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1. MICROCONTROLADORES MIGRACION A ARQUITECTURAS DE 32 BITS eg EVOLUCION DE LOS MICROPROCESADORES PARTES DE UN PROCESADOR Entre 1946 y 1952 John Von Neumann y sus colegas del Institute of Advanced Studies desarrollaron el primer computador pr ctico con programa almacenado y cuya arquitectura se implementa en los computadores de la primera generaci n aEn 19 1 Intel introduce el primer microprocesador reconocido el 4004 con un bus interno 4 bits 16 registros 4096 Bytes de memoria y unos 100KHz en velocidad de proceso 2 1 EVOLUCION DE LOS MICROPROCESADORES transistors Pontiuma 4 Processor 100 000 000 Pentium 11 Processor j MOSES RAN 4 10 000 000 S44 1 000 000 9 4 100 000 nm dber E zm 1000 1380 1985 19390 1995 1970 1975 2000 a El fundador de Intel Gordon Moore predijo que la cantidad de transistores en un circuito se duplicar a cada dos a os eee EVOLUCION DE LOS MICROPROCESADORES RES NH S AF Tor osciladorde TOA oe O20NH4 E Control de Tiempos de OIN Generador L de Palo ODUIN 04 QUT 3 02 QUT 2 03 QUT 2 Ms de la Bus de Direcei BE 4 lus de Direc Z T NOTAS 1 6502 Solo n 1 5 1 2 Solo Bus de Datos 3 RB5C112 Solo 4 RB5C102 65102 Sola a El grupo de desa2. 29 30 MICROCHIP PRODUCTO MARCA REFERENCIA Descripci n El chipKIT Uno32 dispone de un n cleo de 32bit MIPS procesando a 80 MHz que combina la compatibilidad para plataformas de c digo abierto y mantiene un factor de forma igual al Arduino UNO siendo compatible con los Arduino Shields Cuenta con un conector USB para la reprogramaci n y puede ser alimentado tambi n mediante una fuente externa El Uno32 se puede programar con un entorno basado en el IDE Arduino original modificado para dar soporte a los PIC32 Adem s el Uno32 es totalmente compatible con la tecnolog a Microchip MPLAB y el programador Aplicaciones 4 4 4 3 feti Control de procesos Control de motores Servo sistemas Sistema de alarma Rob tica 9 Entre otros 4 a 37229323 See ag i252 5 3 4 11180 gig PIC MCU to the power of 32 TECHNOLOGIES SISTEMA DE DESARROLLO ARDUINO PIC32 MICROCHIP DIGILENT CHIPKIT UNO32 Especificaciones Alimentacion local 7 a 15VDC Alimentacion auxiliar por puerto USB 5VDC Microcontrolador PIC32MX320F128H con Memoria de c digo 128kB Memoria de datos 16kB Oscilador interno externo hasta 80MHz Temporizadores Contadores PWM UART SPI 12 Reloj calendario de tiempo real Convertidor ADC 10bits 12 canales Multiplicaci n y Divisi n por Hardware a 32
3. Sistema de alarma Rob tica 9 Entre otros mbed NXP LPC1768 Setup Guide 34 4 POWERED 480 Mbit s 20 MBytes 400 Mbit s 12 5 MByte s DE ug Serial wire 1 Flash viewer patc l Tayet 32 bit multi AHB bus matrix Digital Signal Controller Harvard architecture Single cycle MAC Floating Point Barrel shifter Ease of use C Programming Interrupt handling Ultra low power Compatible con la arquitectura Cortex M3 Caracter sticas de Controlador Digital de Se ales amp Instrucciones tipo MAC de 32 bits en un ciclo Instrucciones tipo SIMD en un ciclo Dos sumas o restas de 16 bits en paralelo 2 Unidad de aritm tica de coma flotante 39 il ARM CORTEX M4 1 2 0 8 mq Em Cortex M3 m Conex M4 E lt qv as SS RSS e S a SP S iN xS gt ANS NM E SS General Purpose MCUs Discrete DSPs Cortex M 4 opecialised Audio DSPs 15 20 25 O MHz bandwidth requirement for MP3 decode 36 STM32F4 CORTEX 4 STM32F4 DISCOVERY Conector USB programador Programador Depurador um WY E Sn i Conector con Pines LX LINE MME rz Microcontrolador bon www st com stm32f4 discoverv del microcontrolador Wo uoi mm mac STM32F407VGT6 i n Pulsadores TD E Ex mios aD d Unidad aritmetica de coma flotante del usuario sk s
