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Qué es un microcontrolador MCU: sistemas integrados

Qué es un microcontrolador MCU: sistemas integrados

Al desarrollar un sistema integrado, una de las opciones es basar el hardware computacional en un microcontrolador, MCU en lugar de un microprocesador, MPU.

Ambos enfoques tienen sus atractivos, pero generalmente se encontrarán en diferentes aplicaciones. Normalmente, el microcontrolador, MCU, se encuentra en aplicaciones donde el tamaño, la baja potencia y el bajo costo son requisitos clave.

El microcontrolador MCU es diferente a un microprocesador en que contiene más elementos del motor de procesamiento general dentro de un chip.

Al reunir la mayoría de los componentes del motor de procesamiento en un solo chip, se reduce el tamaño y el costo. Esto le permite ser económicamente viable para controlar digitalmente aún más dispositivos y procesos. También se encuentra que cada vez se utilizan más microcontroladores de señal mixta, integrando componentes analógicos necesarios para controlar sistemas electrónicos no digitales.

Conceptos básicos del microcontrolador

Los microcontroladores comprenden los elementos principales de un pequeño sistema informático en un solo chip. Contienen la memoria, la E / S y la CPU en el mismo chip. Esto reduce considerablemente el tamaño, lo que los hace ideales para pequeños sistemas integrados, pero significa que existen compromisos en términos de rendimiento y flexibilidad.

Como los microcontroladores a menudo están diseñados para aplicaciones de bajo consumo y procesamiento, algunos microcontroladores solo pueden usar palabras de 4 bits y también pueden operar con frecuencias de reloj muy bajas, unos 10 kHz y menos para ahorrar energía. Esto significa que algunas MCU solo pueden consumir aproximadamente un milivatio y también pueden tener niveles de consumo de sueño de unos pocos nanovatios. En el otro extremo de la escala, algunas MCU pueden necesitar niveles de rendimiento mucho más altos y pueden tener velocidades de reloj y consumo de energía mucho más altos.

Ventajas y desventajas del microcontrolador

Al igual que con cualquier dispositivo de enfoque de sistema, es necesario considerar varias ventajas y desventajas de los microcontroladores al emprender un nuevo diseño.


Resumen de ventajas y desventajas del microcontrolador
VentajasDesventajas
  • Menor costo porque muchos elementos del procesador están contenidos dentro de un chip, lo que resulta en un menor costo del chip y del tablero.
  • Menor consumo de energía.
  • La integración de todos los componentes en un chip permite optimizar el procesador para una aplicación determinada.
  • Menos flexibilidad porque todos los componentes están integrados en un solo chip.
  • Rendimiento limitado porque el tamaño de la memoria está limitado por lo que se puede acomodar en el chip.
  • Las MCU tienden a ser específicas de la aplicación, por lo que la elección puede ser limitada.

Ver el vídeo: Arduino no es un microcontrolador! (Octubre 2020).