curso micros i
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CURSO DE CURSO DE MICROCONTROLADORESMICROCONTROLADORES
PRESENTA:PRESENTA:
JOSE ARMANDO LARA GONZALEZJOSE ARMANDO LARA GONZALEZ
ESTRUCTURA DEL CURSOESTRUCTURA DEL CURSO
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNGENERALIDES GENERALIDES HARDWARE DEL MC68HC11HARDWARE DEL MC68HC11SOFTWARE DEL MC68HC11SOFTWARE DEL MC68HC11APLICACIONESAPLICACIONES
ESTRUCTURA DEL CURSOESTRUCTURA DEL CURSO
EN 1985EN 1985
80% HARDWARE80% HARDWARE
20% SOFTWARE20% SOFTWARE
EN 2007EN 2007
20% HARDWARE20% HARDWARE
80% SOFTWARE80% SOFTWARE
CORRIENTE ALTERNACORRIENTE ALTERNA
CORRIENTE DIRECTACORRIENTE DIRECTA
MICROPROCESADORMICROPROCESADOR
MICROPROCESADORMICROPROCESADOR40044004
15-Noviembre-1971 Frec. de Reloj: 108 KHz No de transistores :2,300 Ancho de Bus: 4 bits Memoria Direccionable:640 bytes Diseñado para: una calculadora Busicom
MICROPROCESADORMICROPROCESADOR8080
Abril 1974 Frec. de Reloj: 2 MHz Número de transistores: 6,000 Tamaño de Reg.: 8 bit -RPGAncho de Bus de datos: 8 bits Memoria Direccionable: 64 Kbytes Dedicado para: controladores de semaforos, ordenador Altair (primer PC).
MICROPROCESADORMICROPROCESADOR 8086
8-Junio-1978 Frec. de reloj: 5 MHz (0.33 MIPS) 8 MHz (0.66 MIPS) 10 MHz (0.75 MIPS) Número de transistores: 29,000 Tamaño de Registros:16 bit -8 RPGAncho de Bus de datos: 16 bits Memoria direccionable:1 Megabyte Dedicado para: ordenadores personales y portables. Rendimiento 10 veces superior al 8080
MICROPROCESADORMICROPROCESADOR80286
Febrero 1982 Frec. de Reloj: 6 MHz (0.9 MIPS) 10 MHz (1.5 MIPS) 12 MHz (2.66 MIPS) No de transistores:134,000 Tamaño de Registros: 16 bit - 8 RPG Ancho de Bus de datos: 16 bits Memoria Direccionable:16 Megabytes Dedicado para: microprocesador estándar para PC. Rendimiento de 3 a 6 veces superior a un 8086.
MICROPROCESADORMICROPROCESADOR386386
17-Octubre-1985 Frec. de reloj:16 MHz (5 a 6 MIPS) No de transistores: 275,000 Tamaño de Registros: 32 bit -8 RPG
Ancho de Bus de datos: 32 bits Memoria direccionable: 4 Gigabytes
Dedicado para: ordenadores de escritorio.
MICROPROCESADORMICROPROCESADOR486486
10-Abril-1989 Frec de reloj: 25 MHz (20 MIPS)Número de transistores:1,200,000 Tamaño de Registros: 32 bit -8 RPG Ancho de Bus de datos: 32 bits Memoria direccionable: 4 Gigabytes Dedicado para: ordenadores de escritorio y servidores.
MICROPROCESADORMICROPROCESADORPENTIUMPENTIUM
22-Marzo-1993 Frec. de reloj: 60 MHz (100 MIPS, 256K cache ) No de transistores: 3.1 millones Tamaño de Registros: 32 bit -8 RPG Ancho de Bus de datos : 64 bits Memoria direccionable: 4 Gigabytes (32 bits bus direcciones) Dedicado para: ordenadores de escritorio.
