1. LA FAMILIA DEMICROCONTROLADORES

PICGeovanny Acosta

Darío Cañaveral

Nataly González

1.1. IMPORTANCIA DE LOS MICROCONTROLADORES PIC

Microchip, fabricante de los microcontroladores Pic,se mantiene desde el año 2002 como líder mundialde ventas de microcontroladores de 8 bits.

Las ventas de los productos de microchip sonabsorbidos en un 43% por Asia y Japón, mientrasque Europa soporta el 28% y América el 29%.

Las áreas de mayor consumo de microcontroladoresPIC son:

Electrónica de Consumo con el 35 %, y

La industria de automoción con el 18%.

¿Por qué elegir Microchip?

Se preocupa por las normas ecológicas.

Ofrece una selección de sus productos libres deplomo.

Diversidad y oferta en los modelos quecomercializa.

Una de las grandes ventajas de estosmicrocontroladores es su “migrabilidad”, quesignifica la posibilidad de cambiar de modelo deMCU y pasar a otro más potente con más capacidadde memoria y periféricos, manteniendo ladistribución de las patitas en el encapsulado o“pinut”.

La variedad de dispositivos PIC con sus distintasconfiguraciones permite encontrar el modelo quecumpla con las especificaciones de cualquierproyecto.

La tecnología usada en la fabricación de los PIC hapasado de las 0,7 micras en 1998 a las 0,22 micras en2006. Esto ha supuesto una reducción en el voltaje dealimentación, que ha pasado de estar entre 2 y 5,5V;para funcionar con 5V, a un margen entre 2 y 6V, siendola nominal de 3,3 V aunque las E/S siguen trabajandocon 5V.

1.2. CLASIFICACIÓN DE LOS MICROCONTROLADORES PIC

Los MCU se caracterizan por su arquitectura Harvardcon memorias de programa y de datos independientesy permite:

Accesibilidad simultánea

Diversidad en la longitud de las posiciones y eltamaño de ambas memorias.

Los microcontroladores se clasifican según eltamaño de los datos que maneja el repertorio deinstrucciones:

De 4 bits.

De 8 bits.

De 16 bits.

De 32 bits.

Microchip fabrica sólo de 8 y de 16 bits.

1.3. MICROCONTROLADORES PIC DE 8 BITS

Llamados así porque la longitud de los datos nativosque manejan las instrucciones es de 8 bits.

Clasificación:

Gama Base

Gama Media

Gama Mejorada

Existen 300 modelos diferentes que contienendistintas capacidades de memoria, periféricos ydistintos tipos de encapsulados.

1.3.1. LA GAMA BASE

Se caracterizan:

Responden a un juego de 33 instrucciones.

Disponen de una pila con dos niveles deprofundidad.

Capacidades de memoria y número de recursosinternos reducidos.

Campo de aplicación limitado.

Compuesta por 14 modelos; 6 estánencapsulados con 6 patitas y son llamados“enanos”.

PIC enanos de 6 patitas:

Éxito comercial para resolver aplicacionessimples.

Reducido volumen y precio.

Alimentación aplicada a 2 de las patitas.

Funciones de sus periféricos:

Temporizador o Timer

Comparador Analógico

ADC de 8 bits.

Perro Guardián, etc.

Distribución de las funciones de las patitas de los encapsulados con 8, 14 y 20 patitas con la finalidad

de facilitar la migrabilidad.

1.3.2. La Gama Media

Los microcontroladores responden a un repertorio de 35 instrucciones con un formato de 14 bits de longitud cada una, pila de 8 niveles de profundidad y un vector de interrupción.

Gama numerosa que alcanza en la actualidad 71 modelos diferentes, desde encapsulados con 8 patitas hasta los que tienen 68 patitas.

1.3.3. La Gama Mejorada

Dispone de un repertorio de 77 instrucciones de 16 bits cada una, Pila con 31 niveles de profundidad y 2 vectores de interrupción.

Los modelos PIC que conforman esta gama son de la nomenclatura PIC18Xxxx.

Es la gama que más número de dispositivos diferentes posee.

La capacidad de la memoria de programa puede alcanzar 128 KB, la de datos 3963 bytes y la EEPROM hasta 1 KB.

Dispone de periféricos, los más destacados un Conversor AD de 10bits, hasta 5 temporizadores, interfaces para comunicación con bus de I^2C, SPI, USART, CAN 2.0B, etc.

Entre recursos significativos tiene un multiplicador rápido hardware el cual permite desarrollar esta operación en un ciclo de instrucción.

