Familias Microcontroladores

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

CARRERA:

INGENIERÍA BIOMÉDICA MATERIA:

MICROCONTROLADORES

GRUPO:

6DM INVESTIGACIÓN No. 1:

FAMILIAS DE MICROCONTROLADORES

ALUMNOS:

E13081473 ERICK MAURICIO MAURICIO PELÁEZ PÉREZ E14081013 ALEJANDRA ISABEL SANGUINO SANGUINO HERRERA HERRERA

PROFESOR:

M.C MARÍA MARGARITA ÁLVAREZ CERVERA

FECHA: 8 DE MARZO DEL 2017


Contenido

INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................................. 4 HISTORIA .............................................................................................................................................................. 4 FAMILIAS ............................................................................................................................................................... 5 ATMEL .................................................................................................................................................................... 5 Familias de 8 bits .............................................................................................................................................. 5 Familia MegaAVR ......................................................................................................................................... 5 Familia tinyAVR ............................................................................................................................................. 7 Familia XMEGA ............................................................................................................................................. 8 Familias de 32 bits .......................................................................................................................................... 10 Familia UC3 ................................................................................................................................................. 10 MICROCHIP ........................................................................................................................................................ 11 Familias de 8 bits ............................................................................................................................................ 11 Familia PIC10 .............................................................................................................................................. 11 Familia PIC12 .............................................................................................................................................. 12 Familia PIC16 .............................................................................................................................................. 12 Familia PIC18 .............................................................................................................................................. 14 Familias de 16 bits .......................................................................................................................................... 15 Familia PIC24F ............................................................................................................................................ 15 Familia PIC24H/E ....................................................................................................................................... 16 Familia PIC24E ........................................................................................................................................... 17 Familias de 32 bits .......................................................................................................................................... 17 Familia PIC32 .............................................................................................................................................. 17 TEXAS INSTRUMENTS .................................................................................................................................... 18 Familias de 8 bits ............................................................................................................................................ 18 Familia TMS370 .......................................................................................................................................... 18 Familias de 16 bits .......................................................................................................................................... 19 Familia MSP430 .......................................................................................................................................... 19 Familias de 32 bits .......................................................................................................................................... 20 Familia C2000 ............................................................................................................................................. 20


CONCLUSIONES ............................................................................................................................................... 21 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................................... 22


INTRODUCCIÓN Un microcontrolador es un circuito integrado que tiene en su interior todas las características de un computador, es decir, programa y circuitos periféricos para CPU, RAM, una memoria de entrada y salida. Muy regularmente los microcontroladores poseen además convertidor análogo-digital, temporizadores, contadores y un sistema para permitir la comunicación en serie y paralelo. Estas aplicaciones de los microcontroladores son ilimitadas, entre ellas podemos mencionar: sistemas de alarmas, iluminación, paneles publicitarios, etc. Controles automáticos para la industria en general, entre ellos el control de motores DC/AC y motores de paso a paso, control de máquinas, control de temperatura, tiempo; adquisición de datos mediante sensores, etc.

HISTORIA El primer microprocesador fue el Intel 4004 de 4 bits, lanzado en 1971, seguido por el Intel 8008 y otros más capaces. Sin embargo, ambos procesadores requieren circuitos adicionales para implementar un sistema de trabajo, elevando el costo del sistema total. Los ingenieros de Texas Instruments, Gary Boone y Michael Cochran, lograron crear el primer microcontrolador, TMS 1000, en 1971 pero fue comercializado a partir de 1974. Combina memoria ROM, memoria RAM, microprocesador y reloj en un chip y estaba destinada a los sistemas embebidos. Debido en parte a la existencia del TMS 1000, Intel desarrolló un sistema de ordenador en un chip optimizado para aplicaciones de control, el Intel 8048, que comenzó a comercializarse en 1977. Combina memoria RAM y ROM en el mismo chip y puede encontrarse en más de mil millones de teclados de compatible IBM PC, y otras numerosas aplicaciones. El en ese momento presidente de Intel, Luke J.Valenter, declaró que el microcontrolador es uno de los productos más exitosos en la historia de la compañía, y amplió el presupuesto de la división en más del 25%. La mayoría de los microcontroladores en este momento tienen dos variantes. Unos tenían una memoria EPROM reprogramable, significativamente más caros que la variante PROM que era


sólo una vez programable. Para borrar la EPROM necesitaba exponerse a la luz ultravioleta la tapa de cuarzo transparente. Los chips con todo opaco representaban un coste menor. En 1993, el lanzamiento de la EEPROM en los microcontroladores, empezando con el Microchip PIC16x84, permitió borrar eléctrica y rápidamente sin necesidad de un paquete costoso como el de la EPROM, lo que permitió la creación rápida de prototipos y la programación en el sistema. En el mismo año, Atmel lanza el primer microcontrolador que utiliza memoria flash y otras compañías siguen el ejemplo con los dos tipos de memoria.

