microcontroladores

Equipo 4

Implementa circuitos con microcontroladores.

Maestro: José Arturo RascónMateria: PLCGrupo: 5-A electrónica vespertino

Rogriguez Berrelleza Israer

Rivera Lopez Catalina

Cervantes Duarte Luis

integrantes

1. En que se define un microcontrolador:

se puede definir como un circuito integrado programable que contiene un procesador, Memoria y periféricos de entrada y salida.Algunas funciones: Tienen diversas funciones Por ejemplo, pueden ejecutar programas almacenados, en su memoria para controlar y realizar tareas específicas.

2. Diferencia entre un microprocesador y un microcontrolador:

La diferencia es que el microprocesador, sirve para configurar un computador implementado, y el microprocesador, contiene un computador completo y de prestaciones limitadas que no se pueden modificar

3. Microcontroladores en el mercado y marcas:Estas son algunas de las marcas que fabrican microcontroladores.

Motorola: con sus modelos 6805, 68HC11, 68HC12, 68HC16.Hitachi: Modelo HD64180.Texas Instruments: TMS370.Toshiba: TLCS-870.PHILIPS: Gama completa de clínicos del 8051

4. Aparatos fabricados en base a microcontroladores:

Los productos que funcionan con microcontroladores aumenta, de forma exponencial por ejemplo el ratón, teclado, impresora, también electrodomésticos que son lavadoras, y hornos estos se consideran de línea blanca, también estan los de línea marrón ejemplo televisores, videos aparatos de música.

5. Elementos para grabar un programa dentro de un microcontrolador:

7. ¿Que se ha creado para poder manejar más fácilmente el lenguaje de la máquina?

Los compiladores: Estos son programas que se encargan de traducir el programa de trabajo escrito en cualquier lenguaje a codigo máquina para luego grabarlo en la memoria del microcontrolador y ejecutarlo.

6. El lenguaje de máquina:

Es el sistema de códigos directamente interpretable por un circuito microprogramable.

9. Y ¿Cómo se convierte la información del lenguaje ensamblador al lenguaje de máquina?

Utilizando una tabla de correspondencias, específica para el procesador

8. Lenguaje ensamblador:

Este expresa las instrucciones de una forma mas natural al hombre a la vez que es muy cercana al microcontrolador

11. ¿Que sucederá cada vez que ensamblemos un archivo fuente mediante un software?

Traduce un programa escrito en un lenguaje de programación de alto nivel. Generalmente genera lenguaje ensamblador primero y luego traduce el lenguaje ensamblador al lenguaje máquina

10. ¿Que características debe tener el nombre del archivo ensamblador?

Contiene una listo con instrucciones básicas y es mucho más difícil de leer que un lenguaje de alto nivel

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૦Inclusión de bibliotecas: Al inicio del archivo, se suelen incluir bibliotecas que proporcionan funciones y definiciones predefinidas para interactuar con el hardware del microcontrolador. ૦Declaración de variables: Se declaran las variables que almacenarán datos durante la ejecución del programa.૦Definición de funciones: Se definen las funciones que realizan tareas específicas.૦Función principal: Es el punto de entrada del programa. Aquí se inicia la ejecución del código.૦Instrucciones: Son las órdenes que el microcontrolador ejecutará, escritas en el lenguaje de programación seleccionado.

Configuración de un Archivo Fuente en MicrocontroladoresUn archivo fuente en microcontroladores es el documento de texto donde se escriben las instrucciones que el microcontrolador ejecutará. Estructura Básica de un Archivo Fuente

archivo fuente

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el concepto de algoritmo

Un ejemplo de un algoritmo para encender un LED con un microcontrolador. 1. Configurar el pin del microcontrolador como salida: Esto significa que el microcontrolador enviará una señal a ese pin para controlar el LED.2.Encender el LED: Enviar una señal alta al pin del LED.3.Esperar un tiempo determinado.4.Apagar el LED: Enviar una señal baja al pin del LED.5.Esperar un tiempo determinado.

Es un conjunto de pasos bien definidos y ordenados que se siguen para resolver un problema o realizar una tarea específica. Los algoritmos son la base de la programación, ya que guían a la computadora sobre qué hacer y en qué orden hacerlo para lograr un resultado deseado.

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Diagrama de flujo

Es como un mapa que muestra paso a paso cómo se realiza una tarea, desde el inicio hasta el final. sirve para:Facilitan la comprensión: Al visualizar el proceso de forma gráfica, es más fácil entender cómo funciona algo.Ayudan en la planificación: Permiten planificar y organizar las tareas de manera eficiente.Identificar errores: Al representar el proceso de forma visual, es más sencillo detectar posibles errores o incoherencias en la lógica.Documentar procesos: Sirven como una forma de documentar un proceso para que otros puedan entenderlo y seguirlo.Comunicación efectiva: Facilitan la comunicación entre personas involucradas en un proyecto, ya que proporcionan una representación común del proceso.

