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agosto 29, 2011

Conocimiento Básico de un Microcontrolador PIC

Micro-controlador PIC
El PIC es un circuito integrado programable que contiene todos los componentes de un computador, este es capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Esta compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea especifica. Los componentes principales son:

  • Memoria ROM (Memoria de sólo lectura).
  • Memoria RAM (Memoria de acceso aleatorio).
  • Procesador.
  • Lineas de entrada/salida (I/O), también llamados puertos.
  • Lógica de control, coordina la interacción entre los demás bloques.

El microcontrolador es un computador dedicado. En su memoria sólo reside un programa destinado a gobernar una aplicación determinada; sus líneas de entrada/salida soportan el conexionado de los sensores y actuadores del dispositivo a controlar y todos los recursos complementarios disponibles, tienen como única finalidad atender sus requerimientos.
Una vez programado y configurado el microcontrolador solamente sirve para gobernar la tarea asignada. (Véase la imagen que se muestra correspondiente a su estructura interna)


Estructura interna de un microcontrolador

Como se puede observar en la figura, posee un circuito externo de reloj, el cual indica al micro la velocidad a la que debe trabajar. Este circuito, que se conoce como oscilador o reloj, es muy simple pero de vital importancia para el buen funcionamiento del sistema, ya que sin el no podríamos ejecutar las órdenes o las líneas de instrucciones que están programadas en el mismo.

Los diferentes tipos de osciladores más comunes para un microcontrolador PIC, son:
  • Oscilador tipo RC (oscilador con resistencia y condensador): se trata de un oscilador de bajo coste formado por una resistencia y un condensador. Proporciona una estabilidad mediocre de la frecuencia, cuyo valor depende de los valores de los elementos de la red R-C. (Ver imagen)
Configuración RC de un micro-controladores PIC


Nota: Según recomendaciones de microchip la resistencia (R) vista en la imagen anterior puede tomar valores entre 5K y 100K, y el condensador (C) superior a los 20 pF.

  • Oscilador tipo XT: Es un oscilador de cristal o resonador para frecuencias estándar comprendidas entre 100KHz y 4MHz.
Configuración XT de un micro-controladores PIC.

  • Oscilador tipo HS (Cristal de alta velocidad): se trata de un oscilador que alcanza una alta velocidad comprendida entre 4 y 10 MHz y está basado en un cristal de cuarzo o un resonador metálico.   
  • Oscilador tipo LP (Cristal para baja frecuencia y bajo consumo de potencia): Oscilador de bajo consumo con cristal o resonador diseñado para trabajar en un rango de frecuencias de 35 a 200KHz.

Nota: Dependiendo del tipo de oscilador y la frecuencia de trabajo se emplean diferentes valores en los condensadores C1 y C2 que acompañan al cristal de cuarzo. Para frecuencias comprendidas entre 4MHz y 10MHz, los condensadores tienen una capacidad de 15pF a 33pF.


La principal diferencia entre un microcontrolador y un microprocesador, radica en que, el microprocesador es un sistema abierto con el que puede construirse un computador con las características que se deseen acoplándole los módulos necesarios, por su parte, un microcontrolador es un sistema cerrado que contiene un computador completo y de prestaciones limitadas que no se puede modificar.


En general, la industria informática acapara la gran parte de los micro-controladores que se fabrican. Casi todos los periféricos del computador, desde el ratón o el teclado hasta la impresora, son regulados por el programa de un microcontrolador. Los electrodomésticos de linea blanca como la lavadoras, hornos y lavavajillas y la linea marrón entre los que se encuentran televisores, vídeos y aparatos musicales; incorporan numerosos micro-controladores. Del mismo modo, sistemas de supervisión y vigilancia. En las comunicaciones y sistemas de transferencia de información se utilizan estos tipos de micro-controladores.
La instrumentación y la electro-medicina son dos campos idóneos para la implantación de estos circuitos integrados. Una importante industria en la que se hace uso de estos micro-controladores es la de la automoción, que los aplica en el control de aspectos tan populares como la climatización, la seguridad y los frenos ABS.


Nota: El porcentaje mostrado en el gráfico puede variar en la actualidad dependiendo de su uso en cada sector.


Para conocer detalles sobre su estructura externa puedes consultar el datasheet correspondiente al PIC16F84A, donde encontraras la información necesaria. Ir a DataSheets


Fuentes:
Micro-controladores PIC. Diseño práctico de aplicaciones. Autor: José María Angulo Usategui / Ignacio Angulo Martínez. Editorial Mc-GrawHill.
Electrónica Práctica con micro-controladores PIC. Autor Santiago Corrales V.

2 comentarios:

justo berroteran dijo...

muy buena informacion he encontrado en esta pajina sigan adelante

Gissell Maria Caraballo dijo...

Gracias por su comentario Sr. Justo!

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