Como funciona un microcontrolador

Tipos de microcontroladores

Un microcontrolador es un microordenador de un solo chip fabricado mediante VLSI. Un microcontrolador también se denomina controlador integrado porque el microcontrolador y sus circuitos de apoyo suelen estar integrados en los dispositivos que controlan. Un microcontrolador está disponible en diferentes longitudes de palabra como los microprocesadores (hoy en día existen microcontroladores de 4, 8, 16, 32, 64 y 128 bits).

La CPU es el cerebro de un microcontrolador. La CPU se encarga de buscar la instrucción, decodificarla y finalmente ejecutarla. La CPU conecta todas las partes de un microcontrolador en un único sistema. La función principal de la CPU es buscar y decodificar las instrucciones. La instrucción obtenida de la memoria del programa debe ser decodificada por la CPU.

La función de la memoria en un microcontrolador es la misma que en un microprocesador. Se utiliza para almacenar datos y programas. Un microcontrolador suele tener una cierta cantidad de memoria RAM y ROM (EEPROM, EPROM, etc) o memorias flash para almacenar los códigos fuente de los programas.

Esta es una de las funciones útiles de un microcontrolador. Un microcontrolador puede tener más de un temporizador y contadores. Los temporizadores y contadores proporcionan todas las funciones de temporización y recuento dentro del microcontrolador. Las principales operaciones de esta sección se realizan funciones de reloj, modulaciones, generación de pulsos, medición de frecuencia, realización de oscilaciones, etc. También se puede utilizar para contar pulsos externos.

Diseño de microcontroladores

Bienvenido al mundo de los microcontroladores, un pequeño (pero muy potente) dispositivo 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.

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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.

Microcontrolador frente a microprocesador

En general, los microcontroladores son la forma de resolver problemas más complejos y automatizar tu vehículo, ya sea calculando el porcentaje de combustible restante o pilotando automáticamente tu vehículo de punto de ruta a punto de ruta. Aunque es posible hacer casi todo lo que se puede hacer en un microcontrolador utilizando las puertas discretas de la pantalla de inventario, es mucho más eficiente en cuanto a espacio y masa utilizar un microcontrolador. Además, los microcontroladores tienen acceso a las puertas LUA para programar comportamientos más complejos o dibujar una interfaz para una pantalla o un bloque HUD.

Para crear un microcontrolador, primero haz clic en el botón “Editor de microcontroladores” situado en la parte derecha de la botonera superior. Esto abrirá el editor de microcontroladores. Lo primero que verás es una de las pantallas de abajo.

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Empezando por el panel superior, los botones de la izquierda cierran el editor, actualizan el microcontrolador actual, crean un nuevo microcontrolador, cargan un microcontrolador guardado, guardan el microcontrolador actual y suben el microcontrolador actual al taller de steam. Los siguientes dos botones cambian entre las dos pantallas principales del editor de microcontroladores, la pantalla de diseño que ves actualmente, y la pantalla de lógica que es donde configurarás la lógica de tu microcontrolador. El resto de los botones de la derecha son herramientas que se pueden utilizar cuando se edita en la pantalla de lógica. En el lado izquierdo, puedes ver el esquema del microcontrolador. Esto muestra cómo será el bloque del microcontrolador que coloques.

Programación de microcontroladores

Un microcontrolador (MCU para unidad de microcontrolador) es un pequeño ordenador en un único chip de circuito integrado (IC) de óxido metálico (MOS). 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 incluir un microcontrolador como uno de sus componentes, pero normalmente lo integra con periféricos avanzados como una unidad de procesamiento gráfico (GPU), un módulo Wi-Fi o uno o más coprocesadores.

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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.

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