MICROPROCESADORMICROPROCESADORPentium Pro Pentium Pro
1-Noviembre-1995 Frec. de reloj: 150 MHz No de transistores: 5.5 millones con 256K cache Tamaño de Registros: 32 bit - 8 RPG. Ancho de Bus de datos: 64 bitsMemoria direccionable: 64 Gigabytes Dedicado para: ordenadores de escritorio, workstations y servidores
MICROPROCESADORMICROPROCESADORPentium II Pentium II
7-Mayo-1997 Frec. de reloj: 233 MHz No de transistores:7.5 million 512K cache Tamaño de Registro: 32 bit-8 RPG
Ancho de Bus de datos: 64 bits Memoria direccionable: 64 Gigabytes Dedicado para: ordenadores de escritorio, workstations, y servidores
MICROPROCESADORMICROPROCESADORPentium III Pentium III 26-Febrero-1999 Frec. de reloj: 500 MHz Número de transistores: 9,5 million Tamaño de Registros: 32 bit -8 RPG Ancho de Bus de datos: 64 bit Memoria direccionable:64 Gigabytes Velocidad de Bus : 133MHz Dedicado para: PCs, servidores y workstations
MICROPROCESADORMICROPROCESADORPentium 4Pentium 4
Noviembre-2000 Frec de reloj: 1.3 GHz No de transistores: 42 millones Tamaño de Registros: 32 bit-8 RPG. Ancho de Bus de datos: 64 bit Memoria direccionable:64 Gigabytes Velocidad de Bus 400MHz Dedicado para: PCs, servidores y workstations
MICROPROCESADORMICROPROCESADOR
GNDA14 A15
A16A17A18A19
A13A12A11A10A9A8
AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1
1
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VCC
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AD0
INTRCLK
RESETREADYTESTINTAALEDENDT/RIO/MWRHDLAHOLDRDNM/MX
NMI
GND
SS0
MP 8088
PPI 8255PPI 8255
MICROCONTROLADORMICROCONTROLADOR
TIPOS DE TIPOS DE MICROPROCESADORES Y MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORESMICROCONTROLADORES
EVOLUCIÓN Y PREVISIÓN DEL EVOLUCIÓN Y PREVISIÓN DEL MERCADO DE MICROSMERCADO DE MICROS
DISTRIBUCIÓN SEGÚN LOS SECTORESDISTRIBUCIÓN SEGÚN LOS SECTORES
APLICACIÓN ES SISTEMAS APLICACIÓN ES SISTEMAS EMPOTRADOSEMPOTRADOS
VENTA DE LOS PRINCIPALES VENTA DE LOS PRINCIPALES FABRICANTES DE uP y uC EN 1994/1995FABRICANTES DE uP y uC EN 1994/1995
RANKING DE VENDEDORES RANKING DE VENDEDORES DE uC EN 1996/1997DE uC EN 1996/1997
CRITERIOS DE SELECCIÓN CRITERIOS DE SELECCIÓN DE UN uC.DE UN uC.
•PRESTACIONES
•COSTO
•FACILIDAD PARA OBTENER INFORMACIÓN
•HERRAMIENTAS DE DESARROLLO
•OBSOLESCENCIA DE LA TECNOLOGÍA
•TIEMPO DE DESARROLLO
MICROCONTROLADORES TIPICOSMICROCONTROLADORES TIPICOS
MICROCONTROLADORES TIPICOSMICROCONTROLADORES TIPICOS
MICROCONTROLADORES TIPICOSMICROCONTROLADORES TIPICOS
MICROCONTROLADORES TIPICOSMICROCONTROLADORES TIPICOS
EL MC68HC11EL MC68HC11
FAMILIA DE uC 68HC11FAMILIA DE uC 68HC11
CLASIFICACION DE PINESCLASIFICACION DE PINES
1. Alimentación: VDD, VSS.2. Reloj: EXTAL, XTAL, E.3. Reset: RESET.4. Transmisión serie asíncrona: TxD, RxD.5. Petición de interrupciones hardware: IRQ, XIRQ, IC1-3, PAI, STRA.6. Modos de arranque: MODA, MODB.7. Comparadores: OC1-5.8. Capturadores: IC1-3, PAI.9. Transmisión serie síncrona: SCK, MISO, MOSI, SS.10. Puertos: PA0-7, PB0-7, PC0-7, PD0-3, PE0-3.11. Conversores: AN0-7.12. Buses: AD0-7, A8-15, AS, R/W.
