Tipos de microcontroladores y sus aplicaciones

Un microcontrolador es un solo chip y se denota con μC o uC. La tecnología de fabricación utilizada para su controlador es VLSI. Un nombre alternativo del microcontrolador es el controlador integrado. En la actualidad, existen diferentes tipos de microcontroladores que existen en el mercado como 4 bits, 8 bits, 64 bits y 128 bits. Es un microordenador comprimido que se utiliza para controlar las funciones del sistema integrado en robots, máquinas de oficina, vehículos de motor, electrodomésticos y otros dispositivos electrónicos. Los diferentes componentes utilizados en un microcontrolador son un procesador, periféricos y memoria. Estos se utilizan básicamente en diferentes dispositivos electrónicos que requieren cierto control por parte del operador del dispositivo. Este artículo analiza una descripción general de los tipos de microcontroladores y su funcionamiento.

¿Qué es un microcontrolador?

Un microcontrolador es una computadora pequeña, de bajo costo y autónoma en un chip que se puede utilizar como un sistema integrado. Algunos microcontroladores pueden utilizar expresiones de cuatro bits y trabajar a frecuencias de reloj, que generalmente incluyen:

• Un microprocesador de 8 o 16 bits.
• Un poco de RAM.
• ROM programable y memoria flash.
• E / S en paralelo y en serie.
• Temporizadores y generadores de señales.
• Conversión de analógico a digital y de digital a analógico

Los microcontroladores generalmente deben tener requisitos de bajo consumo de energía, ya que muchos de los dispositivos que controlan funcionan con baterías. Los microcontroladores se utilizan en muchos productos electrónicos de consumo, motores de automóviles, periféricos de computadora y equipos de prueba o medición. Y estos son muy adecuados para aplicaciones de batería de larga duración. La parte dominante de los microcontroladores que se utilizan hoy en día está implantada en otros aparatos.

Microcontroladores trabajando

El chip del microcontrolador es un dispositivo de alta velocidad, pero en comparación con una computadora es lento. Por lo tanto, cada instrucción se ejecutará dentro del microcontrolador a una velocidad rápida. Una vez que se enciende el suministro, el oscilador de cuarzo se activará a través del registro lógico de control. Durante unos segundos, mientras se está desarrollando la preparación inicial, se cargarán los condensadores parásitos.

Una vez que el nivel de voltaje alcanza su valor más alto, la frecuencia del oscilador se convierte en el proceso estable de escribir bits sobre registros de funciones especiales. Todo sucede en función del CLK del oscilador y la electrónica general comenzará a funcionar. Todo esto lleva muy pocos nanosegundos.

La función principal de un microcontrolador es que puede considerarse como un sistema autónomo que utiliza una memoria de procesador. Sus periféricos se pueden utilizar como un microcontrolador 8051. Cuando la mayoría de los microcontroladores en uso en la actualidad están integrados en otros tipos de maquinaria como aparatos telefónicos, automóviles y periféricos de sistemas informáticos.

Conceptos básicos de los tipos de microcontroladores

Cualquier aparato eléctrico utilizado para almacenar, medir y mostrar la información que de otro modo mide forma parte de un chip. La estructura básica del microcontrolador incluye diferentes componentes.

UPC

El microcontrolador se denomina dispositivo de CPU, se utiliza para transportar y decodificar los datos y finalmente completa la tarea asignada de manera efectiva. Al usar una unidad central de procesamiento, todos los componentes del microcontrolador están conectados a un sistema en particular. La instrucción obtenida a través de la memoria programable se puede decodificar a través de la CPU.

Memoria

En un microcontrolador, el chip de memoria funciona como un microprocesador porque almacena todos los datos y los programas. Los microcontroladores están diseñados con cierta cantidad de RAM / ROM / memoria flash para almacenar el código fuente del programa.

Puertos de E / S

Básicamente, estos puertos se utilizan para interactuar, de lo contrario, impulsar diferentes dispositivos como LED, LCD, impresoras, etc.

