Adquisição de Dados com Microcontroladores

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UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS
CARRERA DE INGENIERIA ELECTRONICA
TEMA: 
ADQUISICION DE DATOS DE UN SISTEMA MAESTRO – ESCLAVO 
UTILIZANDO MICROCONTROLADORES MEDIANTE 
COMUNICACIÓN SERIAL PARA “M&B AUTOMATIZACION”
Proyecto de pasantía presentado como requisito previo a la obtención del Título 
de INGENIERO ELECTRÓNICO
Autor:
Freddy Marcelo Ballesteros Jordán
Tutor:
Ing. Julio Cuji
ABRIL - 2007
AMBATO - ECUADOR
i
APROBACION DEL TUTOR
En calidad de tutor del trabajo de investigación sobre el tema:
ADQUISICION DE DATOS DE UN SISTEMA MAESTRO – ESCLAVO 
UTILIZANDO MICROCONTROLADORES MEDIANTE COMUNICACIÓN 
SERIAL PARA “M&B AUTOMATIZACION”, de FREDDY MARCELO 
BALLESTEROS JORDAN estudiante de la carrera de Ingeniería Electrónica y 
Comunicaciones de la Facultad de Ingeniería en Sistemas, Universidad Técnica de 
Ambato, considero que dicho informe investigativo reúne los requisitos y méritos 
suficientes para ser sometidos a la evaluación de conformidad con el Art. 68 del 
Capítulo IV Pasantías, del reglamento de Graduación de Pregrado de la 
Universidad Técnica de Ambato
EL TUTOR
Ing. Julio Cuji
ii
AUTORIA
El presente proyecto de pasantía de grado: ADQUISICION DE DATOS 
DE UN SISTEMA MAESTRO – ESCLAVO UTILIZANDO 
MICROCONTROLADORES MEDIANTE COMUNICACIÓN SERIAL 
PARA “M&B AUTOMATIZACION”. Es absolutamente origina, autentico y 
personal, en tal virtud, el contenido, efectos legales y académicos que se 
desprendan del mismo son de exclusiva responsabilidad del autor.
Ambato, Abril 2007-04-26
Freddy Marcelo Ballesteros Jordán
C.C. 1803223559
iii
DEDICATORIA
Este trabajo especial de grado se lo dedico a:
Dios todopoderoso, fuente de sabiduría y esperanza. Me ha proporcionado el 
camino y me ha iluminado la mente en los momentos más difíciles de la carrera.
A mi Padre Luis Mentor, quien ahora esta junto a Dios, pero a pesar de ello 
siempre ha permanecido en mi corazón brindándome la fuerza para seguir 
adelante.
A mi madre Fanny Magdalena, quien con mucho esfuerzo, amor y sabiduría ha 
sabido levantar esta familia, además con entereza y cariño ha sabido inculcarme 
buenos principios y por proporcionarme una referencia moral.
A mis hermanos Diego, Daniel, Cristina y Belén por apoyarme en todo momento, 
nunca han dejado de preocuparse porque llegue hasta mi meta propuesta.
A mi abuelita, mis sobrinos, mi tía, mis primos, mis amigos.
iv
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por haberme dado la vida y las fuerzas necesarias para alcanzar 
mi meta propuesta.
Quiero dar un agradecimiento especial al Ing. Fernando Muñoz, quien ha puesto 
una valiosa contribución para la realización de este trabajo especial de grado.
Al Ing. Julio Cuji, ingeniero tutor designado por la Facultad de Ingeniería en 
Sistemas, gracias por el cúmulo de conocimientos técnicos impartidos durante 
toda la carrera.
A mis amigos y compañeros con quienes he vivido y compartido buenos y malos 
momentos en esta etapa gratificante de la vida en especial a: Tannia Salvador y 
Lorena Manzano.
A todos los profesores de esta gran casa de estudios quienes de manera 
desinteresada han transmitido los conocimientos a todos los que aspiramos ser 
profesionales dedicados a la ingeniería y al progreso.
Finalmente darle un agradecimiento a mi querida Facultad de Ingeniería en 
Sistemas, en donde he adquirido una dirección y un enfoque en mi vida.
v
RESUMEN EJECUTIVO
El área de automatización desarrolla actividades educativas de investigación y 
desarrollo y de extensión, en el área de sistemas dinámicos y sus aplicaciones al 
control automático, teoría de señales, identificación, modelamiento e 
Instrumentación.
El tema de automatización nos dará una visión muchísimo más amplia de lo que 
puede ayudar esto a una empresa ya que se va a dar en la misma un proceso de 
mecanización de las actividades industriales para reducir la mano de obra, 
simplificar el trabajo para que así se de propiedad a algunas maquinas de realizar 
las operaciones de manera automática; por lo que indica que se va dar un proceso 
más rápido y eficiente.
Diariamente se aprecia como en las industrias se va haciendo más fácil el trabajo 
humano, pues muchos de sus sistemas son reemplazados por sistemas controlados 
automáticamente, lo que permitirá que el trabajo que lo desarrollaban varias 
personas sea reemplazado por tan solo una persona, todo esto con la ayuda de la 
electrónica y de sistemas informáticos.
El presente trabajo especial de grado tiene como objetivo realizar la adquisición 
de datos en un sistema maestro – esclavo utilizando comunicación serial. Es 
importante ya que permitirá el avance tecnológico en el área industrial y facilitará 
a las pequeñas y medianas empresas adquirir o implementar equipos para 
adquisición de datos e implementarlos en sus fábricas, laboratorios, etc. de manera 
que este sistema satisfaga sus necesidades y a un precio más accesible.
La metodología empleada permitió seguir de manera ordenada los pasos para el 
diseño e implementación del sistema para la adquisición de datos, obteniendo un 
sistema capaz de mostrar la información requerida de una manera segura y eficaz, 
permitiendo además la visualización en un entorno grafico de los datos obtenidos 
y de las salidas a manejar desde el computador hacia el lugar de destino donde se 
podrá tener algún dispositivo electrónico.
Finalmente se realizó una fase de prueba del equipo, en donde se experimentó al 
máximo sus capacidades.
vi
http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCE
http://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtml
http://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtml
http://www.monografias.com/trabajos16/romano-limitaciones/romano-limitaciones.shtml
http://www.monografias.com/trabajos/fintrabajo/fintrabajo.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCE
http://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtml
http://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtml
http://www.monografias.com/trabajos7/inba/inba.shtml
http://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/norma/norma.shtml
INTRODUCCIÓN
El trabajo que a continuación vamos a presentar es acerca de un tema de mucha 
importancia para nosotros mismos y en especial para toda empresa industrial, el 
cual lleva el nombre de sistema maestro – esclavo para la adquisición de datos.
El proyecto tiene como objetivo final controlar una cantidad parametrizable de 
datos, de dos maneras distintas: mediante una interfaz serial (tipo RS232) y 
mediante una interfaz I2C. La programación de los microcontroladores se realizó 
en PIC BASIC PRO, de tal manera que los distintos microcontroladores del 
proyecto puedan ser reprogramados independientemente. Dado que se deseaba 
obtener componentes reusables, no se utilizo ninguna característica especial de la 
arquitectura de los microcontroladores.
Para el testeo del sistema, se desarrollo un software para PC que envía los 
comandos al microcontrolador mediante el puerto serial. Para el testeo del sistema 
mediante la interfaz del bus I2C el software emula la funcionalidad básica de un 
dispositivo I2C maestro.
Como dijimos anteriormente al darse una mayor eficiencia en el sector de 
maquinaria, lograra que la empresa industrial disminuya el tiempo al realizar 
adquisición de datos, y por lo tanto aumente a una mayor eficiencia en las labores 
de sus empleados; todo esto ayudara a que la empresa industrialmediante la 
utilización de inversiones tecnológicas aumente toda su competitividad en un 
porcentaje considerable con respecto a toda su competencia, y si no se hace, la 
empresa puede sufrir el riesgo de quedarse rezagado.