DEFINICIÓN DE LA CPU DEFINICIÓN DE LA CPU (HARDWARE)(HARDWARE)
TIENE UNA ARQUITECTURA LOAD/STORE
(SE TRABAJA CON REGISTROS INTERMEDIOS)
TIENE UNA ARQUITECTURA DE MEMORIA PRINCETON
MEMORIA DE DATOS Y PROGRAMAS NO SEGREGADAS
SEÑALES EXTAL Y XTAL
ENTRADAS SENAL DE RELOJ
SEÑAL E
VELOCIDAD DEL BUS
SEÑAL VDD
+VCC DE 5 VOLTS (DE 4.5 A 5.5 VOLTS)
SEÑAL VSS
TIERRA
SEÑAL DE RESETSEÑAL DE RESET
Figura 4: Circuito de reset empleado en la tarjeta CT6811
PINES DE TRANSMISIÓN SERIE ASINCRONAPINES DE TRANSMISIÓN SERIE ASINCRONA
TxD Y RxDTxD Y RxD
CONFIGURACIÓN DEL MAX232 PARA CONECTAR EL CONFIGURACIÓN DEL MAX232 PARA CONECTAR EL 68HC11 A UN PC (NORMA RS-232C)68HC11 A UN PC (NORMA RS-232C)
PINES DE PETICION DE INTERRUPCIONES EXTERNASPINES DE PETICION DE INTERRUPCIONES EXTERNAS
IRQ Y XIRQIRQ Y XIRQ
PINES PAI Y STRAPINES PAI Y STRA
TAMBIEN SON DETECTORES DE FLANCOTAMBIEN SON DETECTORES DE FLANCO
MODA MODB Modo de arranque
0 0 Especial Bootstrap
0 1 Normal
1 0 Especial extendido (Test)
1 1 Normal extendido
PINES MODA Y DODBPINES MODA Y DODB
ESTABLECEN EL MODO DEESTABLECEN EL MODO DE ARRANQUEARRANQUE
MODOS DE ARRANQUEMODOS DE ARRANQUE
•SINGLE CHIPES CUANDO EXISTE UN PROGRAMA EN ROM
•EXPANDEDEL uC TRABAJA COMO uP USANDO PB Y PC
•BOOTSTRAPSE EJECUTA UN PROGRAMA DE LA ROM DE ARRANQUE
•SPECIAL TESTSE USA PARA REALIZAR PRUEBAS DE FABRICA
PINES OC2,OC3,OC4 Y OC5PINES OC2,OC3,OC4 Y OC5•SON COMPARADORES INTERNOS
SE CARGA UN VALOR EN UN REGISTRO DE 16 BITS EL CUAL SE COMPARA CON EL TIMER PRINCIPAL, ACTIVANDO LA SALIDA (CON CERO O UNO) CUANDO SON IGUALES
PIN OC1PIN OC1•ES UN COMPARADOR CON 5 SALIDAS
SE UBICAN EN LOS MSB DEL PUERTO A
PINES SCK, MISO Y MOSIPINES SCK, MISO Y MOSI
•SCK= SEÑAL DE RELOJ COMANDA LA TRANSMISION
•MISO Y MOSO= VIAS DONDE FLUYE INFORMACIÓN
•SS=0; SE ACTIVA ES SISTEMA DE TRANSFERENCIA
•SS=1; SCK NO ES TOMADA EN CUANTA
PINES DE LOS PUERTOS I/OPINES DE LOS PUERTOS I/O
DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES
PINES AD0-AD7
PINES A8-A15
AS= ADDRESS ENABLE
= LECTURA/ESCRITURAWR /
CONFIGURACIÓN DEL MAPA DE MEMORIA CONFIGURACIÓN DEL MAPA DE MEMORIA PARA LOS DIFERENTES MODOS DE PARA LOS DIFERENTES MODOS DE FUNCIONAMIENTO DEL 68HC11.FUNCIONAMIENTO DEL 68HC11.
REGISTROS DEL 68HC11REGISTROS DEL 68HC11
REGISTRO CCRREGISTRO CCR
EL REGISTRO DE CODIGO DE CONDICIÓNEL REGISTRO DE CODIGO DE CONDICIÓN
C = SE FIJA A UNO SI HUBO ACARREO O BORRÓN
V = SE FIJA A UNO SI HUBO SOBREFLUJO
Z = SE FIJA A UNO SI EL RESULTADO ULTIMA OPERA=0
N = SE FIJA A UNO SI EL RESULTADO FUE NEGATIVO
I = SI I=1 SE INHABILITAN LAS INTERRUPCIONES ENM.
H = SE FIJA A UNO SI HAY ACARREO ENTRE 3 Y 4 ALU
X = MASCARA DE INTERRUPCIÓN
S = DEHABILITA STOP
MODOS DE DIRECCIONAMIENTO
DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES
DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES
DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES
DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES
DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES
DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES
DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DEMULTIPLEXACIÓN DEL BUS DE DATOS Y DIRECCIONESDE DATOS Y DIRECCIONES