• UPS• SISTEMAS MICROCESADOS

• LA FAMILIA DE MICROCONTROLADORES PIC

• INTEGRANTES :• LUIS ALEJANDRO HERNANDEZ

• JUAN DAVID HERRERA

• ING.-LUIS OÑATE• CURSO :6º ELECTRONICA

MICROCHIP se preocupa por el medio ambiente ocupando cada ves menos plomo en la fabricación de chip y a logrado reducir de 0.7 micras a 0.2 micras al 2006 ,y por ende a reducido el voltaje de alimentación que a pasado de estar comprendido entre 2 y 5.5 V ,para funcionar en 5v ,a un margen de 2 y 3.6 V , siendo la nominal de 3.3 V aunque las E/S siguen trabajando con 5V

Clasificación De Los Microcontroladores Pic• Se caracterizan por su arquitectura Harvard con

memorias de programa y de datos independientes• Accesibilidad simultanea y diversidad en la longitud

de tamaño de las posiciones y el tamaño de ambas memorias

• Se clasifican según el tamaño de los datos que manejen las instrucciones y existen 4 grandes grupos : 4, 8, 16, y 32 bits

• Microcontroladores Pic de 8 bits

Manejan instrucciones de 8 bits en su bus de datos y el de los registros de la CPU

• Se clasifican en tres grandes gamas:

Base.- Contiene 33 instrucciones Maquina de 12 bits de longitud ,y dispone de una

sola pila con solo dos niveles de profundidad Su memoria es reducida ,al igual que sus recursos internos

• Constan de 14 modelos , los cuales 6 están encapsulados solo con 6 patitas llamados “nanos”, los cuales son útiles para pequeñas aplicaciones ,porque solo se ocupan 2 patitas para la alimentación y los otros 4 quedan para las entradas y salidas, y la función de sus periféricos donde se encuentra

• Temporizador o Timer ,Comparador analógico ,un CAD de 8 bits ,perro guardián etc.

• Para favorecer la “Migrabilidad” y permitir la Transición a modelos Pic mas potentes y con mas patitas ,se mantiene la distribución de las funciones asignadas a las patitas ,para que los cambios sean mínimos.

• Media • Responde a un repertorio de 35 instrucciones con 14 bits de longitud cada una • Pila con 8 niveles de profundidad y con un vector de interrupción • Están encapsulados en 8 patitas

• Mejorada• Tiene un repertorio de 77 instrucciones de 16 bits de longitud

cada una • Pila con 31 niveles de Profundidad y 2 vectores de

interrupción • Los Pic de esta gama responden a la nomenclatura

pic18xxxxxx • La capacidad de memoria alcanza los 128 Kb • La de datos 3963 bytes • La EEPROM hasta 1kb• Tiene periféricos entre los que destaca un convertidor AD de

10 bits ,hasta 5 temporizadores ,interface para comunicación con bus i2c,spi,usart,can 2.0b.

• Tiene un multiplicador rápido hardware

• Microcontroladores Pic de 16 bits• Las aplicaciones requieren

Microcontroladores mas potentes • Microchip ha diseñado nuevos dispositivos

que manejan en modo nativo datos de 16 bits ,y que se integran en arquitecturas de mayor complejidad

• Existen 2 gamas de 16 bits :

• MCU formada por los PIC24F y PIC24H• Se fabrican con una tecnología de 0.25 micras • Rendimiento de 16 MIPS 32 Hz• Pic24F • Arquitectura Harvard modificada • Bus de datos de 16 bits • Instrucciones de longitud de 24 bits • Maneja una memoria de programa lineal de hasta 8MBy datos hasta 64 Kb

Características del Pic 24F

Pic24H• Sigue la nomenclatura pic24f• Alcanza un rendimiento de hasta 40mips • Dispone de una memoria flash de hasta 256kb y una RAM de hasta

16kb • Encapsulados en formato TQFP con 64,80,y 100 patitas• Principal aporte es incluir un controlado de DMA con 8 canales

DSC (CONTROLADORES DIGITALES DE SEÑALES)FORMADA POR LOS dsPic30F y dspic33F

• Aprovecha todas las ventajas del MCU y DSP(procesadores digitales de señales)

• Permite utilizarlo en aplicaciones extraordinarias relacionados con el procesado digital de señal

• Características del dsPic30F• Importante capacidad de memoria• Contiene la mayoría de periféricos y recursos • Rendimiento de 30 MIPS con un voltaje

comprendido entre 4.5y5.5v• Incorpora un motor DSP ,que le permiten

realizar instrucciones que realizan las operaciones matemáticas

• Se dividen en tres categorías:• a) dspic30fde propósito general con 8 modelos• b )dspic30f de control de motores con 9 modelos• c) dspic30f para control de sensores con 4 modelos

Familia dsPic 33f• Son compatibles con los dspic30f, porque tienen el mismo repertorio de

instrucciones, misma distribución de pillaje y utilizan las mismas herramientas de desarrollo