Puertos seriales

Los puertos seriales se utilizan para proporcionar interfaces seriales entre el microcontrolador y una variedad de otros periféricos como el puerto paralelo.

Temporizadores

Un microcontrolador incluye temporizadores, de lo contrario contadores. Se utilizan para gestionar todas las operaciones de cronometraje y conteo en un microcontrolador. La función principal del contador es contar los pulsos externos mientras que las operaciones que se realizan a través de temporizadores son funciones de reloj, generación de pulsos, modulaciones, medición de frecuencia, realización de oscilaciones, etc.

ADC (convertidor analógico a digital)

ADC es el acrónimo de convertidor analógico a digital. La función principal de ADC es cambiar las señales de analógicas a digitales. Para ADC, las señales de entrada requeridas son analógicas y la producción de una señal digital se utiliza en diferentes aplicaciones digitales como dispositivos de medición.

DAC (convertidor de digital a analógico)

El acrónimo de DAC es convertidor digital a analógico, que se utiliza para realizar funciones inversas a ADC. Generalmente, este dispositivo se utiliza para administrar dispositivos analógicos como motores de CC, etc.

Interpretar el control

Este controlador se emplea para dar control retardado a un programa en ejecución y la interpretación es interna o externa.

Bloque de funcionamiento especial

Algunos microcontroladores especiales diseñados para dispositivos especiales como robots, sistemas espaciales incluyen un bloque de función especial. Este bloque cuenta con puertos extra para realizar algunas operaciones particulares.

¿Cómo se clasifican los tipos de microcontroladores?

Los microcontroladores se caracterizan por el ancho del bus, el conjunto de instrucciones y la estructura de la memoria. Para la misma familia, puede haber diferentes formas con diferentes fuentes. Este artículo describirá algunos de los tipos básicos de microcontroladores que los usuarios más nuevos pueden no conocer.

Los tipos de microcontroladores se muestran en la figura, se caracterizan por sus bits, arquitectura de memoria, memoria / dispositivos y conjunto de instrucciones. Discutámoslo brevemente.

Tipos de microcontroladores

Tipos de microcontroladores según el número de bits

Los bits en el microcontrolador son microcontroladores de 8 bits, 16 bits y 32 bits.

En un 8 bits microcontrolador, el punto en el que el bus interno es de 8 bits, entonces la ALU realiza las operaciones aritméticas y lógicas. Los ejemplos de microcontroladores de 8 bits son las familias Intel 8031/8051, PIC1x y Motorola MC68HC11.

los 16 bits El microcontrolador realiza una mayor precisión y rendimiento en comparación con el de 8 bits. Por ejemplo, los microcontroladores de 8 bits solo pueden usar 8 bits, lo que da como resultado un rango final de 0 × 00 - 0xFF (0-255) para cada ciclo. Por el contrario, los microcontroladores de 16 bits con su ancho de datos de bits tienen un rango de 0 × 0000 - 0xFFFF (0-65535) para cada ciclo.

El valor más extremo de un temporizador más largo probablemente puede resultar útil en ciertas aplicaciones y circuitos. Puede operar automáticamente en dos números de 16 bits. Algunos ejemplos de los microcontroladores de 16 bits son las MCU de 16 bits de las familias 8051XA, PIC2x, Intel 8096 y Motorola MC68HC12 ampliadas.

los 32 bits El microcontrolador usa las instrucciones de 32 bits para realizar las operaciones aritméticas y lógicas. Se utilizan en dispositivos controlados automáticamente, incluidos dispositivos médicos implantables, sistemas de control de motores, máquinas de oficina, electrodomésticos y otros tipos de sistemas integrados. Algunos ejemplos son la familia Intel / Atmel 251, PIC3x.

Tipos de microcontroladores según dispositivos de memoria

Los dispositivos de memoria se dividen en dos tipos, son

• Microcontrolador de memoria integrado
• Microcontrolador de memoria externa

Microcontrolador de memoria integrado : Cuando un sistema integrado tiene una unidad de microcontrolador que tiene todos los bloques funcionales disponibles en un chip, se llama microcontrolador integrado. Por ejemplo, el 8051 que tiene memoria de programa y datos, puertos de E / S, comunicación en serie, contadores y temporizadores e interrupciones en el chip es un microcontrolador integrado.

