MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES
PASO 1 REALIZAR EL RECONOCIMIENTO DEL CURSO
REALIZADO POR: CRISTHIAN CAMILO JIMENEZ OSPINA COD 1018461268 JEISSON HERNAN BADILLO ROMERO 1070751639 GERMAN ALBERTO VACA SANVOVAL COD: 1018427565 CRISTIAN ANDRES PRIETO JIMENEZ COD: 1032407372
UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍAS E INGENIERÍAS INGENIERÍA DE SISTEMAS FEBRERO DE 2017
Introducción La necesidad de los estudiantes de la UNAD de la facultad de ingenierías de identificar y entender la diferencia entre microprocesador y micro controlador, su importancia en el mundo desde el principio y cómo ha evolucionado a causa de la globalización constante en la que nos encontramos día a día, reconociendo a cada uno de estos en los diferentes artefactos electrónicos que empleamos a diario que ya siendo parte de nuestra vida. En este orden de ideas a continuación se dará a exponer a grandes rasgos, la historia y las diferencias de los temas mencionados.
Importancia de los microcontroladores y microprocesadores y sus aplicaciones en la industria. (Investigación de aplicaciones a nivel mundial).
Dando solución a al cuestionamiento sobre la importancia de los microcontroladores y microprocesadores y sus aplicaciones en la industria, en necesario tener una definición básica de microprocesador y microcontrolador según la RAE un microprocesador es un “Circuito constituido por millares de transistores integrados en un chip, que realiza alguna determinada función de las computadoras electrónicas digitales.” dado que la RAE no tiene una definición específica sobre microcontroladores y encontrando varios significados en internet todos concretan que: es in circuito integrado que está compuesto de una unidad central de procesamiento (CPU), una memoria de acceso aleatorio (RAM), una memoria que solo es para leer (ROM), puertos de entrada y salida y puertos periféricos. Lo que nos lleva a incluir un tercer concepto como lo es Computadora definida por la RAE como: “Máquina electrónica que, mediante determinados programas, permite almacenar y tratar información, y resolver problemas de diversa índole.”.
Ya teniendo un significado básico a cerca de microprocesadores y microcontroladores podemos dar un par de conclusiones
1. Se podría afirmar que un computador es un “macrocontrolador” dado que posee varias CPU, memorias RAM, memorias ROM, Puertos de entrada y salida y puertos periféricos. 2. Todo microcontrolador tiene un microprocesador
Ahora podemos dar una respuesta posiblemente completa al dilema inicial, la importancia de los microcontroladores es total ya que proceso evolutivo de la industrial los ha ido integrando a tal punto de ser indispensables; Dado que la población humana crece a pasos desmedidos de consumo la capacidad artesanal de producción dada en la revolución industrial sería insuficiente en estos tiempos modernos porque si bien las maquinas dieron solución al optimizar a ciertos procesos como el transporte, la confección de textiles, entre
otros; no hubiéramos llegado al nivel de desarrollo que tenemos en estos tiempos sin la ayuda de los microprocesadores, con miedo a sonar desacertados al afirmar que el motor actual de la industria es la “revolución de los microcontroladores”, en la que una industria puede producir un producto o servicio de forma automática o semiautomática de forma constante con poca intervención humana es algo que en aquella industria de los años 1800 hubiese sido impensable.
Principales ámbitos donde intervienen los microcontroladores:
Los siguientes son algunos campos en los que los microcontroladores tienen gran uso:
En la industria del automóvil: Control de motor, alarmas, regulador del servofreno, dosificador, etc. En la industria de los electrodomésticos: control de calefacciones, lavadoras, cocinas eléctricas, etc. En informática: como controlador de periféricos. Por ejemplo, para controlar impresoras, plotters, cámaras, scanners terminales, unidades de disco, teclados, comunicaciones (modems), etc. En la industria de imagen y sonido: tratamiento de la imagen y sonido, control de los motores de arrastre del giradiscos, magnetófono, video, etc. Industria Textil: Para la elaboración de telas y aplicaciones en bordado, estampado y corte
En la industria, en general se utilizan en:
Regulación: todas las familias de microcontroladores incorporan en alguna de sus versiones conversores A/D y D/A, para la regulación de la velocidad de las máquinas, de niveles, de temperatura, etc. Automatismos: La enorme cantidad de líneas de entrada y salidas, y su inmunidad al ruido le hacen muy valioso para el control secuencial de procesos. Por ejemplo,
control de máquinas, herramientas, apertura y cierre automático de puertas según condiciones, plantas empaquetadoras, aparatos de maniobra de ascensores, etc. Robótica: para control de los motores y captura de señales de los diferentes sensores, fabricación de controladores robóticos para sistemas automáticos, etc.
