Dispositivos Digitales Programables

  En 1978,   INTEL   lanzó el 2920 como un   procesador de señales analógicas . Este poseía un chip ADC/DAC con un procesador de señales interno, pero no poseía un multiplicador de hardware, el 2920 no tuvo éxito en el mercado. En 1979,  AMI  lanza el S2811, fue diseñado como un microprocesador periférico, al igual que el 2920 no tuvo gran éxito en el mercado. En el mismo año,  Bell Labs  introduce el primer chip procesador digital de señales (DSP), The Mac 4 Microprocessor. Luego en 1980 fueron presentados en el ISSCC’80 los primeros DSP completos: el PD7710 de NEC y el DSP1 de AT&T, ambos procesadores fueron inspirados en las investigaciones de PSTN Telecomunicaciones. En ese mismo año NEC comenzó la producción del PD7710, la primera producción de DSP completos en el mundo. El primer DSP producido por  Texas Instruments , el TMS32010, probó ser un gran éxito. Actualmente el TMS320C4X diseñado y producido por TEXAS INSTRUMENTS, surge co...

Un DSP está diseñado teniendo en cuenta las tareas más habituales del procesado digital: sumas, multiplicaciones y retrasos (almacenar en memoria). Los DSP abandonan la arquitectura clásica de Von Neumann, en la que datos y programas están en la misma zona de memoria, y apuestan por la denominada  Arquitectura Harvard .  En una arquitectura Harvard existen bloques de memoria físicamente separados para datos y programas. Cada uno de estos bloques de memoria se direcciona mediante buses separados (tanto de direcciones como de datos), e incluso es posible que la memoria de datos tenga distinta anchura de palabra que la memoria de programa (como ocurre en ciertos microcontroladores). Los elementos básicos que componen un DSP son: Conversores en las entradas y salidas Memoria de datos, memoria de programa y DMA. MACs: multiplicadores y acumuladores. ALU: unidad aritmético-lógica. Registros. PLL: bucles enganchados en fase. PWM: módulos de control de ancho de pulso. Un DSP se puede...

Un teclado matricial, independientemente del número de teclas, se divide en filas y en columnas. Cuando una tecla específica se presiona, se une la columna con la fila respectiva en una coordenada única. El teclado más común es el de 4 x 4 (16 teclas) con 8 pines base: 4 para las columnas y 4 para las filas. Imagen 1. Distribución de filas y columnas  El circuito que controlador de teclado matricial se divide en dos partes: el circuito de escaneo, que permite identificar qué tecla se presionó y el circuito del encoder, cuya función es codificar el valor binario de una tecla hacia una conversión particular (por ejemplo, un display a 7 segmentos). El algoritmo de escaneo más simple es utilizar un contador de anillo con un demultiplexor que “barre” cada una de las columnas (o filas) en un tiempo. El valor binario correspondiente a una tecla presionada se almacena en un registro de datos con salida hacia el módulo del encoder. Imagen 2. Diagrama esquematico

  Las siglas LCD significan “Liquid Cristal Display” ó pantalla de cristal líquido. Es una pantalla plana basada en el uso de una sustancia liquida atrapada entre dos placas de vidrio, haciendo pasar por este una corriente eléctrica a una zona especifica, para que así esta se vuelva opaca, y además cuenta (generalmente) con iluminación trasera. El uso de las LCD se ha visto muy requerido tanto en la industria como en los proyectos escolares o de medianas empresas, ya que su uso es bastante agradable a la vista, aunque muchos de nosotros estamos acostumbrados a escuchar dichas siglas y pensar en una pantalla para TV o el display de un ordenador, mientras que los display LCD tienen una gama más abierta de aplicaciones, desde relojes, calculadoras, electrodomésticos, impresoras, etc. Existen una gran variedad de proyectos en los que se incluye una LCD para interfaz con el usuario, a lgunos factores básicos a considerar en una LCD son: Tamaño: El tamaño de un panel LCD generalmente se ...

   Es innegable que el mundo real no suele ser digital y muchas veces se desea conocer magnitudes de ese mundo, por ejemplo, la velocidad del viento, la temperatura de un líquido, etc.     Hay que buscar la forma de introducir en el micro esa información, traduciéndola previamente a digital, para que se pueda tratar. La forma más directa (hay muchas otras) es usar un conversor analógico digital que convierta una tensión (o corriente) de entrada proveniente de un  transductor  a un número binario directamente proporcional a ésta. DESCRIPCIÓN: El  ADC0820  es un "8 bit high speed microprocessor compatible A/D converter with track/hold function". Este convertidor se caracteriza por no necesitar un reloj externo para realizar el muestreo, ofrece un tiempo de conversión de, como máximo 2.5 microsegundos, tiene un bajo consumo, tiene salidas triestado, acepta señales  MOS  y  ...

