Las principales caracteristicas son:
• Unidad de Procesamiento Central (CPU): T´ıpicamente de 8 bits, pero tambi´en
las hay de 4, 32 y hasta 64 bits con arquitectura Harvard, con memoria/bus de datos
separada de la memoria/bus de instrucciones de programa, o arquitectura de von Neumann, tambi´en llamada arquitectura Princeton, con memoria/bus de datos y memoria/bus de programa compartidas.
• Memoria de Programa: Es una memoria ROM (Read-Only Memory), EPROM
(Electrically Programable ROM), EEPROM (Electrically Erasable/Programable ROM)
o Flash que almacena el c´odigo del programa que t´ıpicamente puede ser de 1 kilobyte
a varios megabytes.
• Memoria de Datos: Es una memoria RAM (Random Access Memory) que t´ıpicamente
puede ser de 1, 2 4, 8, 16, 32 kilobytes.
• Generador del Reloj: Usualmente un cristal de cuarzo de frecuencias que genera
una se˜nal oscilatoria de entre 1 a 40 MHz, o tambi´en resonadores o circuitos RC.
• Interfaz de Entrada/Salida: Puertos paralelos, seriales (UARTs, Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), I2
C (Inter-Integrated Circuit), Interfaces de Perif´ericos4 MIGUEL TORRES TORRITI
Seriales (SPIs, Serial Peripheral Interfaces), Red de Area de Controladores (CAN,
Controller Area Network), USB (Universal Serial Bus).
• Otras opciones:
– Conversores An´alogo-Digitales (A/D, analog-to-digital) para convertir un nivel
de voltaje en un cierto pin a un valor digital manipulable por el programa del
microcontrolador.
– Moduladores por Ancho de Pulso (PWM, Pulse-Width Modulation) para generar
ondas cuadradas de frecuencia fija pero con ancho de pulso modificable.
La alta integraci´on de subsistemas que componen un µC reduce el n´umero de chips, la cantidad
de pistas y espacio que se requerir´ıa en un circuito impreso si se implementase un sistema
equivalente usando chips separados.
Un aspecto de especial inter´es para el desarrollador de circuitos basados en microcontroladores
son las interfaces de entrada/salida. A trav´es de los pines del chip asociados a las interaces
de entrada/salida el µC puede interactuar con otros circuitos externos enviandoles se˜nales de
comando o recibiendo est´ımulos correspondientes a variables externas. Por lo general varios
pines de datos son bidireccionales, es decir pueden configurarse como entradas o salidas.
Cuando son entradas, pueden adquirir datos interpretando el valor de voltaje como un valor
l´ogico 0 o 1, mientras que cuando son salidas pueden entregar una se˜nal binaria de voltaje
cuya magnitud depender´a del valor l´ogico 0 o 1. Monitoreando el valor de las entradas, el
microcontrolador puede responder a eventos externos y realizar una cierta acci´on, como variar
las se˜nales de salida de acuerdo al valor en la entradas. Para responder a eventos externos, los
µCs cuentan con un recurso conocido como interrupciones. Las interrupciones son se˜nales que
se generan internamente en el microcontrolador que detienen la ejecuci´on normal del programa
para ejecutar alguna subrutina de respuesta al evento. Una vez ejecutada la subrutina de
interrupci´on la ejecuci´on del progama continua en el punto en que se encontraba antes de
generarse la interrupci´on. Un ejemplo t´ıpico es el de un bot´on pulsador conectado a un pin
de entrada. Una vez pulsado, se genera una se˜nal de interrupci´on que iniciar´a la ejecuci´on de
la subrutina de interrupci´on, que por ejemplo podr´ıa activar un pin de salida para encender
un led.
No todas las interrupciones necesariamente est´an asociadas al cambio del estado de los pines
de entrada. Tambi´en hay interrupciones que pueden estar asociadas al valor de una entrada
AD, o al cumplimiento de un periodo de tiempo fijado por un timer o temporizador. Estas
caracter´ısticas depender´an del modelo de µC empleado.
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