Arquitectura y Componentes de Sistemas Microprocesados y Microcontroladores

Sistemas Microprocesados: Conceptos Fundamentales

Un sistema microprocesado es un sistema digital formado por uno o varios **chips integrados** capaz de interpretar y ejecutar las órdenes contenidas en un programa a **elevada velocidad**.

Componentes del Sistema Microprocesado

• Hardware: Circuitos y componentes electrónicos.
• Software: Instrucciones y rutinas.
• Reloj: Genera impulsos digitales cuya frecuencia define la **velocidad** del sistema.
• CPU (Unidad Central de Procesamiento): Realiza la interpretación y ejecución de las instrucciones.
• Memoria Interna: Almacena datos y programas.
• Unidad de Entrada/Salida (U. E/S): Controla la comunicación entre el interior y el exterior.
• Periféricos y Sistemas de Control Externo: Realizan un trabajo en el exterior.

Clasificación de Sistemas Microprocesados

• Ordenadores Personales (O. Personales): Sistemas microprocesados que utilizan como CPU un **microprocesador**.
• Autómatas Programables: Sistemas micro basados en un chip **microcontrolador**. Este incorpora en la misma pastilla todos los componentes.
• Productos de Automatismos (P. Automatismos): Sirven para controlar electrodomésticos.

Sistema Microprocesado con Microprocesador

H4: A) Hardware

• CPU (Cerebro del sistema): Consiste en un circuito integrado formado por:
  • Unidad de Control
  • Unidad Aritmético-Lógica (UAL)
  • Controlador de Programa
• Reloj
• RAM (Memoria de Lectura/Escritura): Contiene programas que el usuario puede variar.

  Proceso de acceso: Si la CPU necesita leer o escribir, pone en el **bus de dirección** la dirección de memoria solicitada. La CPU envía por el **bus de control** la señal Read/Write para indicar la operación, y el **bus de datos** enviará o recibirá la información.

• ROM (Memoria de Solo Lectura): Solo lee información almacenada. Contiene datos y programas de arranque que precisa el sistema.
• Unidad de Entrada/Salida (U. E/S): Comunicación entre circuitos internos y externos (interface).
• Buses: Bus de Datos, Bus de Direcciones, Bus de Control.
• Periféricos: Comunican el interior con el exterior.
  • Entrada: Ratón
  • Salida: Pantalla
  • Almacenamiento: CD

H4: B) Software

• Instrucciones: Órdenes o tareas que debe realizar el sistema.
• Datos: Empleados por las instrucciones.
• Programa: Conjunto de instrucciones y datos que se reciben para realizar una determinada función.

Sistemas Microprocesados con Microcontrolador

La evolución de los microprocesadores ha llevado a la aparición del **microcontrolador**, que consiste en la **integración en un solo chip de todo el Sistema Microprocesado (SM)**.

El PIC combina un tamaño pequeño y bajo coste con un excelente rendimiento.