Microcontrolador de memoria externa : Cuando un sistema integrado tiene una unidad de microcontrolador que no tiene todos los bloques funcionales disponibles en un chip, se denomina microcontrolador de memoria externa. Por ejemplo, 8031 ​​no tiene memoria de programa en el chip, es un microcontrolador de memoria externa.

Tipos de microcontroladores según el conjunto de instrucciones

CISC : CISC es una computadora de conjunto de instrucciones complejas. Permite al programador usar una instrucción en lugar de muchas instrucciones más simples.

RIESGO : El RISC significa Ordenador de conjunto de instrucciones reducido, este tipo de conjuntos de instrucciones reduce el diseño del microprocesador para los estándares de la industria. Permite que cada instrucción opere en cualquier registro o use cualquier modo de direccionamiento y acceso simultáneo de programa y datos.

Ejemplo para CISC y RISC

A partir del ejemplo anterior, los sistemas RISC acortan el tiempo de ejecución al reducir los ciclos de reloj por instrucción, y los sistemas CISC acortan el tiempo de ejecución al reducir el número de instrucciones por programa. El RISC ofrece una mejor ejecución que el CISC.

Tipos de microcontroladores según arquitectura de memoria

La arquitectura de memoria del microcontrolador son dos tipos, a saber:

• Microcontrolador de arquitectura de memoria de Harvard
• Microcontrolador de arquitectura de memoria de Princeton

Microcontrolador de arquitectura de memoria de Harvard : El punto en el que una unidad de microcontrolador tiene un espacio de direcciones de memoria diferente para el programa y la memoria de datos, el microcontrolador tiene la arquitectura de memoria Harvard en el procesador.

Microcontrolador de arquitectura de memoria de Princeton : El punto en el que un microcontrolador tiene una dirección de memoria común para la memoria del programa y la memoria de datos, el microcontrolador tiene la arquitectura de memoria Princeton en el procesador.

Tipos de microcontroladores

Hay diferentes tipos de microcontroladores como 8051, PIC, AVR, ARM,

Microcontrolador 8051

Es un microcontrolador de 40 pines con Vcc de 5 V conectado al pin 40 y Vss al pin 20 que se mantiene a 0 V. Y hay puertos de entrada y salida de P1.0 a P1.7 y que tienen una función de drenaje abierto. Port3 tiene características adicionales. El pin36 tiene la condición de drenaje abierto y el pin 17 tiene un transistor de subida internamente dentro del microcontrolador.

Cuando aplicamos la lógica 1 en el puerto 1, obtenemos la lógica 1 en el puerto 21 y viceversa. La programación del microcontrolador es muy complicada. Básicamente, escribimos un programa en lenguaje C que luego se convierte al lenguaje de máquina comprendido por el microcontrolador.

Un pin RESET está conectado al pin 9, conectado con un condensador. Cuando el interruptor está en ON, el condensador comienza a cargarse y el RST es alto. La aplicación de un nivel alto al pin de reinicio reinicia el microcontrolador. Si aplicamos cero lógico a este pin, el programa comienza la ejecución desde el principio.

Arquitectura de memoria de 8051

La memoria del 8051 se divide en dos partes. Son memoria de programa y memoria de datos. La memoria de programa almacena el programa que se está ejecutando, mientras que la memoria de datos almacena temporalmente los datos y los resultados. El 8051 se ha utilizado en una gran cantidad de dispositivos, principalmente porque es fácil de integrar en un dispositivo. Los microcontroladores se utilizan principalmente en la gestión de energía, pantallas táctiles, automóviles y dispositivos médicos.

Memoria de programa de 8051

Y

Memoria de datos de 8051

Descripción de los pines del microcontrolador 8051

Pin-40: Vcc es la fuente de alimentación principal de + 5 V CC.

Pin 20: Vss: representa la conexión a tierra (0 V).

