Microcontroladores

 

Modelo del microcontrolador

 El microcontrolador que lleva la placa Arduino UNO es el modelo ATmega328P de la marca Atmel. La «P» del final significa que este chip incorpora la tecnología «Picopower» (propietaria de Atmel), la cual permite un consumo eléctrico ligeramente menor comparándolo con el modelo equivalente sin «Picopower», ATmega328 (sin la «P»). Aunque el ATmega328P pueda trabajar a un voltaje menor y consumir menos corriente que el ATmega328, ambos modelos son funcionalmente idénticos, es decir, pueden ser remplazados el uno por el otro.

 ATmega328P

 Al igual que ocurre con el resto de microcontroladores usados en otras placas Arduino, el ATmega328P tiene una arquitectura de tipo AVR, arquitectura desarrollada por Atmel y en cierta medida «competencia» de otras arquitecturas como por ejemplo la PIC del fabricante Microchip. Mas concretamente, el ATmega328P pertenece a la subfamilia de microcontroladores «megaAVR». Otras subfamilias de la arquitectura AVR son la «tinyAVR» (cuyos microcontroladores son mas limitados y se identifica con el nombre ATtiny) y la «XMEGA»(cuyos microcontroladores son mas capaces y se identifican con el nombre de ATxmega).

 

En la imagen, podemos ver identificados cada uno de sus componentes, que serían los siguientes:

1. ATmega 328 microcontrolador. El corazón de nuestro Arduino, el procesador.
2. Puerto USB. Se utiliza para la alimentación de la interfaz Uno Genuino, la carga de nuestros programas, y para la comunicación con nuestra placa (a través de serie. PrintIn (), etc.). El regulador de tensión ubicado a su lado, convertirá la tensión que le llega a través de este puerto usb y hará que trabaje a 5V.
3. Conector de alimentación. Esta es la forma de alimentar nuestra placa cuando no está conectada a un puerto USB para para suministrarle corriente eléctrica. Puede aceptar tensiones entre 7-12V.
4. Los pines digitales: Utilizaremos estos pines con instrucciones como digitalRead (), digitalWrite (). analogRead () y analogWrite () funcionarán unicamente en los ìnes con el símbolo PWM.
5. y 6. Serial IN (TX) y Serial IN (RX): Los puertos serie están físicamente unidos a distintos pines de la placa Arduino. Lógicamente, mientras usamos los puertos de serie no podemos usar como entradas o salidas digitales los pines asociados con el puerto de serie en uso. Pines asociados con el puerto de serie como entrada y salida digital (TX es el que Transmite y RX es el que recibe).
6. y 23. Pin 13 + L (on board led): El único actuador incorporado a la placa. Además de ser un objetivo práctico para nuestra primera práctica de encender y apagar LED, este LED es muy útil para la depuración (debugging).
7. GND: proporciona masa, tierra, negativo a nuestros circuitos.
8. AREF: analogReference input V- Tensión a 5V, proporciona diferencia de potencial. Si se le aplica voltaje externo debe ser entre 0 y 5V solamente.
9. Botón Reset. Restablece el microcontrolador ATmega.
10. Chip de comunicación serie. 
11. Regulador de tensión. Tenemos que tener en cuenta que para que trabaje a 5V nuestra placa deberá recibir unos 6,5V – 7V, pero todo lo que esté por encima de este valor se desperdiciará (es decir, sobrecalentará nuestra placa de arduino y mayor calor que tendrá que dispar el regulador). En cualquier caso no está recomendado aplicar al regulador más de 12V y a los 20V se dañará.
12. ICSP: In-Circuit Serial Programming.
13. Led de encendido: Indica que nuestra placa está recibiendo alimentación.
14. Pines analógicos: Utilizaremos estos pines con instrucciones como analogRead ().
15. Vin: Voltaje Input. Deberá llegarle una tensión regulada y estable (ya que no pasa por el regulador -nº12-) de 5V.
16. GND: proporciona masa, tierra, negativo a nuestros circuitos.
17. 5V: Voltaje Input.
18. 3,3V: Voltaje Input.
19. Reset pin: Restablece el microcontrolador ATmega. A su izquierda está el conector IOREF: Digital Reference input V, y a continuación un pin reservado para futuras finalidades.
20. TX y RX LED. Estos LEDs indican la comunicación entre la placa y el ordenador. Estos leds parpadearán rápidamente durante la carga de nuestros programas, así como durante la comunicación serie. Útil para la depuración (debugging).
21. Casa fabricante original. Aquí puedes comprobar fácilmente si tu placa se trata de una imitación o el original.
22. Reloj / Crystal 16 Mhz oscilador: se usa como reloj externo en el montaje del Arduino.