Microcontroladores y Procesadores

Los microcontroladores y procesadores son dispositivos semiconductores que contienen una unidad de procesamiento central (CPU) y otros circuitos de soporte. Se utilizan en computadoras y productos similares donde se requiere de la computación (por ejemplo, un teléfono móvil). Actualmente, se encuentran en una amplia variedad de productos, desde hornos de microondas hasta satélites y en circuitos conocidos como placa digital, placa principal, controlador o placa madre.
Un microcontrolador es un tipo especial de chip orientado a la CPU que normalmente está destinada a aplicaciones integradas impulsadas por el costo, el consumo de energía y el tamaño. Suelen tener una memoria integrada para ejecutar su código de aplicación y periféricos integrados, como puertos seriales, temporizadores y salidas digitales PWM. Muchos microcontroladores incorporan almacenamiento no volátil (EEPROM y Flash) para almacenar su código incluso cuando no tienen alimentación. Generalmente, tienen una capacidad de procesamiento menor, velocidades de reloj del ciclo de instrucción de la CPU más bajas y conjuntos de instrucciones de 8, 16 o 32 bits. Los microcontroladores tienden a estar orientados hacia un mercado específico, con funciones periféricas integradas que se adaptan a los requisitos de ese tipo de producto.
Un procesador comúnmente se refiere a un microprocesador. Este se distingue de un microcontrolador en que se centra en el rendimiento en lugar de la aplicación. Suelen tener menos periféricos que un microcontrolador y una funcionalidad interna que proporciona aceleración a los algoritmos de software que se podrían ejecutar en ese tipo de microprocesador. Esto puede incluir la caché de la memoria interna, bus de instrucción y datos complejos, unidades de instrucciones internas complejas (segmentaciones), unidades de instrucción aritméticas (ALU) y circuitos del supervisor. Los microprocesadores modernos pueden contener aceleradores de hardware para algoritmos específicos (por ejemplo, los códecs de vídeo H.264) o el procesamiento de gráficos. Incluso pueden manejar conjuntos e interfaces de instrucciones especiales para arquitecturas de multiprocesador. Los conjuntos de instrucciones pueden ser de 32 o 64 bit, o incluso conjuntos muy largos de instrucciones de cientos de bits de ancho.
Gracias a los teléfonos móviles y tablets, los procesadores actuales eliminan la distinción entre los microcontroladores y microprocesadores. Muchos procesadores de muy baja potencia ahora tienen altos niveles de integración periférica e incluso puede venir en configuraciones de multiprocesador. A medida que la tecnología avanza y hay una mayor necesidad de sistemas altamente integrados más pequeños, esta tendencia seguirá aumentando. Sin embargo, siempre habrá un mercado para los chips de procesamiento dedicado en productos donde el rendimiento es crucial y tiene sentido arquitectónico tener un sistema existente en varios dispositivos, por ejemplo, administrar la disipación del calor o la flexibilidad de la aplicación.