Datos del microcontrolador
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Bienvenido al mundo de los microcontroladores, un dispositivo diminuto (pero muy potente) que ha cambiado la cara de los sistemas integrados. En este tutorial / artículo, usted aprenderá acerca de la aparición de los microcontroladores, algunos fundamentos de los microcontroladores, la estructura del microcontrolador y también algunas diferencias entre el microprocesador y el microcontrolador.
Antes de entrar en los detalles de los fundamentos de los microcontroladores, hay que saber qué es un microcontrolador. Los microcontroladores son similares a los microprocesadores, pero tienen algunos componentes adicionales en el mismo chip.
Un microcontrolador es un circuito integrado (CI) VLSI (Very Large Scale Integration) que contiene una unidad de cálculo electrónico y una unidad lógica (conocidas conjuntamente como CPU), memoria (memoria de programa y memoria de datos), puertos de E/S (puertos de entrada/salida) y algunos otros componentes integrados en un solo chip.
A veces, un microcontrolador también se denomina “ordenador en un chip” o “ordenador de un solo chip”. Dado que el microcontrolador y sus circuitos de apoyo suelen estar integrados en el dispositivo que controla, el microcontrolador también se denomina controlador integrado.
¿Cuál es la evolución de los microcontroladores?
Intel introdujo el microcontrolador estándar de 8 bits 8048 en 1976. La misma empresa ha seguido impulsando la evolución de los microcontroladores de un solo chip. En el año 1980, Intel introdujo el microcontrolador 8051, con mayor rendimiento que el 8048.
¿Quién inventó el primer microcontrolador?
Desarrollo. Un libro atribuye a los ingenieros de TI Gary Boone y Michael Cochran la creación del primer microcontrolador en 1971. El resultado de su trabajo fue el TMS 1000, que se comercializó en 1974.
Arquitectura del microcontrolador
Un microcontrolador (MCU por sus siglas en inglés) es un pequeño ordenador en un único chip de circuito integrado (IC) VLSI. Un microcontrolador contiene una o más CPUs (núcleos de procesamiento) junto con memoria y periféricos de entrada/salida programables. La memoria de programa en forma de RAM ferroeléctrica, NOR flash u OTP ROM también suele estar incluida en el chip, así como una pequeña cantidad de RAM. Los microcontroladores están diseñados para aplicaciones integradas, a diferencia de los microprocesadores utilizados en los ordenadores personales u otras aplicaciones de propósito general que constan de varios chips discretos.
En la terminología moderna, un microcontrolador es similar, pero menos sofisticado, a un sistema en un chip (SoC). Un SoC puede conectar los chips microcontroladores externos como los componentes de la placa base, pero un SoC suele integrar los periféricos avanzados, como la unidad de procesamiento gráfico (GPU) y el controlador de interfaz Wi-Fi, como sus circuitos internos de unidad microcontroladora.
Los microcontroladores se utilizan en productos y dispositivos controlados automáticamente, como sistemas de control de motores de automóviles, dispositivos médicos implantables, mandos a distancia, máquinas de oficina, electrodomésticos, herramientas eléctricas, juguetes y otros sistemas integrados. Al reducir el tamaño y el coste en comparación con un diseño que utiliza un microprocesador, memoria y dispositivos de entrada/salida por separado, los microcontroladores hacen que resulte económico controlar digitalmente aún más dispositivos y procesos. Son habituales los microcontroladores de señal mixta, que integran componentes analógicos necesarios para controlar sistemas electrónicos no digitales. En el contexto de la Internet de las cosas, los microcontroladores son un medio económico y popular de recopilación de datos, detección y actuación del mundo físico como dispositivos de borde.
Historia del microcontrolador pdf
El diseño de una calculadora de un solo chip surge como la unidad de microcontrol o MCU TMS 1000, un concepto que dio lugar a familias de caballos de batalla digitales de uso general que impulsan las herramientas y los juguetes del mundo desarrollado.
Una unidad de microcontrolador (MCU) comprende los mismos elementos básicos de ROM, RAM y CPU que un microprocesador (MPU) para tareas menos exigentes, como el control de un juguete o un horno microondas. Como estas aplicaciones no requieren lo último en velocidad o complejidad de programa, los diseños de MCU pueden implementarse con menos componentes para que la función completa quepa en un solo chip.
El diseño de 1971 de Gary Boone y Michael Cochran del dispositivo de calculadora de un solo chip TMS1802 de Texas Instruments sentó las bases de la familia de MCU de 4 bits de propósito general TMS1000, anunciada en 1974. Con un precio de 2 dólares en volumen, alimentó alarmas antirrobo, abridores de puertas de garaje, juegos y juguetes como “Speak and Spell”, que introdujo la electrónica digital al consumidor.
En 1976, tanto Intel como Mostek (3870) introdujeron arquitecturas de 8 bits que servían para aplicaciones más exigentes en automóviles y periféricos de PC. La familia MCS-48 de Intel ofrecía versiones de EPROM (8748) y de ROM enmascarada (8048). La versión EPROM hizo que las MCU fueran prácticas para la creación de prototipos y los sistemas de producción de bajo volumen. (1971 Milestone) El sucesor más potente de Intel en 1980, el 8051, estableció una arquitectura estándar que sobrevive hoy en día en numerosas variantes para aplicaciones específicas.
Ejemplos de microcontroladores
Se dice que cada uno de nosotros tiene al menos veinte microcontroladores en su casa o lugar de trabajo. Según una encuesta, cada año se fabrican más de dos mil millones de microcontroladores. Todo el mundo no podría ni siquiera considerar un día sin estos componentes electrónicos (John, 2013). Hoy en día, el mundo está evolucionando hacia un entorno basado en la informática y dependiente de la tecnología. Los ordenadores, los robots y las máquinas se ven por todas partes. Los edificios y las casas se alimentan y gestionan mayoritariamente con dispositivos electrónicos. Todo esto es posible gracias a una innovación actual: un microcontrolador como el Arduino. El Arduino es un microcontrolador flexible y potente, pero fácil de usar, que se utiliza en proyectos electrónicos para interpretar y evaluar datos y proporcionar la salida programada en referencia a los resultados de la evaluación.
Un microcontrolador es un pequeño ordenador compacto que se utiliza para gestionar las operaciones de los sistemas dentro de los vehículos de motor, los robots, los transceptores de radio móviles, los electrodomésticos y varios otros dispositivos (Techtarget, 2014). Suele estar compuesto por una unidad central de procesamiento, una memoria y pines de entrada o salida que parecen diminutos bloques huecos (Quinstreet Inc, 2014). Su origen se remonta a la década de 1970, cuando los ingenieros, diseñadores y arquitectos buscaban la manera de crear el primer microprocesador del mundo. Intel se abrió camino en el mundo de la tecnología al inventar el microprocesador en 1971, pero dos ingenieros causaron un mayor impacto al inventar un componente electrónico más avanzado: el microcontrolador. En 1971, el microcontrolador fue inventado por dos ingenieros de Texas Instruments: Gary Boone y Michael Cochran (Aycock, s.f.). Tras su invención, el microcontrolador m…