BLOG TÉCNICO SOBRE ELECTRÓNICA

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lunes, 24 de noviembre de 2014

Principios de Funcionamiento de los Microcontroladores


      La forma en que cada elemento dentro de un microcontrolador interactúa con el resto define a grandes rasgos sus capacidades, rendimiento y utilidad o no, en diferentes situaciones. Hoy en día la arquitectura Harvard cumple con la mayoría de los requerimientos de los sistemas de alto rendimiento. Si esta además se complementa con una arquitectura RISC que se basa en poseer un repertorio de instrucciones máquina pequeño y simple, y con la técnica de segmentación que consiste en descomponer una instrucción en etapas con la finalidad de trabajar con varias etapas a la vez, se logra la finalidad del alto rendimiento y velocidad que hoy en día requiere la mayoría de los procesadores.

Arquitectura.

      La arquitectura Von Neuman consiste en que la CPU está conectada con una única memoria la cual se encarga de guardar datos e instrucciones. Esta memoria se comunica con la CPU a través de un sistema de BUSES.

      La arquitectura Harvard, por otro lado, la memoria de instrucciones y la memoria de datos son independientes una de la otra y cada cual posee su propio sistema de BUSES que las conectan con la CPU.  Condición que propicia el paralelismo.






domingo, 23 de noviembre de 2014

¿Qué es un Lenguaje de Programación?




      
¿Qué es un Lenguaje de Programación?

Un lenguaje de programación es un lenguaje formal diseñado para expresar procesos que puedan ser llevados a cabo por máquinas. El objetivo de los lenguajes de programación es lograr una eficiente comunicación entre el programador y las máquinas al momento de diseñar e implementar un programa. Es Incuestionable su importancia ya que permiten lograr ese nexo entre un lenguaje comprensible para los usuarios y otro que sea capaz de leer una máquina, el cual consiste básicamente en “unos” y “ceros”. Hoy en día podemos encontrar una gran diversidad de lenguajes distintos, unos más afables en el sentido de la destreza que deba poseer el programador que otros, sin embargo, el nivel de utilidad o qué tan práctico sea cada uno dependerá netamente de su uso final, es decir, la elección de uno u otro lenguaje estará ligado netamente a los requerimientos específicos del dispositivo a programar.
    Básicamente podemos decir que existen 3 niveles de lenguaje de programación; el lenguaje de nivel alto, el lenguaje de nivel bajo y el lenguaje de máquinas.



     Lenguaje de Nivel Alto.


Este tipo lenguaje se presenta de una manera relativamente cercana al programador en términos interpretativos y de sintaxis, sin embargo su desventaja radica en que al momento de traducir este tipo de lenguaje al comprensible por una máquina generalmente se traduce en muchas líneas de instrucción básica, por lo que se ve comprometida su velocidad de ejecución y a su vez requiere de una mayor capacidad de almacenamiento. Ejemplos de este tipo de Lenguajes de Programación son el Leguaje C, C++, FORTRAN, COBOL, JAVA entre otros.  





     Lenguaje Ensamblador.


      Se podría decir que el lenguaje ensamblador es un término medio entre el lenguaje de máquina y el lenguaje de nivel alto ya que por un lado se expresa de una forma más cercana al lenguaje de máquina, a diferencia del lenguaje de nivel alto, sin embargo a su vez también es cercano y comprensible por el usuario. Este lenguaje es considerado de nivel bajo dado que utiliza abreviaturas de letras u números llamadas mnemotécnicos en su código para indicar cada instrucción del programa. Los Programas realizados en este lenguaje son por lo general más rápidos y necesitan menos recursos, sin embargo, la desventaja de este lenguaje radica en que es específico para una u otra arquitectura que posea el microprocesador, por lo que se hace difícil poder utilizar un mismo código fuente en dos máquinas de arquitectura distinta
                           Ver: Instrucciones en Código Ensamblador.



     Lenguaje de Máquina.

      Cualquier microprocesador o microcontrolador ejecuta las instrucciones de un programa en su lenguaje máquina. Este lenguaje o código máquina está constituido por los códigos binarios de las instrucciones que puede ejecutar el microprocesador, dichas instrucciones individuales serán ejecutadas una tras otra por la CPU y cada instrucción del programa estará formada por un grupo de dígitos binarios.







Mapa conceptual Microcontroladores.



      Aquí les presento un mapa conceptual que contiene los elementos básicos que todo Microcontrolador posee junto con algunas características y clasificación de los mismos.

  Este esquema fue confeccionado usando el software CmapTools, una herramienta muy útil que nos permite generar esquemas conceptuales además de adicionar recursos y enlaces a medida que se desarrollan los conceptos. 
      
      El enlace de descarga de este software lo puedes encontrar en la pestaña Descargas o puedes ingresar directamente haciendo click en el enlace: