8/17/2019 MM-Apuntes de Clase 1

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1. Introducción Competencias Específicas Conocer, comprender y aplicar el microcontrolador PIC 16F877 PIC. Utilizar los recursos del microcontrolador a través de la programación. En las clases prácticas: simular en MPLAB y Proteus sistemas basados en el

microcontrolador 16F877. En las clases de laboratorio: implementar físicamente sistemas basados en el

microcontrolador 16F877.

Microcontrolador

Circuito integrado programable que contiene los elementos básicos de uncomputador.

Sirve para controlar una tarea determinada. Por su tamaño reducido suele ir incorporado en el dispositivo al que gobierna

(controlador embebido)

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Función Principal del MC

El MC en un Sistema de Control

Programación del MC Escribir el programa en lenguaje ensamblador o en lenguaje C. En el curso

usaremos el lenguaje ensamblador. Depurar el programa Obtener el programa en lenguaje máquina Grabar el programa en el microcontrolador

Elemento deMedición

Señal Medida

Planta Actuadores

Señal deReferencia

Señal deMando

VariableControlada

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

40

39

38

37

36

35

34

33

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27

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Arquitectura del microcontrolador

Atributos del sistema visibles al programador en lenguaje ensamblador: Registros de Trabajo Modos de direccionamiento

Conjunto de Instrucciones Sistema de Interrupciones

Organización del microcontrolador

Unidades funcionales e interconexiones que materializan una Arquitectura(Hardware)

El Microcontrolador PIC 16F877 CPU RISC. Tiene 35 instrucciones.

Cada instrucción es de una sola palabra de 14 bits. Máxima frecuencia de reloj 20 MHz. Todas las instrucciones a excepción de las de salto se ejecutan en un ciclo de

instrucción. Memoria de programa Flash de 8Kx14 words Memoria de datos RAM de 368 bytes Memoria de datos EEPROM de 256 Bytes 5 puertos de entrada/salida: A, B, C, D, E con 6, 8, 8, 8, 3 líneas

respectivamente 3 timers: 2 de 8 bits y 1 de 16 bits 2 módulos de captura-comparación-PWM ADC de 10 bits de 8 canales Puerto paralelo esclavo Comunicación serial USART, SPI/I2C

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Diagrama de Bloques

2. La CPU – El Procesador Central Circuito digital que ejecuta programas almacenados en la memoria de programa.

Microprocesador

Circuito integrado que contiene una unidad central de procesamiento CPU

CPU

Memoriade

Programa(Flash)8Kx14

Memoria de

Datos(SRAM)368x8

Timer 1

Timer 0

USART

Timer 2MemoriaEEPROM

256x8

ADC

Buses Internos

Puertos deEntrada/Salida

CCP2CCP1

MSSPSPI/I2C

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Diagrama de bloques de la CPU

Memoria de ProgramaCircuito digital que almacena Instrucciones.

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Memoria de Datos

Circuito digital que almacena los Datos.

Esquema Simplificado de Memoria de Programa

Dirección

Combinación binaria que Identifica a una posición de memoria

Dato

Combinación binaria a ser procesada

Instrucción

Combinación binaria que para el Procesador Central es una orden a ser ejecutada

13 0Contenido

...

Celdas de 14 bits,Posiciones

Arreglolinealde

celdas

Contenido

...

0000 HDirección

0001 H0002 H0003 H

1FFE H1FFF H

...

Contenido

...

000 HDirección

001 H002 H003 H

1FE H1FF H

...

Memoria de Programa Memoria de Datos

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Diagrama de Flujo

3. La Memoria del MC Tipos de Memoria

8Kx14 de memoria FLASH de programa 368 bytes de memoria SRAM (RAM estática) de datos 256 bytes de EEPROM (RAM no volátil), también para datos

Memoria FLASH

Almacena programas. Es direccionada por el contador de programa PC

INICIO

Carga de lainstrucción

(PC) + 1 → (PC)Ejecución

0000 → (PC)

FETCH

Ejecución

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Memoria SRAM

Almacena datos

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Registros de Funciones EspecialesConfiguran y permiten el acceso a los recursos del microcontrolador

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Memoria EEPROMEl acceso se realiza a través de los registros SFR:

STATUS - Registro de Estado

IRP: Selecciona el banco en direccionamiento indirectoRP1 RP0: Bits de selección de banco en direccionamiento directo/TO: Bit time-out/PD: Bit power-downZ : Bit ceroDC : Bit de acarreo/préstamo de dígitoC : Bit de acarreo/préstamo

256 bytes

00

FF

EEDATA

EECON1

EEADRH10C

18C

10F

EEADR10D

EECON218D

EEDATH10E