¿Cuál es el significado de los microcontroladores PIC?

Escrito por j.t. barett | Traducido por mariana nonino
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¿Cuál es el significado de los microcontroladores PIC?
Los técnicos utilizan microcontroladores PIC para construir prototipos de circuitos. (Comstock/Comstock/Getty Images)

La compañía Microchip Technology ofrece una serie de circuitos integrados que denomina "controladores de interfaz de periféricos" o microcontroladores PIC. Combinan un microprocesador, la memoria y la interfaz en un solo chip, ofreciendo a los desarrolladores profesionales, técnicos y aficionados, una plataforma fácil de usar y de bajo costo para el desarrollo de sistemas electrónicos controlados por software. Los microcontroladores PIC vienen en una variedad de capacidades, desde simples unidades de 8 bits hasta sofisticados chips de más de 32 bits.

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Microprocesador

El corazón del microcontrolador PIC es su microprocesador, que realiza operaciones aritméticas, lleva a cabo pruebas condicionales y se mueve entre posiciones de memoria de datos. Un conjunto de instrucciones codifica todas las funciones básicas del microprocesador. Los microprocesadores de ocho bits tienen 35 instrucciones diferentes, los chips de 32 bits tienen 80. Los desarrolladores de software programan el microcontrolador al escribir secuencias de instrucciones para llevar a cabo tareas específicas y bien definidas.

Memoria

Los microcontroladores PIC tienen dos tipos diferentes de memoria: una pequeña cantidad de memoria RAM para los datos y un bloque más grande de memoria flash eléctricamente borrable para los programas. El PIC16F84A de 8 bits, por ejemplo, tiene 1024 palabras de 14 bits de memoria flash de software y 68 bytes de RAM y 64 bytes de memoria flash de datos. La memoria flash es no volátil, lo que significa que retiene los datos incluso sin alimentación; la memoria RAM, por otro lado, es volátil, lo que causa la pérdida de información cuando está apagado. Sin embargo, la memoria RAM es inherentemente más rápida que la memoria flash y se puede actualizar de forma indefinida. Cuando un desarrollador escribe el software para un microcontrolador PIC, que almacena el programa semi-permanente en la memoria flash, puede ahorrar pequeñas cantidades de información por defecto en flash de datos. Cuando el procesador PIC ejecuta el programa, realiza los cálculos en la memoria RAM, que no necesita guardar. El Flash, una vez programado, es fácil de cambiar, lo que facilita las actualizaciones frecuentes necesarias para desarrollar un nuevo software.

Interface y el temporizador

Todos los microcontroladores PIC tienen un convertidor analógico-a-digital, o ADC. En el procesador PIC más simple, este circuito convierte tensiones procedentes de los potenciómetros, sondas de temperatura, interruptores y otros dispositivos externos a un valor numérico equivalente con 8 bits o 256 pasos de precisión. Por ejemplo, si un técnico conecta un detector de luz con un rango de cero a cinco voltios, el ADC convierte esta en pasos de 5/256 o 0.019 voltios cada una. Los procesadores PIC más sofisticados tienen ADCs con mayor precisión, de hasta 12 bits o 4.096 pasos. Los procesadores más sofisticados de la línea PIC soportan Ethernet y USB. Además de las interfaces, el microcontrolador tiene un temporizador incorporado, que lo utiliza el desarrollador de software para medir y regular los intervalos de tiempo en los programas.

Aplicaciones

Las pequeñas cantidades de memoria en los microcontroladores PIC de 8 bits limitan su uso a aplicaciones simples tales como el control de la temperatura de un horno o girar los circuitos a veces prescritos. Gracias a su mayor velocidad y sistemas de instrucción más sofisticados, los microcontroladores de 16 y 32 bits pueden asumir tareas más avanzadas, tales como el ajuste de los amortiguadores electrónicos de un coche en respuesta a las condiciones del camino lleno de baches. Cuanto mayor sea la capacidad de memoria de los microcontroladores de gama alta, más complejas serán las tareas que el software pueda realizar.

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