Hubo un tiempo, antes de que el Internet de las Cosas sonara a eslogan comercial, en el que programar un chip era cosa de valientes. No había Arduino, no había IDE con botón “Upload”. Había un manual de cientos de páginas, un programador de EPROMs que parecía una centralita de los 80, y una lupa para leer el número de serie borroso. Y si tenías suerte, el microcontrolador arrancaba a la primera.
Yo empecé con un Intel 8080 (un kit de desarrollo cubano llamado CID-1614). Luego vino el Z80, que era como el 8080 pero con esteroides. Después el 8748, el primer microcontrolador «de verdad» (todo en un solo chip, aunque con ventana de cuarzo para borrarlo con rayos UV). Yo nunca pude conseguir uno de esos, pero mi compañero de estudios, Santiago, sí lo usaba, yo solo estudiaba su repertorio. Más tarde saltamos al 8086 y al mundo de las PC, y poco a poco me fui alejando del ensamblador (pero Marco en el Proyecto Macchieta en 1996 hizo la hazaña de programar un driver virtual que gobernaba todo el radar en Ensamblador del 80486) de los registros, de los contadores de ciclos. Me pasé a programar (yo nunca he sido un programador de oficio, solo un advenedizo, copiando y pegando fragmento de los verdaderos programadores) en alto nivel, cómodo y sedentario; pero nunca olvidé el olor a brea fundida y el estaño caliente ni la emoción de ver un LED parpadear cuando solo tenías 1 KB de código y cero errores. Hoy vamos a subir al ring a los grandes campeones. Los que lo empezaron todo, los que lo popularizaron, y los que hoy lo dominan. Y sí, mi audaz lector también puede elegir bando.
«No hay microcontrolador malo. Solo hay proyectos que no han encontrado el chip adecuado.»
— Proverbio de foro, de por allá por 1995.
Pero antes de empezar: ¿qué demonios es un microcontrolador?
Vamos a aclarar algo que confunde hasta a los veteranos. No todo chip que parece un ordenador diminuto es un microcontrolador. En los años 80, cuando todavía programaba en papel (sí, en una libreta escolar y ensamblador), cayó en mis manos un artículo ruso que lo explicaba de forma brillante: los microprocesadores están diseñados para hacer computadoras; los microcontroladores están diseñados para hacer control. Listo.
Un microprocesador (como el Z80, el 8080 o el 6502) es solo la CPU. Necesitas añadirle por fuera la memoria RAM, la memoria ROM y los circuitos de entrada/salida. Es como comprar un cerebro suelto y tener que construirle el cuerpo entero.
Un microcontrolador (como el 8748, el PIC o el AVR de Arduino) mete en un solo chip la CPU, la RAM, la ROM (o flash) y los puertos de E/S. Es un ordenador «monochasis», listo para controlar un horno, un motor o un LED sin añadirle casi nada más.
Por eso el Z80, con todo el cariño que le tengo, no es un microcontrolador. Es un microprocesador puro. Y aunque en el Proyecto ARGOS lo usamos para domar un radar, necesitaba un montón de chips alrededor. Los microcontroladores llegaron después para simplificar la vida. Y aquí estamos, décadas después, eligiendo entre Blue Pills y Black Pills como quien elige pastillas en La Matrix.
Dicho esto, volvamos al ring. Pero ahora sabiendo lo que realmente está encima de la lona.
Las categorías del combate
Para que la pelea sea justa, vamos a puntuar de 1 a 5 estrellas en cuatro apartados:
- Potencia bruta (MIPS, MHz, arquitectura)
- Facilidad de uso (entorno de programación, comunidad, curvas de aprendizaje)
- Legado / Meme-abilidad (lo que crearon, cuánto se le recuerda, cuánto se le odia con cariño)
- Accesibilidad hoy (precio, encontrar repuestos, conseguir un programador)
Y al final, no habrá un ganador único. Porque el mejor chip es el que tienes en la mano y funciona.
Ronda 1: Los ancianos sabios (1976–1980)
Intel 8748 — El bisabuelo con ventana
El 8748 es el primer microcontrolador de la historia. Intel lo lanzó en 1976 y era una locura: CPU, RAM, ROM y E/S todo en un solo chip de 40 pines. ¿El truco? La memoria de programa era EPROM borrable con luz ultravioleta. Encima del chip había una pequeña ventana de cuarzo. Para reprogramarlo, lo metías en un programador y luego lo ponías bajo una lámpara UV durante 20 minutos. Si la luz del sol le daba de lleno, se borraba solo. Era como tener un ordenador que necesitaba bloqueador solar.
