Microprocesadores vs Microcontroladores

La diferencia entre un microcontrolador y un microprocesador, es una diferencia importante a tener en cuenta.

Un microcontrolador  tiene por dentro unos elementos que no tiene el microprocesador, pero no por ello es mejor ni peor, simplemente ambos se usan de maneras diferentes.

Los automatas programables  tienen por dentro sistemas de procesamiento que tienen microprocesadores y/o microcontroladores para ejecutar funciones generales y especificas del sistema electrónico , al cual pertenecen.

Podemos hacer las siguientes dos afirmaciones

• los microprocesadores se usan sobretodo en el mercado de los ordenadores personales (PC) y las estaciones de trabajo (WorkStations) y servidores, pues allí se necesita mucha potencia de cálculo,  manejo de gran cantidad de memoria y gran velocidad de procesamiento.
• los microcontroladores fueron pensados para ser utilizados en aplicaciones puntuales, es decir, aplicaciones donde el microcontrolador debe realizar un pequeño número de tareas, al menor costo posible. En estas aplicaciones el microcontrolador ejecuta un programa almacenado permanentemente en su memoria, el cual trabaja con algunos datos almacenados temporalmente e interactúa con el exterior a través de las líneas de entrada y salida de que dispone. 

En este caso podemos decir que un microcontrolador es similar a una MotherBoard (en un solo circuito) en cuanto a que tiene la memoria del programa, la memoria RAM, el microprocesador, y puertos de comunicaciones embebidos en una sola pastilla.

Ejm

Grafica de pines del PIC18F45K20 ver mas info

Desde el punto de vista de la programación en lenguaje Assembler hay una sutileza respecto a la posición del registro W o de trabajo en los micro controladores y los microprocesadores
Veamoslo:

Rgistro W en un microprocesador

En los microprocesadores el registro de trabajo esta antes de la ALU mientras que en los microcontroladores generalmente se encuentran despues de la ALU, haciendo que todas las instrucciones sencillas deban hacer uso de este registro (W).

Miremos el ejemplo del  microcontrolador 12f675 de la empresa microchip

Notese el W REG (Registro W) o registro de trabajo por debajo de la ALU en el microcontrolador.

Tal como les dije es una sutileza pero es importante ya que estamos mirando estrictamente la diferencia entre microcontroladores y microprocesadores.

Tambien les recomiendo este sitio web donde hay unas tablas comparativas entre diferentes referencias: Sitio web de microcontroladores vs microprocesadores

El diodo como elemento básico de un sistema electrónico

Un diodo es un elemento que permite el flujo de la corriente eléctrica en un solo sentido.

Hay varios tipos de Diodos y es uno de los elementos pasivos mas importantes de la electrónica.

Es un elemento que por permitir solo conducción del Ánodo al Cátodo también es llamado una válvula electrónica unidireccional

Veamos el siguiente vídeo para ver como se mueve la corriente en un Diodo

Movimiento de los electrones en un circuito con un Diodo

Las forma en que trabaja un diodo en AC es mejor verlo en un vídeo para comprender mejor esto con una simulación, en este caso usaremos el simulador MINDI  de la empresa Microchip:

Simulación de un diodo funcionando con un voltaje AC

Los diodos son muy útiles para diferentes circuitos recortadores, y fijadores es importante analizar los diferentes comportamientos en base a las diferentes configuraciones , todas muy importantes.

Cuando se ponen fuentes DC en serie con los Diodos suele suceder que esto ayuda a fijar niveles en los diodos esto lo podemos ver en el siguiente video: 

Circuitos Varios con diodos y fuentes

Uno de las mas importantes aplicaciones de los Diodos son los rectificadores, a continuación les coloco un vídeo con la explicación de como funcionan los diodos en los puentes rectificadores (cortesia del canal charly labs de youtube)

El transistor como sistema electrónico

El invento mas importante de la historia se llama el Transistor, esto debido a que es un componente pasivo que tiene la particularidad de ser algo así como una resistencia controlada por corriente.

