2.5 Microprocesadores

Las computadoras constan de 3 secciones: la unidad central de proceso CPU, la cual reconoce y ejecuta las instrucciones de un programa; los circuitos de interface de entrada y salida, los cuales controlan las comunicaciones entre la computadora y el mundo exterior y la memoria donde se almacenan las instrucciones y datos del programa. Las señales digitales se desplazan de una sección a otra a través de vías de buses, el cual consta de varias conductores a través d los cuales se transportan señales eléctricas.
Los datos necesarios para las instrucciones de procesamiento de la CPU se transportan a través de bus de datos, la dirección de una localidad de memoria específica para acezar a los datos almacenados.
A los microprocesadores que tienen memoria y diversas configuraciones de entrada/ salida en un mismo chip se llama microcontroladores.
El bus de datos se utiliza para transportar palabras o desde la CPU, la memoria o las interfaces de entrada/salida. El bus de dirección transporta señales que indican donde se pueden encontrar los datos mediante la selección de alguna localidad de memoria o el puerto de entrada o salida. El bus de control es el medio a través del cual se envían las señales que sincronizan a cada uno de los elementos.
La CPU es la sección del procesador en la que se procesan los datos, se traen instrucciones de la memoria que se codifican y se ejecutan. La unidad de control define la duración y secuencia de las operaciones. La unidad aritmética y lógica se ocupa de las operaciones con los datos.
Existen diversos tipos de registros:
a) Acumulador
b) Registro de estado
c) Registro de contador de programa PC o indicador de instrucciones IP
d) Registro de direccionamiento de memoria(MAR)
e) Registro de instrucciones
f) Registros de propósito general
g) Registro de apuntador de pla.
Existen varios tipos de unidad de memoria:
a) ROM cuando se guardan datos permanentes se utiliza como memoria de solo lectura, no se puede modificar mientras este dentro d la computadora
b) PROM se refiere a las memorias ROM que puede programar el usuario
c) EPROM ROM programable y borrable
d) EEPROM PROM eléctricamente programable
e) RAM son los datos temporales
El microcontrolador consiste en la integración en un chip de un microprocesador con memoria, interfaces entrada/salida, alimentación eléctrica y señales de reloj y control.
Al elegir un microcontrolador se debe considerar:
1. Numero de puertos de entrada y salida
2. Interfaces necesarias
3. Necesidades de memoria
4. Cantidad de interrupciones necesarias
5. Velocidad del procesamiento requerido
Un método para diseñar un programa
1. Definir el programa
2. Definir el algoritmo que se utilizara
3. Diagrama de flujo
4. Traducir el diagrama de flujo a instrucciones
5. Probar y depurar el programa