1.4. Microcontroladores PIC de 16 Bits

Modernas aplicaciones, requieren microcontroladores más potentes que los de 8 bits, Microchip ha diseñado nuevos dispositivos que manejan 16 bits y que se integran en arquitecturas de mayor complejidad.

Existen 2 grandes gamas de microcontroladores de 16 bits:

1.ª Gama MCU de 16 bits, formada por la familia de dispositivos PIC24F y PIC24H.

2.ª Gama DSC de 16 bits, formada por las familias de dispositivos PIC30F y dsPIC33F.

1.4.1. Gama de microcontroladores de 16 bits.

Aquí tenemos los modelos de nomenclatura genérica PIC24F, fabricados con tecnología de 0,25 micras, alcanza un rendimiento de 16 MIPS a 32 MHZ, orientada a resolver diseños que no podían ser cubiertos con los PIC18Xxxx

Los PIC24F posee arquitectura Harvard modificada: * Bus de datos de 16 bits y con instrucciones

de una longitud de 24 bits. * Puede manejar una memoria de programa

lineal de hasta 8 MB y una de datos de hasta 64 KB.

El núcleo del procesador se alimenta con 2,5 V, aunque las líneas de E/S se alimentan con 3,3 V y y pueden funcionar con los típicos niveles TTL 5V. Hay 9 modelos diferentes de PIC24F

La otra familia de microprocesadores MCU sigue la nomenclatura PIC24H:

* Alcanzan rendimiento de 40 MIPS* Pueden disponer de una memoria de programa FLASH de hasta 256 KB y una RAM de hasta 16 KB.

Todos sus modelos están encapsulados en formato TQFP con 64, 80 y 100 patitas.

Su principal aportación frente a los PIC24F es la de incluir un Controlador de DMA con 8 canales.

1.4.2. GAMA DE MICROCONTROLADORES DSC DE 16 BITS.

•Añaden a las prestaciones tipicas de los MCU

los recursos HARDWARE Y SOFTWARE propios

de los DSP (procesadores digitales de señales)

•Utilizados para aplicaciones relacionadas con el

proceso digital de señales

•Consta de dos familias: PIC30F Y PIC33F

CARACTERISTICAS PIC30F

• Importantes capacidades de memoria

• Rendimiento de 30 MIPS cuando se alimenta con un voltaje entre 4.5 y 5.5 V.

• Incorporan un “motor DSP” que realizan las operaciones matemáticas

Categorías PIC30F• A) dsPIC30F de Propósito General, con 8 modelos

• B) dsPIC30F de Control de motores, con 9 modelos

• C) dsPIC30F para Control de Censores, con 4modelos

CARACTERISTICAS PIC30F

APLICACIONES PIC33F

• No disponen de EEPROM

• los dsPIC33F de propósito general se utilizan para aplicaciones de audio, electromedicina, seguridad, módem, etc.

• Los dsPIC33F En control de motores se orientan a los electrodomésticos como las lavadora, control de la dirección electrónica de los automóviles, control medioambiental, inversores y a matrices de iluminación con LED

ESTRUCTURA dsPIC33F

PROGRAMAR PIC ES FACIL• ENUNCIADO

Tenemos un PIC16F84 trabajando a 4 MHz, en el cual se ha conectado 2 interruptores en las líneas RA1 y RA2 de la puerta A y 2 LEDS en las líneas RB0 y RB1 de la puerta B.

El programa debe mostrar cuando el valor lógico que introducen ambos interruptores es 0. Para ello, si los dos interruptores introducen por la puerta A nivel lógico 0, los LEDs de la puerta B deben encenderse, y en los demás casos permanecen apagados

ESQUEMA ELECTRICO

ORGANIGRAMA

PROGRAMA COMENTADO

• A la hora de escribir los programas, es recomendable seguir unas reglas:

UTILIZACION DEL ENSAMBLADOR MPASM

MPASM es un programa de libre distribución que sirve

para ensamblar ficheros con extensión ASM

GRABACION Y PRUEBA DE UN PROGRAMA EN EL Micro´PIC Trainer

• Esta ensamblado y convertido en formato HEX

SENSORES ANALÓGICOS MAS UTILIZADOS

• Sensor de Luminosidad: LDR

Su resistencia entre bornes varía en función de la luz que incide sobre su superficie, así, cuando no existe luz presenta una resistencia infinita y su resistencia va decreciendo, hasta llegar a 0

Sensor de temperatura Estándar: LM35

• En la siguiente tabla se presentan valores de algunos de estos sensores.

• Las características de un LM35 son:

Fuente:

Microcontroladores PIC. Diseño práctico deaplicaciones (2ª parte).

Agulo Usategui/ Romero Yesa/Angulo Martínez

McGrawHill. Páginas: 1-30