Los microcontroladores son diseñados para reducir el costo económico y
el consumo de energía de un sistema en particular. El tamaño de la unidad
central de procesamiento, la cantidad de memoria y los periféricos incluidos
dependerán de la aplicación.
Puertos de
comunicación
Puerto serie
Este periférico está presente en casi
cualquier microcontrolador, normalmente en forma de UART (Universal
Asynchronous Receiver Transmitter) o USART (Universal Synchronous Asynchronous
Receiver Transmitter) dependiendo de si permiten o no el modo sincrónico de
comunicación.
El destino común de este periférico es la
comunicación con otro microcontrolador o con una PC y en la mayoría de los
casos hay que agregar circuitos externos para completar la interfaz de
comunicación. La forma más común de completar el puerto serie es para
comunicarlo con una PC mediante la interfaz EIA-232 (más conocida como RS-232), es por ello que muchas
personas se refieren a la UART o USART como puerto serie RS-232, pero esto
constituye un error, puesto que este periférico se puede utilizar para
interconectar dispositivos mediante otros estándares de comunicación.
SPI
Este tipo de periférico se utiliza para
comunicar al microcontrolador con otros microcontroladores o con periféricos
externos conectados a él, por medio de una interfaz muy sencilla. Hay solo un
nodo controlador que permite iniciar cualquier transacción, lo cual es una
desventaja en sistemas complejos, pero su sencillez permite el aislamiento
galvánico de forma directa por medio de opto acopladores.
I2C
Cumple las mismas funciones que el SPI,
pero requiere menos señales de comunicación y cualquier nodo puede iniciar una
transacción. Es muy utilizado para conectar las tarjetas gráficas de las
computadoras personales con los monitores, para que estos últimos informen de
sus prestaciones y permitir la autoconfiguración del sistema de vídeo.
USB
Los microcontroladores son los que han
permitido la existencia de este sistema de comunicación. Es un sistema que
trabaja por polling (monitorización) de un conjunto de
periféricos inteligentes por parte de un amo, que es normalmente un computador
personal. Cada modo inteligente está gobernado inevitablemente por un
microcontrolador.
Temporizadores y contadores
Son
circuitos sincrónicos para el conteo de los pulsos que llegan a su poder para
conseguir la entrada de reloj. Si la fuente de un gran conteo es el oscilador
interno del microcontrolador es común que no tengan un pin asociado, y en este
caso trabajan como temporizadores. Por otra parte, cuando la fuente de conteo
es externa, entonces tienen asociado un pin configurado como entrada, este es
el modo contador.
Los
temporizadores son uno de los periféricos más habituales en los
microcontroladores y se utilizan para muchas tareas, como por ejemplo, la
medición de frecuencia, implementación de relojes, para el trabajo de conjunto
con otros periféricos que requieren una base estable de tiempo entre otras
funcionalidades. Es frecuente que un microcontrolador típico incorpore más de
un temporizador/contador e incluso algunos tienen arreglos de contadores. Como
veremos más adelante este periférico es un elemento casi imprescindible y es
habitual que tengan asociada alguna interrupción. Los tamaños típicos de los
registros de conteo son 8 y 16 bits, pudiendo encontrar dispositivos que solo
tienen temporizadores de un tamaño o con más frecuencia con ambos tipos de
registro de conteo.
Conversor
analógico/digital
Como es
muy frecuente el trabajo con señales analógicas, éstas deben ser convertidas a digital
y por ello muchos microcontroladores incorporan un conversor analógico-digital, el cual
se utiliza para tomar datos de varias entradas diferentes que se seleccionan
mediante un multiplexor.
Las
resoluciones más frecuentes son 8 y 10 bits, que son suficientes para
aplicaciones sencillas. Para aplicaciones en control e instrumentación están
disponibles resoluciones de 12bit, 16bit y 24bit.También es posible conectar un
convertidor externo, en caso de necesidad
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