Microcontrolador
Un microprocesador no es un ordenador completo. No contiene grandes cantidades de memoria ni es capaz de
comunicarse con dispositivos de entrada como un teclado, un joystick o un ratón o dispositivos de salida
como un ¨monitor¨ o una impresora. Un tipo diferente de circuito integrado llamado microcontrolador es de
hecho una computadora completa situada en un único chip, que contiene todos los elementos del
microprocesador básico además de otras funciones especializadas. Los microcontroladores se emplean en
videojuegos, reproductores de vídeo, automóviles y otras máquinas.
Semiconductores
Todos los circuitos integrados se fabrican con semiconductores, sustancias cuya capacidad de conducir la
electricidad es intermedia entre la de un conductor y la de un no conductor o aislante. El silicio es el material
semiconductor más habitual. Como la conductividad eléctrica de un semiconductor puede variar según la
tensión aplicada al mismo, los transistores fabricados con semiconductores actúan como minúsculos
conmutadores que abren y cierran el paso de corriente en sólo unos pocos nanosegundos (milmillonésimas de
segundo). Esto permite que un ordenador pueda realizar millones de instrucciones sencillas cada segundo y
ejecutar rápidamente tareas complejas.
El bloque básico de la mayoría de los dispositivos semiconductores es el diodo, una unión de materiales de
tipo negativo (tipo n) y positivo (tipo p). Los términos "tipo n" y "tipo p" se refieren a materiales
semiconductores que han sido dopados, es decir, cuyas propiedades eléctricas han sido alteradas mediante la
adición controlada de pequeñísimas concentraciones de impurezas como boro o fósforo. En un diodo, la
corriente eléctrica sólo fluye en un sentido a través de la unión: desde el material de tipo p hasta el material de
tipo n, y sólo cuando el material de tipo p está a una tensión superior que el de tipo n. La tensión que debe
aplicarse al diodo para crear esa condición se denomina tensión de polarización directa. La tensión opuesta
que hace que no pase corriente se denomina tensión de polarización inversa. Un circuito integrado contiene
millones de uniones p−n, cada una de las cuales cumple una finalidad específica dentro de los millones de
elementos electrónicos de circuito. La colocación y polarización correctas de las regiones de tipo p y tipo n
hacen que la corriente eléctrica fluya por los trayectos adecuados y garantizan el buen funcionamiento de todo
el chip.
Transistores
El transistor empleado más comúnmente en la industria microelectrónica se denomina transistor de efecto de
campo de metal−óxido−semiconductor (MOSFET, siglas en inglés). Contiene dos regiones de tipo n,
llamadas fuente y drenaje, con una región de tipo p entre ambas, llamada canal. Encima del canal se encuentra
una capa delgada de dióxido de silicio, no conductor, sobre la cual va otra capa llamada puerta. Para que los
electrones fluyan desde la fuente hasta el drenaje, es necesario aplicar una tensión a la puerta (tensión de
polarización directa). Esto hace que la puerta actúe como un conmutador de control, conectando y
desconectando el MOSFET y creando una puerta lógica que transmite unos y ceros a través del
microprocesador.
Un microprocesador no es un ordenador completo. No contiene grandes cantidades de memoria ni es capaz de
comunicarse con dispositivos de entrada como un teclado, un joystick o un ratón o dispositivos de salida
como un ¨monitor¨ o una impresora. Un tipo diferente de circuito integrado llamado microcontrolador es de
hecho una computadora completa situada en un único chip, que contiene todos los elementos del
microprocesador básico además de otras funciones especializadas. Los microcontroladores se emplean en
videojuegos, reproductores de vídeo, automóviles y otras máquinas.
Semiconductores
Todos los circuitos integrados se fabrican con semiconductores, sustancias cuya capacidad de conducir la
electricidad es intermedia entre la de un conductor y la de un no conductor o aislante. El silicio es el material
semiconductor más habitual. Como la conductividad eléctrica de un semiconductor puede variar según la
tensión aplicada al mismo, los transistores fabricados con semiconductores actúan como minúsculos
conmutadores que abren y cierran el paso de corriente en sólo unos pocos nanosegundos (milmillonésimas de
segundo). Esto permite que un ordenador pueda realizar millones de instrucciones sencillas cada segundo y
ejecutar rápidamente tareas complejas.
El bloque básico de la mayoría de los dispositivos semiconductores es el diodo, una unión de materiales de
tipo negativo (tipo n) y positivo (tipo p). Los términos "tipo n" y "tipo p" se refieren a materiales
semiconductores que han sido dopados, es decir, cuyas propiedades eléctricas han sido alteradas mediante la
adición controlada de pequeñísimas concentraciones de impurezas como boro o fósforo. En un diodo, la
corriente eléctrica sólo fluye en un sentido a través de la unión: desde el material de tipo p hasta el material de
tipo n, y sólo cuando el material de tipo p está a una tensión superior que el de tipo n. La tensión que debe
aplicarse al diodo para crear esa condición se denomina tensión de polarización directa. La tensión opuesta
que hace que no pase corriente se denomina tensión de polarización inversa. Un circuito integrado contiene
millones de uniones p−n, cada una de las cuales cumple una finalidad específica dentro de los millones de
elementos electrónicos de circuito. La colocación y polarización correctas de las regiones de tipo p y tipo n
hacen que la corriente eléctrica fluya por los trayectos adecuados y garantizan el buen funcionamiento de todo
el chip.
Transistores
El transistor empleado más comúnmente en la industria microelectrónica se denomina transistor de efecto de
campo de metal−óxido−semiconductor (MOSFET, siglas en inglés). Contiene dos regiones de tipo n,
llamadas fuente y drenaje, con una región de tipo p entre ambas, llamada canal. Encima del canal se encuentra
una capa delgada de dióxido de silicio, no conductor, sobre la cual va otra capa llamada puerta. Para que los
electrones fluyan desde la fuente hasta el drenaje, es necesario aplicar una tensión a la puerta (tensión de
polarización directa). Esto hace que la puerta actúe como un conmutador de control, conectando y
desconectando el MOSFET y creando una puerta lógica que transmite unos y ceros a través del
microprocesador.
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