Electrónica componentes: microcontroladores introduciendo

LA microcontrolador es un ordenador completo en un solo chip electrónico. Se pueden adquirir por $ 50 o menos. Al igual que todos los sistemas informáticos, los microordenadores se componen de varios subsistemas básicos:

• Unidad Central de Procesamiento (CPU): Una CPU ejecuta las instrucciones proporcionadas a él por un programa. La CPU puede hacer todas las operaciones necesarias para el buen funcionamiento de la computadora, como mover datos de un lugar a otro de la memoria o recibiendo datos como entrada desde el mundo exterior.

• Reloj: La CPU y otros componentes del microcontrolador son impulsados ​​por un reloj que proporciona impulsos que controlan el ritmo de instrucciones de programa medida que se ejecutan uno a la vez por la CPU de temporización. Para la mayoría de los microcontroladores, el reloj avanza a un ritmo de unos pocos millones de pulsaciones por segundo. En contraste, el reloj que impulsa un ordenador de sobremesa típico a lo largo de las garrapatas a algunos billón garrapatas por segundo.

• Memoria de acceso aleatorio (RAM): Proporciona un área reutilizable en el que el equipo puede almacenar los datos que está trabajando. Por ejemplo, si desea que el equipo para determinar el resultado de un cálculo (como dos más dos), es necesario proporcionar un lugar en la memoria RAM en el ordenador puede almacenar el resultado.

  En una computadora de escritorio, la cantidad de memoria RAM disponible se mide en miles de millones de bytes (GB de gigabytes). En un microcontrolador, la memoria RAM se mide a menudo simplemente bytes. Eso sí: no miles de millones (GB), millones (MB- megabytes), o incluso miles (KB- kilobytes) de bytes, pero bytes viejos llanos. Por ejemplo, el BASIC Stamp populares 2 tiene un total de 32 bytes de RAM.

• EEPROM: Un tipo especial de memoria que contiene el programa que se ejecuta en un microcontrolador. EEPROM representa Eléctricamente programable y borrable memoria de sólo lectura, pero eso no va a estar en la prueba.

  EEPROM es solo lectura, lo que significa que una vez que los datos se han almacenado en la EEPROM, los datos no pueden ser modificados por un programa que se ejecuta en la CPU del microcontrolador. Sin embargo, es posible escribir datos en la memoria EEPROM mediante la conexión de la EEPROM a un ordenador mediante un puerto USB. Entonces, el ordenador puede enviar datos a la EEPROM.

  Así es como se programan los microcontroladores. Se utiliza un software especial en un PC para crear el programa que desea ejecutar en el microcontrolador. A continuación, conectar el microcontrolador al PC y transferir el programa desde el PC al microcontrolador. El microcontrolador luego ejecuta las instrucciones establecidas en el programa.

  La mayoría de los microcontroladores tienen unos pocos miles de bytes de memoria EEPROM, que es suficiente para almacenar programas relativamente complicados descargados desde un PC.

  Una de las características más importantes de la memoria EEPROM es que no pierde sus datos cuando se apaga la alimentación. Por lo tanto, una vez que se transfiere un programa desde un PC en la EEPROM de un microcontrolador, el programa permanece en el microcontrolador hasta que se sustituya por otro programa.

  Puede activar el microcontrolador fuera y lo puso en un estante del armario durante años, y al encender el microcontrolador de nuevo, el programa que se grabó hace años se quedará de nuevo.

• Pines de E / S: Una de las características más importantes de un microcontrolador es su Yo pines de E / S, que permiten al microcontrolador para comunicarse con el mundo exterior. Aunque algunos microcontroladores tienen separada pines de entrada y pines de salida, la mayoría han compartido pines I / O que se pueden utilizar para la entrada y salida.

  E / S pines normalmente uso la interfaz básica lógica TTL: ALTA (1 lógico) está representada por 5 V, y LOW (0 lógico) está representado por 0 V.

  La mayoría de los microcontroladores pueden manejar sólo una pequeña cantidad de corriente directamente a través de los pines de E / S. 20-25 mA es típico. Eso es suficiente para iluminar un LED, pero los circuitos que requieren más corriente debe aislar la mayor carga de corriente del microcontrolador pines I / O. Esto se hace generalmente mediante el uso de un controlador de transistor.