micros introduccion.ppt

7/24/2019 micros introduccion.ppt

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MICROPROCESADORES

yMICROCONTROLADORES

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

FACULTAD DE de INGENIERA QUMICA y TEXTIL

REA ACADMICA DE CURSOS COMPLEMENTARIOS


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INTRODUCCIN A LOSMICROPROCESADORES YMICROCONTROLADORES


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NDICE

Parte I Micr!rce"adre" Parte II Me#ria" Parte III Peri$%ric"

Parte IV I&te'raci(& de !eri$%ric")#e#ria" y #icr!rce"adre"

Parte V Micrc&tr*adre"


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PARTE I:

MICROPROCESADORESConcepto y caractersticas

Arquitectura

Hardware

Software

Ejemplo de Arquitectura Bsica

Programacin


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Concepto y caracterstcas

Un !croprocesa"or es #n "spost$o"%ta& "se'a"o para !anp#&ar n(or!ac)n

Tenen * +#ses

, Dat": Contene e& (-o "e n(or!ac)n, Direcci&e": Contro&a &a posc)n act#a& en

!e!ora

, C&tr*+ Re%#&a e& (-o "e n(or!ac)n parae$tar con(&ctos

Parte ! "icroprocesadores


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Ar.#tect#ra

La ar.#tect#ra "e #n procesa"or consste en e&con-#nto "e caracterstcas .#e &o "ent(can/

Descr+e "e !anera res#!"a &as capac"a"es

y pos+&"a"es "e operac)n "e&!croprocesa"or/

Se c&as(can se%0n 1ar"2are y So(t2are

E-e!p&o "e ar.#tect#ra +3sca



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Ar.#tect#ras

se%0n e& 1ar"2are

4on Ne#!an

Se%!enta"a 1ar"2are


Arquitecturas seg#n

el Software

C!SCC!SC

$!SC$!SC C$!SCC$!SC


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M3.#na sec#enca&

E-ec#ta so&o #na operac)n a &a $e5

6#s "e "atos y "reccones co!part"os Lenta

7enera&!ente se co!+na con so(t2are

tpo CISC

Ar.#tect#ra 4on Ne#!an



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Ar.#tect#ra Se%!enta"a

M3.#na sec#enca& 6#ses "e "atos y "reccones co!part"os Dse'o !#&tetapa 8Ppe&ne9

, E& "se'o !#&tetapa &e per!te e-ec#tar !3s"e #na operac)n a &a $e5

Se enc#entra co!+na"a con so(t2are

CISC y en pocas ocasones con RISC M3s r3p"a .#e 4on Ne#!an



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Ar.#tect#ra 1ar$ar"

Separa &os +#ses "e "atos "reccones ycontro& y &os ;ace tota&!enten"epen"entes/

Lo anteror per!te &eer nstr#ccones con!ayor $e&oc"a"

P#e"en "recconar a&tas cant"a"es "e

!e!ora Se co!+nan con so(t2are RISC

%ol&er



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Ar.#tect#ra CISC

Co!p&e< Instr#cton Set Co!p#ter Set "e nstr#ccones %ran"e

O(rece #na a!p&a %a!a "e operacones =ac&ta e& tra+a-o "e pro%ra!ac)n Re"#ce e& ta!a'o "e& c)"%o "e

pro%ra!a Incre!enta e& costo "e apren"er &apro%ra!ac)n



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Ar.#tect#ra RISC

Re"#ce" Instr#cto Set Co!p#ter Pocas nstr#ccones

M3s (3c& "e apren"er e& !>to"o "epro%ra!ac)n

Mayor ta!a'o "e& c)"%o "e pro%ra!a



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Ar.#tect#ra CRISC

Co!+nac)n "e CISC con RISC

Co!p&e


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E-e!p&o "e Ar.#tect#ra 63sca

Bus de 'irecciones

Bus de Control

Bus de 'atos

B!(

$egistros de(so )eneral

Bus !nterno

(nidadAritm*tica +gica

(nidadde

Control

$egistro deBanderas



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Pro%ra!ac)n

E& !croprocesa"or no tene !e!ora nterna

Se "e+e conectar con #na !e!ora e


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PA$,E !!- "E".$!AS

Concepto

Principio de funcionamiento

,ipos

$A"

$."

