Definición de Microcontrolador PIC

ARQUITECTURA INTERNA

 

Un microcontrolador posee todos los componentes de un computador, pero con unas características fijas que no pueden alterarse.

 

 

 

 

Las partes principales de un microcontrolador son:

1. Procesador
2. Memoria no volátil para contener el programa
3. Memoria de lectura y escritura para guardar los datos
4. Líneas de EIS para los controladores de periféricos:
a) Comunicación paralelo
b) Comunicación serie
c) Diversas puertas de comunicación (bus l2ºC, USB, etc.)
5. Recursos auxiliares:
a) Circuito de reloj
b) Temporizadores
c) Perro Guardíán («watchdog»)
d) Conversores AD y DA
e) Comparadores analógicos
f) Protección ante fallos de la alimentación
g) Estado de reposo o de bajo consumo

A continuación se muestra lascaracterísticas más representativas de cada uno de los componentes del microcontrolador:

El 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 los tradicionales que seguían la arquitectura de von Neumann. Esta última se caracterizaba porque la UCP (Unidad Central de Proceso) se conectaba con una memoria única, donde coexistían datos e instrucciones, a través de un sistema de buses.

 

Memoria de programa

El microcontrolador está diseñado para que en su memoria de programa se almacenen todas las instrucciones del programa de control. No hay posibilidad de utilizar memorias externas de ampliación.

 

Memoria de datos

Los datos que manejan los programas varían continuamente, y esto exige que la memoria que les contiene debe ser de lectura y escritura, por lo que la memoria RAM estática (SRAM) es la más adecuada, aunque sea volátil.

 

Líneas de E/S para los controladores de periféricos

A excepción de dos patitas destinadas a recibir la alimentación, otras dos para el cristal de cuarzo, que regula la frecuencia de trabajo, y una más para provocar el Reset, las restantes patitas de un microcontrolador sirven para soportar su comunicación con los periféricos externos que controla.

 

Recursos auxiliares

Según las aplicaciones a las que orienta el fabricante cada modelo de microcontrolador, incorpora una diversidad de complementos que refuerzan la potencia y la flexibilidad del dispositivo.
Entre los recursos más comunes se citan a los siguientes:

a) Circuito de reloj, encargado de generar los impulsos que sincronizan el funcionamiento
de todo el sistema.
b) Temporizadores, orientados a controlar tiempos.
c) Perro Guardián («watchdog»), destinado a provocar una reinicialización cuando el
programa queda bloqueado.
d) Conversores AD y DA, para poder recibir y enviar señales analógicas.
e) Comparadores analógicos, para verificar el valor de una señal analógica.
f) Sistema de protección ante fallos de la alimentación