Pins 32-39: Conocido como Puerto 0 (P0.0 a P0.7) para servir como puertos de E / S.

Pin-31: Address Latch Enable (ALE) se utiliza para demultiplexar la señal de datos de dirección del puerto 0.

Pin-30: (EA) La entrada de acceso externo se utiliza para habilitar o deshabilitar la interfaz de memoria externa. Si no hay un requisito de memoria externa, este pin siempre se mantiene alto.

Pin-29: Program Store Enable (PSEN) se utiliza para leer señales de la memoria de programa externa.

Pins- 21-28: Conocido como Puerto 2 (P 2.0 a P 2.7): además de servir como puerto de E / S, las señales de bus de dirección de orden superior se multiplexan con este puerto cuasi bidireccional.

Pines 18 y 19: Se utiliza para interconectar un cristal externo para proporcionar un reloj del sistema.

Pins 10 – 17: Este puerto también sirve para algunas otras funciones como interrupciones, entrada de temporizador, señales de control para la interfaz de memoria externa de lectura y escritura. Este es un puerto cuasi bidireccional con pull-up interno.

Pin 9: Es un pin RESET, que se utiliza para configurar los microcontroladores 8051 a sus valores iniciales, mientras el microcontrolador está funcionando o en el inicio inicial de la aplicación. El pin RESET debe estar en alto durante 2 ciclos de máquina.

Pins 1 – 8: Este puerto no tiene ninguna otra función. El puerto 1 es un puerto de E / S cuasi bidireccional.

Microcontrolador Renesas

Renesas es la última familia de microcontroladores automotrices que ofrece características de alto rendimiento con un consumo de energía excepcionalmente bajo en una amplia y versátil gama de artículos. Este microcontrolador ofrece una gran seguridad funcional y características de seguridad integradas necesarias para aplicaciones automotrices nuevas y avanzadas. La estructura central de la CPU del microcontrolador admite requisitos de alta confiabilidad y alto rendimiento.

La forma completa del microcontrolador RENESAS es “Renaissance Semiconductor for Advanced Solutions”. Estos microcontroladores ofrecen el mejor rendimiento a microprocesadores y microcontroladores para tener buenas características de rendimiento junto con su muy baja utilización de energía, así como un empaque sólido.

Este microcontrolador tiene una gran capacidad de memoria y distribución de pines, por lo que se utilizan en diferentes aplicaciones de control automotriz. Las familias de microcontroladores más populares son el RX y el RL78 debido a su alto rendimiento. Las principales características de RENESAS RL78, así como de los microcontroladores basados ​​en la familia RX, incluyen lo siguiente.

• La arquitectura utilizada en este microcontrolador es la arquitectura CISC Harvard que brinda un alto rendimiento.
• La familia de RL78 es accesible en microcontroladores de 8 bits y 16 bits, mientras que la familia RX es un microcontrolador de 32 bits.
• El microcontrolador de la familia RL78 es un microcontrolador de bajo consumo, mientras que la familia RX proporciona una alta eficiencia y rendimiento.
• El microcontrolador de la familia RL78 está disponible desde 20 pines hasta 128 pines, mientras que la familia RX se puede obtener en un microcontrolador de 48 pines hasta un paquete de 176 pines.
• Para el microcontrolador RL78, la memoria flash varía de 16KB a 512KB mientras que, para la familia RX, es de 2MB.
• La RAM del microcontrolador de la familia RX varía de 2KB a 128KB.
• El microcontrolador Renesas ofrece bajo consumo de energía, alto rendimiento, paquetes modestos y la gama más amplia de tamaños de memoria combinados con periféricos ricos en características.

Microcontroladores Renesas

• Renesas ofrece las familias de microcontroladores más versátiles del mundo, por ejemplo, nuestra familia RX ofrece muchos tipos de dispositivos con variantes de memoria desde 32K flash / 4K RAM hasta una increíble 8M flash / 512K RAM.
• La familia RX de microcontroladores de 32 bits es una MCU de uso general y rica en funciones que cubre una amplia gama de aplicaciones de control integradas con conectividad de alta velocidad, procesamiento de señal digital y control de inversor.
• La familia de microcontroladores RX utiliza una arquitectura Harvard CISC mejorada de 32 bits para lograr un rendimiento muy alto.

