MICROCONTROLADOR ATMEGA328P

MICROCONTROLADOR ATMEGA328P

1. El Atmega328 es un Circuito integrado de alto rendimiento que está basado un microcontrolador RISC, combinando 32 KB (ISP) flash una memoria con la capacidad de leer entradas mientras este ejecuta alguna accion en la parte de salidas.

   • EN DONDE SE PUEDE ENCONTRAR ESTE DISPOSITIVO?
     • Es un dispositivo usualmente se puede encontrar en las placas de arduino,el cual cuenta con su propio software de programacion (ARDUINO IDE) es usual ver muchos proyectos que esta basado en este entorno de programacion.
     • ATMEGA 328P PARA QUE SIRVE?
       • Se usa comun mente en multiples proyectos y sistemas autonomos donde se requiere un microcontrolador simple, que sea de bajo costo y bajo consumo.
       • CARACTERISTICAS DEL ATMEGA328P
         • Microcontrolador arquitectura de 8 bits de la familia AVR, Hasta 23 pines I/O disponibles,Memoria de programa flash de 32 kB, SRAM de 2 kB. EEPROM de datos de 1 kBm, Velocidad max. de la CPU 20 MIPS, Oscilador externo hasta 20 MHz,Voltaje de operación 1.8 V a 5.5 V,
           • 1. LA DIFERENCIA ENTRE MICROCOMPUTADORA,MICROPROCESADOR,MICROCONTROLADOR.
             • Características de un Microprocesador
               • Un microprocesador es un elemento que realiza operaciones lógico aritméticas. No dispone de entradas y salidas como un microcontrolador. Requiere de más periféricos adicionales para funcionar, como memorias o controladores de bus. Sin embargo, son más veloces al realizar estas operaciones que un microcontrolador.
             • Características de un microcontrolador
               • Los microcontroladores son circuitos integrados compuestos de entradas salidas, memoria y unidades lógico aritméticas. Son en sí, un elemento completo y funcional para realizar operaciones digitales. En contraste, comparados con un microprocesador, son más «lentos» dado que realizan menos instrucciones por segundo.
                 • 2. TIPO DE ARQUITECTURA(HARVARD O VON NEUMANN
                   • Arquitectura Von Neumann
                     • la manera de procesar la información se especifica mediante un programa y un conjunto de datos que están almacenados en la memoria principal.
                       • INSTRUCCIONES
                         • Transferencia de datos (mover un dato de una localización a otra). Aritméticas (suma, resta, multiplicación, división). Lógicas (AND, OR, XOR, NOT). Ruptura de secuencia (salto incondicional, salto condicional,
                   • Arquitectura Harvard
                     • Modelo Harvard, básicamente, se distingue del modelo Von Neumann por la división de la memoria en una memoria de instrucciones y una memoria de datos, de manera que el procesador puede acceder separada y simultáneamente a las dos memorias.. Debe haber un mapa de direcciones de instrucciones y un mapa de direcciones de datos separados. Los microcontroladores y el DSP (procesador de señales digitales o digital signal processor) son dos tipos de computadores que utilizan arquitectura Harvard. Veamos a continuación las características más relevantes de estos dos tipos de computadores de uso específico.
                   • 3. UNIDAD ARITMETICA LOGICA (ALU)
                     • QUE ES LA (ALU)?
                       • Unidad Aritmético/Lógica: Es la parte encargada de procesar los datos, se conoce también como ALU (Arithmetic-Logic Unit). Las operaciones que realiza son de tipo aritmético: suma, resta, multiplicación y división; y de tipo lógico: igual, mayor que o menor que.
                         • DONDE SE UTILIZA LA ALU?
                           • En muchas computadoras y calculadoras es la realización de operaciones aritméticas. Estas operaciones se efectúan en la unidad aritmética-lógica de una computadora, donde se combinan compuertas lógicas
                             • COMO ESTA COMPUESTA LA ALU?