Esperamos que con todo esto y más podamos cumplir con todas las expectativas 
propuestas antes de investigar este tema y logremos alcanzar el objetivo que es 
aprender acerca de la automatización.
vii
http://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtml
http://www.monografias.com/trabajos13/ripa/ripa.shtml
http://www.monografias.com/trabajos7/compro/compro.shtml
http://www.monografias.com/trabajos/competitividad/competitividad.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtml
http://iie.fing.edu.uy/ense/asign/dlp/proyectos/2002/i2c/ProyectoII2C.htm#I2C
http://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtml
INDICE
INDICE GENERAL
PORTADA i
APROBACIÓN DEL TUTOR ii
AUTORIA iii
DEDICATORIA iv
AGRADECIMIENTO v
RESUMEN EJECUTIVO vi
INTRODUCCION vii
INDICE GENERAL viii
INDICE DE CONTENIDO viii
INDICE DE CONTENIDO
Página
CAPITULO I
1 EL PROBLEMA DE INVESTIGACION
1.1 Tema de Investigación 1
1.2 Planteamiento del problema 1
1.2.1 Contextualización 1
1.2.2 Formulación del problema 2
1.2.3 Delimitación del problema 2 
1.3 Justificación 2
1.4 Objetivos 4 
1.4.1 Objetivo General 4
1.4.2 Objetivos Específicos 4
CAPITULO II
2 MARCO TEÓRICO 
2.1Antecedentes Investigativos 5
2.2 Fundamentación Legal 5
2.3 Categorías Fundamentales 8
Sistema 8
Control 9
viii
MICROCONTROLADORES 10
Controlador y Microcontrolador 10
Aplicaciones de los Microcontroladores 12
El Mercado de los Microcontroladores 13
¿Qué microcontrolador emplear? 14
Recursos comunes a todos los microcontroladores 16
Recursos Especiales 22
Herramientas para el desarrollo de aplicaciones 25
PIC BASIC PRO 27
COMUNICACIÓN SERIAL 27
INTERFACES DE COMUNICACIÓN 30
EL BUS I2C 30
NORMA RS232 35
NORMA RS422/485 37
EL RUIDO 38
Origen del Ruido 38
Factor de Ruido 39
Ruido del Sistema 40
2.4 Hipótesis 40
2.5 Señalamiento de variables 40
- Variable Independiente
- Variable Dependiente
CAPITULO III
3 METODOLOGÍA
3.1 Modalidad básica de investigación 41
3.2 Tipos de investigación 41
3.3 Población y muestra 42
3.4 Técnicas e instrumentos de investigación 42
3.5 Recolección de información 42
3.6 Procesamiento y Análisis 43
ix
http://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtml
CAPITULO IV
4. ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS 56 
CAPITULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. CONCLUSIONES 57
5.2 RECOMENDACIONES 58
CAPITULO IV
6. PROPUESTA 60
BIBLIOGRAFÍA 62
ANEXOS 63
x
CAPITULO I
1. EL PROBLEMA DE INVESTIGACION
1.1 TEMA DE INVESTIGACION
Implementación de un sistema para adquisición de datos desde un 
microcontrolador esclavo hacia un microcontrolador maestro mediante 
comunicación serial
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.2.1 Contextualización
En Ecuador se ha estado incentivando a la creación de grandes y pequeñas 
empresas en diferentes áreas, con el fin de modernizar y actualizar la estructura 
tecnológica en el área industrial, son varias alternativas que se presentan para 
mejorar la producción masiva de los productos.
Muchas Industrias en el Ecuador se han visto afectadas con el acelerado 
crecimiento de la tecnología en maquinaria de tipo industrial por lo que sus 
propietarios se han visto en la necesidad de equipar sus industrias con nuevos 
equipos, para poder competir con otras industrias, tanto a nivel nacional como con 
industrias de fuera del país.
Pero la dificultad de adquirir maquinaria importada se debe a diversos factores 
tales como los aranceles de importación, el costo de los fletes y del envió de la 
misma, la asesoría técnica, etc. donde la mayoría de las pequeñas y medianas 
empresas no poseen la capacidad de enfrentar tales escenarios
1
En la actualidad ciertos sectores de la industria nacional ya utilizan sistemas de 
comunicación para el control y funcionamiento de sus operaciones.
Actualmente, la mayoría de los sistemas electrónicos llevan acoplados algún 
microcontrolador. La industria actual ha requerido de estas unidades para poder 
aumentar las aplicaciones en sistemas para poder facilitar la vida de los usuarios. 
Estos “chips” forman parte de lo que será un sistema empotrado, el cual tendrá 
múltiples funciones y digamos que será el encargado de dirigir el sistema en 
cuestión.
Desde el punto de vista de la eficiencia, es deseable la reducción de los costos de 
inversión para que las industrias entren a competir en el mercado nacional, por 
ello es necesaria la adaptación de tecnologías de acuerdo a las necesidades básicas 
del cliente.
1.2.2 Formulación del Problema 
¿Qué beneficio proporciona a la empresa M&B AUTOMATIZACION la 
implementación de un sistema para la adquisición de datos desde un 
microcontrolador esclavo hacia un microcontrolador maestro mediante 
comunicación serial?
1.2.3 Delimitación del Problema
El presente trabajo investigativo se realizará en la empresa M&B 
AUTOMATIZACION se abarcará todo lo referente al sistema para la adquisición 
de datos desde un microcontrolador esclavo hacia un microcontrolador maestro 
mediante comunicación serial.
1.3 JUSTIFICACIÓN 
Los sistemas de control y adquisición de datos en operaciones industriales han 
venido creciendo con el transcurso del tiempo, es por eso que se han adoptado 
2
sistemas que trabajen en condiciones remotas, yasea por centralizar los procesos 
o por tener un control total sin depender de las distancias.
Los sistemas de comunicación para procesos de control, que han trabajado hasta 
la actualidad, tienen sus ventajas al igual que sus limitantes de acuerdo a la 
tecnología aplicada. Sin embargo la gran mayoría presenta dificultades 
principalmente en lo que respecta al factor económico.
Al desarrollar este sistema se ofrecerá a las industrias un proyecto (producto) 
ecuatoriano a un precio accesible para sus propietarios, además permitirá el 
avance tecnológico en el área industrial y facilitará a las pequeñas y medianas 
empresas adquirir equipos de control adaptados a las características propias de sus 
maquinas.
En este sistema se aplicará los conocimientos adquiridos en la carrera, se aportará 
a la solución de problemas en las industrias como es la comunicación entre los 
diferentes periféricos.
Existen dos formas de realizar una comunicación binaria, la paralela y la serial. La 
comunicación paralela tiene la ventaja de que la transferencia de datos es más 
rápida, pero el inconveniente es que necesitamos un cable por cada bit de dato, lo 
que encarece y dificulta el diseño de las placas, otro inconveniente es la 
capacitancia que genera los conductores por lo que la transmisión se vuelve 
defectuosa a partir de unos pocos metros.
La comunicación serial en cambio es mucho más lenta debido a que transmite bit 
por bit pero tiene la ventaje de necesitar menor cantidad de hilos, y además se 
puede extender la comunicación a mayor distancia, por ejemplo; en la norma 
RS232 a 15mts., en la norma RS422/485 a 1200mts. Y utilizando un MODEM, 
púes a cualquier parte del mundo.
En la mayoría de los proyectos es necesario comunicarse con el resto del mundo. 
La comunicación serial es relativamente fácil de implementar, y es perfecta para 
aplicaciones que no requieren de un gran ancho de banda.
3
1.4 OBJETIVOS 
1.4.1 OBJETIVO GENERAL
• Implementar un sistema para la adquisición de datos desde un 
microcontrolador esclavo hacia un microcontrolador maestro mediante 
comunicación serial para la empresa M&B AUTOMATIZACION, con la 
finalidad de disminuir el ruido en el envío de la información
1.4.2.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Determinar las ventajas al trabajar con microcontroladores.
• Estudiar las condiciones físicas y las variables involucradas para la 
realización del proyecto
• Controlar una cantidad parametrizable de datos mediante una interfaz I2C.
• Desarrollar un sistema para la adquisición de datos y control de las 
variables involucradas a través de una interfaz hombre – máquina.
• Desarrollar una aplicación para el manejo de la información con capacidad 
de programación de parámetros en la industria.
• Obtener información de alta confiabilidad a través de la disminución de 
ruido mediante la implementación del sistema generado. 
4
 
CAPITULO II
MARCO TEORICO
2.1 ANTECEDENTES INVESTIGATIVOS
Revisados los archivos de la Facultad de Ingeniería en Sistemas se determina que 
no existe ningún trabajo de investigación referente al tema.
2.2 FUNDAMENTACION LEGAL
Dado que al frente de M&B AUTOMATIZACION se encuentra el Ing. Fernando 
Muñoz, se ha tomado como referencia:
La LEY DE EJERCICIO PROFESIONAL DE LA INGENIERIA
(Registro Oficial Núm. 709 – Diciembre 26 de 1974)
CAPITULO I
NORMAS FUNDAMENTALES
Art. 2º.- Esta Ley garantiza el libre ejercicio de la profesión, dentro de cada rama 
de la Ingeniería; en consecuencia, condena toda forma de competencia desleal, ya 
provenga de personas naturales o jurídicas, sean de derecho público o de derecho 
privado
CAPÍTULO II
DE LOS PROFESIONALES
Art. 4°.- Para los efectos de esta Ley, son profesionales los Ingenieros que hayan 
obtenido su título en las Universidades, Escuelas Técnicas de Ingenieros, Escuelas 
5
Politécnicas y demás Instituciones de Enseñanza Superior del País reconocidos 
por la Ley de Educación Superior, o los que hayan revalidado e inscrito en el 
Ecuador sus respectivos títulos de Ingenieros, obtenidos en el exterior, de 
conformidad con lo que dispone la indicada Ley.
CAPÍTULO III
DEL EJERCICIO PROFESIONAL
Art. 10.- El ejercicio profesional de los Ingenieros amparados por esta Ley, se 
realizará exclusivamente en las actividades profesionales inherentes al título 
obtenido, que será regulado en el respectivo Reglamento.
Art. 12.- Para que cualquiera de los documentos técnicos a los que se refiere el 
Artículo anterior pueda ser presentado y surta efecto en las oficinas públicas y 
para que su contenido pueda llevarse a ejecución en todo o en parte, por cualquier 
persona o entidad pública o privada, deberá llevar la firma y el número de licencia 
profesional del autor intelectual de la respectiva rama, y acompañarse el recibo de 
pago de la contribución a la que se refiere el artículo 26.
