Fundamentos de Algoritmos y Arquitectura de Microcontroladores

Representación de Algoritmos

Existen dos formas principales para representar algoritmos:

• Diagramas de flujo: Representación gráfica, útil cuando el algoritmo no es muy extenso.
• Pseudocódigo: Representación textual en un lenguaje no estandarizado, próximo al lenguaje natural.

Buenas Prácticas en Pseudocódigo

El pseudocódigo permite representar estructuras de control mediante un lenguaje cercano al natural. Para su correcta implementación, se debe tener presente:

• Indicar claramente el comienzo y el fin.
• Una única operación por línea.
• Establecer un conjunto de palabras reservadas.
• Utilizar la tabulación.
• Escribir el pseudocódigo en minúsculas y las variables en mayúsculas.

Sentencias Elementales

• Sentencias de asignación.
• Sentencias de entrada: leer VARIABLE.
• Sentencias de salida: escribir EXPRESIÓN.

Elementos Auxiliares de Programación

• Contadores: Variables que cambian siempre en la misma cantidad.
• Acumuladores: Variables que cambian su valor en cantidades determinadas por el propio programa.
• Interruptores: Variables que solo pueden tomar uno entre dos valores posibles.

Arquitectura y Componentes de Microcontroladores

Sistemas de Control y Estabilidad

• Reset: Los micros disponen de un sistema de inicialización al conectarse a la alimentación y poseen una entrada de reset sensible a nivel.
• Reloj: Los micros tienen integrado un oscilador y necesitan un elemento externo para fijar la frecuencia (puede ser interno o externo con ayuda de un cristal de cuarzo).
• Watchdog: Permite la recuperación del sistema ante un bloqueo; si deja de funcionar, provoca un reset tras un tiempo predeterminado.
• Monitor de reloj: Permite apagar el micro si la señal de reloj varía.

Desarrollo y Estructura de Datos

• Cargador del programa residente: El micro carga automáticamente el programa a ejecutar por un puerto desde un lugar remoto.
• Programa Monitor: Permite desarrollos básicos y depuración de programas.
• Identificadores: Palabras para designar los distintos elementos de un programa.
• Datos Estructurados: Datos simples agrupados como una única entidad.

Arquitectura Von Neumann

Se caracteriza por utilizar un único bus de datos para instrucciones y datos. Las instrucciones y los datos se guardan en una memoria común. Cuando la CPU se dirige a la memoria principal, primero accede a la instrucción y después a los datos necesarios para ejecutarla, lo cual retarda el funcionamiento.