Microcontroladores

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Los microcontroladores ó MCU son muy versátiles y económicos. Pueden ser programados para multitud de aplicaciones tanto simples como de extrema complejidad. ¿Quieres aprender a usarlos?

Este post pretende ser una guía de iniciación destinada a aficionados a la electrónica que nunca han usado un microcontrolador. Evitaré entrar en detalles que os puedan complicar este primer contacto. No quiero que tiréis la toalla antes de empezar.

¿Qué son los microcontroladores?

Es un circuito integrado programable, compuesto de un procesador, memoria y puertos de entrada/salida.

Los microcontroladores están presentes en muchos electrodomésticos y aparatos electrónicos. Los fabricantes diseñan estos dispositivos con diferentes prestaciones y velocidades según la aplicación deseada. Cada modelo tiene distintas cualidades, diferentes velocidades de proceso, número de puertas I/O. Algunos tiene entradas analógicas, UART, USB, etc. Existen muchos MCUs a elegir, pero no te agobies con eso. Vamos a empezar con un microcontrolador muy popular entre los aficionados, el PIC16F84A.

La diferencia entre estos dos tipos de PIC está en el tipo de memoria de programación. Cuando un modelo de PIC tiene una F detrás de la familia, ejemplo PIC16Fxx, quiere decir que dispone de una memoria de programación tipo flash. Al ser flash, podemos programar, borrar y volver a programar la PIC cuantas veces queramos (realmente tiene un máximo de 10.000 ciclos de borrado/escritura). Por el contrario, si encontramos una C (PIC16Cxx), la memoria de programación será del tipo OTP (One Time Programmable), es decir, que sólo podemos programarlo una vez. El programa será permanente e inalterable para siempre.

Esta claro que para aprender lo mejor es usar una PIC con memoria de programación Flash. Podremos equivocarnos, corregir la programación y reutilizar el MCU para varios proyectos.

Características

Es un microcontrolador de 8-bit de Microchip (www.microchip.com) que cuenta con un juego de 35 instrucciones, 1 K x 14 Bits de memoria Flash para almacenar el programa, 68 bytes de RAM y 64 bytes en una EEPROM para datos, entre otras cosas.

Si comparas estas capacidades de almacenamiento con las que tiene tu ordenador te parecerán insignificantes, pero no te dejes engañar. La memora de programa dan para mucho.

Con respecto a los periféricos, el PIC16F84A dispone de 13 pins para entrada y salida con control de dirección individual, es decir, que desde el programa podremos decidir cuales serán de entrada o de salida e incluso cambiar la dirección en tiempo de ejecución.

Este es un MCU de bajo consumo. Tiene un amplio rango de voltajes de operación: desde 2.0V a 5.5V. Cuando esta en modo standby, llega a consumir menos de 0.5µA alimentado a 2.0V

Cada pin puede entregar 25mA siendo suficiente para alimentar LEDS.

¿Dónde comprar un PIC16F84A?

Casi en cualquier tienda de electrónica. Es un microcontrolador muy usado entre aficionados y profesionales. El coste del PIC16F84A ronda los 6€. También lo puedes encontrar como PIC16F84 seguido de -20 o -04 que corresponde a la versión de 20Mhz y 4Mhz respectivamente.

Lectura técnica

Si quieres conocer, de una forma más concreta y técnica, como funcionan los PIC MCUs, entra en la web de microchip en https://www.microchip.com y accede a los datasheets, notas de aplicación y guías tienen allí colgadas.

Ya sabes algo más sobre los MCUs. En el siguiente post os hablare sobre las herramientas necesarias para programar estos microcontroladores.