Microcontrolador PIC [Partes y aplicaciones]

Microcontrolador y microprocesador es lo mismo?

Muchas veces tenemos la duda de cual es la diferencia entre un microprocesador y un microcontrolador, un microprocesador, se puede observar que dependiendo del circuito se requerían algunos circuitos integrados adicionales además del microprocesador como por ejemplo:

  • RAM (para almacenar datos temporalmente y memorias)
  • ROM (para guardar el programa encargado del proceso del equipo)
  • Circuito integrado (para los puertos de entrada y salida)
  • Descodificador de direcciones.

Por otro lado, al microcontrolador se le diseña de tal manera que tenga todos los componentes integrados en el mismo chip. No necesita de otros componentes especializados para su aplicación, porque todos los circuitos necesarios, que de otra manera correspondan a los periféricos, ya se encuentran incorporados. Así se ahorra tiempo y espacio necesario para construir un dispositivo.

microcontrolador

Una vez teniendo en cuenta la diferencia entre microprocesador y microcontrolador podemos comenzar con el tema de los microcontroladores.

El nombre verdadero de este microcontrolador es PICmicro (Peripheral Interface Controller), mejor conocido como PIC.

Un PICmicro es un circuito integrado programable

Programable quiere decir que es un dispositivo con el cual se  puede planificar la manera como va a funcionar, que se puede adaptar a nuestras necesidades. En otras palabras el pic es capaz de modificar su comportamiento en función de las órdenes grabadas en su memoria. Está compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea específica.

  • Memoria ROM (Memoria de sólo lectura)
  • Memoria RAM (Memoria de acceso aleatorio)
  • Líneas de entrada/salida (I/O) También llamados puertos
  • Lógica de control Coordina la interacción entre los demás bloques

Arquitectura interna del PIC

La arquitectura de un microcontrolador permite definir la estructura de su funcionamiento, las dos arquitecturas principales usadas en la fabricación de microcontroladores son: arquitectura de Von Neumann y arquitectura Harvard. Además, estas arquitecturas pueden tener procesadores de tipo CISC o de tipo RISC.

Arquitectura Von Neumann

En esta arquitectura, los datos y las instrucciones circulan por el mismo bus ya que estos son guardados en la misma memoria, su principal ventaja es el ahorro de líneas de entrada-salida pero esto supone una disminución en la velocidad con la que se realizan los procesos.

Este tipo de arquitectura es hoy en día muy común en los computadores personales, y fué muy común en la construcción de microcontroladores hasta que se descubrieron las grandes ventajas de la arquitectura Harvard.
con neumann

Arquitectura Hardvard

A diferencia de la anterior, en la arquitectura Harvard existe una memoria específica para datos y una memoria específica para las instrucciones, de esta forma se usan dos buses bien diferenciados. Con esto se logra trabajar con las dos memorias simultáneamente y en consecuencia se obtiene mucha más velocidad en la ejecución de los programas.

Actualmente, la tendencia de los microcontroladores es usar este tipo de arquitectura.

Hardvard

Procesador de tipo CISC (Complex Instruction Set Computer)

Un procesador que permita manejar un amplio juego de instrucciones es llamada de tipo CISC que en español significa “Ordenador con Juego de Instrucciones Complejo”, programar en este tipo de arquitectura requiere en algunos casos del dominio de hasta centenares de instrucciones.

Procesador de tipo RISC (Reduced Instruction Set Computer)

Cuando un procesador está diseñado para manejar pocas instrucciones pero sin afectar las prestaciones del ordenador es llamada de tipo RISC que en español significa “Ordenador con Juego de Instrucciones Reducido”, esto permite programar con mucha más facilidad y, por si fuera poco, los circuitos de tipo RISC disponen de una estructura que busca como mínimo la instrucción próxima a ejecutar mientras realiza la instrucción actual. Esta estructura permite lograr no solo mayor velocidad de proceso sino también procesar cada instrucción con la misma velocidad.

Una vez teniendo en cuenta esta información tenemos que saber que existen diferentes gamas de pic’s.

  • Gama básica (16C5XX)
  • Gama media  (16C(F)XXX)
  • Pic miniatura(12C(F)XXX)
  • Gama alta     (17CXXX)
  • Gama mejorada (18C(F)XXX)

Las aplicaciones de los PIC son realmente muy numerosas, veamos solamente algunas como para darnos una idea de la potencia de los PIC’s.

Control de pantallas alfanuméricas LCD

Los microcontroladores son especialmente útiles para controlar con muchísima facilidad los displays de cristal liquido LCD.

lcd pic

Control de teclados 

En muchas aplicaciones se requieren teclados especiales que se adapten exactamente a ciertas necesidades. Los PicMicro se puedan utilizar para realizar secuencias de rastreo y así saber que tecla se ha oprimido

teclado pic

Control de temperatura 

Gracias a que los PIC incluyen convertidores Analógico / Digitales el control de variables como Temperatura, Presión Flujo puede realizarse con circuitos sumamente simples. Con unas cuantas resistencias y un buen sensor de temperatura se puede hacer un Termostato o un controlador de Flujo.

temperatura

Control de Robots 

Casi se puede asegurar que no hay Robot que no incluya un PIC en alguna de sus múltiples funciones. Son igualmente importantes en control de servomecanismos, reconocimiento de voz, tareas secuenciales, etc.

robot pic

Control para motores 

Los PIC también se pueden utilizar para controlar motores de diferentes tipos: de pasos, de corriente directa, servos, etc.

servomotor pic

Para seleccionar  un microcontrolador debemos tomar en cuenta algunos criterios:

  • Memoria de Programación. Memoria RAM
  • Tipo de Memoria
  • Tipo de presentación
  • Numero de Entradas/Salidas
  • Hardware especial

3 comentarios sobre “Microcontrolador PIC [Partes y aplicaciones]

  • el 10 abril, 2017 a las 8:55 am
    Permalink

    Buen día.!! Excelente articulo, bien explicado. Saludos desde Tartagal, Argentina

    Respuesta
  • el 14 septiembre, 2017 a las 1:02 pm
    Permalink

    y un microcontrolador se puede volver a utilizar en otros proyectos? osea se puede cambiar su programa que tenia?

    Respuesta
    • el 27 septiembre, 2017 a las 12:06 pm
      Permalink

      Se puede programar las veces que sea necesario, puedes hacer miles de proyectos con un micro controlador

      Respuesta

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