• No disponen de EEPROM• Pero se distinguen por las siguientes cualidades:• 1) SE alimenta con 3.3v aunque sus e7s pueden trabajar con niveles ttl• 2 )Incorpora un controlador DMA de 8 canales • 3 ) Aumentar el numero de interrupciones y excepciones • 4 ) Alcanza un rendimiento de 40 MIPS• 5) Posee una interfaz para códec• 6) Hay modelos con 256 Kb de memoria flash y 30 Kb de RAM• Existe 27 dispositivos dsPIC33F ,15 de los cuales se encuadran dentro de

los de propósito general (aplicaciones de voz y audio ,seguridad ,medicina ,modem, etc )y el resto en el de Control de Motores (electrodomésticos como las lavadoras, control electrónica de automóviles ,matrices de iluminasioncon Led, etc)

Programar Pic es fácil

Recordando el Pic 16f84Enunciado:Se va a trabajar con el pic16f84 para pasar a mayores con los pic16f87y los pic18fSe tiene un Pic 16F84 trabajando a 4Mhz,l el cual se a conectado 2 interruptores en las líneas RA1 y RA2 de la puerta A y 2 Leds en las líneas RBO y RB1 de la puerta BEl programa debe mostrar el valor lógico que introducen ambos interruptores es 0, si los 2 interruptores introducen por la puerta a nivel lógico 0 , los Leds de la puerta B deben encenderse ,y en los demás casos permanecer apagados .

Esquema eléctrico • Sirve para saber como están conectados los periféricos ,se representa al Pic ,con los elementos auxiliares y los periféricos de E/S

• Los Led se activan en alto

Organigrama• Sirve para tener otra manera de planteamiento del problemas mas

abstractos y difíciles de comprender ,para llegar a un nivel aceptable de

concretización .

PROGRAMA COMENTADO• Reglas básicas a la Hora de escribir un

programa son :• 1) Tanto las directivas como las etiquetas se

escribirán con mayúsculas, así como las instrucciones

• serán escritas en minúsculas.• 2 )Las instrucciones deberán tabularse con

respecto a las etiquetas• 3) Se pondrán comentarios que aclaren el

contenido de instrucciones y rutinas.

• Siguiendo las reglas y los demás paso se obtiene el programa en las líneas de abajo

• Para probar la solución del problema los pasos siempre serán los mismos

• 1 )Llamar a un editor de textos cualquiera y copiar el programa. Grabarlo sin formato con extensión -ASM.

• 2 )Ensamblarlo con el ensamblador de Microchip llamado MPASM. Corregir errores si los hubiera volviendo al paso 1

• 3 )Grabar e! Microcontrolador utilizando, por ejemplo, el sistema de desarrollo Micro 'PIC Trainer y su software de grabación PICME-TR.

• 4 )Probarla solución utilizando los periféricos contenidos en .el MicroPIC Trainer

Utilización del ensamblador MPASM

• El ensamblador MPASM es un programa de libre distribución que se puede obtener en la página web de Microchip, y que sirve para ensamblar ficheros con extensión ASM

Grabación y prueba de un programa en el Micro'PIC Trainer

• El sistema de desarrollo Micro'PIC Trainer está ideado para grabar en el microcontroíador el pro grama, una vez ensamblado y convertido en formato HEX, y probar posteriormente dicho progra ma utilizando los periféricos de que dispone.

• Si vuelve al programa que acabamos de realizar y grabar, comprobará que las líneas de E/S han sido configuradas de modo que coincidan con los periféricos dispuestos en el Micro'PIC Trainer.

• Para este primer programa sólo necesitamos dos interruptores y la barra de diodos LED, de mo do que desconecte la pantalla LCD y el display de 7 segmentos abriendo sus jumpers correspon dientes.

• Asegúrese de que los jumpers A/D de las líneas RA1-RA2 están en la posición Digital e introduz ca ahora diferentes combinaciones para comprobar el funcionamiento del programa

El sensor de temperatura estándar: LM35

• Otro sensor analógico ampliamente utilizado es el de temperatura. En el mercado existen muchosmodelos de sensores de temperatura y su elección depende de diversos parámetros, como pueden serel rango de temperaturas que sean capaces de admitir, la precisión necesaria, el coste, la resistenciaque debe presentar a ciertas condiciones ambientales, etc. " •En la siguiente tabla se presentan los valores de algunos de estos sensores.'

• Uno de los sensores más utilizados es el LM35, por lo que se considera estándar. Sus características son:

1)Su tensión de salida Vout es proporcional a la temperatura en una proporción de 10 mV/ º C. 2.)Su rango de funcionamiento está comprendido entre Oº C y 100° C.

• 3) Su tensión de funcionamiento Vs esta entre +4 VDC y +30 VDC.

• 4) Su precisión es de ± 0,9' C.

BIBLIOGRAFIA

Microcontroladores "PIC": diseño práctico de aplicaciones. Segunda Parte : el PIC12F508 y

PIC16F84A : lenguajes Emsamblador, C y PBASIC

Microcontroladores"pic": Diseño práctico de aplicaciones, José María Angulo Usategui,

Edición 4, Editor McGraw-Hill, Interamericana de España.