FAMILIAS Empresa

ATMEL MICROCHIP TEXAS INSTRUMENTS

8 bits

16 bits

32 bits

AVR (mega y tiny), XMEGA

UC3

Familia 10F2, 12C,16F y 18F

PIX24F, PIC24H/E, PIC E

PIC32

TMS370

MSP430

C2000, Cortex-M3 (ARM), TMS570 (ARM)

ATMEL Familias de 8 bits Familia MegaAVR Características: 

CPU de 8/16 bits



CPU con 32 registros de propósito general



Conectividad USB, CAN, LIN



Memoria FLASH entre 4 y 256 KB



De 28 a 100 pines



SPI, USART



Memoria SRAM de hasta 16 KB



CPU de hasta 32 Mhz

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA 

Conversores ADC y DAC



Controladores LCD

Miembros y aplicaciones: Los microcontroladores MegaAVR son para aplicaciones de propósito general, junto con el manejo de LCD’s e iluminación

Atmega48



Atmega48A



Atmega48P



Atmega48PA



Atmega8



Atmega8515



Atmega8535



Atmega88



Atmega88A



Atmega88P



Atmega88PA



Atmega88A



Atmega16



Atmega162



Atmega164A



Atmega164P



Atmega164PA



Atmega165P



Atmega165PA



Atmega168



Atmega168A



Atmega168P



Atmega168PA

















































Atmega16A



Atmega645A

Atmega32



Atmega324A



Atmega325



Atmega3250



Atmega3250A



Atmega3250P



Atmega325A



Atmega325P



Atmega325PA



Atmega328



Atmega328P



Atmega32A



Atmega64



Atmega640



Atmega644



Atmega644A



Atmega644P



Atmega644PA



Atmega645



Atmega6450



Atmega6450A



Atmega6450P



Atmega645P Atmega64A Atmega128 Atmega1280 Atmega1281 Atmega1284 Atmega1284P Atmega128A Atmega2560 Atmega2561 AT90CAN128 AT90CAN32 AT90CAN64 Atmega16M1 Atmega32M1 Atmega64M1 AT90PWM1 AT90PWM216 AT90PWM2B AT90PWM316 AT90PWM3B AT90PWM81


AT90PWM161



AT90USB1286



AT90USB1287



AT90USB162



AT90USB646



AT90USB647



AT90USB82



Atmega16U2



Atmega16U4



Atmega32U2























Atmega32U4



Atmega329P

Atmega8U2



Atmega169A



Atmega169P



Atmega169PA



Atmega329



Atmega3290



Atmega3290A



Atmega329PA Atmega649 Atmega6490 Atmega6490A Atmega6490P Atmega649A Atmega649P

Atmega3290P Atmega329A

Familia tinyAVR Características: 

CPU de 8/16 bits



Conectividad, LIN



Memoria FLASH entre 0.5 y 8 KB



De 6 a 32 pines



Operación desde 0.7V



CPU de hasta 20 MHz



Conversores ADC

Miembros y aplicaciones: Los microcontroladores tinyAVR son para aplicaciones de propósito general donde el espacio es reducido. Attiny1634



Attiny4



Attiny5









Attiny9



Attiny13

Attiny10



Attiny13A



Attiny20 Attiny40


Attiny24A



Attiny24



Attiny44A



Attiny44



Attiny84A



Attiny84



Attiny25



Attiny45



Attiny85





















Attiny261A



Attiny261



Attiny461A



Attiny461



Attiny861A



Attiny861



Attiny26



Attiny2313A Attiny2313

Familia XMEGA Características: 

CPU de 8/16 bits



CPU con 32 registros de propósito general



Hasta 32 salidas de PWM



Conectividad USB



De 44 a 100 pines



Operación de 1.6 V



Periféricos DMA



SPI, USART



Memoria SRAM de hasta 16 KB



CPU de hasta 32 MHz



Conversores ADC

Miembros y aplicaciones: 

