Microcontrolador PIC Ing. Diego Vásconez,Mg 1 Introducción Microcontroladores 2 Introducción Microcontroladores 3 Microcontroladores • Son circuitos integrados que incorporan todos los bloques funcionales de un Sistema Microprocesador en un único encapsulado. • Necesitan una tensión continua (5V, 3.3V, 2.5V, 1.5V...) y un oscilador para funcionar. • Interpretan (decodifican) combinaciones de bits (instrucciones) y generan señales digitales internas y/o externas. • Ejecutan de manera continua una secuencia de instrucciones (programa) que permite controlar un sistema o subsistema electrónico. 4 Sistema mínimo microprocesador El sistema mínimo está basado en la estructura de von Newman. • Sus bloques básicos son los siguientes: • CPU, Central Process Unit o Unidad Central de Proceso. Formada por dos bloques: Unidad de Control y Unidad de Proceso. • Memoria, donde residen las instrucciones del programa y sus datos. • Módulos E/S, elementos encargados de recibir y entregar información al exterior. Los tres módulos están conectados entre sí por medio de los Buses de Comunicación. Cada bus está formado por un conjunto de conductores por los cuales se transmite la información digital. 5 Microprocesadores y microcontroladores 6 Microprocesadores y microcontroladores 7 Microcontroladores PIC. Características • • • • • • • Eficiencia del código: permiten gran compactación de programas Rapidez de ejecución: a f de 20MHz 5 millones de instr./seg. Seguridad en acceso: Separa memoria de datos y de programa Juego reducido de instrucciones Compatibilidad de pines y código entre dispositivos (familias) Gran variedad de versiones en distintos encapsulados (8 - 84 pines) Herramientas de desarrollo software y hardware abundantes y de bajo coste 8 Familias de PIC Familia PIC16C5X • • • • Encapsulados de 14, 18, 20 y 28 pines Instrucciones de 12 bits Juego de 33 instrucciones Es la familia base de partida de los PIC Familia PIC16CXXX/16FXXX • Encapsulados desde 18 hasta 68 pines (DIP, SSOP, PLCC, QFP) • Instrucciones de 14 bits en Memoria de Programa • Juego de 35 instrucciones • Gran variedad de módulos integrados 9 Familia PIC16CXXX/16FXXX • Puertos de Entrada/Salida • Puerto Esclavo Paralelo (PSP) • Temporizadores/contadores (TMR0, TMR1, TMR2) • Captura / Comparación / PWM (CCP1 y CCP2) • Conversión Analógica / Digital (A/D) • Transmisor Receptor Asíncrono Síncrono Universal (USART) • Puerto Serie Síncrono (BSSP ó MSSP) • Memoria EEPROM de datos • FLASH EEPROM de programa modificable desde el código 10 Familia PIC16CXXX/16FXXX • Microcontrolador • PIC16F877 • (gama media) PIC. Proceso de diseño • Diseño software: el micro sin un programa cargado en su memoria no hace nada, cuando el micro esté grabado con un programa eficiente el conjunto empezará a funcionar • Diseño del programa y escritura del código fuente en ensamblador o en C • Pruebas, verificación y modificación del código: Simulación del programa (puro software) o emulación dentro del circuito de aplicación (software y hardware) • Grabación del código máquina en la memoria del microcontrolador –Emulación o –Depuración sobre –PCB –Edición del código, –1ª depuración y –simulación Tecnología Electrónica –Grabación del micro 12
