2.1.- RESUMEN MICROCONTROLADORES PIC.

   Los micrconctoladores son computadores digitales integrados en un chip que cuentan con un Microprocesador o unidad de procesamiento central (CPU), una memoria para almacenar el programa, una memoria para almacenar datos y puertos de entrada salida. A diferencia de los microprocesadores de propósito general, como los que se usan en los computadores PC, los microcontroladores son unidades autosuficientes y más económicas. 

   El funcionamiento de los microcontroladores está determinado por el programa almacenado en su memoria. Este puede escribirse en distintos leguajes de programación. Además, la mayoría de los microcontroladores actuales pueden reprogramarse repetidas veces. Por las características mencionadas y su alta flexibilidad, los microcontroladores son ampliamente utilizados como el cerebro de una gran variedad de sistemas embebidos que controlan maquinas, componentes de sistemas complejos, como aplicaciones industriales de automatización y robótica, domotica, equipos médicos, sistemas aeroespaciales, e incluso dispositivos de la vida diaria como automóviles, hornos de microondas, teléfonos y televisores.

   El PIC usa un juego de instrucciones tipo RISC, cuyo número puede variar desde 35 para PICs de gama baja a 70 para los de gama alta. Las instrucciones se clasifican entre las que realizan operaciones entre el acumulador y una constante, entre el acumulador y una posición de memoria, instrucciones de condicionamiento y de salto/retorno, implementación de interrupciones y una para pasar a modo de bajo consumo llamada sleep.

   Microchip proporciona un entorno de desarrollo freeware llamado MPLAB que incluye un simulador software y un ensamblador. Otras empresas desarrollan compiladores C y BASIC. Microchip también vende compiladores para los PICs de gama alta ("C18" para la serie F18 y "C30" para los dsPIC) y se puede descargar una edición para estudiantes del C18 que inhabilita algunas opciones después de un tiempo de evaluación.

   Para el lenguaje de programación Pascal existe un compilador de código abierto, JAL, lo mismo que picforth para el lenguaje Forth. GPUTILS es una colección de herramientas distribuidas bajo licencia GPL que incluye ensamblador y enlazador, y funciona en Linux, macos y Microsoft Windows. GPSIM es otra herramienta libre que permite simular diversos dispositivos hardware conectados al PIC.

   Uno de los más modernos y completos compiladores para lenguaje C es [mikroc], que es un ambiente de desarrollo con editor de texto, bibliotecas con múltiples funciones para todos los módulos y herramientas incorporadas para facilitar enormemente el proceso de programación.

   Los PICs actuales vienen con una amplia gama de mejoras hardware incorporados: Núcleos de CPU de 8/16 bits con Arquitectura Harvard modificada, Memoria Flash y ROM disponible desde 256 bytes a 256 kilobytes, Puertos de E/S (típicamente 0 a 5,5 voltios),Temporizadores de 8/16/32 bits, Tecnología Nanowatt para modos de control de energía, Periféricos serie síncronos y asíncronos: USART, AUSART, EUSART, Conversores analógico/digital de 8-10-12 bits, Comparadores de tensión, Módulos de captura y comparación PWM, Controladores LCD, Periférico MSSP para comunicaciones I²C, SPI, y I²S, Memoria EEPROM interna con duración de hasta un millón de ciclos de lectura/escritura Periféricos de control de motores, Soporte de interfaz USB, Soporte de controlador Ethernet Soporte de controlador CAN, de controlador LIN, de controlador Irda.

Fig. 4-1 CARACTERÍSTICAS DE ARQUITECTURA DE 32BIT.

MIPS M4K NUCLEO

• Hasta 100 MHz, 1.65 DMIPS / MHz
• 5 dispositivos de canalización
• Seguimiento de instrucciones
• Rango de temperatura: -40 ° C a 105 ° C
• AEC-Q100 calificado

Datos y Código

• Hasta 512 KB de Flash
• Hasta 128 KB de SRAM
• Prefetch Buffer caché
• Los autobuses separados para instrucciones y datos

Rápido tiempo de salida al mercado

• Software libre con código fuente 
• Fácil de usar kits de inicio 
• Herramientas de desarrollo de aplicaciones

Periféricos conectados con DMA

• USB de alta velocidad Host / Device / OTG 
• 10/100 Ethernet MAC con MII / RMII Interfaces 
• 2x CAN 2.0B Puertos 
• Hasta 6 UART, 5 I ² C ™ , 4 puertos SPI, CTMU y I ² S 
• Hasta 8 canales adicionales de uso general DMA

Fig. 4‑2 CARACTERISTICAS DE ARQUITECTURA DE 16 BITS

PIC24F: Baja potencia

• Baratos familias de 16 bits 
• Potencia extremadamente baja (XLP)dispositivos 
• 16 MIPS performance@3.3V 
• Hasta 96 KB de RAM 
• Integrado USB-OTG , Gráficos , CTMU y RTCC 
• Motor de Control de Periféricos

PIC24H / E: El más alto desempeño

• Hasta 70 MIPS de rendimiento de 3,3 V 
• Alto rendimiento 10/12-bit ADC 
• Canales de DMA para la transferencia de datos más rápida 
• Motor de Control de periféricos y amplificadores operacionales integrados 
• Hasta 2 CAN, I ² C ™ , SPI y PMP
• (150 ° C) Opciones extendidas y de alta temperatura

dsPIC30F: Versátil 5V DSCs

• 30 MIPS DSP rendimiento 5V 
• Hasta 4 KB EEPROM 
• Motor de Control de periféricos 
• Interfaz Códec integrado 

dsPIC33F / E: DSC Alto Rendimiento

• Hasta 70 MIPS de rendimiento DSP a 3.3V 
• Hasta 32 Canales. alto rendimiento 10/12-bit ADCs 
• Digital Potencia , Control de Motor y Periféricos Audio 
• Amplificadores Operacionales Integrados 
• Hasta 2 CAN, I ² C ™ , SPI y PMP

Fig.4-3 CARACTERÍSTICAS DE ARQUITECTURA DE 8 BITS

Tabla 1-1 ARQUITECTURA DE LAS FAMILIA DE LOS PIC DE 8 BITS