¿Cómo funcionan los microcontroladores?

Los microcontroladores están escondidos dentro de un gran número de productos en los tiempos actuales. Si tu microondas tiene un LED o una pantalla LCD y un teclado, entonces contiene un microcontrolador. Todos nuestros automóviles modernos contienen al menos un controlador, y puede tener hasta seis o siete: El motor es controlado por un microcontrolador, al igual que los frenos, el ordenador de navegación si lo tiene, y otras funciones que puede tener el vehículo. Cualquier dispositivo que tenga un control remoto, tiene un microcontrolador, como los televisores, los VCRs y los equipos de música de alta fidelidad. Por supuesto, el resto de equipos electrónicos que existen tienen microcontroladores, como las cámaras digitales, los teléfonos móviles, los camcorders, las impresoras, etc. Básicamente, cualquier producto o dispositivo que interactúa con un usuario, tiene un microcontrolador en su interior.

Un microcontrolador es un ordenador. Todos los ordenadores – y a estemos hablando de un ordenador de sobremesa, portátil o una computadora central – tiene muchas cosas en común:

• Todos los ordenadores tienen una CPU (Unidad de Proceso Central) que ejecuta programas. Si estás sentado enfrente de tu ordenador leyendo este artículo, la CPU está ejecutando un programa que muestra el navegador que muestra la página.

• La CPU carga el programa desde un sitio en particular. En el caso de un ordenador, el navegador se carga desde el disco duro.

• El ordenador tiene memoria RAM, donde puede almacenar variables.

• El ordenador tiene dispositivos de entrada y salida con los que pueden hablarte. En tu ordenador, el teclado y el ratón son los dispositivos de entrada, y el monitor y la impresora son de salida. Un disco duro en un aparato de entrada y salida y maneja ambas funciones.

El ordenador que estás manejando es un equipo de propósito general que puede hacer funcionar miles de programas. Los microcontroladores son ordenadores de este tipo. Hay un número de características que definen a un microcontrolador, y si un dispositivo coincide con la mayoría de estas características, lo podemos llamar microcontrolador:

• Los microcontroladores están “integrados” dentro de otro dispositivo (normalmente un producto de consumo) con lo que pueden controlar las funciones y acciones de dicho producto.

• Los microcontroladores son dedicados a una tarea y hacen funcionar un programa específico. El programa se almacena en la memoria ROM y generalmente no cambia.

• Suelen ser dispositivos de baja potencia. Un ordenador suele se un dispositivo de bajo consumo eléctrico. Una batería que opera con un microcontrolador puede consumir unos 50 milivatios.

• Un microcontrolador tiene un dispositivo de entrada y frecuentemente (pero no siempre), tiene un pequeño LED o una pantalla para la salida. Un microcontrolador también recoge la entrada del dispositivo que está controlando y controla el dispositivo enviando señales a diferentes componentes que tiene.

• Un microcontrolador suele ser de bajo coste. Los componentes se eligen para minimizar el tamaño y para ser lo más baratos posible.

Los procesadores usados para implementar un microcontrolador pueden variar ampliamente. En muchos productos, como por ejemplo un microondas, la demanda de CPU es bastante baja y el precio es una consideración importante. En estos casos, los fabricantes usan microcontroladores dedicados – chips que fueron diseñados originalmente para ser de bajo coste, pequeños, y de baja potencia.

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