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3.2. El cerebro de nuestro robot

El profesor dice:En este apartado vamos a aprender cómo es y cómo funciona el cerebro de nuestra placa robótica Micro:bit.

Seguro que mucha de la información que vas a ver a continuación será nueva para ti, por lo que puede ser normal que a veces no entiendas algo. Si esto pasa, no te desanimes y pregúntale al profesor o a la profesora. También puedes ir apuntando en tu cuaderno algunas de las ideas importantes que vayas trabajando para que no se te olviden. No hace falta escribirlo todo, solo lo más importante.

¡Ánimo! ¡Merecerá la pena!

1. ¿Dónde está el microcontrolador?

Coge nuestra placa robótica e intenta identificar cuál es el microcontrolador.

¿Necesitas ayuda para identificar el microcontrolador?

Microcontrolador de la Micro:bit localizado con una lupa

2. Pero… ¿Qué conoces sobre los microcontroladores?

En pareja o por equipos realiza un debate en clase sobre las siguientes cuestiones:

  • ¿Sabes por qué son tan importantes los microcontroladores en la sociedad actual?
  • ¿Cómo crees que se fabrican? ¿De qué material crees que está hecho?
  • ¿Sabes lo que ocurre en su interior? ¿Cómo funciona?
  • ¿Sabes cuál es el origen de la palabra microcontrolador?
  • ¿Sabes cuál es la diferencia entre un microcontrolador y un microprocesador?
  • ¿Cómo le doy las órdenes?
  • ¿Qué tamaño tienen?
  • ¿Cuánto cuestan?
  • ¿Cómo se han desarrollado a lo largo de la historia?
  • ¿Cuáles son sus ventajas respecto a otros sistemas?
  • Nuestra placa es de código abierto, ¿Sabes que significa?

3. Qué es un microcontrolador

Qué son

Como hemos visto, un microcontrolador es el cerebro de la mayoría de los aparatos y robots que nos rodean.

Un microcontrolador es un circuito integrado que consta de un microprocesador rodeado de las memorias de programa, RAM, circuitos de entrada y salida para comunicarse y/o controlar periféricos.

El Microcontrolador incluye en su interior: microprocesador, memoria de programa, memoria RAM, convertidor analógico digital, reloj, y dispositivos para controlar entradas/ salidas

Un microprocesador es un circuito integrado programable capaz de ejecutar las instrucciones del programa grabado en su memoria.

Un circuito integrado es un chip (pastilla) de silicio que contiene millones de circuitos en su interior.

Microcontrolador fotografía con microspodio electrónico de los circuitos que contiene en su interior

Microcontrolador fotografía del aspecto exterior y vista del chio

Cómo funcionan

Los circuitos que contienen son capaces de realizar operaciones a gran velocidad.

Un ejemplo de las operaciones que realizan son: cálculos matemáticos (sumar, restar, multiplicar), comparar datos, leer las entradas, activar salidas…

Los microprocesadores son capaces de realizar millones de operaciones por segundo. El que lleva nuestra placa robótica puede realizar 16 millones de tareas por segundo.

Las tareas que realiza el microcontrolador las escribimos mediante un programa, que se convierte a formato binario para cargarse en el microcontrolador.

Un archivo binario está formado por unos y por ceros que es el lenguaje que entienden el microcontrolador que es un sistema digital.

En nuestro caso escribimos las órdenes en nuestro entorno de programación, mediante bloques, al guardarlo lo convertimos a un archivo codificado en binario .hex (que contiene las instrucciones de programación en el lenguaje del microcontrolador) que cargamos en la placa.

Proceso de carga del programa en la placa: Se realiza el programa, lo convertimos a un archivo binario de tipo .hex, y cargamos el archivo en la placa

4. Actividades sobre microcontroladores

Comprueba que sabes cómo se le dan las órdenes a los microcontroladores.

Actividad 1: Recuerda los nombres de estos aparatos

Pregunta

¿Cuáles de estos aparatos usa un microcontrolador como “cerebro”?

Respuestas

Microondas

Radio

Alicates

Destornillador

Ratón de ordenador

Teléfono móvil

Retroalimentación

Actividad 3: Ordena el proceso de programación

Ordena el proceso de programación:

  • Se realiza el programa en un entorno de programación.
  • Se convierte el programa a archivo binario.
  • Se carga el programa en el microcontrolador.

Comprobar

¡Enhorabuena, has hecho un gran trabajo!

Parece que deberías revisar el proceso de programación del microcontrolador. Por si te es de ayuda la Respuesta correcta:

Actividad 5: ¿Recuerdas qué son las tecnologías abiertas?

Pregunta

Una tecnología es Open Source:

Respuestas

Cuando podemos acceder a la información y saber cómo está hecho.

Cuando tenemos licencia para estudiarlo, replicarlo y modificarlo.

Cuando es gratis.

Retroalimentación