Microcontroladores, ¿qué es un microcontrolador? Microcontroladores de 8 bits, 16 bits y 32 bits
¿Qué es un microcontrolador?
Un microcontrolador es un sistema autónomo con periféricos, memoria y un procesador que puede usarse como un sistema integrado. La mayoría de los microcontroladores programables que se usan hoy en día están integrados en otros productos de consumo o maquinaria, incluidos teléfonos, periféricos, automóviles y electrodomésticos para sistemas informáticos. Debido a eso, otro nombre para un microcontrolador es “controlador integrado”. Algunos sistemas embebidos son más sofisticados, mientras que otros tienen requisitos mínimos de memoria y longitud de programación y una baja complejidad de software. Los dispositivos de entrada y salida incluyen solenoides, pantallas LCD, relés, interruptores y sensores para datos como humedad, temperatura o nivel de luz, entre otros.
Tipos de microcontroladores
Hay varios tipos diferentes de microcontroladores programables en Future Electronics. Almacenamos muchos de los tipos más comunes clasificados por varios parámetros, incluidos bits, tamaño de flash, tamaño de RAM, número de líneas de entrada / salida, tipo de empaque, voltaje de suministro y velocidad. Nuestros filtros paramétricos le permitirán refinar sus resultados de búsqueda de acuerdo con las especificaciones requeridas.
Los microcontroladores programables contienen pines de entrada / salida de propósito general. El número de estos pines varía según el microcontrolador. Se pueden configurar en un estado de entrada o salida por software. Cuando se configura en un estado de entrada, estos pines se pueden usar para leer señales o sensores externos. Cuando están configurados para el estado de salida, pueden controlar dispositivos externos como pantallas LED y motores.
Microcontroladores de Future Electronics
Future Electronics tiene una amplia gama de microcontroladores programables, que incluyen microcontroladores de imagen, baja potencia, LCD, USB e inalámbricos de varios fabricantes. Una vez que decida si necesita controladores de señal digital de 8 bits, 16 bits de uso general, 16 bits o microcontroladores de 32 bits, podrá elegir entre sus atributos técnicos y sus resultados de búsqueda se reducirán para satisfacer sus necesidades específicas de aplicación de microcontroladores.
Tratamos con varios fabricantes como Cypress, Microchip, NXP, Renesas Electronics, STMicroelectronics o Zilog. Puede refinar fácilmente los resultados de búsqueda de productos de su microcontrolador programable haciendo clic en su marca de microcontrolador preferida de la lista de fabricantes a continuación.
Conceptos básicos de microcontroladores
El microcontrolador es un microordenador de un solo chip fabricado mediante fabricación VLSI. Un microcontrolador también se llama controlador integrado porque el microcontrolador y sus circuitos de soporte a menudo están integrados o integrados en los dispositivos que controlan. Un microcontrolador está disponible en diferentes longitudes de palabra, como los microprocesadores (hoy están disponibles microcontroladores de 4 bits, 8 bits, 16 bits, 32 bits, 64 bits y 128 bits).
Cualquier dispositivo que mida, almacene, controle, calcule o muestre información debe tener un chip de microcontrolador en su interior. El uso individual más grande para microcontroladores es en la industria del automóvil (microcontroladores ampliamente utilizados para controlar motores y controles de potencia en automóviles). También puede encontrar microcontroladores dentro de teclados, mouse, módems, impresoras y otros periféricos. En los equipos de prueba, los microcontroladores facilitan la adición de características como la capacidad de almacenar mediciones, crear y almacenar rutinas de usuario y mostrar mensajes y formas de onda. Los productos de consumo que usan microcontroladores incluyen videocámaras digitales, reproductores ópticos, unidades de pantalla LCD / LED, etc. Y estos son solo algunos ejemplos.
1) Un microcontrolador básicamente contiene uno o más componentes siguientes:
3) El usuario puede programar la mayoría de los pines del chip del microcontrolador.
4) Un microcontrolador tiene muchas instrucciones de manejo de bits que el programador puede entender fácilmente.
5) Un microcontrolador es capaz de manejar funciones booleanas.
6) Mayor velocidad y rendimiento.
7) La estructura ROM en chip en un microcontrolador proporciona una mejor seguridad de firmware.
8) Fácil de diseñar con bajo costo y tamaño pequeño.
Estructura de microcontrolador
La estructura básica y el diagrama de bloques de un microcontrolador se muestran en la figura (1.1).
La CPU es el cerebro de un microcontrolador. La CPU es responsable de buscar la instrucción, decodificarla y finalmente ejecutarla. La CPU conecta cada parte de un microcontrolador en un solo sistema. La función principal de la CPU es buscar y decodificar instrucciones. La CPU debe decodificar las instrucciones obtenidas de la memoria del programa.
La función de la memoria en un microcontrolador es la misma que la del microprocesador. Se utiliza para almacenar datos y programas. Un microcontrolador generalmente tiene una cierta cantidad de RAM y ROM (EEPROM, EPROM, etc.) o memorias flash para almacenar los códigos fuente del programa.
- Puertos paralelos de entrada / salida
Los puertos de entrada / salida paralelos se utilizan principalmente para conducir / conectar varios dispositivos como LCD’S, LED’S, impresoras, memorias, etc. a un microcontrolador.
Los puertos en serie proporcionan varias interfaces en serie entre el microcontrolador y otros periféricos, como los puertos paralelos.
- Temporizadores / contadores
Esta es la función útil de un microcontrolador. Un microcontrolador puede tener más de un temporizador y contadores. Los temporizadores y contadores proporcionan todas las funciones de temporización y conteo dentro del microcontrolador. Las operaciones principales de esta sección son realizar funciones de reloj, modulaciones, generación de pulsos, medición de frecuencia, hacer oscilaciones, etc. Esto también se puede usar para contar pulsos externos.
- Convertidor analógico a digital (ADC)
Los convertidores ADC se utilizan para convertir la señal analógica a forma digital. La señal de entrada en este convertidor debe estar en forma analógica (por ejemplo, salida del sensor) y la salida de esta unidad está en forma digital. La salida digital se puede utilizar para diversas aplicaciones digitales (por ejemplo, dispositivos de medición).
- Convertidor digital a analógico (DAC)
DAC realiza la operación de inversión de la conversión ADC. DAC convierte la señal digital en formato analógico. Por lo general, se usa para controlar dispositivos analógicos como motores de CC, varios variadores, etc.
El control de interrupción utilizado para proporcionar interrupción (retraso) para un programa de trabajo. La interrupción puede ser externa (activada mediante el pin de interrupción) o interna (mediante la instrucción de interrupción durante la programación).
- Bloque de funcionamiento especial
Algunos microcontroladores utilizan solo para algunas aplicaciones especiales (por ejemplo, sistemas espaciales y robótica), estos controladores contienen puertos adicionales para realizar tales operaciones especiales. Esto se considera como un bloque de funcionamiento especial.