Estrictamente hablando, el término DSP se aplica a cualquier chip que trabaje con señales representadas de forma digital. En la práctica, el término se refiere a microprocesadores específicamente diseñados para realizar procesado digital de señal. Los DSP utilizan arquitecturas especiales para acelerar los cálculos matemáticos intensos implicados en la mayoría de sistemas de procesado de señal en tiempo real. Por ejemplo, las arquitecturas de los DSP incluyen circuitería para ejecutar de forma rápida operaciones de multiplicar y acumular, conocidas como MAC. A menudo poseen arquitecturas de memoria que permiten un acceso múltiple para permitir de forma simultánea cargar varios operandos, por ejemplo, una muestra de la señal de entrada y el coeficiente de un filtro simultáneamente en paralelo con la carga de la instrucción. También incluyen una variedad de modos especiales de direccionamiento y características de control de flujo de programa diseñadas para acelerar la ejecución de opera...

  Para entender un poco más que es lo que hace exactamente el protocolo de comunicación que se abordará primero hay que saber cual es el problema que soluciona. Pues bien todo esto surge a raíz de la comunicación entre líneas teniendo como comunicación más importante: Uno de estos dispositivos es la famosa UART. La UART es un hardware que esta diseñado para encargarse de leer datos cuando llegan, generar y gestionar interrupciones, enviar datos y gestionar los tiempos de bit, en general las UART ya viene integradas en los microcontroladores, su funcionamiento es simple debido a que solo utiliza 2 cables, trasmisor y receptor  La comunicación en el UART puede ser simplex (los datos se envían en una sola dirección), semidúplex (cada lado transmite pero solo uno a la vez), o dúplex completo (ambos lados pueden transmitir en simultaneo). Los datos en el UART se transmiten en la forma de tramas como se muestra en la siguiente imagen. En lo...

La etapa de muestreo/retención y de conversión analógica a digital tiene la función principal de tomar la señal de entrada a partir del seguidor de voltaje y cuantificar ese valor analógico a un valor digital, el cual se envía para su procesamiento y almacenamiento a la unidad de control. En esta parte se tienen cuatro secciones consideradas: Muestre0 y Retención.  Convertidor AD.  Módulo de temporización.  Meinona FIFO.  Los circuitos de muestreo y retención (S&H) son elementos analógicos de memoria. Estos dispositivos inuestrean y mantienen el nivel instantáneo de dicha seíial en .un capacitor de almacenamiento (CH). Para la etapa de conversión analógica a digital se utilizó el circuito AD674, el cual es un convertidor de 12 bits de aproximaciones sucesivas con salidas de tres estados para conectarse directamente con microprocesadores de 8 ó 16 bits. Tiene un error de lineaiidad máximo de f1/2 LSB. El convertidor se manejo en operación bipolar, en configuración...

El módulo temporizador (timer) es imprescindible en cualquier sistema micro controlador. Estos se utilizan siempre que se quiera controlar a la variable tiempo. En el M16C/62A se disponen de 11 temporizadores de 16-bits cada uno, etiquetados como temporizadores A (5 de ellos) y temporizadores B (6). Todos los temporizadores trabajan de forma independiente. Los temporizadores A tienen 4 modos de funcionamiento: 1. Modo temporizador, en el que se realiza la cuenta desde una fuente interna, el reloj. 2. Modo contador de eventos, en el que se realiza la cuenta o bien desde una fuente externa o por desbordamiento de otro temporizador. 3. Modo un-disparo (one-shot), en el que la cuenta se para al llegar a cero. 4. Modo modulador de la anchura de pulso (Pulse Width Modulation. PWM), en el que la anchura de pulso puede ser modificada. Autor:Giovanni Isidro Cervantes 