4. Edi Yew Nagma s fin Debug Tea Isi Widow p TE n Ta E om defaui im SETS mM lt dit peros Rl di PE15F62TN ll Checkoure FENN le Memory iE kemon Used TINTE of ATT fs i Fash Memory Weed 0 10 0 of 2048 GS Reserved FAKE 13 8 Reserved 257 bes Tool Nami PEHI Fria verae TED in Progress hokage VOD in Progress TD cont project Extend Selecting Senge or menus More Plugens Dorn ars nawai pugnis diac add in funcion al oy t pour IDE ME A A Ee A A A p h um ET bank 0 Search N y 1 1 gn i dUIS TMa IM NS a 1372 Aubemobve Headlamp Esfuramca Autemuati a Had imp Balast Reference Design Using the DEC i 4 1375 ARAS See What vas Can De with the CTMU 4 BH STS Se What You Can Do wth the CTA all arch 2211 cro SOLUTIONS E newsletter March 2011 micros LITIOA E nadaletter ail Febrssry POD mio OLUTION Enewsletter February 2011 mere Eme eter All App stem p eer Guedes Technical Articles and White p Dota Sheets Errata fay necently Updated Devices Bi thir Party Tools S Produ Selection Tools yt 5 Buy Direct from BI show On Situp Ambiente Integrado de Desarrollo MPLABX Lenguaje de programaci n ANSI C Compilador GCC en version DEMO
5. 100 MIPS Peak Pipelined object code compatibility Serial Communications Timers UART Capture amp Compare SPI Accumulate SMBus PWM USB 2 0 RTC CAN 2 0B Analog to Digital I O Up to 16 Bit SAR Up to 24 Bit Sigma Delta Up to 1 Msps Dual ADC option Up to 32 Channels Selectable VREF Dynamically reconfigurable Analog Temperature sensor Programmable comparators Precision Oscillator Digital to Analog Cross Bar Up to 12 Bit Custom select I O Debug On chip JTAG based A MICROCONTROLADORES DE 8 BITS MIPS Peak PIC16F876 THA430F149 ATMEGAI 8 8051F005 Ds80c400 CB051F120 BMHZ BHHZ L 16MHZ 2 5MHZ 7 5MH7 100MHZ Velocidad de operaci n y eficiencia de algunos de los microcontroladores de 8 bits 9 nnn df DISTRIBUCION MERCADO DE MICROCONTROLADORES 2005 MCU market share by Source Semico 10 06 Architecture SRC Samsung HHE Renesas NEC 8 Renesas da 3 2 M32R Renesas 1 AVR Le PowerPC ST 8 bi U ether 6 68HC05 08411 Freescale 796 Renesas extended 8051 740 Renesas 50 K3 K4 NEC PIC Microchip 3 12 i196 Intel 14 i MSP430 TI A C18X Infineon 68K Freescale 68HC12 16 Freescale Total 2005 MCU market 6 3B units 10 gg COMPETENCIA MERCADO DE MICROCONTROLADORES 2 000 00 0 00 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 3 AHS
6. 1 E Si Er digital a Instrucciones DSP SIMD MAC de 32bits Ampliado audio Memoria de c digo 1MB flash uos micr fono digital Memoria de datos 192KB RAM pian amp Unidad de depuraci n ST LINK instalada 2 Aceler metro digital de tres ejes en la tarjeta amp Micr fono digital omnidireccional amp Amplificador digital de audio con conector Jack amp Conector Mini USB tipo OTG de alta velocidad 37 m Conector USB OTG OMUNIDAD ARM T ies PHILIPS ias en 1 ane p E rr gag e im de m lt Pamenter m T ums vWaST bear EN i ie 2 a D o miira aik T A l aue ENEA L rea e Targus 1 ng 5 0 1 mm interniche Coli wh E i d EL et lapi ime 5 KEIL iM Tlf 1 L vui 6 ENEA wa Tema NU y TE El He E Mane K Sun ES E HUONE Green Hills ACOUSTIC inanis asc C 1 WAVE montansta Ine 8 x e cere D D Ie ORT 3 Tes S r j b sty LX pu j 7 E z a i ai k cm rie EF 79 Fs 4 Ona E tT A ni E US WIND RIVER NO i a m Pus