                               • Se compone básicamente de: Circuito Operacional, Registros de Entradas, Registro Acumulador y un Registro de Estados
                                 • 4.TIPOS DE MEMORIA
                                   • EPROM
                                     • solucionan el problema de la re-usabilidad de este tipo de memorias, todavía tienen el inconveniente que este proceso es sumamente lento, complejo y requiere retirar la EPROM del sistema para realizar el borrado.
                                   • SRAM
                                     • Es la tradicional memoria ya mencionada. Tiene menores tiempos de acceso (en general) que la memoria basada en tecnología dinámica. Tiene el inconveniente de ocupar mas espacio (requiere más transistores) y ser más cara.
                                   • DRAM
                                     • Es la memoria dinámica original. Hoy en día ya no se construyen chips DRAM "clásicos", ya que han sido superados por distintas mejoras al diseño. Son más económicas que las SRAM, pero más lentas, en particular por el uso de la técnica de direccionamiento matricial en base al CAS y al RAS (columna y fila por separado)
                                   • 5. Oscilador
                                     • Un oscilador es un sistema capaz de crear perturbaciones o cambios periódicos o cuasiperiódicos en un medio, ya sea un medio material o un campo electromagnético. En electrónica un oscilador es un dispositivo capaz de convertir la energía de corriente continua en corriente alterna de una determinada frecuencia.Cuando se enciende el amplificador, el ruido alimenta lo alimenta y la salida es filtrada y reconectada a la entrada. Los fenómenos no lineales impiden que la realimentación incremente hasta el infinito provocando saturación en la señal amplificada.
                                       • ¿Dónde se usa un oscilador?
                                         • Dispositivo capaz de convertir la energía de corriente continua en corriente alterna a una determinada frecuencia. Tienen numerosas aplicaciones: generadores de frecuencias de radio y de televisión, osciladores locales en los receptores, generadores de barrido en los tubos de rayos catódicos
                                       • ¿Qué función cumple un oscilador de cristal?
                                         • Un oscilador de cristal es un circuito oscilador electrónico que utiliza la resonancia mecánica de un cristal vibratorio de material piezoeléctrico para crear una señal eléctrica con una frecuencia precisa.
                                       • 6.TERMINALES E/S DIGITALES
                                         • ¿QUE SON LAS TERMINALES E-S?
                                           • El terminal de E/S es la unidad central del conceptoEl terminal puede montarse en un raíl DIN. Permite el cableado de 8 entradas y 8 salidas a un conector. Los LEDs están montados en los terminales de entrada y salida para indicación del estado del circuito y localización de averías sistemática.
                                             • ¿Qué es un terminal digital?
                                               • Equipo terminal diseñado para emisión/recepción de señales digitales.
                                             • ¿Qué es un módulo de entrada digital?
                                               • Los módulos de entrada digitales permiten conectar al autómata captadores de tipo todo o nada como finales de carrera pulsadores.El proceso de adquisición de la señal digital consta de varias etapas. Aislamiento galvánico o por optoacoplador.
                                             • 7. CONVERTIDORES ANALOGICOS DIGITALES
                                               • ¿Qué son los dispositivos convertidores analógicos?
                                                 • Un convertidor analógico a digital (ADC) es un dispositivo que convierte una señal analógica variable en el tiempo a una representación de números digitales de la amplitud de esa señal. Casi todas las señales físicas del mundo real son analógicas en naturaleza
                                                   • ¿Cómo funciona el convertidor analógico-digital?
                                                     • Cuando un ADC observa una tensión analógica, su trabajo es convertir la tensión analógica en un código binario en un determinado período de tiempo. Este dispositivo tiene una velocidad de muestreo de 100 kHz para que pueda probar la tensión analógica en su lado de entrada 100.000 veces por segundo.
                                                       • ¿Qué tipo de aplicaciones se utilizan en el convertidor analógico-digital?