/las0

EP$."

EEP$."

P !! " i


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Concepto

Una !e!ora es #n "spost$o capa5 "e %#ar"ar e&esta"o "e #n +t "#rante certo te!po

Posee cas&&as o &oca&"a"es ca"a #na con &acapac"a" "e a&!acenar #n "ato %enera&!ente "eta!a'o +yte 8@ +ts9

Tene #n +#s "e "reccones para "ent(car ca"a #na"e &as &oca&"a"es/

Tene #n +#s "e "atos por "on"e entran y sa&en

"atos a ca"a #na "e &as cas&&as o &oca&"a"es "e &a!e!ora/

%ol&er

Parte !! "emorias

P t !! " i


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Prncpo "e (#ncona!ento

CAPACITI4O: Un capactor se !antenecar%a"o y representa #n &)%co s se "escar%arepresente #n B &)%co/

=USI6LES: Un (&a!ento "e&%a"o "ese!con"#ctor .#e se .#e!a o se "e-aco!p&eto para representar #n o #n B

ORIENTACIN MA7NTICA: La orentac)n "e#n "spost$o !a%n>tco representa #n o #n B&)%co/

%ol&er

Parte !! "emorias

P t !! " i


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Tpos "e !e!oras

RAM

Ran"o!AccessMe!ory

A&!acena!entote!pora& "e "atos

Per"e &a n(or!ac)ncapt#ra"a c#an"o se &e"esconecta a&!entac)n

ROM

Rea" On&y Me!ory Me!ora .#e

conser$a e& conten"oa#n c#an"o se"esconecta

Tpos "e !e!orasROM

Parte !! "emorias

P t !! " i


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Tpos "e !e!oras ROM

EPROM 8Erasa+&e?Pro%ra!a+&e Rea" On&y Me!ory9, =#ncona con e& prncpo "e (#s+&es, P#e"e +orrarse !e"ante #&tra$o&eta, Se repro%ra!a e&>ctrca!ente

EEPROM 8E&ectrca&&y Erasa+&e?Pro%ra!a+&e Rea" On&y Me!ory9, =#ncona con e& prncpo "e (#s+&es, P#e"e +orrarse con !p#&sos e&>ctrcos contro&a"os, Se repro%ra!a e&>ctrca!ente

=&as;, =#ncona %#a& .#e &a EEPROM pero a #na $e&oc"a" "e

operac)n y pro%ra!ac)n !ayor/

Parte !! "emorias


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PA$,E !!!- PE$!/1$!C.S

'efinicin

Puertos del procesador

Ejemplos

Con&ertidores Analgico a 'igital

Salidas2Entradas seriales

Salidas moduladoras de anc0o depulso 3P4"5

Parte !!! Perif*ricos


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De(nc)n "e per(>rco

Dspost$o ercos para aten"er a ca"a #no "e e&&ossec#enca&e!ente/

, INTERRUPCIONES: E& per(>rco .#e est3 &sto para ser

aten""o por e& procesa"or so&cta #na nterr#pc)n "e&a e-ec#c)n "e& pro%ra!a para .#e e& procesa"or &oaten"a/

%ol&er




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P#ertos "e& procesa"or

4entanas por &as c#a&es e& procesa"or seco!#nca con &os per(>rcos/

Tenen #n cana& "e "atos por e& c#a& crc#&a &a

n(or!ac)n E& procesa"or %enera &as se'a&es "e contro& .#eper!ten ;a+&tar a ca"a #no "e s#s per(>rcos