7. gu a de uso ambiente integrado de desarrollo programas de ejemplo entre otros POWERED gt lt Low Power Leadership from founded by Philips PRODUCTO SISTEMA DE DESARROLLO NXP LPC1768 MARCA NXP SEMICONDUCTORS REFERENCIA mBED LPC1768 Especificaciones Alimentaci n local 5 a 12VDC Descripci n e Alimentaci n auxiliar por puerto USB 5VDC Microcontrolador LPC1768 ARM Cortex M3 con Memoria de c digo 512kB Memoria de datos 64kB Oscilador interno externo hasta 100MHz Temporizadores Contadores PWM La tarjeta mBED es un completo sistema de desarrollo para el microcontrolador LPC1768 ARM Cortex M3 de 32 bits y listo para ser utilizado ya que existen librer as y aplicaciones disponibles as como su compilador y aplicaci n de descarga que operan completamente bajo un entorno WEB Ethernet MAC USB CAN 12S y no es necesario descargar o instalar aplicaciones en su UART SPI I2C Gane d Temperatura computador Su alimentaci n puede ser externa o desde el Convertidor ADC 12bits 8 canales puerto USB Convertidor DAC 12bits 2 canales Multiplicador 32x32 de 1 ciclo e Lamayor a de los pines del microcontrolador en conector tipo DIP Incluye Aplicaciones e Tarjeta mBED Lpc1768 e Cable USB tipo mini B e Gu a de ajustes y conexi n Referencia de pines y funciones Control de procesos Control de motores Servo sistemas
8. OH NN 20 0065 NND 0 O 16 b O lt 32 bit 11 NH DEBO SELECCIONAR UN MICRO DE 32 BITS Arquitectura RISC que permite gran nivel de integraci n con lenguajes de alto nivel como C y C Controlador de interrupciones optimizado para ejecutar c digo a alta velocidad lo que permite desarrollar funciones de tratamiento de interrupci n en lenguaje C amp No precisan conocimiento de c digo maquina o lenguaje ensamblador Posibilidad de reutilizar c digo desarrollado en proyectos anteriores ST 12 C Ce Assembly language Java NET E 2012 N 1 675 312011 1 876 LabVIEW 2010 N 1 542 MatLab BASIC 3 2008 N 1 074 UML or other modeling language XML d i UBM 13 mn E DEBO SELECCIONAR UN MICRO DE 32 BITS 2530 Frequency MHZ O SS gt 2006 2012 Frecuencia de procesamiento elevada Relaci n de bajo consumo de energ a 14 My current embedded project s main processor clock rate Is Under 10 MHz 10 99 MHz Net 10 24 MHz 25 49 MHz Note The average processor clock 100 249 MHz rate was 425 MHz in 2012 250 499 MHz 291 MHz in 2011 314 MHz in 20120 500 749 MHz E 2012 N 1659 2011 1854 750 999 MHz 1 GHz 2010 1515 2009 N 1524 2GHz 15 DEBO SELECCIONAR UN MICRO DE 32 BI
9. bits Conector USB para programaci n La mayor a de los pines del microcontrolador en conector compatible con ARDUINO UNO Incluye Tarjeta CHIPKIT UNO32 Cable USB tipo mini B CD con diagramas esquem ticos gu a de uso ambiente integrado de desarrollo programas de ejemplo entre otros ARM CORTEX M Embedded ARM Processors sortex Processors Gortex 1M14 FPRIT11561 9 ESTER A e ei a JE ARM968 5 ARIh1946 5 ARM T S al Capability amp Arquitectura RISC de 32 bits Presente en el mercado desde 2004 como evoluci n del ARM7TDMI Segmentaci n Pipelining de tres etapas mas Especulaci n de Salto Conjunto de instrucciones tipo THUMB2 de 16 32 bits Desempe o de 1 25DIMPS MHz Consumo energ tico aproximado a 0 19mW MHz Multiplicaci n y divisi n por Hardware 31 INST AMAL INTISA 149 0 SLEEPING SLEEPDEEP i Trace Port serial wire or Bus external hi l Code Bus D Code Bus F Matrix L 8W System Bus TAG SGWJ DP amp Arquitectura tipo Hardvard de 32 bits Controlador de interrupciones Configurable Interconexi n de Bus tipo Matrix Unidad de protecci n de Memoria Multiplicaci n y divisi n por Hardware 32 33 PRODUCTO MARCA Descripci n La tarjeta Olimexino STM32 dispone de un poderoso n
