Microcontrolador: ¿Qué es, para qué sirve y cuáles son todos los tipos que existen?

Puede que no lo sepas, pero los microcontroladores están prácticamente en todas partes. Esto quiere decir, que los utilizamos en nuestro día a día aunque no lo sepamos. Por ejemplo, los encontramos en el funcionamiento de equipos como teclados, móviles, microondas y mucho más.

Sin duda, su uso se ha ido expandiendo con el paso del tiempo sin que la mayoría de las personas se percaten de esto. Incluso, la mayoría de la gente que sabe sobre esto es porque les interesa el tema o son conocedores de la materia.

Sin embargo, en este post te enseñaremos qué es un microcontrolador, sus funciones principales, tipos, historia e incluso conocerás las diferencias entre estos y los microprocesadores. A pesar de que a grandes rasgos parecen ser lo mismo, no lo son.

¿Qué es un microcontrolador y para qué sirven estos componentes?

De forma sencilla, se entiende por microcontrolador a un circuito integrado programable. Esto quiere decir, que es capaz de seguir todas las órdenes que se graben en su memoria. Dentro de su composición, se encuentran varios bloques funcionales y cada uno de ellos cumplen una tarea en específico. Su composición se asemeja a las de los ordenadores, ya que incluye en su interior una unidad central de procesamiento, periféricos de entrada/salida y una memoria.

Es decir, un microcontrolador es una especie de mini PC. Se pueden incorporar en todo tipo de inventos y productos en los cuales sea necesario ejecutar un proceso automático. Uno de los aspectos más interesantes, es que se diseñan con el objetivo de ayudar a reducir el costo económico y consumo de energía de algún sistema, por ello, el tamaño, los periféricos y la cantidad de memoria dependen de la aplicación que se le dará al mismo.

¿Cuáles son las principales funciones y utilidad de un microcontrolador en electrónica?

En primer lugar, los microcontroladores son de gran utilidad al momento de programar tareas en determinados dispositivos. Incluso, están presentes en casi cualquier dispositivo electrónico como lavadoras, móviles, microondas, automóviles, etc. Un dato interesante que vale la pena mencionar, es que estos dispositivos integrados tienen la particularidad de que pueden ser controlados a través de instrucciones de procesadores especializados.

Específicamente los modernos, por lo general, incluyen un lenguaje de programación integrado como en el caso de BASIC. En consecuencia, se puede decir que uno de los propósitos principales que se persigue con los microcontroladores es ofrecer a los usuarios un dispositivo programable que sea de bajo coste y cuyo consumo energético sea menor al que se obtiene con otro tipo de elementos electrónicos. De allí, la incorporación de ellos cada vez en más productos del mercado.

Historia de los microcontroladores ¿Cuándo se crearon y qué impacto generaron?

La historia de estos se remonta al año 1971, con el lanzamiento del primer microprocesador llamado Intel 4004 de 4 bits. Luego de este, se incorporó al mercado el Intel 8008 y otros un poco más avanzados. No obstante, ambos requerían de circuitos adicionales para poder ejecutar un sistema de trabajo, lo cual elevaba el costo del sistema total.

Teniendo esto en cuenta, ese mismo año los ingenieros de Texas Instruments, Gary Boone y Michael Cochran, consiguieron presentar al mundo el primer microcontrolador cuyo nombre era “TMS 1000”. Su comercialización se inició en 1974 y combinaba la memoria ROM, memoria RAM, reloj de un chip y un microprocesador. Su uso estaba destinado a los sistemas embebidos o conocidos también como sistema empotrado, integrado o incrustado.

Cuando Intel se percató de todas las posibilidades que tenían, desarrolló el Intel 8048, el cual era todo un sistema de ordenador de un chip optimizado para aplicaciones de control. Dicha creación combinaba la memoria ROM y RAM en el mismo chip, y se encuentra en más de mil millones de teclados y otras aplicaciones. A partir de ese momento, se dejó en evidencia el gran impacto que los microcontroladores tendrían en el mundo.

Por lo que el presidente de Intel de ese momento, Luke J. Valenter, mencionó que el microcontrolador constituía uno de los productos más exitosos de la historia de la compañía, a tal punto de que ayudó a ampliar el presupuesto de la división en más de un 25%. Otro gran salto en la materia se dio cuando en 1993, Atmel lanzó el primer microcontrolador que utilizaba memoria flash. Desde allí el valor de estos comenzó a elevarse, pero en la actualidad ya se pueden adquirir por costos realmente bajos.

Tipos de microcontroladores ¿Cuáles son los más utilizados en informática y electrónica?

Existen tres tipos principales de microcontroladores que se pueden conseguir en el mercado. Cada uno de ellos tiene un amplio recorrido y se implementan en diferentes tipos de proyectos. En este sentido, los más populares son: Intel, Microchip y Arduino. Como se pudo apreciar anteriormente, Intel es uno de los pioneros de este tipo de dispositivos. No hay que olvidar que fueron uno de los primeros en lanzar al mercado microcontroladores que podían ser programados para llevar a cabo diferentes tareas.

Por su parte, hay que mencionar los microcontroladores PIC de la empresa Microchip Technology Inc. Se han vuelto populares debido a que combinan a la perfección alta calidad, excelente rendimiento y bajos costes. Estos son utilizados en aplicaciones comunes como en los periféricos de un ordenador, sistemas de seguridad, etc.

Finalmente, se encuentra Arduino. Esta es una plataforma de hardware y software libre que se basa en una placa que contiene un microcontrolador y un entorno de desarrollo. Gracias a esto, los usuarios pueden crear todo tipo de proyectos multidisciplinares. Arduino es uno de los más utilizados por aquellas personas que se quieren iniciar en la electrónica, debido a que son fáciles de trabajar, tienen amplia variedad de usos y se incorporan fácilmente en muchos tipos de proyectos.

¿Cuáles son las diferencias entre un microprocesador y un microcontrolador?

En muchas ocasiones las personas suelen confundirse entre lo que es un microprocesador y un microcontrolador. En primer lugar, hay que hablar sobre la definición de cada uno para tener sobre la mesa los conceptos básicos que los distinguen. Como mencionamos al comienzo de este post, un microcontrolador es un circuito integrado que puede ser programado para que ejecute determinadas tareas.

Es decir, realizará todo aquello para lo cual sea programado. Por su parte, un microprocesador también es un circuito integrado central pero encargado de ejecutar los programas. Cuando se trata de las diferencias, las principales se aprecian en cuanto a los componentes que tienen cada uno. Por ejemplo, un microcontrolador puede tener dentro de sus elementos un microprocesador, pero viceversa no.

Sumado a eso, a continuación te compartimos otras de las diferencias principales que hay entre ambos:

• El precio de un sistema basado en microcontrolador es mucho menor, que uno basado en microprocesador.
• Los microcontroladores trabajan con arquitectura de Harvard, mientras que los microprocesadores están basados en la arquitectura de Von Newmann.
• Con respecto a los tiempos de desarrollo de un proyecto electrónico, con los microcontroladores se invierte menor tiempo.

Ambos tienen amplio campo de acción y representan en la actualidad un gran aporte dentro del campo del desarrollo tecnológico, por lo que son de utilidad para ejecutar diferentes proyectos. En resumen, cada uno de ellos posee una determinada función y, dependiendo de lo que se necesite, se seleccionará si es más conveniente el uso de un microcontrolador o un microprocesador.