Inicialmente cuando no existan los microprocesadores las personas se ingeniaban en diseñar sus circuitos electrónicos y los resultados estaban expresados en diseños que implicaban muchos componentes electrónicos y cálculos matemáticos. Un circuito lógico básico requería de muchos elementos como transistores, resistencias.
Al principio se creía que el manejo de un microprocesador era para aquellas personas con un coeficiente intelectual muy alto; Por lo contrario con la aparición de este circuito integrado todo sería mucho más fácil de entender y los diseños electrónicos serian mucho más pequeños y simplificados.
Al principio se creía que el manejo de un microprocesador era para aquellas personas con un coeficiente intelectual muy alto; Por lo contrario con la aparición de este circuito integrado todo sería mucho más fácil de entender y los diseños electrónicos serian mucho más pequeños y simplificados.
Los microcontroladores están conquistando el mundo, pero la invasión acaba de comenzar y el nacimiento del siglo XXI será testigo de la conquista masiva de estos diminutos computadores, que gobernarán la mayor parte de los aparatos que se fabrican hoy en días. Cada vez existen más productos que incorporan un Microcontrolador con el fin de aumentar sustancialmente sus prestaciones, reducir su tamaño y costo, mejorar su fiabilidad.
Las circunstancias con las que nos encontramos hoy en el campo de los microcontroladores tienen sus raíces en el desarrollo de la tecnología de los circuitos integrados. Este desarrollo ha hecho posible contener cientos de miles de transistores en un solo chip. Ése era uno de los requisitos previos para la producción de los microprocesadores, y las primeras computadoras eran hechas agregando periféricos externos como la memoria, timers etc. lo que aumentaba el volumen de los circuitos integrados. Estos circuitos integrados contenían procesador y periféricos. Así es cómo se desarrollo el primer chip que contenía una microcomputadora, o lo que después se llegaría a conocer como un microcontrolador.
Las circunstancias con las que nos encontramos hoy en el campo de los microcontroladores tienen sus raíces en el desarrollo de la tecnología de los circuitos integrados. Este desarrollo ha hecho posible contener cientos de miles de transistores en un solo chip. Ése era uno de los requisitos previos para la producción de los microprocesadores, y las primeras computadoras eran hechas agregando periféricos externos como la memoria, timers etc. lo que aumentaba el volumen de los circuitos integrados. Estos circuitos integrados contenían procesador y periféricos. Así es cómo se desarrollo el primer chip que contenía una microcomputadora, o lo que después se llegaría a conocer como un microcontrolador.
El µC es un computador completo, aunque de limitadas prestaciones, que esta contenido en el chip de un circuito integrado programable y se destina a gobernar una sola tarea con el programa que reside en su memoria. Sus líneas de entrada/salida soportan el conexionado de los sensores y actuadores del dispositivo a controlar.
Las partes principales de un microcontrolador son:
- Procesador: La necesidad de conseguir elevados rendimientos en el procesamiento de las instrucciones ha desembocado en el empleo generalizado de procesadores de arquitectura Harvard frente a las
- FLASH. Posee las mismas características que la EEPROM, pero esta tiene menor consumo de energía y mayor capacidad de almacenamiento.
Memoria de lectura y escritura para guardar los datos
Algunos microcontroladores manejan la memoria RAM estática (SRAM), otros como el PIC16F84A disponen de una memoria de datos del tipo
Diversas puertas de comunicación A excepción de dos pines para la alimentación, dos para el cristal de cuarzo y una mas para provocar el Reset, los restantes pines de un microcontrolador sirven para soportar con los periféricos externos que controla.
En las siguientes gráficas se muestra los diferentes tipos de arquitecturas y el diagrama de bloque de un Microcontrolador:
Arquitectura Von Neumann
Arquitectura Harvard
Pic 16f84
El microcontrolador PIC16F84 es un circuito integrado fabricado por la empresa Microchip Tecnologías y es actualmente uno de los más utilizados a nivel mundial, la razón de esto es porque son sencillos, rápidos, modernos y principalmente baratos, se podrán escribir los programas y borrarlos muchísimas veces, poseen gran documentación a nivel mundial en la Red de Internet y esta accesible para la mayoría de los bolsillos. Existen microcontroladores que una vez programados con el programa de control este tienen que ser borrados con luz ultra violeta en el caso de requerir borrar el programa. Para el caso del PIC16F84, este podrá ser programado Eléctricamente con una circuiteria que proporciona la empresa Microchip Tecnologies. Este programador es sumamente sencillo y debe ser conectado al puerto paralelo de su computador.
El Microcontrolador PIC16F84 es un circuito integrado de 18 pines fabricado con tecnología CMOS, existen en diferentes versiones de encapsulado como por ejemplo el DIP (Versión convensional) y el SOIC (Montaje superficial ). La frecuencia de trabajo está entre 4 MHz y 20 MHz Las versiones que se estipulan en una frecuencia de trabajo de 4 MHz podrán trabajar sin ningún problema hasta los 10 MHz, prueba que hemos realizado muchas veces en nuestros diseños. Observemos la siguiente imagen que muestra como están organizados los pines del microcontrolador PIC16F84:
Existen microcontroladores que tienen su oscilador internamente y no requieren de pequeños circuitos electrónicos externos. El microcontrolador PIC16F84 requiere de un circuito externo de oscilación o generador de pulsos de reloj. La frecuencia de reloj máxima es de 20 MHz; sin embargo, nosotros le recomendamos que comience a trabajar con una frecuencia de reloj de 4 MHz debido a que todos nuestros experimentos estarán basados en esta frecuencia.
Ya que el " PIC 16F84 " es un MICROCONTROLADOR con memoria de programa tipo FLASH, lo que representa gran facilidad en el desarrollo de prototipos y en su aprendizaje ya que no se requiere de borrado con luz ultravioleta como las versiones EPROM sino, permite reprogramarlo nuevamente sin ser borrado con anterioridad. Por esta razón, lo usaremos en la mayoría de aplicaciones que se desarrollan a lo largo del estudio.
El PIC 16C84 es un microcontrolador de la familia MICROCHIP, totalmente compatible con el PIC 16F84. Su principal característica es que posee memoria "EEPROM" en lugar de memoria Flash, pero su manejo es igual. Con respecto al PIC16F84, este microcontrolador presenta dos diferencias:
- PUERTO A
RA0 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RA1 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RA2 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RA3 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RA4/TOCKI = Pin de Entrada/Salida o entrada de Reloj Externo para el TMR0, cuando este pin se configura como salida es de tipo Open Drain (ST), cuando funciona como salida se debe conectar a Vcc (+5V) a través de una resistencia.
- PUERTO B
RB0/INT = Pin de Entrada/Salida o entrada de interrupción externa. (TTL/ST).
RB1 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RB2 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RB3 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RB4 = Pin de Entrada/Salida con Interrupción por cambio de Flanco (TTL).
RB5 = Pin de Entrada/Salida con Interrupción por cambio de Flanco (TTL).
RB6 = Pin de Entrada/Salida con Interrupción por cambio de Flanco (TTL/ST).
RB7 = Pin de Entrada/Salida con Interrupción por cambio de Flanco (TTL/ST).
- PINES ADICIONALES
MCLR = Pin de Reset del Microcontrolador (Master Clear). Se activa (el pic se resetea) cuando tiene un "0" lógico en su entrada.
Vss = Ground o Tierra
olimpia
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