10. 2 cn oma a BUS Matrix 7 EE AN L E Eg Parallel Port Analog Comparators 3 Memoria Flash de c digo 128kB Memoria de datos 16kB amp Oscilador hasta 80MHZ Temporizadores Contadores PWM Puerto UART SPI 12 Convertidor ADC de 10bits Multiplicaci n y divisi n por Hardware 27 UU 32 bit MIPS MAK Core Harvard Architecture single Cycle Hardware MAC Fast Interrupts amp Context Switch High Throughput Bus Matrix which Supports High Speed Concurrent Access to Memories and Peripherals 128 bit wide 30 MHz self programmable Flash Predictive Instruction Pre fetch 256 Byte Lockable Cache 16 bit Parallel Master Port Connect SRAM Flash QVGA LCDs or other Peripherals 28 EK E MICROCHIP P1C32 Instruction E m NM m m M Controlador con m dulo CRC incorporado Trabaja en el modo Idle Compatible con las herramientas de desarrollo Microchip MPLAB ICD 2 REAL ICE PICkit 2 Controlador USB On The Go Host Device Dual Hole con canal DMS dedicado y transcelvers integrados Fuente de alimentacion simple de 2 3V a 3 6V Power On Reset Brown Out Reset Low Voltage Detection Perifericos anal gicos y digitales compatibles con los PIC de 16 bit MICROCHIP MPLAB X gt MPLAB X IDE Betas
11. TS Scheduler Mayor eficiencia en operaciones de procesamiento de tiempo real Caracteristicas mejoradas para el procesamiento de algoritmos complejos 16 o o X Which of the following capabilities are included in your current embedded project 7 E Real time capability EB 3 74 58 58 Networking capability 9 61 Project rugged envirnmntly resistant Wireless capability Lill E 2012 1 704 A 2011 N 1 886 1 2010 N 1 559 1 2009 N 1 550 3 2008 N 1 081 dd Lb UBM 17 ng DEBO SELECCIONAR UN MICRO DE 32 BITS Human Interface RISC MCU Connectivity Cache D Cache Audio IF 125 AC97 Peripheral AIC PLL x 2 UART x4 IrDA High Speed gt USB 2 0 Power Full Speed Host Management Subsystem Normal Idle ROM SRAM USB 2 0 Power Down NOR SDRAM E Full Speed Device 18 ees Other Software Stack Components Required by Current Device System Percent of Respondents File System TCP IP Stack USB Connectivity Stack Web Browser 801 11x Connectivity Stack Remote Management Embedded Database Other Wired Wireless Connectivity Stack security Stack 5 0 5 21 3 21 1 S o D Z E E y Email Messaging C
12. dores especiales de 32 bits llamados COGs Se puede programar tanto en lenguaje de alto nivel SPIN as como tambi n en ensamblador permitiendo operaci n multitarea Cuenta con una creciente serie de objetos de c digo pre construidos de Parallax como Control de v deo rat n teclado RF LCD motores paso a paso entre otros Counters 0 Aplicaciones Terminal de video Consola de juegos Control de procesos Control de motores Servo sistemas Rob tica Entre otros MARCA REFERENCIA PROPELLER Powered by PRODUCTO SISTEMA DE DESARROLLO PROPELLER PARALLAX Especificaciones Alimentaci n 9VDC mediante adaptador Microcontrolador P8X32A Q44 con Memoria ROM de c digo 32kB Memoria RAM de datos 32kB Oscilador interno externo hasta 80MHz N cleo multiproceso de 32 bits 8 COGs UART 12 Puerto I O digital de 32 pin Generador de video Puerto USB para descarga de aplicaciones Puerto VGA Puerto Teclado Mouse La mayor a de los pines del microcontrolador en conectores Incluye Adaptador de alimentaci n Tarjeta Propeller Cable USB tipo mini B Manual del usuario CD con diagramas esquem ticos diagramas de componentes programa editor y compilador IDE SPIN programas de ejemplo entre otros c gg MIPS PIC32 32 bit Core s Up to 80 MHz 1 5 DMIPS MHz 5 Stage Pipeline 32 bit ALU 10 100 Ethernet MAC