Atxmega384C: Propósitos generales con USB full-speed



Atxmega64A1U: Propósitos generales con USB full-speed

Attiny4313 Attiny43U Attiny28L Attiny48 Attiny88 Attiny87 Attiny167

















Atxmega256A3BU: Propósitos generales con USB full-speed















Atxmega64B1: Propósitos generales con USB full-speed. Control LCD 4x40












Atxmega64C3: Propósitos generales con USB full-speed





















Atxmega64D3: Propósitos generales


























Atxmega64A1: Propósitos generales


















Atxmega256A3B: Propósitos generales







Familias de 32 bits Familia UC3 Características: 

CPU de 32 bits






De 48 a 144 pines



CPU de hasta 66 MHz



Soporte para DSP



Periféricos DMA



SPI, USART



Módulo FPU para operaciones aritméticas



Memoria SRAM dual port



Conversores ADC



Frecuencímetro incorporado



Conectividad USB


Miembros y aplicaciones: 

SERIE L: Dispositivos de batería



SERIE C: Control automotor e industrial



SERIE D: Interfaces touch, y aplicaciones generales



SERIE A3/A4: Audio, conectividad USB, manejo de datos en general



SERIE A0/A1: Manejo de datos intensivo con USB y Ethernet



SERIE Audio: Ejecución de firmware de audio ATMEL

MICROCHIP Familias de 8 bits Familia PIC10 Características: 

Comunicaciones UART, USART



Memoria FLASH entre 0.375 y 0.896 KB



Memoria RAM entre 16 y 64 Bytes



De 6 y 8 pines Voltajes de operación desde 1.8 V hasta 5.5 V





CPU desde 4 hasta 16 MHz



Módulos SPI y I2C



Set de 33 a 35 instrucciones

Miembros: PIC10F200



PIC10F202



PIC10F204









PIC10F206



PIC10F220



PIC10F222

PIC10F320 PIC10F322


Familia PIC12 Características: 










De 8 a 14 pines



Voltajes de operación desde 1.8 V hasta 5.5 V






Módulos SPI, MSSP y I2C



Conversores CAD de 4 canales

Miembros: PIC12F1501



PIC12F1822



PIC12F1840



PIC12F508



PIC12F509



PIC12F510















PIC12F519



PIC12F529T39A



PIC12F609



PIC12F615



PIC12F617 PIC12F629











De 14 a 64 pines

PIC12F635 PIC12F675 PIC12F683 PIC12LF1840T48A


Voltajes de operación desde 1.8 V hasta 5.5 V











Conversores CAD de hasta 30 canales




PIC16F1455



PIC16F1458



PIC16F1459



PIC16F1503



PIC16F1507



PIC16F1509



PIC16F151



PIC16F1513



PIC16F1516



PIC16F1519



PIC16F1526



PIC16F1527



PIC16F1782



PIC16F1783



PIC16F1784



PIC16F1786



PIC16F1787



PIC16F1823



PIC16F1824



PIC16F1829



PIC16F1847



PIC16F1933

















































PIC16F1934



PIC16F747

PIC16F1936



PIC16F1939



PIC16F1946



PIC16F1947



PIC16F505



PIC16F506



PIC16F526



PIC16F54



PIC16F57



PIC16F59



PIC16F610



PIC16F616



PIC16F627A



PIC16F628A



PIC16F630



PIC16F636



PIC16F639



PIC16F726



PIC16F727



PIC16F73



PIC16F737



PIC16F74



PIC16F76 PIC16F767 PIC16F77 PIC16F777 PIC16F85 PIC16F818 PIC16F819 PIC16F84A PIC16F87 PIC16F882 PIC16F883 PIC16F884 PIC16F886 PIC16F887 PIC16F913 PIC16F914 PIC16F916 PIC16F917 PIC16F946 PIC16FHV540 PIC16FHV785 PIC16LF902


PIC16LF907













De 14 a 64 pines Voltajes de operación desde 1.8 V hasta 5.5 V











Conversores CAD de hasta 24 canales



Memoria EEPROM




PIC18F2221



PIC18F2320



PIC18F2450



PIC18F2455



PIC18F2515



PIC18F2520



PIC18F25J50



PIC18F25K20



PIC18F18F26J13



PIC18F26J50



PIC18F4320



























PIC18F4321



PIC18F66J11

PIC18F4455



PIC18F4458



PIC18F4520



PIC18F4523



PIC18F45K20



PIC18F45K22



PIC18F16J50



PIC18F46J53



PIC18F63J11



PIC18F65J15



PIC18F66J10



PIC18F66K22 PIC18F66K80 PIC18F67J193 PIC18F67K22 PIC18F8493 PIC18F84J11 PIC18F85K22 PIC18F85K90 PIC18F86J55 PIC18F86J60 PIC18F87J10


