Microcontroladores PIC 18F4550

Microcontroladores PIC 18F4550

1. Es un circuito integrado que en su interior contiene una unidad central de procesamiento (CPU), unidades de memoria (RAM y ROM), puertos de entrada/salida y periféricos.

2. Son dispositivos que operan uno o mas procesos, están basados en la arquitectura de Harvard, la cual consiste en dispositivos de almacenamiento separados (memoria de programa y memoria de datos).

3. Arquitecturas:

   • Arquitecura Von Neumann: la unidad central de proceso, o CPU, esta conectada a una memoria única que contiene las instrucciones del programa y los datos. El tamaño de la unidad de datos o instrucciones esta fijado por el ancho del bus de la memoria.
     • Características:
       • - Longitud de las instrucciones esta limitada por la unidad de longitud de los datos, por lo tanto el microprocesador debe hacer varios accesos a memoria para buscar instrucciones complejas.
       • - Velocidad de operación está limitada por el efecto de cuello de botella que significa un bus único para datos e instrucciones que impide superponer ambos tiempos de acceso
       • - Permite el diseño de programas con código automodificable
   • Arquitectura Harvard: consiste simplemente en un esquema en el que el CPU esta conectado a dos memorias por intermedio de dos buses separados. Una de las memorias contiene solamente las instrucciones del programa, y es llamada Memoria de Programa. La otra memoria solo almacena los datos y es llamada Memoria de Datos. Ambos buses son totalmente independientes y pueden ser de distintos anchos.
     • Características:
       • - Como los buses son independientes, el CPU puede estar accediendo a los datos para completar la ejecución de una instrucción, y al mismo tiempo estar leyendo la próxima instrucción a ejecutar.
       • - El tiempo de acceso a las instrucciones puede superponerse con el de los datos, logrando una mayor velocidad de operación.
       • - Deben poseer instrucciones especiales para acceder a tablas de valores constantes que pueda ser necesario incluir en los programas

4. Arquitectura interna de un microcontrolador

   • CPU: es el núcleo del microcontrolador, se encarga de ejecutar las instrucciones almacenadas en la memoria.
   • Memoria: se emplean para almacenar información durante un periodo determinado de tiempo, la información que necesitaremos durante la ejecución del programa que consta del propio código, y de los diferentes datos usados durante su ejecución.
   • Unidades de entrada/salida: son los sistemas que emplea el microcontrolador para comunicarse con el exterior

5. PIC18F4550

   • El microcontrolador PIC18F4550 es un poderoso microcontrolador de la familia PIC18F, es ideal para aplicaciones de bajo voltaje.
   • Contiene los siguientes protocolos de comunicación: USB, I2C, SPI, EUSART, LIN serial port
   • Características:
     • - 1kB de memoria de doble acceso vía USB - 35 pines I/O disponibles - Memoria de programa flash de 32 kB - RAM de 2048 Bytes - EEPROM de datos de 256 Bytes - Velocidad de la CPU 12 MIPS
     • - Oscilador externo de dos modos hasta 48 MHz - Oscilador interno selecionable entre 8 frecuencias desde 31kHz hasta 8MHz - Oscilador secundario con Timer 1 de hasta 32kHz - Opciones de oscilador dual permiten que la velocidad de la CPU y del módulo USB sean diferentes
     • - ADC de 10 bits y 13 canales - Tecnología nanoWatt que brinda características y funciones de bajo consumo y ahorro de energía - Voltaje de operación 4.2V a 5.5V - 4 Timer(desde Timer0 a Timer3). Uno de 8 bits y 3 de 16 bits - 2 módulos de captura/comparación/PWM
     • - EUSART, SPP, SPI, I²C. - 20 fuentes de interrupciones (3 externas) - Resistencias de pull-ups en el puerto B programables - Función del pin MCLR opcional - Brown-out Reset de valor programable - Power-on Reset
     • - Power-up Timer y Oscillator Start-up Timer - Soporta 100,000 ciclos de borrado/escritura en memoria flash - Soporta 1,000,000 ciclos de borrado/escritura en memoria EEPROM - Retención de datos mayor a 40 años - Protección de código y datos programable - Encapsulado DIP de 40 pines
   • Distribución de pines
     • Manejo de puertos
       • El compilador ofrece funciones predefinidas que ayudan a trabajar con los puertos, para lo cual se utilizan comandos predefinidos

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