13. e lt gt b Erre C ic CK rec 4 i 4 SUB iC g i i 4 E 53311 i AI TCI Pag Bilas s Hi TM a sn remain eer Tipe LI m LLLI qr RES i E aL a TM PE d Ir Ey 38 ng ECOSISTEMA ARM ARM designs technology that lles at the heart of advanced digital products HOME MOBILE SOLUTIONS SOLUTIONS EMBEDDED ENTERPRISE SOLUTIONS SOLUTIONS TOOLCHAINS PLATFORMS DEBUGGERS OPERATING SYSTEMS WIND RIVER gt KEIL LAUTERBACH A 224 YOKOGAWA WIND RIVER L ENEA SYSIEMS Rowley Associates T SYSTEM hitex mm GMgpler expresslogic VETT CODESOURCERY 39 b 3 Dimensionamos nuestros productos y servicios de acuerdo a sus necesidades GAMATEC amp Instrumentaci n Calle 103 No 33A 04 Tel fono 6 8745257 Manizales www gamatecweb com didactic www gamatecinstrumentacion com soporte gamatecinstrumentacion com
14. lient Audio Video Codecs Middleware Java Virtual Machine Digital Rights Management User Interface or HMI Stack Zigbee Connectivity Stack Other None of the Above Don t Know or Not Yet Decided MI a k 16 4 11 3 11 196 2 15 2 3 0 Note Percentages sum to over 100 due to multiple responses 19 09995 DEBO SELECCIONAR UN MICRO DE 32 BITS L LR apometrigname games 2 26 2hgsomet ris main cpp ckipse EI Edt Sue Paimio piijo Segech Bus Project Window Help DUI Pa ge 0 ote CLE b 0 Q Pun L pere Systa CIC cy gest Explorer E pT Sgi mmg ii ioe SC e Llc e Tag 27 ARM main int arge rhar azqv A 4 hy Ww e 7 A Y cnt p gbocilsan retvml y co Eun Clero M la ri h 4 ce zh Laer ngre E Se EEG EG pares runtime init gnowetris m F det returm 1 E a 15 example library x LI LZ P Task Li n a i halo x veg FA ER Acer Bete rri pera t 2 757 El Loca 23 Shp Eler T My nere BIET Ba Sul Process TM open source amp Mayor disponibilidad de herramientas de desarrollo incluyendo Hardware y Software de libre distribuci n 20 E What s most important when choosing a mic
15. roprocessor 6176 57 48 43 43 1096 _ 7 11 13 9 11 The chip itself The ecosystem surrounding The chip s supplier vendor the chip software tools support etc UBM 21 My current embedded project s main processor is a 8 bit processor 16 bit processor 32 bit processor 64 bit processor l 7X 2012 1 666 T 31 2011 N 1 864 2010 N 1 527 2009 N 1 533 Don t know A 2008 N 1 067 d m UBM 22 ARQUITECTURAS DE 32 BITS TECHNOLOGIES we CROC 23 ay se E 23 PARALLAX PROPELLER A 2 ER d d Dp 2 PLL PLL Counter PLL Counter B PLL Video Generator Output Reg Counter PLL Output Reg NG Direction Reg Counter PLL Counter B PLL Counter A PLL Counter B PLL Counter B PLL Video Generator lO Output Reg VO Output Reg Counter PLL Counter A PLL Counter PLL Counter B PLL UO Direction Reg Video Generator Dio Counter Counter Counter B Direction Reg lO Direction Reg Counter PLL PLL Video Generator d T RESET E BOEn CLKSEL 2 3 SOFTRES Clock Det CLOCK MOU E SOFTRES a PLLENA OSCENA OSCENA OSCM ODE OSCMODE CLKSEL Hub and Cog Interaction Memoria ROM de codigo 32kB Memoria RAM de datos 32kB Oscilador has