Art. 16.- El desempeño de cargos técnicos en las instituciones de derecho público, 
solo podrán realizarse por los profesionales cuyo título este de acuerdo con las 
especialidades de las distintas ramas de la Ingeniería atinentes al correspondiente 
cargo.
Reglamento a La Ley de Ejercicio Profesional de La Ingeniería 
(Suplemento del Registro Oficial Nº 257 del 18 de Enero de 1977)
TITULO I
NORMAS FUNDAMENTALES
CAPITULO II
De los Profesionales
Art. 4º.- Están amparados por la Ley y sus Reglamentos los profesionales de las 
siguientes ramas de la Ingeniería: Agrícola, Agronómica, de los Alimentos, 
6
Geográfica, Eléctrica y Electrónica, Forestal, Geológica, de Minas y Petróleos, 
Industrial, Mecánica, Naval, Química, Zootecnistas, Informática, Sistemas y 
Computación.
TITULO II
DEL EJERCICIO PROFESIONAL
CAPÍTULO II
Normas relativas al Ejercicio Profesional
Art. 22.- El ejercicio profesional de la ingeniería se desarrolla a través de los 
siguientes campos de actividad, en razón del respectivo título académico:
4. INGENIERO ELÉCTRICO Y ELECTRÓNICO:
a) En los que por medio de la electricidad se pone en movimiento a un cuerpo en 
cualquier estado;
b) Toda obra en que se genere, transforme, transmita, distribuya y utilice la 
energía eléctrica; 
c) En la que se usen ondas electromagnéticas; 
d) Todo proceso en el que se use electricidad o electrónica para cambiar la 
estructura de la materia, su estado, su forma o su composición química;
e) Todos los métodos en los que se usen magnitudes eléctricas para medir o 
controlar magnitudes físicas;
f) Todos los campos que correlacionen la luz, temperatura, sonido, fuerza, etc., 
con la electricidad;
g) Todo campo en el que se use electricidad para generar, transformar, transmitir, 
recibir señales e informaciones que sean análogas o digitales;
7
h) Todo fenómeno en el que la electricidad se comporte como proceso estocástico 
o sirva como medio para determinar mejor estos procesos;
i) Métodos en los que la electricidad sirve directa o indirectamente para terapia o 
diagnóstico;
j) Todo fenómeno que pueda ser estudiado con una analogía matemática 
relacionada con la electricidad;
k) Todo trabajo teórico o práctico en el que se deban tomar medidas de seguridad 
por medio de aislaciones, conexiones a tierra, protecciones, etc.;
l) En lo relacionado con los materiales empleados en la fabricación, construcción, 
diseño de elementos o componentes eléctricos y/o electrónicos; 
m) Todo proceso telemétrico, de telecontrol y de telecomunicaciones; y,
n) Cualquier otro trabajo que por su naturaleza o los conocimientos especiales que 
requiera, esté capacitado para ejercer el Ingeniero Eléctrico y el Ingeniero 
Electrónico.
2.3 CATEGORIAS FUNDAMENTALES 
SISTEMA
Senn, J (1990), define el sistema como: “un conjunto de componentes que 
interaccionan entre sí para lograr un cierto objetivo,es una colección de elementos 
o medios que están relacionados y que pueden ser descritos en términos de sus 
atributos o de sus partes componentes”
8
Sistema es un todo unitario, organizado, compuesto por dos o más partes y 
delineado por los límites de un entorno. Cabe destacar que todo proceso, en 
general, está constituido por varios sistemas individuales mutuamente 
interactuantes. La adecuada concatenación e interrelación de los diversos hará que 
cada proceso particular cumpla eficazmente con la misión para la cual se concibió.
CONTROL
El control se ha vuelto parte integral e importante de los procesos industriales y de 
manufactura moderna, resultando esencial en operaciones industriales debido al 
aporte de medios para lograr el funcionamiento óptimo de sistemas dinámicos, 
mejorar la productividad y eliminar las operaciones manuales rutinarias y 
repetitivas. Gracias al control, las fallas en los procesos se detectan, pudiéndose 
corregir para eliminar los errores.
Las acciones correctivas de control pueden ser de orden manual o automático. Si 
todas las tareas son efectuadas sin intervención de un eslabón humano, el control 
es considerado automático. De acuerdo a Ogata, K (1998), un sistema de 
regulación automática “es un sistema de control retroalimentado en el que la 
entrada de referencia o la salida deseada son, o bien constantes o bien varían 
lentamente en el tiempo, y donde la tarea fundamental consiste en mantener la 
salida en el valor deseado a pesar de las perturbaciones presentes”
A un sistema de regulación automática en el que la salida es una variable como 
temperatura, presión, flujo, nivel de líquido o pH, se le denomina sistema de 
control de procesos. Estos sistemas se caracterizan por su retroalimentación o 
control a lazo cerrado, donde la señal de error actuante, que es la diferencia entre 
la señal de entrada y la de retroalimentación (que puede ser la señal de salida o 
una función de la señal de salida), entra a un controlador para reducir el error y 
llevar la salida del sistema a un valor deseado
9
MICROCONTROLADORES
Los microcontroladores están conquistando el mundo. Están presentes en nuestro 
trabajo, en nuestra casa y en nuestra vida, en general. Se pueden encontrar 
controlando el funcionamiento de los ratones y teclados de los computadores, en 
los teléfonos, en los hornos microondas y los televisores de nuestro hogar. Pero la 
invasión acaba de comenzar y el nacimiento del siglo XXI será testigo de la 
conquista masiva de estos diminutos computadores, que gobernarán la mayor 
parte de los aparatos que fabricaremos y usamos los humanos.
Es de hecho una computadora completa situada en un único circuito integrado, 
que contiene todos los elementos del microprocesador básico además de otras 
funciones especializadas tales como: unidad central de procesamiento (ALU), 
memoria RAM, memoria EEPROM, memoria FLASH, periféricos, etc. pero con 
prestaciones y capacidades limitadas. Las principales ventajas del 
microcontrolador son: costo de desarrollo e implementación reducido, versatilidad 
y facilidad de utilización.
Esto los hace atractivos para las aplicaciones de control de procesos y otras áreas 
conexas, debido a que no requieren una capacidad de memoria de un 
microprocesador, en estos casos están orientadas más a las operaciones de E/S, 
adquisición de datos, temporizadores, contadores, interrupciones, PWM, etc.
CONTROLADOR Y MICROCONTROLADOR
Recibe el nombre de controlador el dispositivo que se emplea para el gobierno de 
uno o varios procesos. Por ejemplo, el controlador que regula el funcionamiento 
de un horno dispone de un sensor que mide constantemente su temperatura interna 
y, cuando traspasa los límites prefijados, genera las señales adecuadas que 
accionan los efectores que intentan llevar el valor de la temperatura dentro del 
rango estipulado.
10
http://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtml
http://www.monografias.com/trabajos6/lide/lide.shtml
http://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCE
http://www.monografias.com/trabajos4/derpub/derpub.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/comsat/comsat.shtml#DISPOSIT
http://www.monografias.com/trabajos12/decibin/decibin.shtml
Aunque el concepto de controlador ha permanecido invariable a través del tiempo, 
su implementación física ha variado frecuentemente. Hace tres décadas, los 
controladores se construían exclusivamente con componentes de lógica discreta, 
posteriormente se emplearon los microprocesadores, que se rodeaban con chips de 
memoria y E/S sobre una tarjeta de circuito impreso. En la actualidad, todos los 
elementos del controlador se han podido incluir en un chip, el cual recibe el 
nombre de microcontrolador. Realmente consiste en un sencillo pero completo 
computador contenido en el corazón (chip) de un circuito integrado.
Un microcontrolador es un circuito integrado de alta escala de integración que 
incorpora la mayor parte de los elementos que configuran un controlador. 
Un microcontrolador dispone normalmente de los siguientes componentes:
• Procesador o UCP (Unidad Central de Proceso).
• Memoria RAM para Contener los datos.
• Memoria para el programa tipo ROM/PROM/EPROM.
• Líneas de E/S para comunicarse con el exterior.
• Diversos módulos para el control de periféricos (temporizadores, Puertas 
Serie y Paralelo, CAD: Conversores Analógico/Digital, CDA: 
Conversores Digital/Analógico, etc.).
• Generador de impulsos de reloj que sincronizan el funcionamiento de todo 
el sistema.
Los productos que para su regulación incorporan un microcontrolador disponen de 
las siguientes ventajas:
• Aumento de prestaciones: un mayor control sobre un determinado 
elemento representa una mejora considerable en el mismo.
• Aumento de la fiabilidad: al reemplazar el microcontrolador por un 
elevado número de elementos disminuye el riesgo de averías y se precisan 
menos ajustes.
• Reducción del tamaño en el producto acabado: La integración del 
microcontrolador en un chip disminuye el volumen, la mano de obra y los 
stocks.