- Lo que creó: Los primeros hornos microondas programables, mandos a distancia complejos, y decenas de electrodomésticos de los 80 que todavía funcionan.
- Su superpoder: Todo en un solo encapsulado. No necesitabas RAM externa ni ROM externa. El sueño de cualquier diseñador.
- Su debilidad: Borrar con UV era un coñazo. Y solo 64 bytes de RAM. Sí, leíste bien: 64 bytes.
Puntuación leyenda:
Potencia ★☆☆☆☆ (1/5) — Facilidad ☆☆☆☆☆ (0,5/5) — Legado ★★★★☆ (4/5) — Accesibilidad ★☆☆☆☆ (1/5)
Zilog Z80 — El rey del ensamblador
El Z80 apareció también en 1976, pero no era un microcontrolador: era un microprocesador puro, es decir, era para competir como computadora de propósito general. Necesitabas sumarle RAM, ROM y un montón de chips de E/S. Pero era barato, elegante y su repertorio de instrucciones era una delicia para los que amábamos el ensamblador. El Z80 fue el cerebro del ZX Spectrum, el Game Boy, los arcades de los 80, y miles de equipos industriales.
Yo todavía conservo un par de Z80 en su DIP de 40 pines. Cuando los miro, oigo pitidos de carga de cinta de casete.
Pero el Z80 no fue solo juguetes. Fue también «arma de meteorología masiva». Déjenme contarles una historia real.
Proyecto ARGOS: Cuando un Z80 domó un radar MRL-5
En 1993, en el radar meteorológico MRL-5 de Camagüey (en Cuba), nos propusimos un reto que sonaba a locura: automatizar por completo la operación del radar para que hiciera barridos volumétricos de la atmósfera sin intervención humana. Así nació el Proyecto ARGOS.
El primer intento fue con un kit de entrenamiento basado en el Intel 8080. Y fue un infierno. El kit era sumamente engorroso para poner a punto un programa tan complicado que pretendía tomar el mando sobre todos los órganos de control de aquella bestia de 20 kW y 6 toneladas. Hasta que un día, en un alarde de atrevimiento, a iniciativa de Ramoncito, le hicimos una intervención quirúrgica: le extrajimos el 8080 y le implantamos un Z80 de Zilog, además de añadirle una conexión serie para poder programarlo desde una PC (antes que eso Waldo y yo teníamos que teclear el código una y otra vez).
Y entonces ocurrió la magia. Para finales de 1993, el radar MRL-5 de Camagüey ejecutaba barridos completos sin control humano, procesaba la información volumétrica y, al mismo tiempo, permitía que el operador volviera a tomar el mando manual cuando lo creyera conveniente. Bastaba con cambiar un chucho y todo volvía a ser el radar convencional. Era un híbrido, un Frankenstein funcional que nos demostró que el camino era posible.
Hoy se usa un ESP32 para encender un LED y va sobrado. Nosotros, con un Z80, le decíamos a un radar de varios kW cómo vigilar el cielo.
- Lo que creó: Una generación entera de programadores que sabían lo que era un
LDIRy soñaban en hexadecimal. Y también, en mi caso, el sistema SCADA que controlaba un radar. - Su superpoder: Registros dobles (podías conmutar entre dos bancos de registros en una instrucción), velocidad de reloj muy decente para su época (hasta 20 MHz), y un conjunto de instrucciones que era un placer usar.
- Su debilidad: Consumía bastante, necesitaba circuitería externa, y hoy emularlo es más fácil que encontrarlo nuevo.
Puntuación leyenda:
Potencia ★★☆☆☆ (2/5) — Facilidad (en su época) ★★☆☆☆ (2/5) — Legado ★★★★★ (5/5) — Accesibilidad hoy ★★☆☆☆ (2/5)
Ronda 2: Los clásicos populares (1990–2005)
PIC16F84 — El primer amor de los aficionados
Cuando yo hacía mis pininos, el mundo de los microcontroladores era territorio de ingenieros con presupuestos. Luego llegó Microchip con los PIC (Peripheral Interface Controller), y en particular el PIC16F84. Por fin había un chip de 18 pines, barato (unos 5 dólares), fácil de programar con un programador casero de 4 componentes, y con memoria flash, no EPROM. Olvídate de la luz ultravioleta.