PIC18F87J11

PIC18F96J65





Familias de 16 bits Familia PIC24F Características 

Comunicaciones UART, USART, CAN, LIN






Memoria RAM de hasta 96 KB



De 14 a 144 pines



Control para dispositivos gráficos, táctiles y motores



Módulos SPI, I2C, MSSP



Conversores CAD DE HASTA 24 CANALES



Voltajes de operación desde 2 hasta 3.6 V



Comunicación USB



Conversor CAD de 12 bits



Modulador digital de señales



Acceso directo a memoria DMA



Reloj y calendario en tiempo real



Sistema de medición de tiempo CTMU



Arquitectura Harvard con bus de instrucción y datos separados

Miembros: PIC24F04KA200



PIC24F08KL302



PIC24F08KL401



PIC24F16JGA002



PIC24F16JGA004



PIC24F16JGA104















PIC24F32JBG002



PIC24FJ64GA102



PIC24FJ64GA104



PIC24FJ64GB106



PIC24FJ64HB108 PIC24FJ128GB110

PIC24FJ256DA106 PIC24FJ256DA110 PIC24F256GB206 PIC24F256GB210


Familia PIC24H/E Características 

Comunicaciones UART, USART, CAN, LIN






Memoria RAM de hasta 96 KB



De 14 a 144 pines



Control para dispositivos gráficos, táctiles y motores



Módulos SPI, I2C, MSSP



Conversores CAD DE HASTA 24 CANALES



Voltajes de operación desde 2 hasta 3.6 V



Comunicación USB



Conversor CAD de 12 bits



Modulador digital de señales



Acceso directo a memoria DMA



Reloj y calendario en tiempo real



Sistema de medición de tiempo CTMU



Arquitectura Harvard con bus de instrucción y datos separados



Soporte a altas temperaturas (150°)



Interfaz para la codificación de cuadratura QEI

Miembros: PIC24HJ256GP206



PIC24HJ256GP210A



PIC24HJ256GP210



PIC24HJ256GP210A



PIC24HJ256GP610



PIC24HJ256GP610A



PIC24HJ64GP206

















PIC24HJ64GP206A PIC24HJ64GP210 PIC24HJ64GP210A PIC24HJ64GP506 PIC24HJ64GP506A PIC24HJ64GP510 PIC24HJ64GP510A


PIC24HJ128GP206



PIC24HJ128GP206A



PIC24HJ128GP210



PIC24HJ128GP210A



PIC24HJ128GP306



PIC24HJ128GP306A















PIC24HJ128GP310 PIC24HJ128GP310A PIC24HJ128GP506 PIC24HJ128GP506A PIC24HJ128GP510 PIC24HJ128GP510A

Familia PIC24E Miembros: dsPIC33EP64MC202



dsPIC33EP64MC203



dsPIC33EP64MC204



dsPIC33EP64MC206



dsPIC33EP64MC502



dsPIC33EP64MC503



dsPIC33EP64MC504



dsPIC33EP64MC506



dsPIC33EP64GP502



dsPIC33EP64GP503



dsPIC33EP64GP504



dsPIC33EP64GP506



PIC24EP64GP203



PIC24EP64GP204































PIC24EP64GP206 PIC24EP64MC202 PIC24EP64MC203 PIC24EP64MC204 PIC24EP64MC206 dsPIC33EP256MU806 dsPIC33EP256MU810 dsPIC33EP256MU814 dsPIC33EP510MU810 dsPIC33EP510MU814 PIC24EP256GU810 PIC24EP256GU814 PIC24EP510GU810 PIC24EP510GU814

Familias de 32 bits Familia PIC32


Características 

CPU 32 bits



FLASH 512 KB hasta 3 MB SRAM



PTC



SPI, I2C, I2S, UART



MicroMIPS arquitectura de datos



Panel dual opciones FLASH



De 48 a 100 pines



RAM de 128 a 512 KB

Miembros: SAM10/11



SAMD20/21



SAMDA1



DAML21/22



SAMC20/21



PIC32MX1



PIC32MX2



PIC32MX5



















PIC32MM



SAM4N



SAM4S



SAM4E



SAM4L



SAMG



PIC32MX3



PIC32MX4



TEXAS INSTRUMENTS Familias de 8 bits Familia TMS370 Características: 