11
http://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtml
http://www.monografias.com/trabajos13/ripa/ripa.shtml
http://www.monografias.com/trabajos15/cumplimiento-defectuoso/cumplimiento-defectuoso.shtml#INCUMPL
http://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml
http://www.monografias.com/trabajos5/losperif/losperif.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtml
http://www.monografias.com/Computacion/Programacion/
http://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/memoram/memoram.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCE
http://www.monografias.com/trabajos11/funpro/funpro.shtml
http://www.monografias.com/trabajos6/dige/dige.shtml#evo
http://www.monografias.com/trabajos5/ancar/ancar.shtml
http://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtml
http://www.monografias.com/trabajos13/memor/memor.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/micro/micro.shtml
http://www.monografias.com/trabajos15/logica-metodologia/logica-metodologia.shtml
http://www.monografias.com/Fisica/index.shtml
http://www.monografias.com/trabajos6/meti/meti.shtml
http://www.monografias.com/trabajos10/teca/teca.shtml
• Mayor flexibilidad: las características de control están programadas por lo 
que su modificación sólo necesita cambios en el programa de 
instrucciones.
El microcontrolador es en definitiva un circuito integrado queincluye todos los 
componentes de un computador. Debido a su reducido tamaño es posible montar 
el controlador en el propio dispositivo al que gobierna. En este caso el controlador 
recibe el nombre de controlador empotrado (embedded controller).
APLICACIONES DE LOS MICROCONTROLADORES
Cada vez existen más productos que incorporan un microcontrolador con el fin de 
aumentar sustancialmente sus prestaciones, reducir su tamaño y coste, mejorar su 
fiabilidad y disminuir el consumo.
Algunos fabricantes de microcontroladores superan el millón de unidades de un 
modelo determinado producidas en una semana. Este dato puede dar una idea de 
la masiva utilización de estos componentes.
Los microcontroladores están siendo empleados en multitud de sistemas presentes 
en nuestra vida diaria, como pueden ser juguetes, horno microondas, frigoríficos, 
televisores, computadoras, impresoras, módems, el sistema de arranque de nuestro 
coche, etc. Y otras aplicaciones con las que seguramente no estaremos tan 
familiarizados como instrumentación electrónica, control de sistemas en una nave 
espacial, etc. Una aplicación típica podría emplear varios microcontroladores para 
controlar pequeñas partes del sistema. Estos pequeños controladores podrían 
comunicarse entre ellos y con un procesador central, probablemente más potente, 
para compartir la información y coordinar sus acciones, como, de hecho, ocurre 
ya habitualmente en cualquier PC.
12
http://www.monografias.com/trabajos4/acciones/acciones.shtml
http://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtml
http://www.monografias.com/trabajos5/electro/electro.shtml
http://www.monografias.com/trabajos7/inba/inba.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/trimpres/trimpres.shtml
http://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/consumoahorro/consumoahorro.shtml
http://www.monografias.com/trabajos10/carso/carso.shtml
EL MERCADO DE LOS MICROCONTROLADORES.
Aunque en el mercado de la microinformática la mayor atención la acaparan los 
desarrollos de los microprocesadores, lo cierto es que se venden cientos de 
microcontroladores por cada uno de aquéllos.
Existe una gran diversidad de microcontroladores. Quizá la clasificación más 
importante sea entre microcontroladores de 4, 8, 16 ó 32 bits. Aunque las 
prestaciones de los microcontroladores de 16 y 32 bits son superiores a los de 4 y 
8 bits, la realidad es que los microcontroladores de 8 bits dominan el mercado y 
los de 4 bits se resisten a desaparecer. La razón de esta tendencia es que los 
microcontroladores de 4 y 8 bits son apropiados para la gran mayoría de las 
aplicaciones, lo que hace absurdo emplear micros más potentes y 
consecuentemente más caros. Uno de los sectores que más tira del mercado del 
microcontrolador es el mercado automovilístico. De hecho, algunas de las familias 
de microcontroladores actuales se desarrollaron pensando en este sector, siendo 
modificadas posteriormente para adaptarse a sistemas más genéricos. El mercado 
del automóvil es además uno de los más exigentes: los componentes electrónicos 
deben operar bajo condiciones extremas de vibraciones, choques, ruido, etc. y 
seguir siendo fiables. El fallo de cualquier componente en un automóvil puede ser 
el origen de un accidente.
En cuanto a las técnicas de fabricación, cabe decir que prácticamente la totalidad 
de los microcontroladores actuales se fabrican con tecnología CMOS 4 
(Complementary Metal Oxide Semiconductor). Esta tecnología supera a las 
técnicas anteriores por su bajo consumo y alta inmunidad al ruido.
La distribución de las ventas según su aplicación es la siguiente:
• Una tercera parte se absorbe en las aplicaciones relacionadas con los 
computadores y sus periféricos.
• La cuarta parte se utiliza en las aplicaciones de consumo 
(electrodomésticos, juegos, TV, vídeo, etc.)
• El 16% de las ventas mundiales se destinó al área de las comunicaciones.
• Otro 16% fue empleado en aplicaciones industriales.
13
http://www.monografias.com/trabajos/lacomunica/lacomunica.shtml
http://www.monografias.com/trabajos15/metodos-creativos/metodos-creativos.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/evintven/evintven.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtml
http://www.monografias.com/Tecnologia/index.shtml
http://www.monografias.com/trabajos6/juti/juti.shtml
http://www.monografias.com/trabajos/contamacus/contamacus.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/deficitsuperavit/deficitsuperavit.shtml
http://www.monografias.com/trabajos13/mercado/mercado.shtml
• El resto de los microcontroladores vendidos en el mundo, 
aproximadamente un 10% fueron adquiridos por las industrias de 
automoción.
• También los modernos microcontroladores de 32 bits van afianzando sus 
posiciones en el mercado, siendo las áreas de más interés el procesamiento 
de imágenes, las comunicaciones, las aplicaciones militares, los procesos 
industriales y el control de los dispositivos de almacenamiento masivo de 
datos.
¿QUÉ MICROCONTROLADOR EMPLEAR?
A la hora de escoger el microcontrolador a emplear en un diseño concreto hay que 
tener en cuenta multitud de factores, como la documentación y herramientas de 
desarrollo disponibles y su precio, la cantidad de fabricantes que lo producen y 
por supuesto las características del microcontrolador (tipo de memoria de 
programa, número de temporizadores, interrupciones, etc.)
Costes. Como es lógico, los fabricantes de microcontroladores compiten 
duramente para vender sus productos. Y no les va demasiado mal ya que sin hacer 
demasiado ruido venden 10 veces más microcontroladores que 
microprocesadores.
Para que nos hagamos una idea, para el fabricante que usa el microcontrolador en 
su producto una diferencia de precio en el microcontrolador de algunos dólares es 
importante (el consumidor deberá pagar además el coste del empaquetado, el de 
los otros componentes, el diseño del hardware y el desarrollo del software). Si el 
fabricante desea reducir costes debe tener en cuenta las herramientas de apoyo con 
que va a contar: emuladores, simuladores, ensambladores, compiladores, etc. Es 
habitual que muchos de ellos siempre se decanten por microcontroladores 
pertenecientes a una única familia.
Aplicación. Antes de seleccionar un microcontrolador es imprescindible analizar 
los requisitos de la aplicación:
• Procesamiento de datos: puede ser necesario que el microcontrolador realice 
cálculos críticos en un tiempo limitado. En ese caso debemos asegurarnos de 
14
http://www.monografias.com/trabajos14/datos/datos.shtml#pro
http://www.monografias.com/trabajos5/fami/fami.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/compil/compil.shtml
http://www.monografias.com/Computacion/Software/
http://www.monografias.com/Computacion/Hardware/
http://www.monografias.com/trabajos5/comco/comco.shtml#aspe
http://www.monografias.com/trabajos16/fijacion-precios/fijacion-precios.shtml#ANTECED
http://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/ladocont/ladocont.shtml
http://www.monografias.com/trabajos/histoconcreto/histoconcreto.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/dispalm/dispalm.shtml
http://www.monografias.com/trabajos3/color/color.shtml
http://www.monografias.com/trabajos7/tain/tain.shtml
http://www.monografias.com/trabajos5/induemp/induemp.shtml
seleccionar un dispositivo suficientemente rápido para ello. Por otro lado, habrá 
que tener en cuenta la precisión de los datos a manejar: si no es suficiente con un 
microcontrolador de 8 bits, puede ser necesario acudir a microcontroladores de 16 
ó 32 bits, o incluso a hardwarede coma flotante. Una alternativa más barata y 
quizá suficiente es usar librerías para manejar los datos de alta precisión.
• Entrada Salida: para determinar las necesidades de Entrada/Salida del sistema 
es conveniente dibujar un diagrama de bloques del mismo, de tal forma que sea 
sencillo identificar la cantidad y tipo de señales a controlar. Una vez realizado este 
análisis puede ser necesario añadir periféricos hardware externos o cambiar a otro 
microcontrolador más adecuado a ese sistema.
• Consumo: algunos productos que incorporan microcontroladores están 
alimentados con baterías y su funcionamiento puede ser tan vital como activar una 
alarma antirrobo. Lo más conveniente en un caso como éste puede ser que el 
microcontrolador esté en estado de bajo consumo pero que despierte ante la 
activación de una señal (una interrupción) y ejecute el programa adecuado para 
procesarla.
