DIFERENCIAS ENTRE MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES

DIFERENCIAS ENTRE MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES

Hay varias diferencias entre un microcontrolador y un microprocesador, la primera y más importante es:

La funcionalidad

Para que un microprocesador sea funcional requiere conectarse a una memoria y a dispositivos de entrada y salida (E/S).

Para aclarar esto piensen en la tarjeta principal de su computadora personal, además de un buen microprocesador, requieren de memoria RAM,

Además en la tarjeta principal (motherboard) tenemos un “súper” circuito integrado llamado “chipset” que entre otras cosas se encarga de proporcionar las funciones de entrada y salida, tales como el control de los puertos serial, paralelo, USB, IEEE-1394, Ethernet y de las ranuras ISA, PCI, AGP y más.

Un microcontrolador tiene las capacidades de procesamiento, almacenamiento de datos e instrucciones (memoria) y de comunicación con el entorno (E/S) dentro de un sólo chip. No requiere de otros componentes para funcionar de hecho puede considerarse como una microcomputadora en un sólo chip.

Pero también tiene algunas desventajas, sobre todo derivadas del hecho de que se trata de un sistema cerrado con características que no pueden modificarse.

Otra diferencia es la arquitectura (los bloques funcionales internos y la forma en que se conectan), normalmente la de los microprocesadores es la tradicional de Von Neumann, mientras que la del microcontroladores es la Harvard y aunque ya no hay arquitecturas “puramente” CISC o RISC ya que actualmente comparten muchas características, la de los microcontroladores es RISC.

La arquitectura Harvard se distingue por tener una memoria para los datos y otra para las instrucciones, cada una con propio bus y capacidad.

Arquitectura básica de un microcontrolador

Trataremos de una manera muy simple los principales bloques funcionales del microcontrolador.

1. Memoria

Para manejar la memoria requerimos indicar la localidad mediante su dirección (direccionamiento) y recibir o mandar los datos que deseamos leer o escribir, poniendo un 1 o un 0 en la línea de lectura/escritura (R/W).

2. CPU

El CPU se encarga de realizar las operaciones aritméticas y lógicas auxiliándose de unas pocas localidades de memoria construidas para tal fin, llamadas registros. En ellos se almacenan los datos que va a procesar la unidad aritmética-lógica, ALU, así como los resultados. Es claro que tanto los datos a procesar “materia prima”, como los resultados “producto terminado” requieren ser intercambiados con la memoria, que tiene mayor capacidad de almacenamiento, lo que ocasiona la necesidad de una vía rápida para su comunicación, llamada bus.

3. Bus

Físicamente son “manojos” de 8, 16 o más alambres o pistas conductoras. El microcontrolador cuenta con dos tipos de buses: de datos y de direcciones. El número de pistas del bus de direcciones depende de la cantidad de memoria del microcontrolador y el bus de datos depende del “ancho” de los datos, normalmente 8 bits.

El bus de direcciones nos sirve para transmitir direcciones entre el CPU y memoria, y el bus de datos para conectar el resto de bloques. Finalmente para enviar o recibir datos al microcontrolador necesitamos un bloque cuyas localidades de memoria estén conectadas al bus de datos por un extremo y por el otro a los pines (patitas) del microcontrolador que será nuestro siguiente bloque funcional.

4. Entrada y salida

A las localidades referidas al final del punto anterior las llamamos puertos y pueden ser de diferente tipo: de entrada, de salida o bidireccionales. Al trabajar con un puerto primero necesitamos seleccionarlo y después recibir o enviar los datos a su través.

El puerto se maneja como si fuese una localidad de memoria,

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