Periféricos

Periféricos

Los periféricos tienen como objeto aumentar las capacidades del sistema al incorporar nuevas funcionalidades. En el apartado donde se estudió la CPU, se indicó que ésta poseía una ALU sin capacidad de multiplicación y que algunos microcontroladores de la familia, para evitar hacer esta operación por programa, poseían un periférico específico para realizarla (multiplicador Hardware).

Además de añadir funcionalidad al sistema, muchos periféricos de los que integra el microcontrolador tienen como finalidad la de servir de interfaz hacia el exterior. En este sentido, si bien es cierto que los microcontroladores son sistemas integrados bastante completos y cubren un amplio espectro de aplicaciones sin añadir hardware externo adicional, existen diseños en los que es necesario integrar periféricos externos que permiten realizar una determinada funcionalidad  o expandir la capacidad del sistema.

 

Periféricos de E/S

 

Desde el punto de vista de la CPU, los periféricos son vistos como un conjunto registros. Entre estos registros, se encuentran los de control, de forma que escribiendo los valores adecuados en los mismos se pueden configurar al periférico para que realice las funciones deseadas.

Periférico como un conjunto de registros

Los periféricos con los que suele contar los microcontroladores de la familia MSP430x2xx son los siguientes:

  • Puertos E/S: adquirieren señales digitales del exterior (pulsadores, teclados…) y proporcionan señales digitales al exterior (LEDs, displays…).
  • Temporizadores: miden intervalos de tiempo, generan eventos periódicamente, cuentas sucesos, proporcionan pulsos modulados en anchura (PWMs)…
  • Comunicaciones: implementan distintos protocolos de comunicación para realizar la interconexión con dispositivos externos (serie, SPI, I2C…).
  • Convertidores: adquieren señales analógicas externas (ADC) o proporcionan señales analógicas (DAC), útiles para muestrear sensores o controlar actuadores.
  • Watchdog: controlan el correcto funcionamiento del sistema generando un reset si el programa se bloquea.
  • Comparadores: controlan el nivel de tensión de señales analógicas comparándolas con una tensión umbral.
  • DMAs: mueven cantidades masivas de datos sin intervención de la CPU.
  • Multiplicadores: realizan operaciones de multiplicación.
  • Amplificadores operacionales: realizan acondicionamiento de señales.
  • Supervisores de alimentación: controlan cortes en la alimentación (brownout).

En los siguientes apartados se va a estudiar dos de los periféricos más básicos y que están presentes en todas las aplicaciones que se llevan a cabo con microcontroladores. Los puertos de Entrada/Salida y los temporizadores. El estudio de estos periféricos establecerá unas bases que permitirán abordar de forma más sencilla la programación de otros periféricos.  

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