Microcontroladores

1. Microcontroladores PIC16F84A

2. Conociendo al PIC16F84A • Posee 18 pines, de los cuales 13 son de I/O • Memoria para guardar programas • Timer/Contador interno • 4 fuentes de interrupciones a la CPU • Memoria EEPROM

3. Diagrama del PIC16F84A

4. Memoria

5. Registros • Para configurar al PIC, debemos modificar algunos registros especiales: STATUS, OPTION_REG, INTCON, TRISA, TRISB • Para manejar el I/O están los registros PORTA, PORTB • Todo registro es de 8 bits (1 Byte)

6. Timer • Qué cuenta el Timer? • El timer puede ser configurado de distintas maneras para que vaya más rápido o más lento, pero con ciertos límites. • Un segundo para el timer es mucho tiempo, aún cuando esté configurado para ir lo más lento posible.

7. Componentes del Timer • Prescaler: Acá podemos seleccionar que el tiempo se vaya incrementando a la misma velocidad que se leen las instrucciones (si tiene el valor 1) o si queremos configurarlo a nuestra medida (si tiene el valor 0). • Prescaler Rate Select (P.R.S.): Si el prescaler queda configurado con valor 0, acá podemos seleccionar la velocidad a la cual queremos que se mueva el timer. El “prescaler” y el “prescaler rate select” se configuran en el registro OPTION_REG

8. ¿Cómo contar 1 segundo? La frecuencia original que le llega al timer es de 1Mhz. 1Mz = 1000000 Hz Si elegimos un P.R.S de 64, entonces la frecuencia que le estaría llegando al timer será de: F = 1000000 / 64 = 15625 Hz Como F = 1 / T, entonces T = 0.000064 segundos Cada 0.000064 segundos se aumenta en uno el timer. Entonces si queremos saber cuántas veces tiene que aumentar para que demore 1 segundo tenemos: 0.000064 * x = 1 segundo x = 15625 Se necesita que el timer aumente 15625 veces…

9. ¿Cómo contar 1 segundo? Pero este timer es un registro igual que todos los otros, por lo tanto tiene sólo 8 bits… con lo que solamente puede contar hasta 255. ¿Qué se puede hacer?

10. ¿Cómo contar 1 segundo? Contar 15625 es lo mismo que contar 125 veces 125, con la diferencia de que el número 125 sí cabe en el registro del timer. Entonces la idea es contar hasta 125 en el timer y ocupar un registro extra para ir contando las veces que hacemos eso. Cuando lleguemos a 125 en el registro extra, ha pasado exactamente un segundo.

11. ¿Cómo contar 1 segundo? Para que el timer sólo cuente 125, tenemos que hacer que su valor inicial sea 130 (de 130 a 255 hay 125) Asimismo, al registro extra lo tenemos que inicializar con 125, para ir restándole 1 cada vez y cuando el registro llegue a 0, sabemos que ya pasó un segundo. Pero… ¿Cómo sabemos que el timer dio una vuelta?

12. Interrupciones • Para reconocer que algo ha pasado, se usan las interrupciones, por ejemplo para cuando el timer se da la vuelta. • - Interrupción de Timer- Interrupción de RB0/int- Interrupción de RB4->RB7 - Interrupción de EE Write Complete

13. Un ejemplo… Interrupción de Timer • Hay que activarla con el bit 5 del registro INTCON (poner un 1) • El bit 2 del registro INTCON nos dice si hay (se lee un 1) o no hay (se lee un 0) interrupción de timer. • Después de que se leyó un 1 (hay interrupción de timer), se debe escribir un cero con el programa

14. Funcionamiento • Un PIC nuevo viene vacío, no hace nada • Para decirle al microcontrolador lo que queremos que haga, necesitamos escribir un programa en el computador y grabárselo en la memoria • Se puede grabar y volver a grabar muchas veces distintos programas en el mismo PIC16F84A

15. Pasos para grabar un programa • Ir a un PC y escribir el código en ASSEMBLER • Compilar el archivo • Conectar el PIC a un programador de PIC’s que se conecta al PC • Grabar el archivo compilado al PIC

16. Funcionamiento • Ahora que ya tenemos el programa en el PIC, podemos sacarlo y ponerlo en el circuito • Al alimentar con corriente al PIC, veremos cómo ejecuta las acciones que le dijimos que hiciera en el programa • Con esto se ahorra mucho trabajo

17. Instrucciones en ASSEMBLER BCF f,b Coloca en Cero un determinado Bit. Este comando pone en Cero el Bit "b" del registro "f". BSF f,b Coloca en uno determinado Bit. Este comando Pone en 1 el Bit "b" del registro "f".

18. Instrucciones en ASSEMBLER BTFSC f,b Prueba el Bit b del registro f . Este comando prueba el Bit "b" del registro "f" y salta una linea si f,b está en 0. BTFSS f,b Prueba el Bit b del registro f. Este comando prueba el Bit "b" del registro "f" y salta una linea si está en 1.

19. Instrucciones en ASSEMBLER GOTO k El programa salta a una dirección con el nombre "k". (etiqueta) CALL k Llamada de una Subrutina con el nombre k. (requiere un RETURN al final de la subrutina)

20. Instrucciones en ASSEMBLER RETFIE Retorno de llamado a interrupción. RETURN Retorno desde una subrutina

21. Instrucciones en ASSEMBLER MOVLW k Se carga el registro "W" con el contenido del literal "k“ MOVWF f Copia el contenido del registro "W" al registro “f”

22. Instrucciones en ASSEMBLER CLRF f Borra el registro f. Esta instrucción borra un registro especifico. CLRW Borra el registro W. Esta instrucción borra el registro "W" solamente.

23. Instrucciones en ASSEMBLER DECFSZ f,d Esta instrucción decrementa en una sola unidad el registro "f" en la cual si el registro "f" queda igual a cero entonces salta una línea INCFSZ f,d Esta instrucción incrementa en una sola unidad el registro "f" en la cual si el registro "f" queda igual a cero entonces salta a una línea

24. Registros STATUSOPTION_REGINTCONTRISATRISBPORTAPORTBTIMER0

25. Registros Por ejemplo, si queremos tener interrupciones de timer debemos configurar el registro INTCON de la siguiente manera: 1 0 1 0 0 0 0 0 Eso se consigue con el siguiente código: MOVLW 10100000MOVWF INTCON

26. Registros Extra Se pueden crear registros adicionales que pueden ser usados libremente por el usuario. Éstos son de 8 bits al igual que todos los que hemos visto hasta ahora.Se tienen que definir en la parte inicial del programa de la siguiente forma: REGA equ h’0C’ ;registro extra A REGB equ h’0D’ ;registro extra B REGC equ h’0E’ ;registro extra C REGD equ h’0F’ ;registro extra D REGE equ h’10’ ;registro extra E ... ... ... ...