viernes, 5 de julio de 2013

Arquitectura Von Neuman y Harvard.


Existen dos arquitecturas de computadoras que son las que son más usuales encontrar estas son la arquitectura Von Neuman y la arquitectura Harvard. Los microcontroladores pic son un ejemplo de dispositivos que usan la arquitectura Harvard, mientras que las computadoras que utilizamos en casa utilizamos en casa tienen una arquitectura Von Neuman a continuación un resumen de las dos.
Arquitectura Von Neuman.
En este modelo la unidad central de procesamiento (CPU) está conectada a una memoria única de que contiene instrucciones del programa y los datos y un solo bus de datos.
Sus principales limitaciones son:
                -La longitud de las instrucciones está limitada por la unidad de longitud de datos, por lo que el microprocesador debe hacer varios accesos a la memoria para buscar instrucciones complejas.
                -Se hacen cuellos de botellas ya que el único bus de datos debe ser accesible tanto para las instrucciones como para los datos guardados.


Arquitectura Harvard.
La arquitectura Harvard dispone de dos memorias independientes a las que se conecta mediante un bus de datos para cada una (existe una memoria para datos y otra para el programa). Ambos buses de datos son independientes por lo que las instrucciones se realizan en menos ciclos de reloj.
Las principales ventajas son el ahorro de tiempo debido a que las instrucciones son independientes a los datos del programa.


En realidad existen ventajas y desventajas en las dos arquitecturas, lo único que está claro es que las dos se utilizan para cosas distintas, en las que tienen una clara ventaja una sobre la otra.

jueves, 4 de julio de 2013

Tablillas de experimentación (protoboard).

Lo que utilizamos comúnmente para realizar nuestras prácticas de circuitos son las tablillas de experimentación protoboard que son como las que se muestran a continuación.


Constan de orificios donde se conectan los diversos componentes que se utilizan en las prácticas las tiras que tienen las líneas azules,  y rojas están conectadas horizontalmente y las utilizamos comúnmente para la alimentación: las líneas rojas para la alimentación de voltaje directo de 5v, mientras que las líneas azules las utilizamos para la tierra, la protoboard que tenemos en la imagen tiene dos bloques por lo que utilizamos dos cables para conectarlas:


La parte media de la protoboard es la que usamos para conectar los componentes que son parte de nuestras  prácticas (botones, switch, compuertas lógicas, salidas de arduino, pics, resistencias, etc.). Estos orificios están conectados verticalmente como se muestra a continuación.


Los espacios de en medio no unen verticalmente sino que dejan un espacio (línea negra), el cual aprovechamos para conectar leds, circuitos integrados y botones, posteriormente veremos cómo.


miércoles, 3 de julio de 2013

Alimentación de circuitos (cable USB)

Hay muchas formas de alimentar los circuitos que hagamos en nuestras prácticas, las más usuales son con una fuente de computadora, una fuente construida por nosotros mismos y la más económica con un cable usb, también muchos dispositivos ya traen las salidas de 5v y tierra como lo son arduinos o programadores de pics.

Para poder alimentar nuestros circuitos debemos destruir el cable, dejando la conexión usb a la computadora lo más largo posible, en su interior encontraremos 4 cables pequeños como se muestra a continuación.

Nosotros solo utilizaremos el cable negro y el cable rojo, los otros cables son para la transferencia de datos, el cable rojo es el voltaje de 5v mientras que la tierra es el cable negro, los otros cables aconsejo que se cubran con cinta de aislar o algún parecido.
Los cables que usaremos son muy delgados por lo que sugeriría que se utilicen caimanes por un extremo y por el otro se use cable de red que es el que comúnmente se usa para la protoboard y se conecten a tierra y 5v respectivamente.
La única desventaja que encuentro es que en un circuito que abarque más de una protoboard no se distribuye bien la alimentación fuera de eso todo está bien, solo hay que cuidar no hacer un corto con los cables usados.


martes, 2 de julio de 2013

Compuertas lógicas

Una compuerta lógica se puede construir a partir de capacitores, diodos y resistencias, pero en los últimos tiempos se han podido encapsular en pequeños circuitos como los siguientes:
Formalmente una compuerta lógica, es un dispositivo electrónico que es la expresión física de un operador booleano. Cada puerta lógica consiste en una red de dispositivos interruptores que cumple las condiciones booleanas para el operador en particular.

A continuación un resumen de las compuertas lógicas:

Compuerta NOT.
Simplemente niega la entrada: si la entrada tiene un nivel lógico 1 lo hace 0 y viceversa.
Compuerta OR.
La compuerta OR opera de tal forma que su salida es alta si la entrada A y B están en un nivel lógico alto. La salida de la compuerta OR será baja si todas sus entradas están en un nivel lógico bajo.
Compuerta NOR.
Esta compuerta funciona a la inversa de compuerta OR es decir su salida será alta cuando sus dos entradas tengan un nivel bajo.
Compuerta NAND.
Esta compuerta trabaja al inverso que la compuerta AND, su salida será baja cuando sus dos entradas sean altas, de lo contrario su salida será alta.
Compuerta XOR.
La compuerta XOR funciona de tal manera que cuando sus dos entradas son niveles lógicos diferentes la salida será un nivel lógico alto,


Compuerta XNOR.
La compuerta XNOR funciona a la inversa de la compuerta XOR. Es decir cuando sus dos entradas son iguales el nivel lógico de su salida será alto.

lunes, 1 de julio de 2013

Arquitectura interna del pic16f84

A continuación se da un resumen de la arquitectura interna del pic16f84, recordar que los microcontroladores pic tienen una arquitectura de tipo Harvard.