C#an"o #n per(>rco es ;a+&ta"o este pone

n(or!ac)n en e& +#s "e "atos/ Estan(or!ac)n es &e"a por e& p#ertocorrespon"ente/

%ol&er




25/45

E-e!p&os "e per(>rcos

Con$ert"or ana&)%co a "%ta&

P#erto +"reccona& "e co!#ncac)n sere Sa&"as "e !o"#&ac)n "e anc;o "e p#&so




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Con$ert"or "e ana&)%co a "%ta&

Dspost$o .#e rec+e #na se'a& ana&)%ca y &a!#estrea con certa (rec#enca para %enerar #n $a&or"%ta& representat$o "e &a se'a& a& !o!ento "e &a to!a"e &a !#estra/

Tene #n $o&ta-e "e re(erenca .#e se #t&5a para "e(nr&a esca&a "e $a&ores "%ta&es/

La sa&"a se presenta co!o #n c)"%o "e $aros +tsestos se &een to"os a& !s!o te!po/

Est3n "se'a"os para %enerar #na se'a& "e nterr#pc)n

ca"a $e5 .#e ;an conc"o #na con$ers)n a "%ta&/

%ol&er




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P#erto "e co!#ncacones sera&es

EMISOR: Dspost$o .#e to!a #n "ato "e n +ts y &o"esco!pone para e


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Mo"#&a"or "e anc;o "e p#&so 8PFM9

Dspost$o .#e rec+e #n c)"%o "%ta& "e n +ts y "e ac#er"o

con e& $a&or %enera #na se'a& c#a"ra"a con #n p#&so a&to "e

"#rac)n proporcona& a& $a&or rec+"o/

Este "spost$o se #t&5a p#esto .#e &a se'a& "e sa&"a 8PFM9 se

#t&5a para contro&ar "spost$os re%#&a"ores "e potenca co!o

SCR y TRIAC

Con e& #so "e a!+os "spost$os 8TRIAC y PFM9 se re%#&a &a

potenca .#e se ap&ca a #na car%a "e corrente a&terna por

e-e!p&o !otores +o!+&&as resstencas "e ;ornosetc Re%#&ar &a potenca "e #n !otor "e corrente a&terna s%n(ca

re%#&ar &a $e&oc"a" "e %ro "e& !s!o/

%ol&er



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PA$,E !%-"!C$.P$.CESA'.$ES 6 S(

!7,E)$AC!87 C.7 +.SPE$!/1$!C.S

!ndice

Se fa9rican procesadores y en el mismo encapsulado se incluyendispositi&os perif*ricos comunes como el A'C: P4": o puerto decomunicacin serie

Se reduce la circuitera de soporte para el procesador

Se facilita el desarrollo de aplicaciones especficas

Se incluye memoria interna en el procesador para manejar lso perif*ricosintegrados

Se inicia la programacin del sistema interno del c0ip para ejecutar unafuncin particular


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PA$,E %- "icrocontroladores

Que son?

Ventajas

ArquitecturasElementosComunesFabricantes

AplicacionesComunes


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GH#e es #n !crocontro&a"or

Sste!a e&ectr)nco .#e nte%ra &ascapac"a"es "e #na ar.#tect#raespec(ca "e !croprocesa"or -#nto con

&as capac"a"es "e acop&e a otrossste!as .#e +rn"an &os per(>rcos to"oen #n so&o e!pa.#eta"o/

Se &o%ra nte%rac)n "s!n#c)n "e&costo en !p&e!entac)n "e ap&caconesespec(cas/

Volver


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4enta-as "e& #so "e!crocontro&a"ores

