Programación de Microcontrolador
1.
Contenido.
1.1.
Definición.
Un microcontrolador es un sistema cerrado,
contiene una computadora completa por lo que sus prestaciones están limitadas a
lo que contiene y pocas veces se pueden modificar.
Un microcontrolador es un
circuito integrado de alta escala de integración que incorpora la mayor parte
de los elementos que configuran un controlador.
1.2.
Características.
La arquitectura tradicional von Neumann, caracterizada por que la
CPU se conecta con una memoria única donde existen datos e instrucciones a
través de un sistema de buses (Figura 1.1).
·
Procesador o UCP
(Unidad Central de Proceso).
·
Memoria RAM para
Contener los datos.
·
Memoria para el
programa tipo ROM/PROM/EPROM.
·
Líneas de E/S para
comunicarse con el exterior.
·
Diversos módulos para
el control de periféricos (temporizadores, Puertas Serie y
·
Paralelo, CAD:
Conversores Analógico/Digital, CDA: Conversores
·
Digital/Analógico,
etc.).
·
Generador de impulsos
de reloj que sincronizan el funcionamiento de todo el sistema
1.3.
Lenguaje de Programación-PROTEUS | PIC C | Lenguaje C |
Visual Basic | Assembler.
La utilización de los lenguajes más
cercanos a la máquina (de bajo nivel) representan un considerable ahorro de
código en la confección de los programas, lo que es muy importante dada la
estricta limitación de la capacidad de la memoria de instrucciones. Los
programas bien realizados en Lenguaje ensamblador
optimizan el tamaño de la memoria que ocupan y su ejecución es muy rápida. Los
lenguajes de alto nivel más empleados con microcontroladores son el C y el
Basic existen varias empresas que comercializan versiones de compiladores e
intérpretes para diversas microcontroladores.
Siempre que se diseña con circuitos
integrados programabables se precisan herramientas para la puesta a punto del
hardware y del software.
Con referencia al software, además de los
compiladores o intérpretes de los lenguajes usados es muy interesante disponer
de simuladores software, que consisten en programas que simulan ejecución de
instrucciones representando el comportamiento interno del procesador y el
estado de las líneas de E/S. como se simula por software al procesador, el
comportamiento no es idéntico aunque proporciona na aproximación aceptable,
especialmente cuando no es esencial el trabajo en tiempo real.
Diseño con PROTEUS
Programación en lenguaje C
Elementos básicos
Comentario, este permite la
documentación del código y se usa de acuerdo a la siguiente sintaxis
/* Este es un comentario */
ó
// Este es un comentario
Inicio y fin de bloque,
permite agrupar un número de instrucciones las que pueden ser ejecutadas con
cierta prioridad. Se usa “{“para iniciar bloque y “ }” para finalizar bloque.
“{//” Inicio de bloque
// Instrucciones
“}//” Final de bloque
Identificador, es el nombre
que se le da a una variable o función por lo general asociado al tipo de dato
que ha de contener la variable o al tipo de procedimiento que ha de realizar la
función.
Tipo, es una palabra reservada
definida que indica el tipo de variable que se ha de definir y su alcance numérico,
esto de acuerdo a la Tabla 1.
Así, la definición de las variables se hace usando el
tipo y un identificador que da el nombre de la variable finalizado por un “;” (punto y coma). También puede
definir varias variables con un solo tipo. En esta caso son separadas por “,” (coma) pero siempre se finaliza con
“;” (punto y coma).
Char i; //
define variable tipo char de 8 bits
Char j, i;
Float x, r;
Long a, b, c, d;
Int i, j;
// define dos enteros
Estructura
básica de un programa.
La estructura de un programa básico en lenguaje c se
indica en el esquema de la Fig. 1, el cual muestra un bloque principal
llamado main
() y bloques de funciones. Puede
ser, dependiendo de la aplicación, que solo se requiera del bloque principal.
Fig.1. Esquema de un programa:
El siguiente código fuente
contempla la declaración de las variables y el módulo principal.
// Ejemplo de programa sin funciones
// Aquí se definen las variables globales
void main()
{
// Aquí se
definen las variables locales
// Aquí van
las instrucciones
}
Una variación permite
incorporar la declaración de las variables y el módulo principal y la zona
donde se recomienda se escriban las funciones.
// Ejemplo de programa con funciones
// Aquí se definen las variables globales
// Aquí se Escriben las funciones
Void main ()
{
// Aquí se
definen las variables locales
// Aquí van
las instrucciones y llamados a funciones
}
1.4.
Ejemplos
2.
Resumen
Desde la definición de un microcontrolador, sus
características y todo lo demás hasta la programación en lenguajes como C,
visual, etc. Estos como bien sabemos son fundamentales ya que los
microcontroladores realizados en este tipo de lenguaje de bajo nivel lleva a
que este tenga ciertas ventajas, y características, esto hace que la
herramienta sea mejor claramente.
A medida que el programa de los microcontroladores se hace
más complejo, trabajar en lenguaje "assembler"
se hace más dispendioso, difícil de manejar y el control de interrupciones
muchas veces son un dolor de cabeza. Una muy buena alternativa para solucionar
estos problemas, es usar el lenguaje C para programarlos. De esta forma, los
programas se vuelven muy sencillos; lo mismo que el de interrupciones se
convierte ahora en algo muy sencillo. Se presentan los elementos y las
instrucciones más importantes para poder llegar a desarrollar un sin número de
programas.
3.
Recomendaciones
Antes de aplicar una
tecnología para automatizar algo es necesario que el mismo esté bien implementado
para que facilite el monitoreo de los parámetros físicos a controlar, y la
eficiencia y funcionalidad son dos características principales que deben tener
en cuenta.
4.
Conclusiones
Al principio, cuando aparecieron los primeros
microcontroladores no se pensó que estos fuesen a causar un gran impacto en las
vidas de las personas y en el mundo, pero a medida que han pasado los años, se ha
ido demostrando la verdadera revolución que ocasionarían mejorando nuestras
vidas. Hoy en día hay microcontroladores en todo lo que nos rodea, disminuyendo
los espacios requeridos por los circuitos, aumento del control de los
dispositivos electrónicos, etc. Además se pudo experimentar de forma práctica
algunas características importantes que nos permiten facilitarnos la vida, con
una simple manipulación de led, el cual es el comienzo de robot en industrias
automatizadas, automóviles, en fin, un mundo de posibilidades incontables que
van creciendo día a día.
5.
Apreciación del equipo
La gran
cantidad de aplicaciones que hoy en día nos presentan las diferentes familias
de microcontroladores hace de este trabajo un material de estudio importante
para las personas que quieren incursionar en el mundo de la robótica
(microcontroladores Pic, microprocesadores, etc.), es una perfecta herramienta
para estudiantes que al igual que nosotros deben realizar proyectos de trabajo
similares a éste. Se puede decir que dentro del universo de microntroladores las
variaciones entre familias como PIC, etc. Son bastante pequeñas, por esta razón
para alguien que alguna vez ha trabajado con cualquier tipo de microcontrolador podría también hacerlo con cualquier
otro dispositivo similar sin ningún problema.
diapositiva.
http://www.slideshare.net/JorgeParedesToledo/programacion-de-microcontrolador
diapositiva.
http://www.slideshare.net/JorgeParedesToledo/programacion-de-microcontrolador
6.
Linkografía
Proponga un foro de discusión sobre el tema.Defina claramente las CONCLUSIONES y RECOMENDACIONES. Detalle la APRECIACION con sus propias palabras. Ilustre debidamente su tema. Trabajo bien desarrollado y explicado. Gracias por su investigación.Saludos
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