¿Qué es?
¿Qué es?
Arquitectura Harvard
Arquitectura John Von Neumann
¿Qué son?

ARQUITECTURA DE LOS MICROCONTROLADORES

compone de los siguientes elementos

Procesador

Es el elemento encargado de ejecutar todas las instrucciones y de configurar los
recursos del sistema.

Dispositvo de entrada

Son los sistemas que emplea el microcontrolador para comunicarse con el exterior.

Dispositivo de salida

Presenta la información que procesa de manera que pueda ser visualizada por el usuario.

Unidades de memoria

Memoria de datos

Al sustraer la energía, la
información almacenada se perderá.

Los microcontroladores son circuitos integrados que son capaces de ejecutar ordenes que fueron grabadas en su memoria. Su composición esta dada por varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea especifica y son dispositivos que operan uno o mas procesos.

La unidad central de proceso, o CPU, esta conectada a una memoria única que contiene las instrucciones del programa y los datos.

El CPU esta conectado a dos memorias por intermedio de dos buses separados.

Memoria del programa

Memoria de datos

LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU)

Es la parte central del procesamiento de una computadora. Es la encargada del procesamiento de todas las instrucciones que provienen del hardware y software.

Compone los siguientes elementos:

Registros

Son pequeñas unidades de memoria incorporadas dentro del procesador. Cumplen con la función específica de almacenar información útil para la ejecución de las instrucciones y permiten su rápido acceso.

Unidad aritmética lógica (ALU)

Es la parte del procesador encargada de ejecutar todos los procesos aritméticos y lógicos. Entre las operaciones aritméticas típicas se encuentra la suma y la resta, mientras que entre sus operaciones lógicas básicas se tienen las operaciones AND, OR, NOT y XOR.

Las unidades del procesador PIC18F4X son las siguientes

Pila

Contador de programa (PC)

Pipeline

Decodificador de instrucciones

Unidad de ejecución de instrucciones

Unidad aritmética lógica (ALU)

Unidad de multiplicación

ALMACENAMIENTO DE LAS INSTRUCCIONES EN LA MEMORIA PROGRAMADA

El código binario con las instrucciones almacenadas se denomina “código maquina”. Cada instrucción esta compuesta por 16 bits que serán interpretados por el decodificador.

Instrucciones orientadas a operaciones de bytes

Código generado por 6 bits

El bit “d” define el destino. Si d es 1 el resultado de la operación se almacena en SRAM, si es 0 en registro w

El bit a define el acceso a la memoria. Si a es 1 se usa el banco apuntado por BSR, si es 0 se usa dirección absoluta

El bit f es la dirección del registro de memoria de datos y su valor depende del bit a

Memoria de instrucciones

No pierde su contenido a pesar de prescindir de la energía que lo alimenta

UNIDADES DE MEMORIA

Memoria principal

Son circuitos integrados Capaces de
almacenar información digital, a la que tiene
acceso el microprocesador. Poseen una menor capacidad de almacenamiento que la memoria secundaria, pero una velocidad millones de veces superior.

compone de los siguientes elementos

MEMORIAS DE
LECTURA/ESCRITURA RAM

Es un tipode memoria temporal, es decirquepierde sus
datos cuando se quedasin energía, por lo tanto es
unamemoria volátil. Es un tipode memoria temporal,
es decirquepierde sus datos cuando se quedasin
energía, por lo tanto es unamemoria volátil.

MEMORIA DE SOLO
LECTURA ROM

MEMORIAS
PERMANENTES

PROM

No se programa durante el
proceso de fabricación,
sino que la efectúa el
usuario y se puede realizar
una sola vez, después de
la cual no se puede borrar
o volver a almacenar otra
información.

M-ROM

MEMORIA
BORRABL
E

EEPROM

Se caracteriza por tener un
comportamiento muy similar a las memorias SRAM
(aunque algunas memorias EEPROM
utilizan buses de datos seriales en
vez de paralelos) y tener
capacidades limitadas

FLASH

Puede ser leída, escrita y borrada durante
la operación
normal del microcontrolador.

EPROM

La información se puede
borrar y volver a grabar
varias veces

Memoria de solo lectura almacena códigos de
grabados en fabrica contiene el programa BIO

Un circuito integrado de alta escala de
integración compuesto por un conjunto de
registros. Cada registro se caracteriza por
tener un ancho en bits y por contener de manera momentánea o permanente un
código binario en su interior

Unidad de control

Esta etapa es la encargada de extraer las instrucciones de la memoria de programa, decodificarlas y ejecutarlas.

Reloj de sistema

Un procesador es un sistema secuencial. Esto significa que solo una instrucción se ejecuta a la vez después de un tiempo Δt. Mientras más pequeño sea Δt mayor será el número de instrucciones por segundo que podrá ejecutar el procesador.

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