Introducción: Bueno, para poder entender un poco más acerca de este protocolo de comunicación, debemos conocer un poco acerca de la historia de las comunicaciones. en el año 1810 un alemán de apellidos Von Soemmering, realizo un experimento, en una tina de agua introdujo 26 cables, uno por cada letra del alfabeto, así, al mandar un pulso eléctrico atreves del cable, de la tina surgían burbujas en el agua, y de esta manera se podían mandar mensaje, fue entonces cuando la milicia se interesó en desarrollar sistemas de comunicaciones. Posteriormente Alfred Vail y Samuel Morse, desarrollan el clave morse, este tipo de lenguaje, en el cual tiene 2 valores posibles; espacios y marcas. es decir, este tipo de lenguaje es binario ya que solo tiene 2 valores ya sea 0 o 1. Cuando se habla de código morse, se habla de una comunicación serial, ya que los datos se reciben en serie, es decir uno detrás del otro, en el protocolo RS232, también es de tipo serial ya que los datos vienen uno detrás de ot...

 En la parte central se encuentra el microprocesador, microcontrolador, DSP, etc.,es decir la CPU o unidad que aporta inteligencia al sistema. Según el sistema puede incluir memoria interna o externa, un micro con arquitectura específica según requisitos. Normalmente un sistema embebido interactúa continuamente con el entorno para vigilar o controlar algún proceso mediante una serie de sensores. Su hardware se diseña normalmente a nivel de chips, o de interconexión de PCBs, buscando la mínima circuitería y el menor tamaño para una aplicación particular. Otra alternativa consiste en el diseño a nivel de PCBs consistente en el ensamblado de placas con microprocesadores comerciales que responden normalmente a un estándar como el PC-104 (placas de tamaño concreto que se interconectan entre sí “apilándolas” unas sobre otras, cada una de ellas con una funcionalidad específica dentro del objetivo global que tenga el sistema embebido ). Esta última solución acelera el tiempo de diseño pero...

  Procesador de señal digital  (DSP) (sigla en inglés de digital signal processor): Es un sistema basado en un  procesador  o microprocesador que posee un conjunto de instrucciones, un  hardware  y un  software  optimizados para aplicaciones que requieran operaciones numéricas a muy alta  velocidad . Debido a esto es especialmente útil para el procesado y representación de señales analógicas en  tiempo  real, en un sistema que trabaje de esta forma en tiempo real se reciben muestras, normalmente provenientes de un conversor analógico/digital (ADC). Las aplicaciones más habituales en las que se emplean DSP son  telecomunicaciones  , procesamiento de  voz  ,  audio  y  música  , procesamiento de  imágenes  ,  multimedia ,  ingeniería  biomédica, industria  militar , y todo el espectro de productos de la industria de la  electrónica Las grandes aplicaciones, en ...

 Un bus se define como un conjunto de hilos que se agrupan juntos  por poseer un significado común, por ejemplos bus de datos, direcciones, etc. Estos pueden definirse de forma sencilla mediante  matrices, o vectores, En los buses es importante definir el rango y cual será el bit más significativo (MSB). En muchas ocasiones se da la circunstancia de que hay varios elementos conectados a la misma línea. Por ejemplo: En un bus de datos pueden escribir tanto el procesador, como la memoria, como elementos periféricos, etc. Resulta evidente que si varios dispositivos escriben al mismo tiempo sobre el bus, aparte de que no se sabe qué valor lógico resulta, se pueden destruir, o como poco calentar mucho, los circuitos de salida de los dispositivos que escriben sobre el bus. La contención y como evitarla. Ocurre cuando varios dispositivos escriben al mismo tiempo sobre una misma señal, aquí hay una lucha contenida por el bus. Para evitar que las contenciones, o luchas, en el...

La modulación por ancho o de pulso (en inglés pulse width modulation PWM) es un tipo de señal de voltaje utilizada para enviar información o para modificar la cantidad de energía que se envía a una carga. Esta acción tiene en cuenta la modificación del proceso de trabajo de una señal de tipo periódico. Puede tener varios objetivos, como tener el control de la energía que se proporciona a una carga o llevar a cabo la transmisión de datos. Si el ciclo de trabajo es del 25% se pasa el 25% de su periodo arriba y el 75% abajo. El periodo es lo que dura la onda sin repetirse. Por eso se va repitiendo con el tiempo porque el periodo se repite durante todo el tiempo. El periodo es la suma de la parte alta y baja una vez, cuando vuelve a subir ya es otro periodo y la onda vuelve a empezar otra vez. Fíjarse que el ancho de la onda, su altura, siempre es la misma. De 0 a 5 Voltios. Lo único que varía es el tiempo que está en ON/OFF. Este tipo de señales son de tipo cuadrada o sinusiodales en las...