Siendo bien simplistas podemos decir que un transistor es realmente una resistencia que cambia su valor de acuerdo a la corriente
Para entender el concepto de Transistor como Transfer Resistor,  miremos el siguiente Video

Es muy importante tener en cuenta que el  transistor se comporta de dos maneras

• Como interruptor

• Como Amplificador

EL transistor como apmplificador de Corriente.

Qué es un sistema electrónico ?

Un sistema electrónico es un sistema conformado por subsistemas incluidos los componentes electrónicos mixtos, es importante anotar que un sistema electrónico puede ser a su vez una parte de un sistema electrónico mas grande

Como por ejemplo las computadoras, los sistemas de control, los circuitos integrados, los sistemas de comunicaciones etc, son sistemas en si mismos pero a su vez hacen parte de un sistema mas grande y también pueden tener sistemas mas pequeños por dentro.

Ejm:

Tenemos un sistema electrónico llamado circuito temporizador para control de potencia

Este es un sistema, pero este sistema hace parte de un sistema mas grande llamado, alumbrado navideño con efectos, que puede ser el siguiente

A su vez el sistema conformado por el circuito electrónico de efecto navideño que hace prender y apagar el bombillo tiene dos sistemas internos.

Un sistema de control llamado CI 555 con sus componentes internos y externos

Un sistema de potencia llamado RELE

Como podemos ver un sistema electrónico es un conjunto de subsistemas incluidos los componentes, para logra un objetivo especifico, en este caso les mostré como ejemplo el control de potencia de una carga. pero con este concepto podemos desarrollar cualquier proyecto si tenemos en mente la teoría general de sistemas y lo aplicamos a los sistemas electrónicos

Ahora llevemos este concepto a un siguiente nivel y miremos un proyecto completo, cortesía del canal de youtube LED projects

Para entender un poco mas de los sistemas electrónicos es importante aprender un poco mas sobre teoría general de sistemas y sus características como área del conocimiento , les recomiendo la siguiente ruta de wiki:  Teoría general de sistemas

Perfeccion en Automatizacion

Que es un autómata ?

En electrónica un autómata es un sistema secuencial, aunque en ocasiones la palabra es utilizada también para referirse a un robot. Puede definirse como un equipo electrónico programable en lenguaje no informático y diseñado para controlar, en tiempo real y en ambiente industrial, procesos secuenciales. Sin embargo, la rápida evolución de los autómatas hace que esta definición no esté cerrada. fuente wikipedia

Motherboard Biostar N68S3B

Vamos a tocar un poco las caracterisiticaqs de la board N68S3B Ver. 6.x

micro-ATX
235mm x 170mm

• Socket AM3
• Supports AMD Phenom II/Athlon II/Sempron Processors
• Hyper Transport Technology up to 2G
• Supports AMD Cool'n'Quiet Technology
• It is recommended to use 95w CPU
• Supports BIO-Remote 2 Technology
• Supports Charger Booster Technology
• 
  

Mas info de esta Board

MotherBoard Wolfdale1333-D667

Vamos a hablar un poco de la MotherBoard Wolfdale1333-D667

En esta board se soportan los siguientes sistemas operativos:

• Microsoft Windows 2000
• Microsoft Windows Vista
• Microsoft Windows Vista (64-bit)
• Microsoft Windows XP
• Microsoft Windows XP (64-bit)

Las principales características son:

• Soket para el procesador : LGA 775 for Intel® Dual Core Core™ 2 Extreme / Core™ 2 Duo / Pentium® Dual Core / Celeron, supporting Dual Core Wolfdale processors
• Intel® 945GC A2 Chipset
• Compatible con todos los procesadores 1333/1066/800/533 MHz Excepto el Cuad Core usando la interface de comunicacion FSB
• Soporta dos canales de memoria DDR2 667/533 x 2 DIMM dos slots con capacidad de maximo 4GB.
• Intel® Graphics Media Accelerator 950, DirectX 9.0 y maxima memoria compartida de 224MB
• 1 slot PCI Express x16 
• Permite Overclocking :Se aumenta la velocidad de trabajo entre los buses POCI
• 4 x SATA2 3.0 Gb/s connectors, 10/100 Ethernet LAN
• High Definition Audio
• ASRock 6CH I/O Plus: 6  USB Puertos listos para usar

