Clas Cl asii f i cació cación n de l os M i crocontr oladore olador es Según la longitud del bus de datos:
Microcontroladores de 8 bits, de 16 bits o de 32 bits
A mayor mayor longitud del bus de datos, mayor será la eficiencia del microcontrolador en operaciones con datos grandes. Pero al mismo tiempo la conplejidad del chip y por ende su costo también aumentarán. Por ejemplo, para los dispositivos multimedia, que procesan datos de vídeo y audio, un bus de datos de 8 bits sería insuficiente. Hoy en día los microcontroladores de 8 bits encuentran mayor aplicación y están, de lejos, mucho más difundidos en aplicaciones de la gente aficionada.
Según sus recursos
Los hay desde los que tienen los recursos mínimos hasta los que cuentan con los periféricos más sofisticados, como módulos CAN (para comunicaciones robustas entre varios microcontroladores), módulos para conectarse a los ordenadores vía USB o funciones hardware para el procesamiento digital de señales, para trabajar con datos multimedia. Los microcontroladores con esta última capacidad se conocen con el nombre de DSP (Digital Signal Processor).
Según el Set de Instrucciones:
Con Instrucciones CISC (Complex Instruction Set Computer)
Elset de instrucciones CISC es inherente a los primeros microcontroladores que aparecieron en el mundo, los cuales estaban inspirados en los procesadores de los grandes computadores de la época. Es complejo porque consta de muchas instrucciones, complicadas y difíciles de recordar a la hora de programar en lenguaje ensamblador. Además, al crecer el número de instrucciones también crecerán los códigos de las instrucciones, lo cual deriva en una mella en la eficiencia del microcontrolador.
Con Instrucciones RISC (Reduced Instruction Set Computer)
Estos microcontroladores cuentan con instrucciones sencillas y en un número mínimo. Ello permite que la programación en ensamblador sea una labor cómoda y esté al alcance de todos. Sin embargo, cuando se desarrollan proyectos mucho más complejos, el uso del lenguaje ensamblador se torna cada vez más engorroso. Entonces se prefiere optar por los compiladores de alto nivel, para los cuales un set RISC no es obstáculo.
Según su Arquitectura Interna:
Microcontroladores con c on Arquitectura de Von Neumann
Tan simple como como verlo en el diagrama de abajo: estos microcontroladores tienen una memoria única que constituye tanto elsegmento de memoria de programa como el de datos. Con un solo bus de comunicación entre dicha memoria memoria y el procesador no es posible realizar diveros accesos a la vez.
Microcontroladores con Arquitectura Harvard
En esta estructura los microcontroladores disponen de dos memorias, una que contiene el programa y otra para almacenar los datos. De este modo elCPU puede tener acceso simultáneo a ambas memorias utilizando buses diferentes. Más específicamente, elCPU puede leer la siguiente instrucción de programa mientras está procesando los datos de la instrucción actual. Actualmente todos los microcontroladores se inclinan por esta arquitectura.
Según el Fabricante: Hay muchas marcas de microcontroladores en el mercado. De ellas solo mencionaré las que creo más populares. A veces un mismo tipo de microcontrolador lo suelen proveer diversos fabricantes, por lo que ésta no es una clasificación estrictamente metódica En esta presentación las descripciones se hacen teniendo en cuenta solo a los microcontroladores de 8 bits.
Los Microcontroladores PICmicro o PIC de Microchip:
Sin lugar a dudas, son los microcontroladores que han fascinado al mundo en los últimos años. Su facilidad de uso, comodidad y rapidez en el desarrollo de aplicaciones, abundante información y libre disposición de herramientas software proporcionada por Microchip le han permitido ganar terreno rápidamente en el mercado de los microcontroladores a nivel mundial, hasta convertirse en los microcontroladores más vendidos en la actualidad. Los buenos resultados que le dieron a Microchip la estrategia de proveer libreemente a los usuarios de muchas herramientas software para el desarrollo de proyectos con sus productos hicieron que los otros fabricantes de microcontroladores también la adoptaran, aunque parece que la ventaja de Microchip en el mercado está ya marcada y tal vez se acentúe más en elfuturo.
Los M icrocontroladores AVR de ATMEL
Uno de los productos estrella de Atmelson microcontroladores AVR . Comparado con otros microcontroladores de 8 bits, en distintos modelos por supuesto, pueden tener memoria de programa flash reprogramable, capacidad ICSP (In Circuit Serial Programming), puertos configurables como E/S pin a pin, interfaces de comunicación serialRS232 e I2C, módulos generadores de onda PWM, etc. Yo pienso que una de las razones por las que la gente novel no empieza por los AVR es su set de 130 instrucciones; una cantidad que los haría desistir. Este handicap inicialse invierte cuando se utiliza un compilador de alto nivel, ya que los AVR fueron diseñados para un óptimo trabajo con el lenguaje C. Por sifuera poco, la gente del software libre ha desarrollado el poderos o compilador AVR GCC, el cual está disponible en sus versiones para Windows y Linux. Así que, si de herramientas para desarrollar proyectos se trata, los AVR toman la delantera y se convierten en serio s competidores de los actuales monarcas de Microchip.