Pin Descripción

La disposición de los pines del microcontrolador Renesas se muestra en la figura:

Diagrama de pines de los microcontroladores Renesas

Es un microcontrolador de 20 pines. El pin 9 es Vss, pin de tierra y Vdd, pin de fuente de alimentación. Tiene tres tipos diferentes de interrupción, que son interrupción normal, interrupción rápida, interrupción de alta velocidad.

Las interrupciones normales almacenan los registros significativos en la pila mediante instrucciones push y pop. Las interrupciones rápidas se almacenan automáticamente en el contador de programa y la palabra de estado del procesador en registros especiales de respaldo, por lo que el tiempo de respuesta es más rápido. Y las interrupciones de alta velocidad asignan hasta cuatro de los registros generales para uso exclusivo de la interrupción para expandir la velocidad aún más.

La estructura del bus interno proporciona 5 buses internos para garantizar que el manejo de datos no se ralentice. La obtención de instrucciones se produce a través de un bus ancho de 64 bits, debido a las instrucciones de longitud variable que se utilizan en las arquitecturas CISC.

Características y beneficios de los microcontroladores RX

• El bajo consumo de energía se realiza mediante tecnología de múltiples núcleos
• Soporte para operación de 5V para diseños industriales y de electrodomésticos
• Escalabilidad de 48 a 145 pines y de 32 KB a 1 MB de memoria flash, con 8 KB de memoria flash de datos incluida
• Característica de seguridad integrada
• Un rico conjunto de funciones integradas de 7 UART, I2C, 8 SPI, comparadores, ADC de 12 bits, DAC de 10 bits y ADC de 24 bits (RX21A), que reducirá el costo del sistema al integrar la mayoría de las funciones

Aplicación del microcontrolador Renesas

• Automatización industrial
• Aplicaciones de comunicación
• Aplicaciones de control de motores
• Prueba y medición
• Aplicaciones médicas

Microcontroladores AVR

El microcontrolador AVR es desarrollado por Alf-Egil Bogen y Vegard Wollan de Atmel Corporation. Los microcontroladores AVR son arquitectura Harvard RISC modificada con memorias separadas para datos y programa y la velocidad de AVR es alta en comparación con 8051 y PIC. El AVR significa A lf-Egil Bogen y V egard Wollan R Procesador ISC.

Microcontrolador Atmel AVR

Diferencia entre los controladores 8051 y AVR

• Los 8051 son controladores de 8 bits basados ​​en la arquitectura CISC, los AVR son controladores de 8 bits basados ​​en la arquitectura RISC
• 8051 consume más energía que un microcontrolador AVR
• En 8051, podemos programar fácilmente que el microcontrolador AVR
• La velocidad de AVR es más que el microcontrolador 8051

Clasificación de controladores AVR

Los microcontroladores AVR se clasifican en tres tipos:

• TinyAVR: menos memoria, tamaño pequeño, adecuado solo para aplicaciones más simples
• MegaAVR: estos son los más populares que tienen una buena cantidad de memoria (hasta 256 KB), la mayor cantidad de periféricos incorporados y son adecuados para aplicaciones de moderadas a complejas
• XmegaAVR: se utiliza comercialmente para aplicaciones complejas, que requieren una gran memoria de programa y alta velocidad

Características del microcontrolador AVR

• 16 KB de flash programable en el sistema
• 512B de EEPROM programable en el sistema
• Temporizador de 16 bits con funciones adicionales
• Varios osciladores internos
• Memoria flash de instrucciones autoprogramable interna de hasta 256 K
• Programable en el sistema mediante ISP, JTAG o métodos de alto voltaje
• Sección de código de arranque opcional con bits de bloqueo independientes para protección
• Periféricos seriales síncronos / asíncronos (UART / USART)
• Bus de interfaz de periféricos en serie (SPI)
• Interfaz de serie universal (USI) para transferencia de datos síncrona de dos / tres cables
• Temporizador de vigilancia (WDT)
• Múltiples modos de suspensión para ahorrar energía
• Convertidores A / D de 10 bits, con un multiplex de hasta 16 canales
• Soporte de controlador CAN y USB
• Dispositivos de bajo voltaje que funcionan hasta 1.8v

