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La ciencia detrás de los Microcontroladores

Luego del descubrimiento del transistor el mundo de la electrónica vivió una verdadera revolución, la infinidad de oportunidades que ofrecería este nuevo componente nacido en 1948 aún era inimaginable. La posibilidad de construir radios de bolsillo y amplificar señales telefónicas para mejorar las comunicaciones a distancia, sólo era la punta de un inmenso iceberg de potencialidades que con el paso de los años serían aprovechadas por un sin fin de inventores, estos combinarían sus atributos con variedad de materiales para hacerlo cada vez más pequeño convirtiéndolo en la pieza central de lo que hoy llamamos la electrónica digital, esto supondría la miniaturización de los componentes electrónicos y la simplificación de la construcción de los dispositivos.

Los transistores tienen múltiples funciones que van desde ser controlador de carga eléctrica o interruptor, hasta ser amplificador de energía, su adecuada combinación forma circuitos integrados que no son más que la conjunción en un mismo componente de miles, millones e incluso billones de transistores en un pequeño chip, ellos tienen la capacidad de  realizar operaciones lógicas diversas que forman parte de un microcontrolador.

Infografía Cendit

Pero ¿Qué es un microcontrolador?

Es un circuito integrado programable, es decir, en el interior de su estructura es insertada una serie de funciones que definirán su operatividad que generalmente están basadas en la automatización de acciones y el procesamiento de información.

Un microcontrolador es comparable con una mini computadora, esto se debe a que posee todos los elementos principales de un sistema de computación en un solo circuito integrado o chip, su diseño le permite ejecutar tareas puntuales como activar mecanismos o encender y apagar un dispositivo.

Infografía Cendit

¿Cuáles son las partes que integran un microcontrolador?

A las partes que conforman el microcontrolador se les denomina bloques y cada uno se encuentra en comunicación, están interconectados por medio de grupos de líneas eléctricas denominadas buses.

-Bloque Unidad Central de Procesamiento o CPU: es el cerebro del microcontrolador, realiza el llamado de las instrucciones de un programa almacenado en el bloque de memoria,  se encarga de interpretarlas y hacer que se ejecuten.

-Bloque Sistema de entradas y salidas: compuesto por un conjunto de líneas eléctricas a través de las cuales el microcontrolador interactúa con su entorno, a través de ellas el microcontrolador puede generar el encendido de uno o varios LEDs, desplegar un mensaje en una pantalla, activar el giro de un motor, captar las señales emitidas por un sensor, detectar el pulso de un botón, recibir un mensaje específico u otras funciones para las cuales esté diseñado el microcontrolador.

-Bloque de memoria: lo conforman dos tipos de memorias principales, la memoria ROM que almacena de manera permanente el programa que debe ejecutar el microcontrolador y la memoria de acceso aleatorio o RAM, en la cual se almacenan datos temporales, como el valor de temperatura que detecta un sensor en un momento dado.

Infografía Cendit

Toma nota

En los microcontroladores, la CPU es un microprocesador, un error muy común es referirse a los términos “microcontrolador” y “microprocesador” como si su definición fuera la misma pero su diferencia es evidente, un microprocesador es uno de los elementos que componen un microcontrolador.

La mayoría de los dispositivos electrónicos de nuestros días incluyen uno o varios microcontroladores, esto deja en evidencia su alto nivel de importancia. Un reloj digital de pulsera hace uso de un microcontrolador contabilizar el tiempo, luego reflejarlo en la pantalla y recibir las órdenes en los botones para ejecutar diferentes funciones, esto solo por dar un ejemplo.

Este componente multifunción resume en un solo circuito integrado más de cuarenta años de tecnología electrónica, nunca antes un componente había permitido imaginar y hacer posible el diseño y la fabricación casi cualquier equipo que el ser humano pueda imaginar.

Por:

Bruce Huerta – Profesional de Investigación de Electrónica de Comunicaciones de la Fundación Cendit.

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