ARQUITECTURA INTERNA
Un microcontrolador posee todos los componentes de un computador, pero con unas caracterĂsticas fijas que no pueden alterarse.
Las partes principales de un microcontrolador son:
1. Procesador
2. Memoria no volĂĄtil para contener el programa
3. Memoria de lectura y escritura para guardar los datos
4. LĂneas de EIS para los controladores de perifĂ©ricos:
a) ComunicaciĂłn paralelo
b) ComunicaciĂłn serie
c) Diversas puertas de comunicaciĂłn (bus l2ÂșC, USB, etc.)
5. Recursos auxiliares:
a) Circuito de reloj
b) Temporizadores
c) Perro GuardĂĂĄn («watchdog»)
d) Conversores AD y DA
e) Comparadores analĂłgicos
f) ProtecciĂłn ante fallos de la alimentaciĂłn
g) Estado de reposo o de bajo consumo
A continuaciĂłn se muestra lascaracterĂsticas mĂĄs representativas de cada uno de los componentes del microcontrolador:
El procesador
La necesidad de conseguir elevados rendimientos en el procesamiento de las instrucciones ha desembocado en el empleo generalizado de procesadores de arquitectura Harvard frente a los tradicionales que seguĂan la arquitectura de von Neumann. Esta Ășltima se caracterizaba porque la UCP (Unidad Central de Proceso) se conectaba con una memoria Ășnica, donde coexistĂan datos e instrucciones, a travĂ©s de un sistema de buses.
Memoria de programa
El microcontrolador estå diseñado para que en su memoria de programa se almacenen todas las instrucciones del programa de control. No hay posibilidad de utilizar memorias externas de ampliación.
Memoria de datos
Los datos que manejan los programas varĂan continuamente, y esto exige que la memoria que les contiene debe ser de lectura y escritura, por lo que la memoria RAM estĂĄtica (SRAM) es la mĂĄs adecuada, aunque sea volĂĄtil.
LĂneas de E/S para los controladores de perifĂ©ricos
A excepción de dos patitas destinadas a recibir la alimentación, otras dos para el cristal de cuarzo, que regula la frecuencia de trabajo, y una mås para provocar el Reset, las restantes patitas de un microcontrolador sirven para soportar su comunicación con los periféricos externos que controla.
Recursos auxiliares
SegĂșn las aplicaciones a las que orienta el fabricante cada modelo de microcontrolador, incorpora una diversidad de complementos que refuerzan la potencia y la flexibilidad del dispositivo.
Entre los recursos mĂĄs comunes se citan a los siguientes:
a) Circuito de reloj, encargado de generar los impulsos que sincronizan el funcionamiento
de todo el sistema.
b) Temporizadores, orientados a controlar tiempos.
c) Perro Guardiån («watchdog»), destinado a provocar una reinicialización cuando el
programa queda bloqueado.
d) Conversores AD y DA, para poder recibir y enviar señales analógicas.
e) Comparadores analógicos, para verificar el valor de una señal analógica.
f) Sistema de protecciĂłn ante fallos de la alimentaciĂłn