Instrumentos portátiles compactos:
Radio paginador numérico (beeper). Planímetro electrónico. Nivelímetro digital. Identificador-probador de circuitos integrados. Tacómetro digital. Panel frontal de un osciloscopio. Controlador de display LCD. Analizador de espectros, etc.
Dispositivos autónomos:
Fotocopiadoras. Máquinas de escribir. Selector, Codificador decodificador de TV. Localizador de peces. Teléfonos de tarjeta. Teléfonos celulares. Cerraduras electrónicas. Sistemas de seguridad.
EVOLUCIÓN DEL MICRO PROCESADOR
En el año 1971 y una empresa japonesa, Busicom, tenía un proyecto para una nueva calculadora. Ted Hoff, ingeniero de Intel, diseñó un chip (circuito integrado) con una
memoria capaz de hacer varias acciones. Con 4 chips como este y dos chips más de memoria se diseñó el primer microprocesador de Intel, el 4004. Antes de crear el microprocesador hacía falta un chip para cada parte de la calculadora, con el 4004 todas las funciones estaban integradas en un solo circuito.
Este microprocesador contenía 2.300 transistores y transmitía con un bus de 4 bits. El 4004 podía realizar 60.000 operaciones por segundo, una miseria para nuestros días, todo un logro en los años 70.
Los siguientes productos de Intel Inside fueron siempre compatibles con sus predecesores, así como los microprocesadores de otros fabricantes. Empresas como IBM, AMD o Apple se han dedicado también a fabricar microprocesadores.
HISTORIA
1971: MICROPROCESADOR 4004 1972: MICROPROCESADOR i8008 1974: MICROPROCESADOR 8080 1978: MICROPROCESADOR 8086-8088 1982: MICROPROCESADOR 286 1985: EL MICROPROCESADOR INTEL 386 1989: EL DX CPU MICROPROCESADOR INTEL 486 1991: AMD AMx86 1993: PROCESADOR DE PENTIUM 1995: PROCESADOR PENTIUM PROFESIONAL 1996: AMD K5 1997: PROCESADOR PENTIUM II 1996: AMD K6 Y AMD K6-2 1998: EL PROCESADOR PENTIUM II XEON 1999: EL PROCESADOR CELERON 1999: AMD ATHLON K7 (CLASSIC Y THUNDERBIRD)
1999: PROCESADOR PENTIUM III 1999: EL PROCESADOR PENTIUM III XEON 2000: PENTIUM 4 2001: ATHLON XP 2004: PENTIUM 4 (PRESCOTT) 2004: ATHLON 64 2006: INTEL CORE Y CORE 2 DUO 2007: AMD PHENOM 2008: INTEL CORE NEHALEM 2008: AMD PHENOM II Y ATHLON II 2010: INTEL CORE SANDY BRIDGE 2011: AMD BULLDOZER SU ARQUITECTURA
En un microprocesador podemos diferenciar diversas partes:
El encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en si, para darle consistencia, impedir su deterioro (y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplaran a su zócalo a su placa base.
La memoria cache: es una memoria ultrarrápida que emplea el micro para tener a mano ciertos datos que predeciblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM reduciendo el tiempo de espera
Coprocesador Matemático: o correctamente la FPU (Unidad de coma flotante). Que es la parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos, antiguamente estaba en el exterior del procesador en otro chip
Los registros: son básicamente un tipo de memoria pequeña con fines especiales que el micro tiene disponible para algunos usos particulares.
La memoria: es el lugar donde el procesador encuentra las instrucciones de los programas y sus datos.
Puertos: es la manera en que el procesador se comunica con el mundo externo
FUNCIONAMIENTO
El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:
PreFetch, pre lectura de la instrucción desde la memoria principal. Fetch, envío de la instrucción al decodificador Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer. Lectura de operandos (si los hay). Ejecución, lanzamiento de las máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento. Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.