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PIC

El nombre "Peripheral Interface Controller" "Controlador de Interfaz Periférica".refleja su función principal: controlar la comunicación entre el microcontrolador y los dispositivos externos . Estos periféricos pueden incluir Sensores: Como termómetros, sensores de luz, etc.Actuadores: Como motores, LED, relés, etc. se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, desde electrodomésticos hasta automóviles y dispositivos médicos. son conocidos por su versatilidad y eficiencia en el control de periféricos y la ejecución de tareas específicas

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La organización de la memoriaLa memoria FLASH almacena el programa.La RAM almacena datos temporales.La EEPROM almacena datos de configuración.

PIC16F628A

La capacidad de este es de 128 bytes de EEPROM. es un medio de almacenamiento que solo permite acceso de lectura, no de escritura. La memoria flash es una tecnología de almacenamiento de datos que se programa eléctricamente y que se caracteriza por su alta velocidad

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Los puertos son los puntos de contacto del microcontrolador con el mundo exterior. A través de ellos, el PIC puede enviar señales (como encender un LED) o recibir información (como leer un sensor).

La ALU (Unidad Aritmética Lógica) es como la calculadora del microcontrolador. Hace cuentas simples como sumas, restas y multiplicaciones, pero con números muy pequeños. En el PIC16F628A, la ALU trabaja con números de 8 bits. Esto limita lo que puede hacer, pero lo hace más sencillo y barato.

PIC16F628A

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Arquitectura interna Cerebro (CPU): Realiza los cálculos y toma decisiones. Memoria: Almacena las instrucciones (programa) y los datos que necesita el programa. Periféricos: Son como los sentidos que le permiten interactuar con el mundo exterior (encender luces, leer sensores, etc.). Reloj: Marca el ritmo de todas las operaciones del PIC

Un contador es como un cronómetro dentro de tu microcontrolador. Este cronómetro cuenta de forma constante, marcando el paso del tiempo sirve para Temporizar: Puedes usarlo para esperar un cierto tiempo antes de hacer algo.Medir: Sirve para contar eventos.

PIC16F628A

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¿Que es un registro?

Un registro es una pequeña cantidad de memoria integrada dentro del propio microcontrolador que se utiliza para almacenar datos o instrucciones que se van a utilizar en operaciones de procesamiento.Los registros son fundamentales en la arquitectura de los microcontroladores, ya que permiten:Almacenar datos temporales durante el procesamiento.Contener direcciones de memoria para acceder a datos externos.Proporcionar parámetros para operaciones de procesamiento.Controlar el flujo de ejecución del programa.

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¿Qué es el registro de trabaio W (Work) del PIC16F628A?

Es un registro de 8 bits que se utiliza para almacenar temporalmente los resultados de operaciones aritméticas y lógicas.El registro W es un registro especial que se utiliza como:Acumulador: almacena el resultado de operaciones aritméticas y lógicas.Registro de destino: almacena los resultados de operaciones de carga y almacenamiento.Registro de origen: proporciona los operandos para operaciones aritméticas y lógicas.El registro W es un registro de propósito general que se utiliza en muchas instrucciones del PIC16F628A, como sumas, restas, multiplicaciones, divisiones, AND, OR, XOR, entre otras..

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¿Como se clasifican los registros del PIC16F628A?

Los registros del PIC16F628A se clasifican en tres categorías principales:1. Registros de Propósito General (GPR): Son registros que se pueden utilizar para almacenar datos o instrucciones. Estos registros son: - W (Work Register): registro de trabajo de 8 bits. - STATUS: registro de estado de 8 bits que contiene banderas de estado.2. Registros de Propósito Especial (SPR): Son registros que tienen una función específica y no se pueden utilizar como registros de propósito general. Algunos ejemplos son: - PC (Program Counter): registro que almacena la dirección de la instrucción actual. - PCLATH: registro que almacena la parte alta de la dirección de la instrucción actual. - FSR: registro que almacena la dirección de la memoria de datos.3. Registros de E/S (Input/Output): Son registros que se utilizan para controlar las operaciones de entrada/salida del microcontrolador. Algunos ejemplos son: - PORTA: registro que controla las salidas digitales del puerto A. - PORTB: registro que controla las salidas digitales del puerto B. - TRISA: registro que controla la dirección de las líneas del puerto A. - TRISB: registro que controla la dirección de las líneas del puerto B.Es importante destacar que algunos registros pueden tener funciones adicionales o especiales dependiendo del contexto en el que se utilicen..