Hay muchos microcontroladores de la familia AVR, como ATmega8, ATmega16, etc. En este artículo, discutimos el microcontrolador ATmega328. El ATmega328 y ATmega8 son circuitos integrados compatibles con pines, pero funcionalmente son diferentes. El ATmega328 tiene una memoria flash de 32kB, mientras que el ATmega8 tiene 8kB. Otras diferencias son SRAM y EEPROM adicionales, la adición de interrupciones de cambio de pin y temporizadores. Algunas de las características de ATmega328 son:

Características de ATmega328

• Microcontrolador AVR de 28 pines
• Memoria flash de programa de 32 kbytes
• Memoria de datos EEPROM de 1 kbytes
• Memoria de datos SRAM de 2 kbytes
• Los pines de E / S son 23
• Dos temporizadores de 8 bits
• Convertidor A / D
• PWM de seis canales
• USART incorporado
• Oscilador externo: hasta 20 MHz

Descripción de pin de ATmega328

Viene en DIP de 28 pines, que se muestra en la siguiente figura:

Diagrama de pines de los microcontroladores AVR

Vcc: Voltaje de suministro digital.

GND: Suelo.

Puerto B: El puerto B es un puerto de E / S bidireccional de 8 bits. Los pines del puerto B tienen tres estados cuando se activa una condición de reinicio o uno, incluso si el reloj no está funcionando.

Puerto C: El puerto C es un puerto de E / S bidireccional de 7 bits con resistencias pull-up internas.

PC6 / RESET

Puerto D: Es un puerto de E / S bidireccional de 8 bits con resistencias pull-up internas. Los búferes de salida del puerto D constan de características de accionamiento simétricas.

AVcc: AVcc es el pin de voltaje de suministro para el ADC.

AREF: AREF es el pin de referencia analógico para el ADC.

Aplicaciones del microcontrolador AVR

Hay muchas aplicaciones de los microcontroladores AVR que se utilizan en domótica, pantallas táctiles, automóviles, dispositivos médicos y defensa.

Microcontrolador PIC

PIC es un controlador de interfaz periférico, desarrollado por la microelectrónica del instrumento general, en el año 1993. Es controlado por el software. Podrían programarse para completar muchas tareas y controlar una línea de generación y muchas más. Los microcontroladores PIC se están abriendo camino en nuevas aplicaciones como teléfonos inteligentes, accesorios de audio, periféricos de videojuegos y dispositivos médicos avanzados.

Hay muchos PIC, que comenzaron con PIC16F84 y PIC16C84. Pero estos eran los únicos PIC flash asequibles. Microchip ha introducido recientemente chips flash con tipos mucho más atractivos, como 16F628, 16F877 y 18F452. El 16F877 cuesta aproximadamente el doble del precio del antiguo 16F84, pero tiene ocho veces el tamaño del código, mucha más RAM, muchos más pines de E / S, un convertidor UART, A / D y mucho más.

Microcontrolador PIC

Características de PIC16F877

Las características de pic16f877 incluyen las siguientes.

• CPU RISC de alto rendimiento
• Hasta 8K x 14 palabras de memoria de programa FLASH
• 35 instrucciones (codificación de longitud fija de 14 bits)
• Memoria de datos basada en RAM estática de 368 × 8
• Hasta 256 x 8 bytes de memoria de datos EEPROM
• Capacidad de interrupción (hasta 14 fuentes)
• Tres modos de direccionamiento (directo, indirecto, relativo)
• Power-on reset (POR)
• Memoria de la arquitectura de Harvard
• Modo SLEEP de ahorro de energía
• Amplio rango de voltaje de funcionamiento: 2,0 V a 5,5 V
• Alta corriente de sumidero / fuente: 25 mA
• Máquina basada en acumuladores

Funciones periféricas

3 temporizadores / contadores (preescalares programables)

• Timer0, Timer2 es un temporizador / contador de 8 bits con preescalar de 8 bits
• Timer1 es de 16 bits, se puede incrementar durante la suspensión a través de un reloj / cristal externo

Dos módulos PWM de captura, comparación

• La función de captura de entrada registra el conteo del Timer1 en una transición de pin
• Una salida de función PWM es una onda cuadrada con un período y ciclo de trabajo programables.

