lunes, 23 de febrero de 2009

Puertos Entrada y Salida de un Microcontrolador

Entrada y Salida De los Microcontroladores


Los puertos "A" y "B" del microcontrolador podrán ser programados como entradas ó salidas indiferentemente. Para el caso de que sean programados como salida se denominan "Modo Fuente" por que suministran corriente y cuando son programados como entrada se denominan "Modo Sumidero" por que reciben corriente.La máxima corriente que puede suministrar una línea programada como salida es de 20 miliamperios, pero si utilizamos todas las líneas del puerto "A" programadas como salida, no deberá exceder de 50mA para todo el puerto "A". Para el caso del puerto "B" no deberá exceder de 100 mA.Si las programamos como entradas (Sumidero), la corriente máxima que puede manejar una sola línea es de 25 mA. Para el caso del puerto "A" programado con todas sus líneas como entrada, la máxima es de 80 mA. En el caso del puerto "B" es de 150 mA.En caso de querer utilizar periféricos que manejen mayor cantidad de corriente de la especificada, habrá que aplicar un circuito acoplador como por ejemplo los buffers, transistores que se encarguen de controlar la corriente, etc.En la figura 16 vemos de una maneras más esquematizada las corrientes que soporta cada puerto. En la figura 17 vemos una configuración típica en la que se usan buffers de corriente. Estos buffers ni cortan la corriente ni la invierte ni hacen nada propio de una puerta lógica. Solamente proporcionan en su salida la misma tensión que en la entrada con la diferencia de que soporta aun más corriente




Oscilador de un Microcontrolador


Existen microcontroladores que tienen su oscilador internamente y no requieren de pequeños circuitos electrónicos externos. El microcontrolador PIC16F84 requiere de un circuito externo de oscilación o generador de pulsos de reloj. La frecuencia de reloj máxima es de 20 Mhz; sin embargo, te recomiendo que comiences a trabajar con una frecuencia de reloj de 4 MHz, ya que es más práctico y está más extendido, sobre todo en los ejemplos aquí expuestos.El PIC16F84 puede utilizar cuatro tipo diferentes de reloj oscilador externos.


Todo microprocesador o microcontrolador requiere de un circuito que le indique a que velocidad debe trabajar. Este circuito es conocido como un oscilador de frecuencia.Oscilador discreto de Pierce: El oscilador de cristal discreto de Pierce cuenta con muchas ventajas.Su frecuencia de operación abarca todo el rango del cristal fundamental completo (desde 1 kHz a aproximadamente 30 MHz) Utiliza circuitos relativamente sencillos que requieren de pocos componentes (la mayoría de las versiones de frecuencia media necesitan solamente un transistor) El diseño del oscilador Pierce desarrolla una alta potencia de la señal de salida mientras que disipan poca potencia en el mismo cristal.

Caracteristicas de las Memorias RAM y ROM



Memoria RAM:




Se le llama RAM por que es posible acceder a cualquier ubicación de ella aleatoria y rápidamente Físicamente, están constituidas por un conjunto de chips o módulos de chips normalmente conectados a la tarjeta madre. Los chips de memoria son rectángulos negros que suelen ir soldados en grupos a unas plaquitas con "pines" o contactos



-La memoria principal o RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el computador guarda los datos que está utilizando en el momento presente.



-El almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora este encendida o no sea reiniciada.



Memoria ROM


Memoria de sólo lectura normalmente conocida por su acrónimo, Read Only Memory es una clase de medios de almacenamiento utilizados en los ordenadores y otros dispositivos electrónicos.Los datos almacenados en la ROM no se pueden modificar al menos no de manera rápida o fácil que se utiliza principalmente para contener el firmware software que está estrechamente ligada a hardware específico, y es poco probable que requieren actualizaciones frecuentes.En su sentido más estricto, se refiere sólo a ROM máscara ROM en inglés MROM el más antiguo tipo de estado sólido ROM, que se fabrica con los datos almacenados en forma permanente, y por lo tanto, nunca puede ser modificada.Hay varios tipos de memoria ROM:



PROM:


Crear chips desde la nada lleva mucho tiempo. Por ello, los desarrolladores crearon un tipo de ROM conocido como PROM (programmable read-only memory). Los chips PROM vacíos pueden ser comprados económicamente y codificados con una simple herramienta llamada programador.La peculiaridad es que solo pueden ser programados una vez. Son más frágiles que los chips ROM hasta el extremo que la electricidad estática lo puede quemar. Afortunadamente, los dispositivos PROM vírgenes son baratos e ideales para hacer pruebas para crear un chip ROM definitivo.



EPROM:

Trabajando con chips ROM y PROM puede ser una labor tediosa. Aunque el precio no sea demasiado elevado, al cabo del tiempo puede suponer un aumento del precio con todos los inconvenientes. Los EPROM (Erasable programmable read-only memory) solucionan este problema. Los chips EPROM pueden ser reagravados varias veces.Borrar una EEPROM requiere una herramienta especial que emite una frecuencia determinada de luz ultravioleta. Son configuradas usando un programador EPROM que provee voltaje a un nivel determinado dependiendo del chip usado.Para sobrescribir una EPROM, tienes que borrarla primero. El problema es que no es selectivo, lo que quiere decir que borrará toda la EPROM. Para hacer esto, hay que retirar el chip del dispositivo en el que se encuentra alojado y puesto debajo de la luz ultravioleta comentada anteriormente.



Memoria EEPROM:

La memoria EEPROM es programable y borrable eléctricamente y su nombre proviene del inglés Electrical Erasable Programmable Read Only Memory. Actualmente estas memorias se construyen con transistores de tecnología MOS (Metal Oxide Silice) y MNOS (Metal Nitride-Oxide Silicon).Las celdas de memoria en las EEPROM son similares a las celdas EPROM y la diferencia básica se encuentra en la capa aislante alrededor de cada compuesta flotante, la cual es más delgada y no es fotosensible.



Memoria FLASH:

La memoria FLASH es similar a la EEPROM, con esto quiero decir que se puede programar y borrar eléctricamente. Sin embargo esta reúne algunas de las propiedades de las memorias anteriormente vistas, y se caracteriza por tener alta capacidad para almacenar información y es de fabricación sencilla, lo que permite fabricar modelos de capacidad equivalente a las EPROM a menor costo que las EEPROM.



Memoria OTP:

La memoria OTP (One Time Programmable) es no volátil, de sólo lectura y programable una sola vez por los usuarios. La grabación se realiza mediante un sencillo grabador controlado por un programa desde un PC.La versión de memoria OTP es recomendable cuando es muy corto el ciclo de diseño del producto, o bien, en la construcción de prototipos o serie muy pequeñas.