Componentes de la electrónica: microcontroladores que introducen
UN microcontrolador es una computadora completa 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 del ordenador, como mover datos de un lugar a otro de la memoria o la recepción de datos como entrada desde el mundo exterior.
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Reloj: La CPU y otros componentes del microcontrolador son impulsados por un reloj que proporciona impulsos de temporización que controlan el ritmo de instrucciones de programa, ya que se ejecutan uno a la vez por la CPU. Para la mayoría de los microcontroladores, el reloj avanza a un ritmo de unos pocos millones de pulsaciones por segundo. Por el contrario, el reloj que lleva a un ordenador de sobremesa típico garrapatas junto a algunos mil millones garrapatas por segundo.
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Memoria de acceso aleatorio (RAM): Proporciona un área de bloc de notas en el que el ordenador 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 un ordenador de sobremesa, la cantidad de RAM disponible se mide en mil millones de bytes (GB para gigabytes). En un microcontrolador, la memoria RAM se mide a menudo simplemente bytes. Eso sí: no mil millones (GB), millones (MB- megabytes), o incluso miles (kilobytes) KB- de bytes, pero bytes llanura de edad. Por ejemplo, la popular BASIC Stamp 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.
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EEPROM es solo lectura, lo que significa que una vez que los datos se han almacenado en la EEPROM, los datos no pueden ser cambiados 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. A continuación, 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, se conecta el microcontrolador al PC y transferir el programa desde el PC al microcontrolador. El microcontrolador continuación, 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 los programas descargados relativamente complicadas desde un PC.
Una de las características más importantes de la memoria EEPROM es que no pierde sus datos cuando se apaga la unidad. Por lo tanto, una vez que se transfiere un programa desde un PC a la EEPROM del microcontrolador, el programa permanece en el microcontrolador hasta que se sustituya por otro programa.
Video: Componentes electrónicos activos.© UPV
Puede activar el microcontrolador fuera y lo puso en un estante del armario durante años, y cuando se enciende el microcontrolador de nuevo, el programa que se grabó hace años se quedará de nuevo.
I pines de E / S: Una de las características más importantes de un microcontrolador es su I 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 tanto para la entrada y la salida.
I / O pins generalmente utilizar la interfaz de la lógica TTL básica: HIGH (lógica 1) está representada por 5 V, y baja (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 utilizando un controlador de transistor.