Arquitectura de Microcontroladores

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Caracteristicas del microcontrolador ( pic18f4550)
Juan Manuel Ortiz Leon
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Malcom Villaport
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Juan Manuel Ortiz Leon
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Arquitectura de Microcontroladores
  1. Configuración del reloj del PIC 18F4550.
    1. Los PIC18F2455/2550/4455/4550 cuentan con tres tipos de osciladores, uno primario (usa cristal o señal externa), otro secundario (utiliza el timer1), y un bloque de oscilador interno (utiliza el oscilador interno o el INTRC), pudiendo seleccionar 12 modos de configuración de fuente de oscilador. 4 de estas configuraciones usan dos tipos de osciladores al mismo tiempo (INTHS, INTXT, INTIO e INTCKO
      1. Configuraciones de reloj
    2. Notas con definiciones de los conceptos y características importantes.
      1. Sistemas Embebidos
        1. Un sistema embebido (anglicismo de embedded) o empotrado (integrado, incrustado) es un sistema de computación diseñado para realizar una o algunas pocas funciones dedicadas, frecuentemente en un sistema de computación en tiempo real.
        2. ARQUITECTURA
          1. Harvard
            1. Es una arquitectura de computadora con pistas de almacenamiento y de señal físicamente separadas para las instrucciones y para los datos. El término proviene de la computadora Harvard Mark I basada en relés, que almacenaba las instrucciones sobre cintas perforadas (de 24 bits de ancho) y los datos en interruptores electromecánicos.
            2. Von Neumann
              1. Constan de una unidad de procesamiento que contiene una unidad aritmético lógica y registros del procesador, una unidad de control que contiene un registro de instrucciones y un contador de programa, una memoria para almacenar tanto datos como instrucciones, almacenamiento masivo externo, y mecanismos de entrada y salida.
              2. CISC
                1. un conjunto de instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y permitir operaciones complejas entre operandos situados en la memoria o en los registros internos
                2. RISC
                  1. llamada a veces carga/descarga- es una filosofía de diseño de CPU para computadora que está a favor de conjuntos de instrucciones pequeños y simples que se ejecutan más rápidamente y acceden a registros internos
                  2. SISC
                    1. Orientada al procesamiento de tareas en paralelo. Esto se implementa mediante el uso de la tecnología VLSI, que permite a múltiples dispositivos de bajo costo que se utilicen conjuntamente para resolver un problema particular dividido en partes disjuntas. La arquitectura RISC es un subconjunto del SISC, centrada en la velocidad de procesamiento debido a un conjunto de instrucciones reducido.
                3. Manejo de puertos del PIC 18F4550
                  1. Registros asociados con los puertos de E/S
                    1. Cada puerto tiene 3 registros asociados:
                      1. TRISx
                        1. LATx
                          1. PORTx
                            1. Puerto A,B,C,D,E,F
                          2. Entradas Analógicas
                            1. Los PIC18 USB posee un ADC de 10 bits con 10 entradas analógicas en los PIC18F2455 y PIC18F2550 y 13 entradas analógicas en los PIC18F4455 y PIC18F4550. Las entradas analógicas del ADC se denotan como AN0 hasta AN12 y se encuentran multiplexadas con los puertos de E/S, de tal manera que estos pines pueden ser entradas digitales o entradas analógicas.
                            2. Entradas Difitales
                              1. Entrada y Salida
                                1. Dependiendo del dispositivo usado, se tienen hasta 5 puertos de entrada/salida disponibles:
                              2. Inclusión de los periféricos del PIC 18F4550.
                                1. Ciclo maquina
                                  1. El Pic 18F4550 la mayoría de las instrucciones se ejecutan en un solo ciclo máquina.
                                  2. Memoria de datos
                                    1. Cuenta con una memoria de RAM de datos de 2048 bytes, (8 de los bancos de 256 bytes). También cuenta con 160 bytes dedicados a los SFR's(Registros de función especial) los cuales se encuentran en la parte alta del banco 15.
                                    2. Organización de la memoria
                                      1. La memoria del Pic se divide en: Memoria RAM de datos, memoria de programa, memoria EEprom de datos, la pila y memoria de configuración
                                      2. Memoria de programa
                                        1. El Pic 18F4550 cuenta con una memoria de programa de 32K (32768 bytes). Es una memoria tipo Flash.
                                        2. Pines
                                          1. 127 perifericos
                                          2. Conceptos identificados en los cuadros gráficos visibles.
                                            1. Field Programmable Gate Array(FPGA)
                                              1. Es un dispositivo programable que contiene bloques de lógica cuya interconexión y funcionalidad puede ser configurada 'in situ' mediante un lenguaje de descripción especializado.
                                              2. Complex Programmable Logic Device (CPLD)
                                                1. Es un dispositivo lógico programable con una complejidad entre la de PALs y FPGAs, y las características arquitectónicas de ambos. El principal bloque de construcción del CPLD es un macrocell, que contiene la lógica de la aplicación de expresiones disyuntivas en forma normal y operaciones lógicas más especializados
                                                2. Procesador Digital de Señales (SDP)
                                                  1. Es un sistema basado en un procesador o microprocesador que posee un conjunto de instrucciones, un hardware y un software optimizados para aplicaciones que requieran operaciones numéricas a muy alta velocidad
                                                  2. Matriz Logica Programable (PAL)
                                                    1. Se basa en que cualquier función lógica puede ser descrita por sumas de productos lógicos. Un dispositivo PAL tiene una matriz de entrada formada por una puerta AND conectada a una serie de puertas OR, con las salidas conectadas a un pin del dispositivo. La matriz de puertas AND es programable y, por tanto, permite efectuar el producto lógico con cualquier combinación de las entradas primarias.
                                                  3. Imágenes representativas de los elementos de la arquitectura.
                                                    1. CPU
                                                        1. ALU, Unidad Aritmético Lógica encargada de interactuar con la memoria de datos en las operaciones aritméticas y lógicas.
                                                          1. UC, Unidad de control, busca las instrucciones en la memoria de programa, las decodifica y las ejecuta.
                                                            1. Matriz de registros, los conforman por registros visibles al usuario como el acumulador o registro de trabajo, temporizador, entre otros y los registros de control y estado como el registro de estado, contador de programa, registro de interrupciones entre otros.
                                                        Show full summary Hide full summary

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                                                        Santiago Villacís
                                                        ARQUITECTURA DE LOS MICROCONTROLADORES
                                                        emmanuel lozano
                                                        GAUDÍ...
                                                        JL Cadenas
                                                        =ARTE=...
                                                        JL Cadenas