• Memoria: para detectar las necesidades de memoria de nuestra aplicación 
debemos separarla en memoria volátil (RAM), memoria no volátil (ROM, 
EPROM, etc.) y memoria no volátil modificable (EEPROM). Este último tipo de 
memoria puede ser útil para incluir información específica de la aplicación como 
un número de serie o parámetros de calibración.
El tipo de memoria a emplear vendrá determinado por el volumen de ventas 
previsto del producto: de menor a mayor volumen será conveniente emplear 
EPROM, OTP y ROM. En cuanto a la cantidad de memoria necesaria puede ser 
imprescindible realizar una versión preliminar, aunque sea en pseudo-código, de 
la aplicación y a partir de ella hacer una estimación de cuánta memoria volátil y 
no volátil es necesaria y si es conveniente disponer de memoria no volátil 
modificable.
• Ancho de palabra: el criterio de diseño debe ser seleccionar el microcontrolador 
de menor ancho de palabra que satisfaga los requerimientos de la aplicación. Usar 
un microcontrolador de 4 bits supondrá una reducción en los costes importante, 
mientras que uno de 8 bits puede ser el más adecuado si el ancho de los datos es 
15
http://www.monografias.com/trabajos12/eticaplic/eticaplic.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIT
http://www.monografias.com/trabajos14/flujograma/flujograma.shtml
de un byte. Los microcontroladores de 16 y 32 bits, debido a su elevado coste, 
deben reservarse para aplicaciones que requieran sus altas prestaciones 
(Entrada/Salida potente o espacio de direccionamiento muy elevado).
• Diseño de la placa: la selección de un microcontrolador concreto condicionará 
el diseño de la placa de circuitos. Debe tenerse en cuenta que quizá usar un 
microcontrolador barato encarezca el resto de componentes del diseño.
Los microcontroladores más populares se encuentran, sin duda, entre las mejores 
elecciones:
8048 (Intel). Es el padre de los microcontroladores actuales, el primero de todos. 
Su precio, disponibilidad y herramientas de desarrollo hacen que todavía sea muy 
popular.
8051 (Intel y otros). Es sin duda el microcontrolador más popular. Fácil de 
programar, pero potente. Está bien documentado y posee cientos de variantes e 
incontables herramientas de desarrollo.
80186, 80188 y 80386 EX (Intel). Versiones en microcontrolador de los populares 
microprocesadores 8086 y 8088. Su principal ventaja es que permiten aprovechar 
las herramientas de desarrollo para PC.
68HC11 (Motorola y Toshiba). Es un microcontrolador de 8 bits potente y 
popular con gran cantidad de variantes.
683xx (Motorola). Surgido a partir de la popular familia 68k, a la que se 
incorporan algunos periféricos. Son microcontroladores de altísimas prestaciones.
PIC (MicroChip). Familia de microcontroladores que gana popularidad día a día. 
Fueron los primeros microcontroladores RISC.
Es preciso resaltar en este punto que existen innumerables familias de 
microcontroladores, cada una de las cuales posee un gran número de variantes.
RECURSOS COMUNES A TODOS LOS MICROCONTROLADORES.
Al estar todos los microcontroladores integrados en un chip, su estructura 
fundamental y sus características básicas son muy parecidas. Todos deben 
disponer de los bloques esenciales Procesador, memoria de datos y de 
instrucciones, líneas de E/S, oscilador de reloj y módulos controladores de 
16
http://www.monografias.com/trabajos10/infoba/infoba.shtml#circuito
periféricos. Sin embargo, cada fabricante intenta enfatizar los recursos más 
idóneos para las aplicaciones a las que se destinan preferentemente.
En este apartado se hace un recorrido de todos los recursos que se hallan en todos 
los microcontroladores describiendo las diversas alternativas y opciones que 
pueden encontrarse según el modelo seleccionado.
Arquitectura básica
Aunque inicialmente todos los microcontroladores adoptaron la arquitectura 
clásica de von Neumann, en el momento presente se impone la arquitectura 
Harvard. La arquitectura de von Neumann se caracteriza por disponer de una sola 
memoria principal donde se almacenan datos e instrucciones de forma indistinta. 
A dicha memoria se accede a través de un sistema de buses único (direcciones, 
datos y control).
La arquitectura Harvard dispone de dos memorias independientes una, que 
contiene sólo instrucciones y otra, sólo datos. Ambas disponen de sus respectivos 
sistemas de buses de acceso y es posible realizar operaciones de acceso (lectura o 
escritura) simultáneamente en ambas memorias. 
Figura. La arquitectura Harvard dispone de dos memorias independientes para datos y para 
instrucciones, permitiendo accesos simultáneos.
Los microcontroladores PIC responden a la arquitectura Harvard.
El procesador o UCP
Es el elemento más importante del microcontrolador y determina sus principales 
características, tanto a nivel hardware como software.
Se encarga de direccionar la memoria de instrucciones, recibir el código OP de la 
instrucción en curso, su decodificación y la ejecución de la operación que implica 
17
http://www.monografias.com/trabajos16/metodo-lecto-escritura/metodo-lecto-escritura.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/textos-escrit/textos-escrit.shtml
http://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtml
http://www.monografias.com/trabajos6/arma/arma.shtml
la instrucción, así como la búsqueda de los operandos y el almacenamiento del 
resultado.
Existen tres orientaciones en cuanto a la arquitectura y funcionalidad de los 
procesadores actuales.
CISC: Un gran número de procesadores usados en los microcontroladores están 
basados en la filosofía CISC (Computadores de Juego de Instrucciones 
Complejo). Disponen de más de 80 instrucciones máquina en su repertorio, 
algunas de las cuales son muy sofisticadas y potentes, requiriendo muchos ciclos 
para su ejecución.
Una ventaja de los procesadores CISC es que ofrecen al programador 
instrucciones complejas que actúan como macros.
RISC: Tanto la industria de los computadores comerciales como la de los 
microcontroladores están decantándose hacia la filosofía RISC (Computadores de 
Juego de Instrucciones Reducido). En estos procesadores el repertorio de 
instrucciones máquina es muy reducido y las instrucciones son simples y, 
generalmente, se ejecutan en un ciclo.
La sencillez y rapidez de las instrucciones permiten optimizar el hardware y el 
software del procesador.
SISC: En los microcontroladores destinados a aplicaciones muy concretas, el 
juego de instrucciones, además de ser reducido, es "específico", o sea, las 
instrucciones se adaptan a las necesidades de la aplicación prevista. Esta filosofía 
se ha bautizado con el nombre de SISC (Computadores deJuego de Instrucciones 
Específico).
Memoria
En los microcontroladores la memoria de instrucciones y datos está integrada en 
el propio chip. Una parte debe ser no volátil, tipo ROM, y se destina a contener el 
programa de instrucciones que gobierna la aplicación. Otra parte de memoria será 
tipo RAM, volátil, y se destina a guardar las variables y los datos.
Hay dos peculiaridades que diferencian a los microcontroladores de los 
computadores personales:
No existen sistemas de almacenamiento masivo como disco duro o disquetes.
18
http://www.monografias.com/trabajos14/discosduros/discosduros.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTES
http://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/lenen/lenen.shtml
http://www.monografias.com/trabajos15/metodos-creativos/metodos-creativos.shtml
http://www.monografias.com/trabajos5/sisope/sisope.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/dispalm/dispalm.shtml
Como el microcontrolador sólo se destina a una tarea en la memoria ROM, sólo 
hay que almacenar un único programa de trabajo.
La RAM en estos dispositivos es de poca capacidad pues sólo debe contener las 
variables y los cambios de información que se produzcan en el transcurso del 
programa. Por otra parte, como sólo existe un programa activo, no se requiere 
guardar una copia del mismo en la RAM pues se ejecuta directamente desde la 
ROM.
Los usuarios de computadores personales están habituados a manejar Megabytes 
de memoria, pero, los diseñadores con microcontroladores trabajan con 
capacidades de ROM comprendidas entre 512 bytes y 8 k bytes y de RAM 
comprendidas entre 20 y 512 bytes.
Según el tipo de memoria ROM que dispongan los microcontroladores, la 
aplicación y utilización de los mismos es diferente. Se describen las cinco 
versiones de memoria no volátil que se pueden encontrar en los 
microcontroladores del mercado.
1º. ROM con máscara
Es una memoria no volátil de sólo lectura cuyo contenido se graba durante la 
fabricación del chip. El elevado coste del diseño de la máscara sólo hace 
aconsejable el empleo de los microcontroladores con este tipo de memoria cuando 
se precisan cantidades superiores a varios miles de unidades.
2ª. OTP
El microcontrolador contiene una memoria no volátil de sólo lectura "programable 
una sola vez" por el usuario. OTP (One Time Programmable). Es el usuario quien 
puede escribir el programa en el chip mediante un sencillo grabador controlado 
por un programa desde un PC.
La versión OTP es recomendable cuando es muy corto el ciclo de diseño del 
producto, o bien, en la construcción de prototipos y series muy pequeñas. 
Tanto en este tipo de memoria como en la EPROM, se suele usar la encriptación 
mediante fusibles para proteger el código contenido.