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¿Qué son los bancos de memoria?

¿Qué son los bancos de memoria?Los bancos de memoria se refieren a la división de la memoria de datos en secciones o grupos, cada uno con su propio conjunto de registros y direcciones.El PIC16F628A tiene una memoria de datos de 224 bytes, dividida en cuatro bancos de memoria:- Banco 0: direcciones 0x00 a 0x3F- Banco 1: direcciones 0x40 a 0x7F- Banco 2: direcciones 0x80 a 0xBF- Banco 3: direcciones 0xC0 a 0xFFCada banco de memoria contiene registros especiales, como TRISA, TRISB, PORTA, PORTB, entre otros, así como registros generales para almacenar datos.El uso de bancos de memoria permite:- Reducir el número de bits necesarios para direccionar la memoria- Mejorar el acceso a la memoria- Facilitar la organización y el uso de la memoriaEl registro FSR (File Select Register) se utiliza para seleccionar el banco de memoria actual, permitiendo acceder a los registros y datos almacenados en ese banco.

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El registro de STATUS es un registro especial de 8 bits en el microcontrolador PIC16F628A que contiene banderas de estado que indican el resultado de operaciones aritméticas y lógicas, así como el estado del microcontrolador. El registro de STATUS contiene los siguientes bits: - C (Carry): indica si se produjo un acarreo en la última operación aritmética. - DC (Digit Carry): indica si se produjo un acarreo en la última operación aritmética en el nibble más significativo. - Z (Zero): indica si el resultado de la última operación aritmética o lógica es cero. - PD (Power Down): indica si el microcontrolador está en modo de bajo consumo. - TO (Time Out): indica si se produjo un tiempo de espera. - RP0 (Register Bank Select): selecciona el banco de registros actual. - RP1 (Register Bank Select): selecciona el banco de registros actual (solo en algunos modelos). El registro de STATUS es muy útil para: Verificar el resultado de operaciones aritméticas y lógicas. Controlar el flujo del programa en función del estado del microcontrolador. Configurar el modo de operación del microcontrolador.

¿Qué es el registro de STATUS?

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El bit 5 (RP0) del registro de STATUS en el PIC16F628A sirve para seleccionar el banco de registros actual.Cuando RP0 = 0, se selecciona el Banco 0 (direcciones 0x00 a 0x3F).Cuando RP0 = 1, se selecciona el Banco 1 (direcciones 0x40 a 0x7F).Al cambiar el valor de RP0, se cambia el banco de registros actual, lo que permite acceder a diferentes registros y datos en la memoria.El bit RP0 es muy útil para:Organizar la memoria en diferentes bancos para acceder a diferentes registros y datos.Reducir el número de bits necesarios para direccionar la memoria.Mejorar el acceso a la memoria y reducir el tiempo de ejecución del programa.

¿Para qué sirve el bit 5 (RPo) del registro de STATUS?

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El Perro Guardián o Watch Dog Timer (WDT) es un temporizador interno del microcontrolador que monitorea el funcionamiento del programa y reinicia el microcontrolador si detecta una operación anormal o un bucle infinito.El WDT es un mecanismo de seguridad que ayuda a prevenir que el microcontrolador se quede atascado en un bucle infinito o en una operación que no termine, lo que podría causar un mal funcionamiento del sistema.

¿Qué es el perro guardián del microcontrolador (Watch Dog Timer = WDT)?

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Son interfaces de comunicación que permiten la transferencia de datos entre el microcontrolador o computadora y otros dispositivos externos, como sensores, actuadores, pantallas, teclados, entre otros.En el contexto de los microcontroladores, los puertos se refieren a los pines o conexiones físicas que permiten la comunicación con el exterior. Los puertos pueden ser de entrada (input), salida (output) o bidireccionales (input/output).

¿Que son los puertos en computación?

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Binario: 10000000000Octal: 2000Hexadecimal: 400

¿Cuales son los equivalentes del número decimal 1024 en binario octal y hexadecimal?

Decimal: 3413Octal: 52521Hexadecimal: AAA1

¿Cuales son los equivalentes del número binario 1010101010101 en decimal, octal, y hexadecimal?

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Binario: 10000000000Octal: 2000Hexadecimal: 400

¿Cuales son los equivalentes del número decimal 1024 en binario octal y hexadecimal?

Decimal: 3413Octal: 52521Hexadecimal: AAA1

¿Cuales son los equivalentes del número binario 1010101010101 en decimal, octal, y hexadecimal?

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¿Cuales son los equivalentes del número hexadecimal A7B en decimal, binario y octal?

Decimal: 2675Binario: 101001110111Octal: 5077

¡Gracias!