2.5 Microprocesadores

Microprocesadores.

Estructura de un micro computador.Las computadoras constan de 3 secciones: CPU la cual reconoce y ejecuta las instrucciones de un programa, los circuitos de interferencia de entrada y salida los cuales controlan las comunicaciones entre el computador y el mundo exterior y la memoria, donde se almacenan las instrucciones y datos de un programa

Los datos necesarios para las instrucciones del procesamiento del CPU se transportan atreves del bus de datos, la dirección de una localidad de memoria específica para accesar a los datos almacenados se transportan por el bus de direcciones y las señales de las acciones se control viajan por el bus de control

Buses. El bus de datos se utiliza para transportar palabras o desde la CPU, la memoria o la interfaz de entrada y salida. El bus de dirección transporta señales que indican donde se pueden encontrar los datos mediante la sección de alguna localidad de memoria o puertos de entrada o salida. Bus de control es el medio  atreves del cual se envían señales que sincronizan casa uno de los elementos.

CPU, sección del procesador en la cual se procesan los datos, se traen instrucciones de la memoria que se decodifican y ejecutan también define la dirección de secuencia de las operaciones.

Datos internos que en un momento dado la CPU guarde, reciben el nombre de registros, existen diversos tipos de registros los más comunes son:

1.       Acumulador: donde de forma temporal se guardan los resultados de la unidad aritmética y lógica

2.       Registro de estado: contiene información relacionada con el resultado de la última operación realizada

3.       Registro de control de programas: este registro ayuda a la CPU a controlar su posición en un programa

4.       Registro de memoria: contiene la dirección de los datos

5.       Registro de instrucciones

6.       Registro de propósito general: sirve para guardar datos o direcciones en forma temporal y se utiliza en operaciones de transferencia entre varios registros

Memoria.                                                                                                                                                                         Es donde se guardan datos de todo tipo binarios, existen varios tipos de unidades de memoria

1.       ROM: cuando se guardan datos en forma permanente, este tipo de memorias se programan con el contenido que se requiere durante su fabricación.

2.       PROM: memoria ROM que puede programar el usuario

3.       EPROM: memoria ROM que es posible programar y modificar

4.       EEPROM: memoria parecida a la EPROM pero al momento de borrarse se utiliza un voltaje relativamente alto

5.       RAM: memoria en la que se puede leer y escribir

Entrada y salida.Se define como la transferencia de datos ente el microprocesador y el mundo exterior.

Micro controladores. Consisten en la integración de un chip de un microprocesador con memoria, interface de entrada y salida y otros dispositivos periféricos como temporizadores. Los micro controladores contienen terminales para la conexión externa de entrada y salida, alimentación eléctrica y señales de reloj y control

Algunos de los microprocesadores más conocidos son:

-          El M68HC11 de Motorola el cual cuenta con 8 canales de entrada analógico y 5 puertas

-          El 8051 de Intel que cuenta con 4 puertas en paralelo

Al seleccionar un microprocesador se deben considerar los siguientes factores

1.       Numero de puertas de entrada/salida

2.       Interfaces necesarias

3.       Necesidades de memoria

4.       Cantidad de interruptores

5.       Velocidad de procesamiento

Aplicaciones.                                                                                                                                                            Entre las muchas aplicaciones de los micro controladores se pone un ejemplo del sistema de medición de temperatura, que sirve para medir la temperatura y se utiliza en MC68H11. El sensor de temperatura produce un voltaje proporcional a la temperatura. La salida del sensor de temperatura se conoce como línea de entrada de CAD del micro controlador el cual se programa para convertir la temperatura en una salida DCB con la que se conmuta los elementos de un display de 2 dígitos.

Programación. Un método para diseñar programas es el siguiente

1.       Definir un problema

2.       Definir el algoritmo que se va a utilizar

3.       Representar del algoritmo mediante un diagrama de flujo

4.       Traducir el diagrama de flujo para que el microprocesador se a capas de leer

5.       Probar y depurar el programa

Seudocódigo. Es un método que consiste en dibujar un diagrama de flujo e implica elaborar un programa como una secuencia de funciones u operaciones en las que se recurre al elemento “if-than-else” y al elemento de repetición “while-do”