Los Microcontroladores de Freescale
Hasta no hace muchos años Motorola era uno de los fabricantes de microcontroladores con mayores ventas en el mundo. En esos tiempos el trabajo con microcontroladores era una actividad casi exclusiva de los considerados gurúes de la microelectrónica y que contaban con suficientes medios para acceder a las herramientas necesarias. Lo cierto es que con el tiempo Motorola empezó a perder su liderazgo y ha preferido ceder la franquicia a Freescale. Freescale continúa con la producción de microcontroladores basados en la arquitectura los viejos productos de Motorola y dotándoles de todo el arsenal tecnológico de la actualidad. Salvo el prestigio legado no tienen nada nuevo en su hardware que no se pueda hallar en otros microcontroladores.
Los Módulos Basic Stamp de Parallax
Los Basic Stamp nos son una nueva familia de microcontroladores; son módulos montados sobre otros microcontroladores. Cuentan con un microcontrolador, un circuito oscilador, el circuito de interface con el puerto serie del ordenador, una memoria externa para almacenar el programa y un regulador de tensión; todo en una pequeña tarjeta directa y/o fácilmente conectable a los ordenadores. Una vez cargado el programa, el módulo está listo para ser insertado en el circuito de aplicación, incluso si está armado en un simple breadboard. Los programas se desarrollan íntegramente en un lenguaje Basic adaptado. El programa se carga en la EEPROM serial y el microcontrolador delBasic Stamp tiene que interpretarlo
Por ejemplo, elBS2sx mostrado arriba cuenta con un microcontrolador que está preprogramado específicamente para trabajar como intérprete, esto es, para leer las sentencias de comando de la EEPROM serial, decodificarlas y ejecutar las instrucciones que representan. El microcontrolador no se puede reprogramar, viene así de fábrica. Aunque el intérprete opera a toda su potencia, la mayor parte del tiempo la "desperdicia" leyendo la EEPROM serial y decodificando sus comandos. Por tanto, el campo de aplicación de los Basic Stamp es más bien de carácter didáctico y de entrenamiento; no son para grandes proyectos. Actualmente solo hay tres familias de Basic Stamp, cada una con muy pocas variantes, referidas básicamente a la velocidad de operación, capacidad de memoria y cantidad de pines de I/O. En realidad, el tercer grupo está fomado por los Javelin Stamp, que interpretan código Java en vez de Basic. http://www.parallax.com/
Los Microcontroladores 8051 de Intel
Intel era otro de los gigantes de los microcontroladores y µPs. Sus productos más conocidos eran los famosos 8051, 80151 y 80251, pero actualmente ya no tiene interés en fabricarlos. En su lugar, fueron otras compañías, como Atmel, Philips, Infineon, Dallas, entre otros, las que tomaron la posta y fabrican algunas partes compatibles. Cabe mencionar que, salvo raras excepciones (como los PICs), elresto de los microcontroladores fueron inspirados en la arquitectura de estos procesadores de Intel.
Caracter isticas del PI C16F87xA:
CPU RISC de Alta Performance:
Solo 35 instrucciones que aprender Velocidad de operación de hasta 20 MHz (200 ns por instrucción básica) Hasta 8 K de palabras de 14 bits de memoria de programa (FLASH) Hasta 368 bytes de RAM de Datos estática Hasta 256 bytes de EEPROM de Datos Pila hardware de 8 niveles Hasta 15 fuentes de interrupción
Características de los Periféricos: Hasta 33 pines de E/S con control de dirección individual Suministro de hasta 25 mA de corriente por pin en los puertos Timer0: temporizador/contador de 8-bits con prescaler pr ogramable Timer1: temporizador/contador de 16-bits con prescaler pr ogramable Timer2: temporizador de 8-bits con prescaler y postcaler programables Dos módulos CCP, Capture, Compare, PWM. El PWM es de 10 bits MSSP: Puerto Serie Síncrono Maestro con operaciones en modos I2C y SPI. USART: Puerto serie Transmisor Receptor Síncrono Asíncrono Universal PSP: Puerto Paralelo Esclavo de 8 bits y con controles RD, WR y CS. BOR:Circuito de Detección de Bajo Voltaje Características Especiales delMicrocontrolador: Memoria de programa FLASH para 100 000 ciclos de borrado/escritura típicamente Memoria EEPROM para 1 000 000 de ciclos de borrado/escritura típicamente Watchdog timer Capacidad de protección de código Modo SLEEP para ahorrar energía Opciones para seleccionar el oscilador Programación Serial en elCircuito, ICSP Autoprogramación por controlsoftware Programación en bajo voltaje (5V) Soporte ICD vía dos pines Características analógicas: Conversor ADC de 10 bits de hasta 8 canales Módulo Comparador
BIBLI OGRAFI A : http://www.cursomicros.com/pic/microcontroladores/los-microcontroladores-pic.html http://www.cursomicros.com/pic/arquitectura/pic16f84-pic16f87xa.html