Re"#cc)n "e &a cant"a" "e espaco en &a!p&e!entac)n "e #n "se'o "a"o/

Re"#ce e& costo "e !p&e!entac)n/

Per!te "esarro&&o "e ap&cacones espec(cas"e !anera !as r3p"a y e(cente/

Los (a+rcantes "an !#c;o soporte so+re &as

ap&cacones !3s co!#nes/ Se a"aptan !e-or a ap&cacones espec(cas

Volver


33/45

Ar.#tect#ras89

La ar.#tect#ra "e #n procesa"or "e(ne e&!o"o "e operac)n "e& !s!o en c#anto acon-#nto "e nstr#ccones y !o"o "e

e-ec#c)n "e &as !s!as/ En c#anto a& con-#nto "e nstr#ccones se

c&as(can en "os %r#pos prncpa&!ente

CISC8Co!p&e< Instr#cton Set Co!p#ter 9RISC8Re"#ce" Instr#cton Set Co!p#ter 9

Siguiente


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CISC

Instr#ccones especa&5a"as

se re.#eren #n set "e nstr#cconesa!p&o para "ar soporte a #naar.#tect#ra

D#rac)n "e &a e-ec#c)n "e &asnstr#ccones no es ;o!o%>neo/

pro%ra!as re.#eren !enos c)"%o(#ente/

Siguiente


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RISC

Set "e nstr#ccones re"#c"o

Instr#ccones "e car3cter %enera&

D#rac)n ;o!o%>nea "e &a e-ec#c)n "e&as nstr#ccones/

Se re.#ere !as c)"%o para "escr+r #na

operac)n .#e con #na ar.#tect#ra CISC

Siguiente


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Ar.#tect#ras8J9

En c#anto a& !o"o "e e-ec#c)n "e &asnstr#ccones &as ar.#tect#ras sec&as(can en: 4on ne#!an Se%!enta"a

para&e&a/ En esta c&as(cac)n es !portante

conocer co!o esta "sp#esto e& +#s "e

"reccones y e& +#s "e "atos/

Siguiente


37/45

4on Ne#!an

E-ec#c)n sec#enca& "e &as nstr#ccones

E


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Se%!enta"a

D$"e &a +0s.#e"a "e &as nstr#ccones"e !anera .#e c#an"o se e-ec#te &anstr#cc)n act#a& ya se este +#scan"o &a

s%#ente/ M#&tp&ca &a $e&oc"a" "e e-ec#c)n a&

"o+&e .#e &a 4on Ne#!an


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1ar$ar"

Conoc"a co!o ar.#tect#ra "e e-ec#c)npara&e&a/

Posee $aras #n"a"es "e e-ec#c)n

D$"e &os procesos

Orenta"a a sste!a !#&ttarea

6#s "e "reccones y "e "atos separa"osen &a ar.#tect#ra

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E&e!entos Co!#nes en &os!crocontro&a"ores

ADC

USART

RTC P#ertos entra"aKsa&"a para&e&os

PFM

US6


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ADC8Con$ert"or ana&)%co D%ta&9

Per!te .#e e& sste!a !crocontro&a"orp#e"a procesar #na $ara+&e ana&)%ca

4a&or !n!o y !3s "e

re%stros especa&es "e& !crontro&a"or

Siguiente


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USART8ADDRESSA,LE UNIVERSAL S-NC.RONOUSAS-NC.RONOUSRECEIVERTRANSMITTER/

Per!te cone


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P#ertos entra"a Sa&"a

Un"reccona&es o +"reccona&es

Se con(%#ran a tra$>s "e #n re%stroespec(co

De+e estar !apea"os

Se accesan por !e"o "e #na "recc)n

P#e"en ser TTL CMOS ST se%0n seae& "spost$o con e& .#e se co!#ncan/


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=a+rcantes Co!#nes "eMcrocontra"ores

Mcroc;p: =a!&as "e PICs

Ar.#tect#ras RISC 1ar$ar"

Motoro&a: =a!&a @Ar.#tect#ras CISC se%!enta"a

Inte&: =a!&as @B

Ar.#tect#ras CISC 4on ne#!an NEC

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Ap&cacones Co!#nes

Sste!as "e Montoreo y contro& "e$ara+&es ana&)%cas

Co!p#ta"oras "e #so espec(co

Sste!as "e "esarro&&o y e

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