Muchos de los que hoy dominan Arduino empezaron con un PIC y el lenguaje ensamblador (o incluso BASIC, con el PICBASIC). Era más espartano que el Z80, pero tenía algo: era tuyo. Cada pin lo decidías tú. Yo personalmente no lo probé, pero el monstruo Leonardito, hijo del monstruo Leonardo.Ichi y el monstruo Alexey, sí jugaron con ellos.
- Lo que creó: Proyectos de robótica casera, cerraduras electrónicas, pequeños dataloggers, y la escuela de «si puedes con un PIC, puedes con todo».
- Su superpoder: Sencillez. Un chip, un cristal de 4 MHz, un programador serial y a volar. Las ISR (interrupciones) eran sencillas de entender.
- Su debilidad: El PIC16F84 se quedó pequeño (1 KB flash, 68 bytes RAM). Hoy los PIC más modernos (PIC16F887, PIC18F) son mucho más potentes, pero el 84 sigue siendo el icono.
Puntuación leyenda:
Potencia ★★☆☆☆ (2/5) — Facilidad (para la época) ★★★☆☆ (3/5) — Legado ★★★★☆ (4/5) — Accesibilidad hoy ★★★☆☆ (3/5)
AVR (Arduino Uno) — La democratización total
Y entonces, en 2005, apareció Arduino. El ATmega328P de Atmel (AVR de 8 bits) ya existía desde 1996, pero fue la placa azul la que lo convirtió en un fenómeno mundial. De repente, no necesitabas un programador externo, ni saber nada de fusibles, ni registros. Con un USB y un digitalWrite encendías un LED.
El AVR tiene un buen repertorio de instrucciones, 32 KB de flash, 2 KB de RAM y corre a 16 MHz. Hoy parece poco, pero para el 99% de los proyectos de un aficionado es suficiente. Este sí lo usamos en numerosos proyectos de LADETEC, tanto para leer la posición de la antena del radar como para proyectos domésticos de automática.
- Lo que creó: El movimiento maker, la explosión del IoT casero, y millones de personas que ahora saben qué es un bucle
loop(). - Su superpoder: El ecosistema. Tutoriales, librerías, shields, foros. Cualquier problema que tengas, alguien ya lo resolvió.
- Su debilidad: Cuando necesitas más velocidad o más RAM, chocas con el muro. Y no tiene conectividad nativa.
Puntuación leyenda:
Potencia ★★☆☆☆ (2/5) — Facilidad ★★★★★ (5/5) — Legado ★★★★★ (5/5) — Accesibilidad hoy ★★★★★ (5/5)
Ronda 3: Los modernos (2010 – actualidad)
ARM Cortex-M0 (RP2040 de Raspberry Pi Pico) — La segunda juventud de los 32 bits
El ARM Cortex-M0 es el núcleo simple, barato y con bajo consumo. La placa más famosa que lo monta es la Raspberry Pi Pico con su chip RP2040, que tiene dos núcleos, 264 KB de RAM y hasta 16 MB de flash externa. Cuesta 4 dólares.
Lo bueno: se programa en Arduino IDE (si quieres), en MicroPython (muy cómodo), o en C directo con SDK. Tiene un periférico llamado PIO (Programmable I/O) que te permite emular protocolos a velocidad de vértigo. Es como tener un pequeño FPGA dentro de tu microcontrolador. Yo personalmente nunca lo usé; pero mi hijo Vladímir, ya como ingeniero nuestro, sí lo usó. Alexey, en su infinita curiosidad técnica, también lo probó.
- Lo que creó: Una nueva generación de proyectos de bajo costo con potencia más que decente, sobre todo en emulación de periféricos raros.
- Su superpoder: PIO y el precio ridículo. Y que puedes programarlo arrastrando un archivo .uf2 a la unidad USB.
- Su debilidad: La comunidad es más pequeña que la de Arduino, y algunas librerías están verdes.
Puntuación leyenda:
Potencia ★★★☆☆ (3/5) — Facilidad ★★★★☆ (4/5) — Legado (futuro) ★★★☆☆ (3/5) — Accesibilidad hoy ★★★★★ (5/5)
ESP32 — El rey de la conectividad (y de los dos núcleos).
