UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE FACULTAD DE INFORMATICA Y ELECTRONICA INGENIERIA ELECTRONICA Evaluación SEDE LA PAZ MICROPROCESADORES I (A) Informe de Practica de Laboratorio Nº 1 MICROCONTROLADOR Y BOOTLOADER Estudiantes: La Paz 10 de marzo del 2023 Gestión 1 – 2023 INFORME DE LABORATORIO Nº 1 MICROCONTROLADOR Y BOOTLOADER 1. INTRODUCCION Y ANTECEDENTES El microcontrolador es un dispositivo que contiene un sistema microprocesador en un solo chip, es decir, contiene memoria, microprocesador, periféricos, etc. El bootloader es un pequeño programa grabado en el microcontrolador, que permite que el microcontrolador grabe en su memoria otro programa que es enviado desde una aplicación en el computador, generalmente usando el puerto serial. Luego, este programa enviado se ejecuta en el 2. FUNDAMENTO TEÓRICO 2.1 MICROCONTROLADOR ATMEGA328P El dispositivo funciona entre 1.8 y 5.5V. Al ejecutar instrucciones potentes en un solo ciclo de reloj, el dispositivo logra rendimientos aproximados a 1 MIPS por MHz, equilibrando el consumo de potencia y la velocidad de procesamiento. 2.2 BOOTLOADER El Bootloader es la herramienta que carga el software del sistema en el dispositivo y determina la prioridad de los procesos que se ejecutan en el teléfono. El Bootloader está bloqueado en los nuevos teléfonos, para evitar que esta herramienta se dañe por uso o modificación no autorizados. 3. OBJETIVOS • Conocerá la función del bootloader. • Conocerá el funcionamiento de un convertidor serial-USB. 4. MATERIALES Y EQUIPOS 5. PROCEDIMIENTO O DESARROLLO 5.1 PARTE 1 Interpretar la hoja de datos del microcontrolador. 5.2 PARTE 2 Polarizar el microcontrolador de acuerdo a la hoja de datos y conectar el oscilador de 16 MHz para su funcionamiento. Grabar un programa de prueba (parpadeo de LED) usando el bootloader y el programa AVRdude. Ilustración 1 Circuito propuesto para el grabado del bootloader 6. RESULTADOS Ilustración 2 implementación en el cimulador Proteus Ilustración 3 Ilustración 4 Código implementado Ilustración 5 Resultados en ADMEGA328P después de la grabación del Bootloader. 7. CUESTIONARIO EXPLIQUE DE FORMA BREVE LA ARQUITECTURA DEL MICROCONTROLADOR. El microcontrolador lleva en su interior un sistema de operación y tecnología de sisc, en los que ya viene incorporado dentro del chip la memoria ram, rom, además que usa dos tipos de canales por separado, gracias a esto puede ejecutar varias acciones al mismo tiempo. Posee características como: 32 KB de memoria FLASH con la capacidad de leer-mientrasescribe, 1 KB de memoria EEPROM, 2 KB de SRAM, 23 líneas de E/S de propósito general, 32 registros de proceso general, tres temporizadores flexibles/contadores con modo de comparación, interrupciones internas y externas, programador de modo USART, una interfaz serial orientada a byte de 2 cables, SPI e I2C, 6 canales 10-bit Conversor A/D, "watchdog timer" programable con oscilador interno, y cinco modos de ahorro de energía seleccionables por software. El dispositivo opera entre 1.8 y 5.5 voltios. Su arquitectura le permite ejecutar instrucciones en un solo ciclo de reloj, alcanzando una potencia de 1 MIPS. EXPLIQUE EL PROCESO DE GRABACIÓN USANDO EL BOOTLOADER. El bootloader, se encarga de recibir nuestro programa de parte del entorno de desarrollo Arduino UNO (normalmente mediante una transmisión realizada a través de conexión USB desde la computadora donde se está ejecutando dicho entorno hasta la placa) para proceder seguidamente a su correcto almacenamiento en la memoria flash del microcontrolador. Una vez realizado el proceso de grabación, el bootloader termina su ejecución y el microcontrolador dispone a procesar de inmediato y de forma permanente (mientras este encendido) las instrucciones recientemente grabadas. 8. CONCLUSIONES La metodología tradicional del desarrollo de sistemas basados en microcontroladores se ve muy favorecida con la inclusión del conversor USB-TTL con el MCU porque se simplifica significativamente el proceso de desarrollo al realizar la carga de nuevas aplicaciones o codigod como si se tratase de un conjunto de datos. El hecho de emplear una tarjeta Arduino como cargador también proporciona grandes ventajas, dado que el desarrollador no invierte tiempo en el desarrollo de hardware y puede disponer de los diferentes shields existentes en el mercado. El programa AVRdudes constituye una herramienta que puede ser bien aprovechada por los estudiantes de ingenierías en electrónica para poder cargar los códigos deseados una vez cargado el bootloader.