3ª EPROM
Los microcontroladores que disponen de memoria EPROM (Erasable 
Programmable Read Only memory) pueden borrarse y grabarse muchas veces. La 
19
http://www.monografias.com/trabajos16/kaizen-construccion/kaizen-construccion.shtml#CARATER
http://www.monografias.com/trabajos/fintrabajo/fintrabajo.shtml
http://www.monografias.com/trabajos/memoria/memoria.shtml
grabación se realiza, como en el caso de los OTP, con un grabador gobernado 
desde un PC. Si, posteriormente, se desea borrar el contenido, disponen de una 
ventana de cristal en su superficie por la que se somete a la EPROM a rayos 
ultravioleta durante varios minutos. Las cápsulas son de material cerámico y son 
más caros que los microcontroladores con memoria OTP que están hechos con 
material plástico.
4ª EEPROM
Se trata de memorias de sólo lectura, programables y borrables eléctricamente 
EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory). Tanto la 
programación como el borrado, se realizan eléctricamente desde el propio 
grabador y bajo el control programado de un PC. Es muy cómoda y rápida la 
operación de grabado y la de borrado. No disponen de ventana de cristal en la 
superficie.
Los microcontroladores dotados de memoria EEPROM una vez instalados en el 
circuito, pueden grabarse y borrarse cuantas veces se quiera sin ser retirados de 
dicho circuito. Para ello se usan "grabadores en circuito" que confieren una gran 
flexibilidad y rapidez a la hora de realizar modificaciones en el programa de 
trabajo.
El número de veces que puede grabarse y borrarse una memoria EEPROM es 
finito, por lo que no es recomendable una reprogramación continua. Son muy 
idóneos para la enseñanza y la Ingeniería de diseño.
Se va extendiendo en los fabricantes la tendencia de incluir una pequeña zona de 
memoria EEPROM en los circuitos programables para guardar y modificar 
cómodamente una serie de parámetros que adecuan el dispositivo a las 
condiciones del entorno.
Este tipo de memoria es relativamente lenta.
5ª FLASH
Se trata de una memoria no volátil, de bajo consumo, que se puede escribir y 
borrar. Funciona como una ROM y una RAM pero consume menos y es más 
pequeña.
A diferencia de la ROM, la memoria FLASH es programable en el circuito. Es 
más rápida y de mayor densidad que la EEPROM.
20
http://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtml
http://www.monografias.com/trabajos6/mafla/mafla.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/historiaingenieria/historiaingenieria.shtml
http://www.monografias.com/trabajos15/metodos-ensenanza/metodos-ensenanza.shtml
http://www.monografias.com/trabajos16/marketing-hoy/marketing-hoy3.shtml
http://www.monografias.com/Computacion/Programacion/
http://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtml
La alternativa FLASH está recomendada frente a la EEPROM cuando se precisa 
gran cantidad de memoria de programa no volátil. Es más veloz y tolera más 
ciclos de escritura/borrado.
Las memorias EEPROM y FLASH son muy útiles al permitir que los 
microcontroladores que las incorporan puedan ser reprogramados "en circuito", es 
decir, sin tener que sacar el circuito integrado de la tarjeta. Así, un dispositivo con 
este tipo de memoria incorporado al control del motor de un automóvil permite 
que pueda modificarse el programa durante la rutina de mantenimiento periódico, 
compensando los desgastes y otros factores tales como la compresión, la 
instalación de nuevas piezas, etc. La reprogramación del microcontrolador puede 
convertirse en una labor rutinaria dentro de la puesta a punto.
Puertas de Entrada y Salida
La principal utilidad de las patitas que posee la cápsula que contiene un 
microcontrolador es soportar las líneas de E/S que comunican al computador 
interno con los periféricos exteriores.
Según los controladores de periféricos que posea cada modelo de 
microcontrolador, las líneas de E/S se destinan a proporcionar el soporte a las 
señales de entrada, salida y control.
Reloj principal
Todos los microcontroladores disponen de un circuito oscilador que genera una 
onda cuadrada de alta frecuencia, que configura los impulsos de reloj usados en la 
sincronización de todas las operaciones del sistema.
Generalmente, el circuito de reloj está incorporado en el microcontrolador y sólo 
se necesitan unos pocos componentes exteriores para seleccionar y estabilizar la 
frecuencia de trabajo. Dichos componentes suelen consistir en un cristal de cuarzo 
junto a elementos pasivos o bien un resonador cerámico o una red R-C.
Aumentar la frecuencia de reloj supone disminuir el tiempo en que se ejecutan las 
instrucciones pero lleva aparejado un incremento del consumo de energía.
21
http://www.monografias.com/Computacion/Redes/
http://www.monografias.com/trabajos4/costo/costo.shtml
http://www.monografias.com/trabajos10/prens/prens.shtml
http://www.monografias.com/trabajos15/mantenimiento-industrial/mantenimiento-industrial.shtml
http://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlRECURSOS ESPECIALES
Cada fabricante oferta numerosas versiones de una arquitectura básica de 
microcontrolador. En algunas amplía las capacidades de las memorias, en otras 
incorpora nuevos recursos, en otras reduce las prestaciones al mínimo para 
aplicaciones muy simples, etc. La labor del diseñador es encontrar el modelo 
mínimo que satisfaga todos los requerimientos de su aplicación. De esta forma, 
minimizará el coste, el hardware y el software.
Los principales recursos específicos que incorporan los microcontroladores son:
• Temporizadores o "Timers".
• Perro guardián o "Watchdog".
• Protección ante fallo de alimentación o "Brownout".
• Estado de reposo o de bajo consumo.
• Conversor A/D.
• Conversor D/A.
• Comparador analógico.
• Modulador de anchura de impulsos o PWM.
• Puertas de E/S digitales.
• Puertas de comunicación.
Temporizadores o "Timers"
Se emplean para controlar periodos de tiempo (temporizadores) y para llevar la 
cuenta de acontecimientos que suceden en el exterior (contadores).
Para la medida de tiempos se carga un registro con el valor adecuado y a 
continuación dicho valor se va incrementando o decrementando al ritmo de los 
impulsos de reloj o algún múltiplo hasta que se desborde y llegue a 0, momento en 
el que se produce un aviso.
Cuando se desean contar acontecimientos que se materializan por cambios de 
nivel o flancos en alguna de las patitas del microcontrolador, el mencionado 
registro se va incrementando o decrementando al ritmo de dichos impulsos.
22
http://www.monografias.com/trabajos7/regi/regi.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/fundteo/fundteo.shtml
http://www.monografias.com/Salud/Nutricion/
Perro guardián o "Watchdog"
Cuando el computador personal se bloquea por un fallo del software u otra causa, 
se pulsa el botón del reset y se reinicializa el sistema. Pero un microcontrolador 
funciona sin el control de un supervisor y de forma continuada las 24 horas del 
día. El Perro guardián consiste en un temporizador que, cuando se desborda y 
pasa por 0, provoca un reset automáticamente en el sistema.
Se debe diseñar el programa de trabajo que controla la tarea de forma que 
refresque o inicialice al Perro guardián antes de que provoque el reset. Si falla el 
programa o se bloquea, no se refrescará al Perro guardián y, al completar su 
temporización, "ladrará y ladrará" hasta provocar el reset. 
Protección ante fallo de alimentación o "Brownout"
Se trata de un circuito que resetea al microcontrolador cuando el voltaje de 
alimentación (VDD) es inferior a un voltaje mínimo ("brownout"). Mientras el 
voltaje de alimentación sea inferior al de brownout el dispositivo se mantiene 
reseteado, comenzando a funcionar normalmente cuando sobrepasa dicho valor.
Estado de reposo ó de bajo consumo
Son abundantes las situaciones reales de trabajo en que el microcontrolador debe 
esperar, sin hacer nada, a que se produzca algún acontecimiento externo que le 
ponga de nuevo en funcionamiento. Para ahorrar energía, (factor clave en los 
aparatos portátiles), los microcontroladores disponen de una instrucción especial 
(SLEEP en los PIC), que les pasa al estado de reposo o de bajo consumo, en el 
cual los requerimientos de potencia son mínimos. En dicho estado se detiene el 
reloj principal y se "congelan" sus circuitos asociados, quedando sumido en un 
profundo "sueño" el microcontrolador. Al activarse una interrupción ocasionada 
por el acontecimiento esperado, el microcontrolador se despierta y reanuda su 
trabajo.
Conversor A/D (CAD)
23
http://www.monografias.com/trabajos11/fuper/fuper.shtml
Los microcontroladores que incorporan un Conversor A/D (Analógico/Digital) 
pueden procesar señales analógicas, tan abundantes en las aplicaciones. Suelen 
disponer de un multiplexor que permite aplicar a la entrada del CAD diversas 
señales analógicas desde las patitas del circuito integrado.
Conversor D/A (CDA)
Transforma los datos digitales obtenidos del procesamiento del computador en su 
correspondiente señal analógica que saca al exterior por una de las patitas de la 
cápsula. Existen muchos efectores que trabajan con señales analógicas.
Comparador analógico
Algunos modelos de microcontroladores disponen internamente de un 
Amplificador Operacional que actúa como comparador entre una señal fija de 
referencia y otra variable que se aplica por una de las patitas de la cápsula. La 
salida del comparador proporciona un nivel lógico 1 ó 0 según una señal sea 
mayor o menor que la otra.
