MICROCONTROLADORES

MICROCONTROLADORES

El microntrolador usado por arduino UNO es el Atmega328-PU (3) de la compañía Atmel. Casi todos los arduinos utilizan microcontroladores de la familia Atmega, la placa UNO usa el modelo 328; las dos ultimas letras indican el encapsulado utilizado, en este caso el – PU indica un encapsulado PDIP ( de patillas que atraviesan la placa a traves de agujeros).

Un microcontrolador es un chip programable , parecido a un microprocesador como el utilizado en los ordenadores personales, pero de mucha menor potencia. A cambio incorpora en un unico chip todos los elementos necesarios para funcionar, tales como memoria, reloj y algunos perifericos.

El Atmega es una microcontrolador basadp en una arquitecuta hardcard modificado de 8 bits con tecniolodia  RICS (reduced instruction set computing), es decir, con memorias separadas para programa y datos y un conunto de instrucciones simpes para realizar la programacion.

El microcontrolador congina una memora flash interna de 32 KB para almacenar el programa, una memora EEPROM de 1kb para los datos no volatiles y 2KB de memoria SRAM para datos volatiles. Tiene 23 pines de entrada/salida digital, 3 timers/contadores, interrupciones internas y externas, sopoerta comuncaion serie tipo USART, C y SPI, tiene 6 canales de entrada a un convertidor de analogico/digital de 10 bits, tiene un timer watchdog con oscilador interno y 5 nodos de ahorro de energia. Puede funcionar en un rango de tension de 1.8V a 5.5V y de -40°C a 85°C de temperatura.[pic 1]

Del datasheet (3) se puede extraer las caracteristicas mas importantes de este microcontrolador que se resumen en la tabla 2.1

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

En el esquema el microcontrolador es el elemento llamado ZU4.

En la Figura 2.5 se aprecia el circuito de reset en la parte superior izquierda del microntrolador. El reset reiniciara el programa del microcontrolador, igual que si se le quitara la alimentacion y se volviera a conectar. Cuando se presiona el pulsador, en el pin RESET habra 0V y el microntrolador se reseteara. Tambien se producita un reset desde el USB a traves del condensador C5. Si no se produce un reset por alguna de las dos causas enteriores, la resistencia RN1 fija un valor de 5V en la lina y permite el funcionamiento normal del microcontrolador.

Debajo de este circuito esta el reloj. Este es un resonador de frecuencia de 16MHz. Otras placas tienen cristales de cuarzo, pero casi todas mantienen esta frecuencia. El reloj le sirve al microcontrolador para marcar el ritmo al cual se van ejecutando las instrucciones del codigo maquina.

Los elementos rectangulares de la parte derecha y superior son los diferentes conectores.

TEMPORIZADORES

El microcontrolador que usa la placa UNO tiene tres timers(timer0, timer1 y timer2) que tambien se puede usar como contadores. Los timers 0 y 2 son de 8 bits y el timer 1 de 16 . Estos timers tienen un modulo de precalado para su propia señal de reloj. Esta señal de reloj puede venir tanto del sistema de reloj ya visto anteoriormente(modo timer), como desde pines externos(modo contador).

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