16. rrollo en MOS Technology presenta el microprocesador MOS6502 en 1975 Este microprocesador es el precursor de las arquitecturas RISC conocidas EL MICROCONTROLADOR Un microcontrolador es un circuito integrado que incluye su interior las tres unidades funcionales b sicas de un computador CPU Memoria y Unidades de entrada salida es decir se trata de un computador completo en un solo CHIP 5 b _ m EL MICROCONTROLADOR MCS 8051 Core 805 1 me Arithmetic Clock Control Serial Control irar Memory Logic m ut hi L Channel 1 TEM Unit E Control Lm om c Timer 0 1 a El 18051 es un microcontrolador desarrollado por Intel en 1980 para uso en sistemas embebidos siendo uno de los mas utilizados CPU de 8 bits 64k en memoria de c digo 64k en memoria de datos velocidad de operaci n 12MHz ciclo m quina de 12 CLOCKS O 9 EVOLUCION DE LOS MICROCONTROLADORES Arquitectura CISC 8051 8 Bit 160 140 120 20 Frecuencia MHz 50 40 1976 1980 1985 1990 1992 2000 2002 2003 2005 2006 egg MICROCONTROLADOR 8051 DEL SIGLO 21 Flash Memory On chip charge pump Small segments Security Emulates byte EEPROM 8051 CPU Up to 100 MHz
17. ta 80M HZ Nucleo multiproceso 8 COGS de 32 bits 160MIPS Puerto UART puerto 12 Puerto I O digital de 32 l neas Generador de video NTSC o PAL 24 m ng PARALLAX PROPELLER SPropellen Tug E Farid ient turnos File Edit Run Help Dutput TerminalButtonLogger fe Ful Source Condensed Summary Documentation ad 3 CON 10 _clkmode xtali plL116x 11 _xinfreq 5 000 000 14 OBJ 15 pst Parallax Serial Terminal 16 Button Button 17 Time TickTock 20 VAR 2 long days hours minutes seconds 24 PUB TestDatMessages pst Start 115 200 Start Parallax Serial Terminal object Time Start 0 0 0 0 Start the TickTock object and initialize Cog core Counters x2 the day hour minute and second 31 pst Str eBtnPrompt Display instructions in Parallax Serial 32 Terminal 33 repeat Shift register 512 word RAM code if Button Time 23 If button pressed 36 Pass variables to TickTock object for update 37 Time Get days hours minutes seconds 3B DisplayTime Display the current time RII Insert Compiled Editor Propeller Tool amp Lenguaje propietario orientado a objetos SPIN Operaci n Multitarea Open Hardware 25 26 Descripci n El microcontrolador Propeller es una unidad de alto desemperio que incluye ocho procesa
18. ucleo ARM Cortex M3 de 32bit que combina la compatibilidad para plataformas de c digo abierto y mantiene un factor de forma igual al Arduino UNO siendo compatible con los Arduino Shields Cuenta con un conector USB para la reprogramaci n y puede ser alimentado tambi n mediante fuente externa o bateria recargable La tarjeta Olimexino se puede programar con un entorno basado en el IDE Arduino original siendo totalmente compatible con los compiladores GCC para Cortex M3 Aplicaciones Control de procesos Control de motores Servo sistemas Sistema de alarma Rob tica ARDUINO Entre otros 7 STMicroelectronics E E Corte Low Power Leadership from ARM i POWERED 9 lt SISTEMA DE DESARROLLO ARDUINO STM32 SIMICROELECTRONICS OLIMEX REFERENCIA OLIMEXINO STM32 Especificaciones Alimentaci n local 9 a 30VDC Alimentaci n auxiliar por puerto USB 5VDC Microcontrolador STM32F103 ARM Cortex M3 con Memoria de c digo 128kB Memoria de datos 20kB Oscilador interno externo hasta 72MHz Temporizadores Contadores PWM USB UART SPI I2C CAN Convertidor ADC 12bits 8 canales Multiplicaci n y Divisi n por Hardware a 32 bits Conector USB para programaci n Conector para tarjeta MicroSD La mayor a de los pines del microcontrolador en conector compatible con ARDUINO UNO Incluye Tarjeta OLIMEXINO STM32 Cable USB tipo mini B CD con diagramas esquem ticos
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