Sistemas Programables Unidad 3 – Arquitectura de un Microcontrolador 1. Es el dispositivo que se emplea para el gobierno de uno o varios procesos: El microcontrolador, Un sistema con microcontrolador debe disponer de una memoria donde se almacena el programa que gobierna el funcionamiento del mismo que, una vez programado y configurado, solo sirve para realizar la tarea asignada. 2. ¿Qué es un microcontrolador? Un microcontrolador es un circuito integrado programable que contiene todos los componentes necesarios para controlar el funcionamiento de una tarea determinada, como el control de una lavadora, un teclado de ordenador, una impresora, un sistema de alarma, etc. Para esto, el microcontrolador utiliza muy pocos componentes asociados. 3. Menciona al menos 3 componentes de un microcontrolador: El microcontrolador se comunica con el mundo exterior a través de los puertos, estos están constituidos por líneas digitales de entrada/salida que trabajan entre 0 y 5 V. Todo microcontrolador requiere de un circuito que le indique la velocidad de trabajo, es el llamado oscilador o reloj. Este genera una onda cuadrada de alta frecuencia que se utiliza como señal para sincronizar todas las operaciones del sistema. Oscilador RC (oscilador con resistencia y condensador) Oscilador HS: El oscilador de cristal o resonador de alta velocidad HS( High Speed Crystal/Resonator) trabaja a una frecuencia comprendida entre 4MHz y 20 MHz para el PIC16F84. Oscilador LP: El oscilador de cristal de cuarzo o resonador cerámico de baja potencia LP (low Power Crystal) es un oscilador de bajo consumo. Esta diseñado para trabajar con frecuencias comprendidas entre 32 kHz 200 kHz. Oscilador XT Es el mas utilizado y esta basado en el oscilador de cristal de cuarzo o en un resonador cerámico. Es un oscilador estándar que permite una frecuencia de reloj 4Mhz muy estable. 4. ¿Cuáles son las dos arquitecturas de microcontroladores? Arquitectura de Von Neumann y arquitectura Harvard. 5. Esta arquitectura dispone de dos memorias independientes, una que contiene solo instrucciones y otra, solo para datos: Arquitectura Harvard. 6. ¿Característica principal de la arquitectura de von Newmann? En esta arquitectura, los datos y las instrucciones circulan por el mismo bus ya que estos son guardados en la misma memoria, su principal ventaja es el ahorro de líneas de entrada-salida pero esto supone una disminución en la velocidad con la que se realizan los procesos. 7. Menciona al menos 3 fabricantes de microcontroladores: 8. AMCC. Altera. Analog Devices. Atmel. Charmed Labs. Cypress MicroSystems. Dallas Semiconductor. ELAN Microelectronics Corp. Tipo de microcontrolador que se caracterizan porque pueden emplear sus líneas de E/S para sacar al exterior los buses de datos, direcciones y control, para posibilitar la ampliación de la memoria: 9. Diferencia principal entre la arquitectura cerrada y abierta de microcontroladores: 10. ¿Cuál es la característica de la memoria OTP? 11. ¿Que es el sistema POR? 12. ¿En qué consiste el perro guardian (watch dog)? 13. ¿En qué consiste el modo de reposo? 14. Los microcontroladores de gama baja admiten interrupciones ¿cierto o falso? 15. ¿Cuáles son los pines de alimentación de un pic 16f84? 16. ¿Cuál es la diferencia principal entre el puerto A y el puerto B? 17. Menciona un oscilador que se base en un cristal de cuarzo 18. Es el elemento más importante del microcontrolador porque determina las principales características, tanto a nivel del hardware como de software. 19. ¿De qué se encarga el CPU de un microcontrolador? 20. En los microcontroladores la memoria de instrucciones y datos está fuera del propio chip, ¿cierto o falso? 21. ¿Cómo debe ser la memoria de un microcontrolador? 22. En la memoria ROM de un microcontrolador solo se almacena un programa de trabajo, ¿cierto o falso? 23. ¿Qué conjunto de instrucciones usa el CPU de un PIC? 24. ¿Qué contiene la memoria RAM de un microcontrolador? 25. OTP y FLASH son tipos de memoria: 26. A este proceso se le llama grabar el microcontrolador. 27. ¿Cuál es la diferencia entre los registros de funciones especiales y los de propósito general? 