También hay modelos de microcontroladores con un módulo de tensión de 
referencia que proporciona diversas tensiones de referencia que se pueden aplicar 
en los comparadores.
Modulador de anchura de impulsos o PWM
Son circuitos que proporcionan en su salida impulsos de anchura variable, que se 
ofrecen al exterior a través de las patitas del encapsulado.
Puertos de E/S digitales
Todos los microcontroladores destinan algunas de sus patitas a soportar líneas de 
E/S digitales. Por lo general, estas líneas se agrupan de ocho en ocho formando 
Puertos.
Las líneas digitales de los Puertos pueden configurarse como Entrada o como 
Salida cargando un 1 ó un 0 en el bit correspondiente de un registro destinado a su 
configuración.
Puertos de comunicación
24
Con objeto de dotar al microcontrolador de la posibilidad de comunicarse con 
otros dispositivos externos, otros buses de microprocesadores, buses de sistemas, 
buses de redes y poder adaptarlos con otros elementos bajo otras normas y 
protocolos. Algunos modelos disponen de recursos que permiten directamente 
esta tarea, entre los que destacan:
* UART, adaptador de comunicación serie asíncrona.
* USART, adaptador de comunicación serie síncrona y asíncrona
* Puerta paralela esclava para poder conectarse con los buses de otros 
microprocesadores.
* USB (Universal Serial Bus), que es un moderno bus serie para los PC.
* Bus I2C, que es un interfaz serie de dos hilos desarrollado por Philips.
* CAN (Controller Area Network), para permitir la adaptación con redes de 
conexionado multiplexado desarrollado conjuntamente por Bosch e Intel para el 
cableado de dispositivos en automóviles. En EE.UU. se usa el J185O.
HERRAMIENTAS PARA EL DESARROLLO DE APLICACIONES.
Uno de los factores que más importancia tiene a la hora de seleccionar un 
microcontrolador entre todos los demás es el soporte tanto software como 
hardware de que dispone. Un buen conjunto de herramientas de desarrollo puede 
ser decisivo en la elección, ya que pueden suponer una ayuda inestimable en el 
desarrollo del proyecto.
Las principales herramientas de ayuda al desarrollo de sistemas basados en 
microcontroladores son:
Desarrollo del software:
Ensamblador. La programación en lenguaje ensamblador puede resultar un tanto 
ardua para el principiante, pero permite desarrollar programas muy eficientes, ya 
que otorga al programador el dominio absoluto del sistema. Los fabricantes suelen 
proporcionar el programa ensamblador de forma gratuita y en cualquier caso 
siempre se puede encontrar una versión gratuita para los microcontroladores más 
populares.
25
http://www.monografias.com/trabajos14/lenguaje-ensamblador/lenguaje-ensamblador.shtml
http://www.monografias.com/trabajos7/doin/doin.shtml
http://www.monografias.com/Computacion/Programacion/
http://www.monografias.com/trabajos14/lenguaje-ensamblador/lenguaje-ensamblador.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtml
http://www.monografias.com/trabajos/bus/bus.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/mncerem/mncerem.shtml
http://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/foucuno/foucuno.shtml#CONCEP
http://www.monografias.com/Computacion/Redes/Compilador. La programación en un lenguaje de alto nivel (como el C ó el Basic) 
permite disminuir el tiempo de desarrollo de un producto. No obstante, si no se 
programa con cuidado, el código resultante puede ser mucho más ineficiente que 
el programado en ensamblador. Las versiones más potentes suelen ser muy caras, 
aunque para los microcontroladores más populares pueden encontrarse versiones 
demo limitadas e incluso compiladores gratuitos.
Depuración: debido a que los microcontroladores van a controlar dispositivos 
físicos, los desarrolladores necesitan herramientas que les permitan comprobar el 
buen funcionamiento del microcontrolador cuando es conectado al resto de 
circuitos.
Simulador. Son capaces de ejecutar en un PC programas realizados para el 
microcontrolador. Los simuladores permiten tener un control absoluto sobre la 
ejecución de un programa, siendo ideales para la depuración de los mismos. Su 
gran inconveniente es que es difícil simular la entrada y salida de datos del 
microcontrolador. Tampoco cuentan con los posibles ruidos en las entradas, pero, 
al menos, permiten el paso físico de la implementación de un modo más seguro y 
menos costoso, puesto que ahorraremos en grabaciones de chips para la prueba in-
situ.
Placas de evaluación. Se trata de pequeños sistemas con un microcontrolador ya 
montado y que suelen conectarse a un PC desde el que se cargan los programas 
que se ejecutan en el microcontrolador. Las placas suelen incluir visualizadores 
LCD, teclados, LEDs, fácil acceso a los pines de E/S, etc. El sistema operativo de 
la placa recibe el nombre de programa monitor. El programa monitor de algunas 
placas de evaluación, aparte de permitir cargar programas y datos en la memoria 
del microcontrolador, puede permitir en cualquier momento realizar ejecución 
paso a paso, monitorizar el estado del microcontrolador o modificar los valores 
almacenados los registros o en la memoria.
Emuladores en circuito. Se trata de un instrumento que se coloca entre el PC 
anfitrión y el zócalo de la tarjeta de circuito impreso donde se alojará el 
microcontrolador definitivo. El programa es ejecutado desde el PC, pero para la 
tarjeta de aplicación es como si lo hiciese el mismo microcontrolador que luego 
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http://www.monografias.com/trabajos7/regi/regi.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtml
http://www.monografias.com/trabajos5/losperif/losperif2.shtml#moni
http://www.monografias.com/Computacion/Sistemas_Operativos/
http://www.monografias.com/trabajos11/conce/conce.shtml
http://www.monografias.com/trabajos5/segu/segu.shtml
http://www.monografias.com/trabajos16/desarrollo-del-lenguaje/desarrollo-del-lenguaje.shtml
irá en el zócalo. Presenta en pantalla toda la información tal y como luego 
sucederá cuando se coloque la cápsula.
PIC BASIC PRO
El compilador PicBasic Pro (PBP) es nuestro lenguaje de programación de nueva 
generación que hace más fácil y rápido para nosotros programar micro 
controladores Pic micro de Microchip Technology.
El lenguaje Basic es mucho más fácil de leer y escribir que el lenguaje 
ensamblador Microchip.
El PBP es similar al “BASIC STAMP II” y tiene muchas de las librerías y 
funciones de los BASIC STAMP I y II. Como es un compilador real los 
programas se ejecutan mucho más rápido y pueden ser mayores que sus 
equivalentes STAMP.
PBP no es tan compatible con los BASIC STAMP como nuestro compilador 
PicBasic es con el BS I. 
PBP por defecto crea archivos que corren en un PIC 16F84-04/P con un reloj de 4 
Mhz. Solamente muy pocas partes son necesarias capacitores de dos capacitores 
de 22 pf para el cristal de 4Mhz un resistor de 4.7K en el pin/MCLR y una fuente 
de 5 volt. Otros micros PIC además del 16F84, así como otros osciladores de 
frecuencias distintas pueden ser usados por este compilador.
COMUNICACIÓN SERIAL
La información en una cadena serial de bits esta contenida en su forma de onda 
dependiente del tiempo: los bits se representan por códigos que se transmiten por 
un periodo de tiempo fijo. El periodo de tiempo usado para transmitir cada código 
se conoce como periodo baud.
El mundo de las comunicaciones internas del computador se realiza en forma 
paralela alternada, por fuera del computador predominan las comunicaciones 
seriales; las redes de computadores se basan en dicha comunicación. 
El PC utiliza la norma RS232, por lo que los niveles de tensión de los pines están 
comprendidos entre +15 y -15 voltios.
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http://www.paralax.com/
http://www.microchip.com/
La información que maneja un computador puede transmitirse de un lugar a otro 
en dos formas básicas, en forma serial o en forma paralela. En una transmisión 
serial se forma un “tren” de bits, uno tras de otro viajan del lugar de emisión al 
receptor utilizando una sola vía, en este caso será un conductor eléctrico bus 
Serial, como en caso de los trenes con una sola vía si se desea transmitir en el 
sentido contrario, se debe esperar que la vía este libre. En la comunicación en 
paralelo cada bit tiene su vía exclusiva, con la condición de que todos viajen 
simultáneamente, como en el caso de la comunicación serial para transmitir en el 
sentido contrario se debe esperar que la vía este libre, a menos que se tenga una 
exclusiva para el sentido contrario. 
Las cadenas seriales de bits generadas por los puertos serie de la PC usan una 
forma muy simple de codificación. Un bit se transmite durante cada periodo baud, 
con un bit “1” representado por un voltaje alto TTL y un “0” por un voltaje bajo 
TTL. Así la velocidad en baudios (baud rate, 1/[periodo baud]) de un puerto serie 
de la PC es igual al número de bits por segundo que se transmiten o reciben.
