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¿Qué es un microcontrolador?
Un microcontrolador es un chip optimizado para controlar dispositivos electrónicos. Se almacena en un solo circuito integrado dedicado a realizar una tarea en particular y ejecutar una aplicación específica.
Es un circuito especialmente diseñado para aplicaciones integradas y se usa ampliamente en dispositivos electrónicos controlados automáticamente. Tiene memoria programable, procesador y E / S.
En este microprocesador vs. Tutorial de microcontrolador, aprenderá:
¿Qué es un microprocesador?
Un microprocesador es una unidad de control de microcomputadora que está envuelta dentro de un pequeño chip. Realiza las operaciones de una Unidad Aritmética Lógica (ALU) y se comunica con los otros dispositivos involucrados. Es un solo circuito integrado en el que se combinan varias funciones.
EFECTOS PRINCIPALES
- El procesador es solo una unidad central de procesamiento, pero la CPU, la memoria y las E / S están integradas en un solo chip.
- Se utiliza un microprocesador en las PC, pero se utiliza un microcontrolador en un sistema integrado.
- Un microprocesador usa un bus externo para interactuar con RAM, ROM y otros periféricos, por otro lado, un microcontrolador usa un bus de control interno.
- Los microprocesadores se basan en el modelo de Von Neumann Los microcontroladores se basan en la arquitectura de Harvard
- Un microprocesador es complejo y costoso, con una gran cantidad de instrucciones para procesar, pero un microcontrolador es barato y fácil con menos instrucciones para procesar.
Tipos de microprocesador
Los tipos importantes de microprocesadores son:
- Microprocesadores Conjuntos de instrucciones complejos
- El circuito integrado para aplicaciones específicas
- Microprocesadores fijos de instrucciones reducidas
- Multiprocesadores de señales digitales (DSP)
Tipos de microcontroladores
A continuación, se muestran algunos tipos importantes de microcontroladores:
- Microcontrolador de 8 bits
- Microcontrolador de 16 bits
- Microcontrolador de 32 bits
- Microcontrolador integrado
- Memoria externa del microcontrolador
Historia del procesador
Estos son los hitos importantes de la historia del procesador.
- El primer IC (circuito integrado) fue inventado por Fairchild Semiconductors en 1959.
- En 1968, Robert Noyce, Gordon Moore, Andrew Grove adquirieron su propia empresa Intel.
- Intel pasó de ser una empresa emergente de 3 personas en 1968 a convertirse en un gigante industrial en 1981.
- En 1971, INTEL creó el microprocesador 4004 de primera generación que funcionaría a una velocidad de reloj de 108 kHz.
- De 1973 a 1978, se fabricaron microprocesadores de 8 bits de segunda generación como Motorola 6800 y 6801, INTEL-8085 y Zilog’s-Z80.
- En 1978, el procesador 8008 de tercera generación de Intel entró en el mercado.
- A principios de los 80, Intel lanzó procesadores de 32 bits de cuarta generación.
- En 1995, Intel lanzó procesadores de 64 bits de quinta generación.
Historia del microcontrolador
A continuación, se muestran algunos hitos importantes de la historia del microcontrolador:
- Utilizado por primera vez en 1975 (Intel 8048)
- EEPROM se introdujo en 1993
- El mismo año, Atmel presentó el primer microcontrolador que usaba memoria Flash.
Características del microcontrolador
Estas son algunas de las características clave de un microcontrolador:
- Reiniciar el procesador
- Memoria de E / S de pines y programa variable (RAM)
- Procesador central de reloj del dispositivo
- Temporizadores de ciclo de instrucción
Características del microprocesador
Estas son algunas características importantes de un microprocesador:
- Ofrece un programa integrado de monitoreo / depuración con capacidad de interrupción
- Gran cantidad de instrucciones y cada una de ellas haciendo un cambio diferente en la misma operación.
- Ofertas de E / S paralelas.
- Temporizador de ciclo de instrucción
- Interfaz de memoria externa
Microprocesador frente a microcontrolador
Aquí está la diferencia entre microprocesador y microcontrolador
| Microprocesador | Microcontrolador |
| Un microprocesador es el núcleo del sistema informático. | Un microcontrolador es el núcleo de un sistema integrado. |
| Es solo un procesador, por lo que es necesario conectar la memoria y los componentes de E / S externamente | Un microcontrolador tiene un procesador combinado con memoria interna y componentes de E / S. |
| La memoria y la E / S deben estar conectadas externamente, para que el circuito sea grande. | La memoria y las E / S ya están presentes y el circuito interno es pequeño. |
| No se puede utilizar en sistemas compactos. | Puede utilizarlo en sistemas compactos. |
| El costo de todo el sistema es alto | El costo de todo el sistema es bajo |
| Debido a los componentes externos, el consumo total de energía es alto. Por lo tanto, no es adecuado para dispositivos que funcionan con energía almacenada como baterías. | Debido a que los componentes externos son bajos, el consumo total de energía es menor. Por lo tanto, se puede usar con dispositivos que funcionan con energía almacenada, como baterías. |
| La mayoría de los microprocesadores no tienen funciones de ahorro de energía. | La mayoría de los microcontroladores ofrecen un modo de ahorro de energía. |
| Se utiliza principalmente en ordenadores personales. | Se utiliza principalmente en lavadoras, reproductores MP3 y sistemas integrados. |
| Un microprocesador tiene una menor cantidad de programas, por lo que más operaciones se basan en la memoria. | Un microcontrolador tiene más programas. Entonces los programas son más fáciles de escribir. |
| Los microprocesadores se basan en el modelo de Von Neumann | Microcontroladores de arco basados en la arquitectura de Harvard |
| Es una unidad de procesamiento central en un solo chip integrado basado en silicio. | Es un subproducto del desarrollo de microprocesadores con CPU combinados con otros periféricos. |
| No tiene RAM, ROM, unidades de entrada y salida, temporizador y otros periféricos en el chip. | Tiene una CPU combinada con RAM, ROM y otros periféricos integrados en un solo chip. |
| Utiliza un bus externo para interactuar con RAM, ROM y otros periféricos. | Utiliza un bus controlado internamente. |
| Los sistemas basados en microprocesadores pueden funcionar a velocidades muy altas debido a la tecnología involucrada. | Los sistemas basados en microcontroladores funcionan hasta 200MHz o más dependiendo de la arquitectura. |
| Se utiliza para una aplicación multipropósito que le permite manejar una gran cantidad de datos. | Se utiliza para sistemas de aplicaciones específicas. |
| Es complejo y costoso, con una gran cantidad de instrucciones para procesar. | Es simple y económico con menos instrucciones para procesar. |
Aplicaciones de microprocesador
Los microprocesadores se utilizan principalmente en dispositivos como:
- Calculadoras
- Sistema de contabilidad
- Máquina de juegos
- Controladores industriales complejos
- Semáforo
- Control de datos
- Aplicaciones militares
- Sistemas de proteccion
- Sistemas de calculo
Aplicaciones de microcontroladores
Los microcontroladores se utilizan principalmente en dispositivos como:
- Teléfonos móviles
- Carro
- Reproductores de CD / DVD
- Lavadoras
- Cámaras
- Alarmas de seguridad
- Controladores de teclado
- Horno microondas
- Relojes
- Reproductores de mp3