28. ¿Cuál de los siguientes registros no está relacionado directamente con los puertos? 29. Registro que configura las líneas del puerto A. 30. El puerto B es un puerto unidireccional de 8 bits completo, ¿cierto o falso? 31. Menciona al menos 3 características específicas que incorporan los microcontroladores: 32. Es un temporizador que, cuando se desborda y pasa por 0, provoca un reset automáticamente en el sistema: 33. Un circuito que resetea al microcontrolador cuando el voltaje de alimentación es inferior a un voltaje mínimo: 34. 34.Se emplea para controlar periodos de tiempo y para llevar la cuenta de acontecimientos que suceden en el exterior: 35. Estado del microcontrolador en el cual los requerimientos de potencia son mínimos: 36. Procesa señales analógicas y devuelve información digital: 37. Actúa usando una señal fija de referencia y otra variable que se aplica por una de las patitas de la cápsula: 38. Circuito que proporciona en su salida impulsos de anchura variable, que se ofrecen al exterior a través de las patitas del encapsulado: 39. Transforma los datos digitales obtenidos del procesamiento en su correspondiente señal analógica: 40. Por lo general, estas líneas se agrupan de ocho en ocho formando Puertos: 41. Elementos que dotan al microcontrolador con la posibilidad de comunicarse con otros dispositivos externos. 42. ¿Cuál es la utilidad del divisor de frecuencias? 43. ¿Qué registro sirve para regular el comportamiento del temporizador principal, el perro guardián y el divisor de frecuencias? 44. ¿Qué se debe hacer para salir del estado de reposo? 45. Lenguaje que permite desarrollar programas muy eficientes, ya que otorga al programador el dominio absoluto del sistema: 46. Son pequeños sistemas con un microcontrolador ya montado y que suelen conectarse a un PC desde el que se cargan los programas que se ejecutan en el microcontrolador. 47. Es una herramienta que permite a los desarrolladores comprobar el buen funcionamiento del microcontrolador cuando es conectado al resto de circuitos. 48. Son capaces de ejecutar en un PC programas realizados para el microcontrolador, permiten tener un control absoluto sobre la ejecución de un programa, siendo ideales para la depuración de los mismos. 49. Describe los emuladores en circuito: 50. ¿A qué se refiere el término “cargar”? 51. ¿Qué es necesario para que el chip reconozca al programa? 52. Menciona al menos 4 conjuntos de instrucciones 53. Son instrucciones típicas de todos los procesadores y su misión es transferir el contenido de un registro fuente a un registro destino, o bien cargar el destino con una constante. 54. La instrucción “GOTO K” carga la constante ‘K’ en la pila, ¿Cierto o falso? 55. Estas instrucciones ponen a nivel lógico “0” ó “1” un determinado bit de un registro: 56. No tienen traducción al código máquina del microcontrolador, por lo que también se les llama pseudoinstrucciones: 57. END, EQU, ORG, LIST, INCLUDE y __CONFIG son ejemplos de: 58. Menciona 3 modos de direccionamiento: 59. Direccionamiento utilizado para el manejo de tablas: 60. En este modo de direccionamiento la dirección de memoria RAM se encuentra en el mismo código de operación: 61. Son grupos de caracteres alfanuméricos que simbolizan las órdenes o tareas a realizar con cada instrucción del lenguaje ensamblador. 62. ¿Qué es el lenguaje máquina? 63. El programa escrito en lenguaje ensamblador recibe la denominación de: 64. Nombra los campos por los que suele estar compuesta cada línea de un programa en ensamblador: 65. Es una expresión alfanumérica, su principal función es identificar a una determinada instrucción del programa. 66. Menciona al menos una norma de las etiquetas: 67. ¿Que código indica la tarea a realizar por el microcontrolador? 68. En una instruccion de ensamblador, ¿qué contiene la columna de operandos? 69. Son elementos que ayudan al programador a documentar su programa, debe comenzar siempre por punto y coma (;): 70. Es un registro interno que se utiliza para direccionar las instrucciones del programa de control que están almacenadas en la memoria de programa. 71. Menciona al menos 3 factores a la hora de escoger el microcontrolador a emplear en un diseño concreto: