de bits que conforman el bus de direcciones.

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