Para enviar información codificada de esta manera, el transmisor y receptor 
registran el tiempo, el cual define el periodo baud, deben estar a la misma 
frecuencia y estar sincronizados. Los bits se transmiten como grupos separados, 
con una longitud típica de 7 u 8 bits, llamados caracteres. El nombre caracter se 
usa porque cada grupo de bits representan una letra del alfabeto cuando el texto 
esta codificado en ASCII. Cada caracter se envía en una armazón (frame) 
consistiendo de un bit “0” llamado un bit de inicio, seguido por el caracter mismo, 
seguido (opcionalmente) por un bit de paridad, y después un bit “1” llamado bit 
de paro. La lógica del bit bajo de inicio le dice al receptor que esta empezando 
una armazón, y la lógica del bit alto de paro denota el final de la armazón. 
Comunicaciones serie asíncronas
Los datos serie se encuentran encapsulados en tramas de la forma:
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Primero se envía un bit de start, a continuación los bits de datos (primero el bit de 
mayor peso) y finalmente los bits de STOP. El número de bits de datos y de bits 
de Stop es uno de los parámetros configurables, así como el criterio de paridad par 
o impar para la detección de errores. Normalmente, las comunicaciones serie 
tienen los siguientes parámetros: 1 bit de start, 8 bits de Datos, 1 bit de Stop y sin 
paridad. 
En esta figura se puede ver un ejemplo de la transmisión del dato binario 
10011010. La línea en reposo está a nivel alto:
Se llama comunicación serial asíncrona porque el receptor se resincroniza el 
mismo con el transmisor usando el bit de inicio de cada armazón. Los caracteres 
se pueden transmitir en cualquier tiempo, con un retraso de tiempo arbitrario entre 
caracteres. Existen también protocolos de comunicación serial síncrona donde los 
caracteres se envían en bloques sin una armazón de bits circundante. En esta 
aproximación, el transmisor continuamente transmite señales, conun caracter de 
sincronización especial que se transmite si no hay datos reales disponibles para 
transmitir.
Los bits dentro de cada carácter transmitido se envían con el bit menos 
significativo primero, cada bit durando un periodo baud. Los transmisores y 
receptores seriales se pueden instruir para enviar o recibir de 5 a 8 bits por 
carácter (ambos deben de estar de acuerdo en cuantos).
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Después de que los bits de cada caracter se envían, puede seguir un bit de paridad 
opcional. El bit de paridad es útil si la línea de datos esta muy ruidosa como para 
proporcionar una transmisión fiel. El bit de paridad, P, se puede elegir para dar ya 
sea paridad par o impar. Para paridad par, P = 1 si el número de 1’s en el carácter 
es impar y P = 0 si el número es par. Es decir, en la paridad par P se elige tal que 
el número de 1’s incluyendo P es par. Para paridad impar, P se elige tal que el 
número de 1’s incluyendo P es impar. El receptor local checa para asegurar que la 
paridad es aun la misma a pesar de que el cable haya recogido ruido. Si la paridad 
ha cambiado, algún bit se ha perdido, y el receptor pone una bandera de error de 
paridad en el registro de estado.
La comunicación serial, como su nombre lo indica, realiza la transferencia de 
información enviando o recibiendo datos descompuestos en bits, los cuales viajan 
secuencialmente uno tras otro. 
La comunicación serial está compuesta principalmente de dos elementos básicos, 
el hardware, que hace referencia a la configuración de los conectores y niveles de 
voltaje, y el software, con el que se controla la información binaria que se quiere 
transferir. Todo esto está regido por normas o protocolos donde el utilizado por 
las computadoras convencionales es el protocolo RS-232.
INTERFACES DE COMUNICACIÓN
EL BUS I2C
Diseñado por Philips, este sistema de intercambio de información a través de tan 
solo dos cables permite a circuitos integrados y módulos OEM interactuar entre sí 
a velocidades relativamente lentas. Emplea comunicación serie, utilizando un 
conductor para manejar el timming (pulsos de reloj) y otro para intercambiar 
datos.
Este bus se basa en tres señales:
- SDA (System Data) por la cual viajan los datos entre los dispositivos.
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- SCL (System Clock) por la cual transitan los pulsos de reloj que 
sincronizan el sistema.
- GND (Masa) Interconectada entre todos los dispositivos "enganchados" al 
bus.
Las líneas SDA y SCL son del tipo drenador abierto, similares a las de colector 
abierto pero asociadas a un transistor de efecto de campo (ó FET). Se deben poner 
en estado alto (conectar a la alimentación por medio de resistores Pull-Up) para 
construir una estructura de bus tal que se permita conectar en paralelo múltiples 
entradas y salidas.
En el diagrama se observa la configuración eléctrica básica del bus. Las dos líneas 
de comunicación disponen de niveles lógicos altos cuando están inactivas. 
Inicialmente el número de dispositivos que se puede conectar al bus es ilimitado, 
pero obsérvese que las líneas tienen una especificación máxima de 400pF en lo 
que respecta a capacidad de carga. La máxima velocidad de transmisión de datos 
que se puede obtener es de aproximadamente 100Kbits por segundo.
Las definiciones o términos utilizados en relación con las funciones del bus I2C 
son las siguientes:
- Maestro (Master): Dispositivo que determina la temporización y la 
dirección del tráfico de datos en el bus. Es el único que aplica los pulsos 
de reloj en la línea SCL. Cuando se conectan varios dispositivos maestros 
a un mismo bus la configuración obtenida se denomina "multi-maestro".
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- Esclavo (Slave): Cualquier dispositivo conectado al bus incapaz de 
generar pulsos de reloj. Reciben señales de comando y de reloj 
proveniente del dispositivo maestro.
- Bus Desocupado (Bus Free): Estado en el cual ambas líneas (SDA y 
SCL) están inactivas, presentando un estado lógico alto. Únicamente en 
este momento es cuando un dispositivo maestro puede comenzar a hacer 
uso del bus.
- Comienzo (Start): Sucede cuando un dispositivo maestro hace ocupación 
del bus, generando esta condición. La línea de datos (SDA) toma un estado 
bajo mientras que la línea de reloj (SCL) permanece alta.
- Parada (Stop): Un dispositivo maestro puede generar esta condición 
dejando libre el bus. La línea de datos toma un estado lógico alto mientras 
que la de reloj permanece también en ese estado.
- Dato Válido (Valid Data): Sucede cuando un dato presente en la línea 
SDA es estable mientras la línea SCL está a nivel lógico alto.
- Formato de Datos (Data Format): La transmisión de datos a través de 
este bus consta de 8 bits de datos (ó 1 byte). A cada byte le sigue un 
noveno pulso de reloj durante el cual el dispositivo receptor del byte debe 
generar un pulso de reconocimiento, conocido como ACK (del inglés 
Acknowledge). Esto se logra situando la línea de datos a un nivel lógico 
bajo mientras transcurre el noveno pulso de reloj.
- Dirección (Address): Cada dispositivo diseñado para funcionar en este 
bus dispone de su propia y única dirección de acceso, que viene pre-
establecida por el fabricante. Hay dispositivos que permiten establecer 
externamente parte de la dirección de acceso. Esto permite que una serie 
del mismo tipo de dispositivos se puedan conectar en un mismo bus sin 
problemas de identificación. La dirección 00 es la denominada "de acceso 
general", por la cual responden todos los dispositivos conectados al bus.
- Lectura/Escritura (Bit R/W): Cada dispositivo dispone de una dirección 
de 7 bits. El octavo bit (el menos significativo ó LSB) enviado durante la 
operación de direccionamiento corresponde al bit que indica el tipo de 
operación a realizar. Si este bit es alto el dispositivo maestro lee 
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información proveniente de un dispositivo esclavo. En cambio, si este bit 
fuese bajo el dispositivo maestro escribe información en un dispositivo 
esclavo.
Funcionamiento del bus I2C
Como dijimos, las líneas SDA y SCL transportan información entre los 
dispositivos conectados al bus.
Cada dispositivo es reconocido por su código (dirección) y puede operar como 
transmisor o receptor de datos.
Además, cada dispositivo puede ser considerado como Maestro o Esclavo. 
El Maestro es el dispositivo que inicia la transferencia en el bus y genera la señal 
de Clock. 
El Esclavo es el dispositivo direccionado.
Las líneas SDA (serial Data) y SCL (serial Clock) son bidireccionales, conectadas 
al positivo de la alimentación a través de las resistencias de pull-up. Cuando el 
bus está libre, ambas líneas están en nivel alto.
La transmisión bidireccional serie (8-bits) de datos puede realizarse a 100Kbits/s 
en el modo standard o 400 Kbits/s en el modo rápido.
La cantidad de dispositivos que se pueden conectar al bus está limitada, 
solamente, por la máxima capacidad permitida: 400 pF.
Condiciones de START y STOP:
Antes de que se establezca un intercambio de datos entre el circuito Master y los 
Esclavos, el Master debe informar el comienzo de la comunicación (condición de 
Start): la línea SDA cae a cero mientras SCL permanece en nivel alto. A partir de 
este momento comienza la transferencia de datos. Una vez finalizada la 
comunicación se debe informar de esta situación (condición de Stop). La línea 
SDA pasa a nivel alto mientras SCL permanece en estado alto.
Protocolo del Bus
Como es lógico, para iniciar una comunicación entre dispositivos conectados al 
bus I2C se debe respetar un protocolo. Tan pronto como el bus esté libre, un 
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dispositivo maestro puede ocuparlo generando una condición de inicio. El primer 
byte transmitido después de la condición de inicio contiene los siete bits que 
componen