El ESP32 ya lo conocemos de [La revolución WiFi: Conoce los ESP8266 y ESP32]. Doble núcleo, hasta 240 MHz, 520 KB de RAM, WiFi, Bluetooth, y un montón de periféricos. Por 5-10 dólares. Si tu proyecto necesita conexión a Internet o procesamiento en tiempo real, el ESP32 es el que más cerca está de ser una «computadora» de propósito general. Este es el caballo de batalla de los proyectos industriales de LADETEC y también de algún que otro proyecto doméstico. Este es el corazón de nuestro SCADA LDT Sentinel.
- Lo que creó: El IoT barato y potente. Estaciones meteorológicas con gráficos, cámaras IP caseras, control de iluminación por voz, etc.
- Su superpoder: WiFi y Bluetooth integrados, doble núcleo, FPU (coma flotante) en algunas versiones.
- Su debilidad: Consume más que un AVR o un RP2040, y la pila WiFi a veces es compleja de optimizar.
Puntuación leyenda:
Potencia ★★★★☆ (4/5) — Facilidad ★★★★☆ (4/5) — Legado ★★★★☆ (4/5) — Accesibilidad hoy ★★★★★ (5/5)
Tabla final: todos contra todos
| Micro | Año | Bits | Potencia | Facilidad | Legado | Accesibilidad hoy | ¿Lo recomiendo para empezar? |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Intel 8748 | 1976 | 8 | ☆ | ☆ | ★★★★ | ☆ | Solo para museo |
| Zilog Z80 | 1976 | 8 | ★★ | ★★ | ★★★★★ | ★★ | Si te gusta el retro |
| PIC16F84 | 1993 | 8 | ★★ | ★★★ | ★★★★ | ★★★ | Para aprender fundamentos sin trampa |
| AVR (Arduino Uno) | 2005 | 8 | ★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | Sí, totalmente |
| RP2040 (Pico) | 2021 | 32 | ★★★ | ★★★★ | ★★★ | ★★★★★ | Sí, si te atreves con MicroPython o C |
| ESP32 | 2016 | 32 | ★★★★ | ★★★★ | ★★★★ | ★★★★★ | Sí, si necesitas WiFi |
Entonces, ¿quién gana?
Depende de lo que quieras hacer esta noche (y el resto de tu vida como maker).
- Si solo quieres encender LEDs y leer sensores ya mismo, cómprate un Arduino Uno o un clone chino. No hay debate. Ganador: AVR.
- Si quieres conectar tu proyecto a Internet, el ESP32 te da todo por menos de lo que cuesta una pizza. Ganador: ESP32.
- Si quieres aprender cómo funciona un ordenador desde los cimientos, consigue un Z80, un par de chips de RAM y una EPROM, y ponte a soldar. Te va a doler, pero aprenderás más que con cinco cursos online. Ganador emocional: Z80.
- Si eres un romántico de la electrónica y te gusta la palabra «RISC», un PIC16F84 te enseñará a respetar cada byte y cada ciclo. Ganador honorífico: PIC.
- ¿Y el 8748? El 8748 es el abuelo. Se sienta en la mecedora, y todos los demás le traen cerveza. Cuando alguien dice «esto es complicado», el 8748 respira hondo y mira su ventana de cuarzo con nostalgia. Le ganan todos, pero él es el que lo empezó todo. Respeto eterno.
Moraleja (con toques de La Matrix)
«No hay microcontrolador que sea EL ELEGIDO. Todos son solo herramientas. La pastilla azul (te lleva a usar Arduino sin preguntar. La pastilla roja te lleva a programar registros a las 3 AM, con una lupa y una sonrisa de loco)».
Yo empecé con el 8080, luego el Z80, luego el 8748, y después la PC (8086, 286, 386… y fui perdiendo el ensamblador en el camino). Cada uno de esos chips me enseñó a pensar de una manera. El Z80 me enseñó la elegancia. El 8748 me enseñó la autosuficiencia. El PIC me enseñó la disciplina. Y el AVR y el ESP32 me enseñaron que está bien delegar cuando te urge tener un prototipo.
Ahora, cuando conecto un ESP32 a la WiFi y veo que se actualiza la temperatura en mi móvil, sonrío. Pero cuando saco un Z80 de un cajón y le hago parpadear un LED con ensamblador puro y duro, me emociono.
Mientras tanto, a soldar y a programar. Y recuerda: el mejor lenguaje de programación es el que te hace feliz. El mejor microcontrolador es el que tienes en la mano y funciona.
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