Convertidor de analógico a digital de 10 bits y 8 canales

USART con detección de dirección de 9 bits

Puerto serie síncrono con modo maestro e I2C maestro / esclavo

El puerto esclavo paralelo de 8 bits

Funciones analógicas

• Convertidor analógico a digital de 10 bits hasta 8 canales (A / D)
• Restablecimiento de caída de voltaje (BOR)
• Módulo comparador analógico (la multiplexación de entrada programable de las entradas del dispositivo y las salidas del comparador son accesibles desde el exterior)

Descripción de clavijas de PIC16F877A

La descripción de los pines del PIC16F877A se analiza a continuación.

Ventajas de PIC

• Es un diseño RISC
• Su código es extremadamente eficiente, lo que permite que el PIC se ejecute con menos memoria de programa que sus competidores más grandes.
• Es un reloj de alta velocidad y bajo costo.

Un circuito de aplicación típico de PIC16F877A

El circuito a continuación consta de una lámpara cuya conmutación se controla mediante un microcontrolador PIC. El microcontrolador está interconectado con un cristal externo que proporciona entrada de reloj.

Aplicación de microcontroladores PIC16F877A

El PIC también está interconectado con un botón pulsador y al presionar el botón pulsador, el microcontrolador envía una señal alta a la base del transistor, para encender el transistor y así dar la conexión adecuada al relé para encenderlo. y permitir el paso de corriente alterna a la lámpara y así la lámpara se enciende. El estado de la operación se muestra en la pantalla LCD interconectada con el microcontrolador PIC.

Microcontrolador MSP

Un microcontrolador como MSP430 es un microcontrolador de 16 bits. El término MSP es el acrónimo de 'Procesador de señales mixtas'. Esta familia de microcontroladores se tomó de Texas Instruments y se diseñó para sistemas de bajo costo y baja disipación de energía. Este controlador incluye un bus de datos de 16 bits, modos de direccionamiento-7 con un conjunto de instrucciones reducido, lo que permite un código de programación más denso y corto utilizado para un rendimiento rápido.

Este microcontrolador es un tipo de circuito integrado que se utiliza para ejecutar programas para controlar otras máquinas o dispositivos. Es un tipo de microdispositivo que se utiliza para controlar otras máquinas. Las características de este microcontrolador normalmente se pueden obtener con otros tipos de microcontroladores.

• SoC completo como ADC, LCD, puertos de E / S, RAM, ROM, UART, temporizador de vigilancia, temporizador básico, etc.
• Utiliza un cristal externo y un oscilador FLL (bucle de frecuencia bloqueada) deriva principalmente todos los CLK internos
• La utilización de energía es baja como 4.2 nW solo para cada instrucción
• Generador estable para las constantes más utilizadas como –1, 0, 1, 2, 4, 8
• La alta velocidad típica es 300 ns para cada instrucción como 3.3 MHz CLK
• Los modos de direccionamiento son 11, donde los siete modos de direccionamiento se utilizan para los operandos de origen y los cuatro modos de direccionamiento se utilizan para el operando de destino.
• Arquitectura RISC con 27 instrucciones básicas

La capacidad en tiempo real es completa, estable y la frecuencia CLK nominal del sistema se puede obtener después de 6 relojes solo una vez que el MSP430 se restablece del modo de bajo consumo. Para el cristal principal, no hay que esperar para comenzar a estabilizarse y oscilar.