CPU de 8 bits

EPROM



PIC32MX5 PIC32MX6 PIC32MX7 SAMS70 SAME70 SAMV70 SAMV71 PIC32MZ


Funcionamiento de 3.3 a 5 V

MSP





Periféricos integrados: ADC, DAC, timers, watchdog, etc



USB, SPI, I2C, UART, IrDA



Memora de 0.5 a 256k no volátil (EPROM, FLASH, FRAM)



De 128B a 18k de RAM



Entre 14 y 44 pines

Miembros y funciones: TMS370Cx0x TMS370Cx1x TMS370Cx2x TMS370Cx32 TMS370Cx36









  

  

TMS370Cx4x TMS370Cx5x TMS370Cx6x TMS370Cx7x TMS370Cx8x

Familias de 16 bits Familia MSP430 Características: 

CPU de 16 bits



FRAM no volátil



Funcionamiento de 1.8 a 3.6 V



Memoria de 0.5 a 256k no volátil (EPROM, FLASH, FRAM)



De 128B a 18k de RAM



Entre 44 pines

Miembros y funciones: 

MSP430x1xx: Subfamilia básica sin pantalla LCD integrada

   

TMS370Cx9x TMS370CxAx TMS370CxBx TMS370CxCx


MSP430F2xx: Subfamilia que opera a un menor consumo a la anterior, soporta velocidades de operación de hasta 16 MHz y son más precisas en la sincronía del reloj, lo que los hace más fáciles de operar sin un cristal externo



MSP430x3xx: Fue diseñada para instrumentos portátiles con pantalla LCD integrada. Incluye oscilador que puede sincronizarse automáticamente con cristales de baja velocidad. No soporta memorias EEPROM, solo ROM y EPROM.



MSP430x4xx: Similar a la anterior, incluye un controlador LCD, pero es mejor y más capaz y viene en versiones de máscara o flash ROM

Familias de 32 bits Familia C2000 Características 

CPU 32 bits



SPI, UART, I2C, CAN, McBSP



FLAS de 32 a 128 KB



ADC de 12 b

Miembros 

F28M35x



2806x



F28M36x



2803x



2807x



2802x


CONCLUSIONES Las familias de microcontroladores se pueden determinar por el tipo de uso que se les dará, pues varían en sus principales características como el número de líneas de entrada y salida en el chip, la velocidad del reloj a la que trabaja así como su arquitectura. Un circuito sencillo requiere de un procesador muy pequeño por la cantidad de memoria y velocidades que utilizará, a diferencia de un procesador de señales digitales como un reproductor de MP3 por ejemplo que requiere una frecuencia de actualización mejor. -Erick Peláez

A lo largo de la historia se han desarrollado diferentes microcontroladores con la finalidad de optimizar procesos. Conocer el panorama que se tiene de diferentes familias, características, utilidades y sobretodo accesibilidad en precios puede ser clave a la hora de escoger el microcontrolador a utilizar en nuestros proyectos. El presente trabajo puede ser de gran ayuda en el futuro para la toma de decisiones con respecto a los componentes, además de familiarizarnos más con estos CI’s que serán objetivo de estudio a lo largo del curso -Alejandra Sanguino


BIBLIOGRAFÍA Herrera, K. (s.f.). La evolución de los microcontroladores. Obtenido de Time Rime: http://timerime.com/es/evento/2207678/Historia/ ATMEL. (s.f.). Atmel AVR 8-bit and 32-bit Microcontrollers. Obtenido de http://www.atmel.com/products/microcontrollers/avr/default.aspx MICROCHIP. (2017). 32-bit microcontrollers. Obtenido de http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/30009904S.pdf SCRIBD. (s.f.). Familia PIC32 microcontrolador . Obtenido de https://es.scribd.com/document/85893683/PIC32Familia Texas Instruments. (s.f.). Category: C2000. Obtenido de http://processors.wiki.ti.com/index.php/Category:C2000 TEXAS INSTRUMENTS. (s.f.). TI 16-bit and 32-bit microcontrollers. Obtenido de http://www.ti.com/lsds/ti/microcontrollers_16-bit_32-bit/overview.page Wikipedia. (s.f.). MSP430. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/MSP430#Familias_del_MSP430

Familias Microcontroladores

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