Microcontroladores: descripción general
UN microcontroller es una microcomputadora pequeña y de bajo costo, que está diseñada para realizar las tareas específicas de los sistemas embebidos como mostrar información de microondas, recibir señales remotas, etc.
El microcontrolador general consta del procesador, la memoria (RAM, ROM, EPROM), puertos serie, periféricos (temporizadores, contadores), etc.
Diferencia entre microprocesador y microcontrolador
La siguiente tabla destaca las diferencias entre un microprocesador y un microcontrolador:
| Microcontrolador | Microprocesador |
|---|---|
| Los microcontroladores se utilizan para ejecutar una sola tarea dentro de una aplicación. | Los microprocesadores se utilizan para grandes aplicaciones. |
| Su costo de diseño y hardware es bajo. | Su costo de diseño y hardware es alto. |
| Fácil de reemplazar. | No es tan fácil de reemplazar. |
| Está construido con tecnología CMOS, que requiere menos energía para funcionar. | Su consumo de energía es alto porque tiene que controlar todo el sistema. |
| Consta de CPU, RAM, ROM, puertos de E / S. | No consta de RAM, ROM, puertos de E / S. Utiliza sus pines para interactuar con dispositivos periféricos. |
Tipos de microcontroladores
Los microcontroladores se dividen en varias categorías según la memoria, la arquitectura, los bits y los conjuntos de instrucciones. A continuación se muestra la lista de sus tipos:
Poco
Según la configuración de bits, el microcontrolador se divide en tres categorías.
8-bit microcontroller - Este tipo de microcontrolador se utiliza para ejecutar operaciones aritméticas y lógicas como suma, resta, multiplicación, división, etc. Por ejemplo, Intel 8031 y 8051 son microcontroladores de 8 bits.
16-bit microcontroller- Este tipo de microcontrolador se utiliza para realizar operaciones aritméticas y lógicas donde se requiere mayor precisión y rendimiento. Por ejemplo, Intel 8096 es un microcontrolador de 16 bits.
32-bit microcontroller - Este tipo de microcontrolador se utiliza generalmente en aparatos controlados automáticamente como máquinas operativas automáticas, aparatos médicos, etc.
Memoria
Según la configuración de la memoria, el microcontrolador se divide en dos categorías.
External memory microcontroller- Este tipo de microcontroladores está diseñado de tal manera que no tienen memoria de programa en el chip. Por lo tanto, se denomina microcontrolador de memoria externa. Por ejemplo: microcontrolador Intel 8031.
Embedded memory microcontroller- Este tipo de microcontrolador está diseñado de tal manera que el microcontrolador tiene todos los programas y memoria de datos, contadores y temporizadores, interrupciones, puertos de E / S integrados en el chip. Por ejemplo: microcontrolador Intel 8051.
Conjunto de instrucciones
Según la configuración del conjunto de instrucciones, el microcontrolador se divide en dos categorías.
CISC- CISC significa computadora con conjunto de instrucciones complejas. Permite al usuario insertar una sola instrucción como alternativa a muchas instrucciones simples.
RISC- RISC significa Computadoras con conjunto de instrucciones reducido. Reduce el tiempo operativo acortando el ciclo de reloj por instrucción.
Aplicaciones de microcontroladores
Los microcontroladores se utilizan ampliamente en varios dispositivos diferentes, como:
Dispositivos de detección y control de luz como LED.
Dispositivos de detección y control de temperatura como hornos microondas, chimeneas.
Dispositivos de seguridad y detección de incendios como alarma contra incendios.
Dispositivos de medición como voltímetro.