H55M de la empresa AsRock

Presentacion de la MotherBoard H55M

El  chipset Ide la board H55M el intel H55 Express,. Es una solución de un solo chip, con el centro de control de plataforma (PCH) que se comunica con el procesador a través de DMI (y no QPI como el Nehalem Core i7s). La presencia del núcleo de gráficos en el procesador Clarkdale significaba que hay una nueva Interfaz de pantalla flexible (FDI) para manejar el problema de transmitir las señales de video de modo que puedan emitirse a través de HDMI, DVI o incluso DisplayPort. Esta interfaz adicional para manejar señales de video es una de las principales diferencias entre el H55 y el chipset P55 lanzado anteriormente.

Ambos conjuntos de chips admiten memoria DDR3 de doble canal (hasta 1333 MHz), aunque los controladores PCIe y de memoria ahora están en el procesador. Dado su posicionamiento convencional, el chipset H55 es sorprendentemente capaz de soportar una sola tarjeta gráfica PCIe 2.0 x16, a diferencia del P55 y sus capacidades CrossFire / SLI. El número de carriles PCIe Express x1 se ha reducido ligeramente de seis a seis, mientras que el número de puertos USB 2.0 admitidos también se ha reducido en dos. No hay soporte para USB 3.0 o SATA 6Gbit / s, pero eso es algo que esperábamos.

Comunicaciones y conectores

- 4 x SATA2 3.0 Gb/s connectors, support NCQ, AHCI and Hot Plug functions

- 1 x IR header

- 1 x Print Port header

- 1 x COM port header

- 1 x HDMI_SPDIF header

- 1 x TPM header

- 1 x Chassis Intrusion header

- CPU/Chassis/Power FAN connector

- 24 pin ATX power connector

- 8 pin 12V power connector

- Front panel audio connector

- 3 x USB 2.0 headers (support 6 USB 2.0 ports)

Mapa de memoria y buses de esta Mother Board

Introducción a la memoria RAM de un PC

La memoria de acceso aleatorio (Random Access Memory, RAM) se utiliza como memoria de trabajo de computadoras y otros dispositivos para el sistema operativo, los programas y la mayor parte del software.

Podemos decir que la memoria RAM de un computador es como si fuera la memoria en la cual se almacenan los datos que se van a trabajar por parte del computador en una sesión.

Por ejemplo: En el disco duro se encuentran todos los programas del computador, pero el dia de hoy solo vamos a trabajar con el access, (parte de office), por ese motivo el computador transfiere la información del access  a la memoria RAM para que la pueda usar en la sesión de hoy.

Entre mas grande sea una memoria  RAM , pues mas información puede manejar un computador en un momento dado.

TIPOS DE MEMORIA RAM

Hay dos tipos de memoria RAM

• SRAM (Static Random Access Memory), RAM estática, memoria estática de acceso aleatorio. mas info
• DRAM (Dynamic Random Access Memory), RAM dinámica, memoria dinámica de acceso aleatorio. mas info

Por su forma se pueden clasificar tambien:

• Paquete DIP (Dual In-line Package, paquete de pines en-línea doble). 
• Paquete SIPP (Single In-line Pin Package, paquete de pines en-línea simple): fueron los primeros módulos comerciales de memoria, de formato propietario, es decir, no había un estándar entre distintas marcas. 
• Módulos RIMM (Rambus In-line Memory Module, módulo de memoria en-línea rambus): Fueron otros módulos propietarios bastante conocidos, ideados por la empresa RAMBUS. 
• Módulos SIMM (Single In-line Memory Module, módulo de memoria en-línea simple): formato usado en computadoras antiguas. Tenían un bus de datos de 16 ó 32 bits. 
• Módulos DIMM (Dual In-line Memory Module, módulo de memoria en-línea dual): usado en computadoras de escritorio. Se caracterizan por tener un bus de datos de 64 bits. 
• Módulos SO-DIMM (Small Outline DIMM): usado en computadoras portátiles. Formato miniaturizado de DIMM. Módulos FB-DIMM (Fully-Buffered Dual Inline Memory Module): usado en servidores.

Ejemplo de diferentes tipos de memorias:

Tomado de Pagina de ram de wikipedia