                                                         • Entre las posibles aplicaciones para un circuito de ese tipo, podemos citar las siguientes: - Medida de tensiones o magnitudes continuas a través de instrumentos digitales - Si elaboramos una escala apropiada, podemos convertir tensiones, corrientes o resistencias en frecuencias de valores proporcionales.
                                                           • 8-TEMPORIZADORES Y CONTADORES
                                                             • ¿Qué es un temporizador y un contador?
                                                               • Los contadores y temporizadores digitales son dispositivos integrados con funciones de contaje o temporización. Las unidades cuentan con varios modos de operación, disponen de entradas configurables (Reset, 2 entradas de contaje, etc.) y 1 / 2 salidas a relé configurables.
                                                                 • ¿Qué son los temporizadores PLC?
                                                                   • Se trata de un dispositivo diseñado para controlar conexiones y desconexiones en circuitos eléctricos.
                                                                     • ¿Qué son los contadores industriales?
                                                                       • Contadores Un medidor industrial es un instrumento que totaliza el número de ciclos aplicados a sus entradas. Pueden ser de tipo mecánico, electromecánico o electrónico, todos los cuales pueden tener o no la función de reinicio.
                                                                         • 9.CONPARADOR
                                                                           • Un comparador es un circuito electrónico, ya sea analógico o digital, capaz de comparar dos señales de entrada y variar la salida en función de cuál es mayor.
                                                                             • ¿Cómo funciona un circuito comparador?
                                                                               • Un circuito comparador compara dos entradas binarias (A y B de n bits) para indicar la relación de igualdad o desigualdad entre ellas por medio de "tres banderas lógicas" que corresponden a las relaciones A igual B, A mayor que B y A menor que B
                                                                                 • 10. PERRO GUARDIAN (Watchdog timer)
                                                                                   • ¿Qué función tiene el Watchdog Timer Wdt?
                                                                                     • Resultado de imagen para 10. PERRO GUARDIAN (Watchdog timer) El propósito del watchdog timer (WDT) o perro guardián es producir un reset del microcontrolador PIC cada cierto período de tiempo con lo cual se reinicia la ejecución del programa, con la finalidad de evitar que el dispositivo quede bloqueado (por ejemplo, por alguna falla en la ejecución del programa)
                                                                                       • ¿Cómo se utiliza el watchdog?
                                                                                         • El Watchdog Timer utiliza una fuente de reloj interna de 128 kHz. Cuando está habilitada, empieza a contar desde 0 hasta un valor seleccionado por el usuario. Si el Watchdog Timer no se reinicia cuando alcanza el valor seleccionado por el usuario, el watchdog reinicia el microcontrolador.
                                                                                           • 12. Puertos Seriales (SPI, USART, TWI)
                                                                                             • PUERTO SERIAL SPI
                                                                                               • SPI que significa Interfaz Periférica Serial. Al igual que I2C, SPI es una forma diferente de protocolo de comunicaciones en serie especialmente diseñado para que los microcontroladores se comuniquen entre sí. Sin embargo, tiene algunas diferencias clave con respecto a I2C.
                                                                                             • PUERTO SERIAL USART
                                                                                               • es el dispositivo que controla los puertos y dispositivos serie. Se encuentra integrado en la placa base o en la tarjeta adaptadora del dispositivo.
                                                                                                 • FIN
                                                                                             • PUERTO SERIAL TWI
                                                                                               • s un puerto y protocolo de comunicación serial, define la trama de datos y las conexiones físicas para transferir bits entre 2 dispositivos digitales. El puerto incluye dos cables de comunicación, SDA y SCL. Además el protocolo permite conectar hasta 127 dispositivos esclavos con esas dos líneas, con hasta velocidades de 100, 400 y 1000 kbits/s. También es conocido como IIC ó TWI
             • Caracteristicas de un Microcomputador
               • un microcomputador o un microordenador es una computadora pequeña, con un microprocesador como su unidad central de procesamiento CPU. ​ Generalmente, el microprocesador incluye los circuitos de almacenamiento (o memoria caché)

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