Diferencia entre Microcontrolador y Microprocesador. Un controlador es el dispositivo que se emplea para el gobierno de uno o varios procesos. Aunque el concepto de controlador ha permanecido invariable a través del tiempo, su implementación física ha variado frecuentemente. Hace tres décadas, los controladores se construían exclusivamente con componentes de lógica discreta, posteriormente se emplearon los microprocesadores, que se rodeaban con chips de memoria y E/S sobre una tarjeta de circuito impreso. En la actualidad, todos los elementos del controlador sean podido incluir en un chip, el cual recibe el nombre de microcontrolador. Realmente consiste
en un sencillo pero completo computador contenido en el corazón (chip) de un circuito integrado. Un microcontrolador es un circuito integrado de alta escala de integración que incorpora la mayor parte de los elementos que configuran un controlador. El microprocesador es un circuito integrado que contiene la Unidad Central de Proceso (CPU), también llamada procesador de un computador. Al microprocesador se le conecta la Memoria y Módulos de E/S para configurar un computador implementado por varios circuitos integrados. Un microprocesador es un sistema abierto (configuración variable) con el que puede construirse un computador con las características que se desee, acoplándole los módulos necesarios. Un microcontrolador es un sistema cerrado que contiene un computador completo y de prestaciones limitadas que no se pueden modificar. Decidirse por construir el sistema con el microprocesador, o utilizar directamente el microcontrolador dependerá de la economía. Si el microcontrolador está limitado por su propia CPU, es necesario elegir un microprocesador potente y añadir los buffers, drivers, decodificadores, memorias, etc. Generalmente, salvo que la aplicación exija grandes prestaciones, el microcontrolador será una solución válida, con la ventaja de que reduce el espacio y el hardware.
MAPAS CONCEPTUALES
CRISTIAN ANDRES PRIETO JIMENEZ
GERMAN ALBERTO VACA SANVOVAL
CRISTHIAN CAMILO JIMENEZ OSPINA
JEISSON HERNAN BADILLO ROMERO
Referencias Bibliográficas
abc, D. (2017). Definicion abc. Obtenido de http://www.definicionabc.com/tecnologia/microprocesador.php Alberto, S. G. (17 de 02 de 2017). losmicrocontroladores. Obtenido de losmicrocontroladores.blogspot: http://losmicrocontroladores.blogspot.com.co/ Electronica Estudio. (s.f.). Obtenido de http://www.electronicaestudio.com/microcontrolador.htm electronicaestudio. (17 de 02 de 2017). electronicaestudio. Obtenido de electronicaestudio: http://www.electronicaestudio.com/microcontrolador.htm Española, R. A. (17 de 02 de 2017). Real Academia Española. Obtenido de Diccionario de la lengua española: http://dle.rae.es/?id=DgIqVCc ingeniatic. (s.f.). ingeniatic. Obtenido de http://ingeniatic.euitt.upm.es/index.php/tecnologias/item/519-microprocesador Sánchez., S. (s.f.). microcontroladores y sus aplicaciones. Obtenido de https://microcontroladoressesv.wordpress.com/los-microcontroladores-de-hoy-endia/ Blogspot.com. (s.f.). Obtenido de Microprocesadores vs microcontroladores: http://rcmcomputointegrado.blogspot.com.co/2012/03/microcontroladores-vsmicroprocesadores.html Monografias.com. (25 de 11 de 2016). Obtenido de Que son microprocesadores y micontroladores: http://www.monografias.com/trabajos12/microco/microco.shtml Wikipaces. (s.f.). Obtenido de Diferencias entre Microprocesador y Microcontrolador: https://digitalelectronic.wikispaces.com/Diferencia+entre+microcontrolador+y+mic roprocesador WordPress. (s.f.). Obtenido de Microprocesadores: https://microcontroladoressesv.wordpress.com/evolucion-del-microcontrolador/
Blogspot.com. (s.f.). Obtenido de Microprocesadores vs microcontroladores: http://rcmcomputointegrado.blogspot.com.co/2012/03/microcontroladores-vsmicroprocesadores.html Monografias.com. (25 de 11 de 2016). Obtenido de Que son microprocesadores y micontroladores: http://www.monografias.com/trabajos12/microco/microco.shtml Wikipaces. (s.f.). Obtenido de Diferencias entre Microprocesador y Microcontrolador: https://digitalelectronic.wikispaces.com/Diferencia+entre+microcontrolador+y+mic roprocesador