Las instrucciones básicas se combinaron usando características especiales para facilitar el programa dentro del microcontrolador MSP430 usando ensamblador de otra manera en C para brindar una funcionalidad sobresaliente y flexibilidad. Por ejemplo, incluso utilizando un recuento de instrucciones bajo, el microcontrolador es capaz de seguir aproximadamente todo el conjunto de instrucciones.

Microcontrolador Hitachi

El microcontrolador Hitachi pertenece a la familia H8. Un nombre como H8 se usa dentro de una gran familia de microcontroladores de 8, 16 y 32 bits. Estos microcontroladores fueron desarrollados a través de Tecnología Renesas. Esta tecnología fue fundada en los semiconductores de Hitachi, en el año 1990.

Microcontrolador Motorola

El microcontrolador Motorola es un microcontrolador extremadamente incorporado, utilizado para procesos de manejo de datos con alto rendimiento. La unidad de este microcontrolador utiliza un SIM (Módulo de integración del sistema), TPU (Unidad de procesamiento de tiempo) y QSM (Módulo serial en cola).

Ventajas de los tipos de microcontroladores

Las ventajas de los tipos de microcontroladores incluyen las siguientes.

• Confiable
• Reutilizable
• Energía eficiente
• Económico
• Reutilizable
• Requiere menos tiempo para operar
• Estos son flexibles y muy pequeños
• Debido a su alta integración, su tamaño y costo del sistema se pueden reducir.
• La interfaz del microcontrolador es fácil con puertos adicionales de ROM, RAM y E / S.
• Se pueden realizar muchas tareas, por lo que se puede reducir el efecto humano.
• Es fácil de usar, solucionar problemas y mantener el sistema es simple.
• Funciona como un microordenador sin partes digitales.

Desventajas de los tipos de microcontroladores

Las desventajas de los tipos de microcontroladores incluyen las siguientes.

• Complejidad de programación
• Sensibilidad electrostática
• La interfaz con dispositivos de alta potencia no es posible.
• Su estructura es más compleja en comparación con los microprocesadores.
• Generalmente, se utiliza en microdispositivos.
• Simplemente realiza un no incompleto. de ejecuciones simultáneamente.
• Se utiliza generalmente en micro equipos.
• Tiene una estructura más compleja en comparación con un microprocesador.
• El microcontrolador no puede conectar un dispositivo de mayor potencia directamente
• Solo realizó un número limitado de ejecuciones simultáneamente

Aplicaciones de los tipos de microcontroladores

Los microcontroladores se utilizan principalmente para dispositivos integrados, a diferencia de los microprocesadores que se utilizan en ordenadores personales, de lo contrario, en otros dispositivos. Estos se utilizan principalmente en diferentes aparatos como dispositivos médicos implantables, herramientas eléctricas, sistemas de control de motores en automóviles, máquinas utilizadas en oficinas, aparatos controlados por control remoto, juguetes, etc. Las principales aplicaciones de los tipos de microcontroladores son las siguientes.

• Automóviles
• Sistemas de dosificación portátiles
• Teléfonos móviles
• Sistemas informáticos
• Alarmas de seguridad
• Accesorios
• Medidor de corriente
• Cámaras
• Microondas
• Instrumentos de medida
• Dispositivos para control de procesos
• Se utiliza en dispositivos de medición y medición, voltímetro, medición de objetos giratorios.
• Dispositivos de control
• Dispositivos de instrumentación industrial
• Dispositivos de instrumentación en industrias
• Detección de luz
• Dispositivos de seguridad
• Dispositivos de control de procesos
• Dispositivos de control
• Detección de fuego
• Detección de temperatura
• Teléfonos móviles
• Automóviles móviles
• Lavadoras
• Cámaras
• Alarmas de seguridad

Por lo tanto, se trata de una descripción general de los tipos de microcontroladores . Estos microcontroladores son microcomputadoras de un solo chip y la tecnología utilizada para su fabricación es VLSI. Estos también se conocen como controladores integrados que están disponibles en 4 bits, 8 bits, 64 bits y 128 bits. Este chip está diseñado para controlar diferentes funciones del sistema integrado. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuál es la diferencia entre un microprocesador y un microcontrolador?