actividad 3 microcontroladores, Ejercicios de Microcontroladores

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U N I V E R S I D A D A U T Ó N O M A D E N U

E V O L E Ó N

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y

ELÉCTRICA

Actividad No.

Omar Leopoldo Rodriguez Hernández

Arquitectura de un microcontrolador

La arquitectura de un microcontrolador permite definir la estructura de su funcionamiento, las dos arquitecturas principales usadas en la fabricación de microcontroladores son: arquitectura de Von Neumann y arquitectura Harvard. Además, estas arquitecturas pueden tener procesadores de tipo CISC o de tipo RISC. Arquitectura de Von Neumann Arquitectura de Von Neumann La arquitectura tradicional de computadoras y microcontroladores se basa en el esquema propuesto por John Von Neumann, en el cual 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. Las dos principales limitaciones de esta arquitectura tradicional son : a) Que la 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. b) La velocidad de operación (o ancho de banda de operación) esta limitada por el efecto de cuello de botella que significa un bus único para datos e instrucciones que impide superponer ambos tiempos de acceso. La arquitectura von Neumann permite el diseño de programas con código automodificable, práctica bastante usada en las antiguas computadoras que solo tenían acumulador y pocos modos de direccionamiento, pero innecesaria, en las computadoras modernas.

ser necesario incluir en los programas, ya que estas tablas se encontraran físicamente en la memoria de programa (por ejemplo en la EPROM de un microprocesador). A diferencia de la anterior, en la arquitectura Harvard existe una memoria específica para datos y una memoria específica para las instrucciones, de esta forma se usan dos buses bien diferenciados. Con esto se logra trabajar con las dos memorias simultáneamente y en consecuencia se obtiene mucha más velocidad en la ejecución de los programas. Actualmente, la tendencia de los microcontroladores es usar este tipo de arquitectura. Procesador de tipo CISC (Complex Instruction Set Computer) Un procesador que permita manejar un amplio juego de instrucciones es llamada de tipo CISC que en español significa «Ordenador con Juego de Instrucciones Complejo», programar en este tipo de arquitectura requiere en algunos casos del dominio de hasta centenares de instrucciones. Procesador de tipo RISC (Reduced Instruction Set Computer) Cuando un procesador está diseñado para manejar pocas instrucciones pero sin afectar las prestaciones del ordenador es llamada de tipo RISC que en español significa «Ordenador con Juego de Instrucciones Reducido», esto permite programar con mucha más facilidad y, por si fuera poco, los circuitos de tipo RISC disponen de una estructura que busca como mínimo la instrucción próxima a ejecutar mientras realiza la instrucción actual. Esta estructura permite lograr no solo mayor velocidad de proceso sino también procesar cada instrucción con la misma velocidad. Dato interesante : Microchip introdujo la arquitectura Harvard con procesador tipo RISC en sus microcontroladores cuando el mercado era dominado por microcontroladores con arquitectura de Von Neumann, desde entonces las ventajas que ofreció esta nueva tecnología permitieron a Microchip sobresalir como uno de los más grandes fabricantes de microcontroladores en el mundo. Referencias: https://microcontroladoressesv.wordpress.com/arquitectura-de-los-microcontroladores/ http://sherlin.xbot.es/microcontroladores/introduccion-a-los-microcontroladores/arquitectura- de-microcontroladores#:~:text=La%20arquitectura%20de%20un%20microcontrolador,CISC%20o %20de%20tipo%20RISC.