familia micros
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1. LA FAMILIA DEMICROCONTROLADORES
PICGeovanny Acosta
Darío Cañaveral
Nataly González
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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.
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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%.
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¿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.
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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”.
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La variedad de dispositivos PIC con sus distintasconfiguraciones permite encontrar el modelo quecumpla con las especificaciones de cualquierproyecto.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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”.
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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.
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Distribución de las funciones de las patitas de los encapsulados con 8, 14 y 20 patitas con la finalidad
de facilitar la migrabilidad.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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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.
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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
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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
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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
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CARACTERISTICAS PIC30F
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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
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ESTRUCTURA dsPIC33F
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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
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ESQUEMA ELECTRICO
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ORGANIGRAMA
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PROGRAMA COMENTADO
• A la hora de escribir los programas, es recomendable seguir unas reglas:
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UTILIZACION DEL ENSAMBLADOR MPASM
MPASM es un programa de libre distribución que sirve
para ensamblar ficheros con extensión ASM
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GRABACION Y PRUEBA DE UN PROGRAMA EN EL Micro´PIC Trainer
• Esta ensamblado y convertido en formato HEX
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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
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Sensor de temperatura Estándar: LM35
• En la siguiente tabla se presentan valores de algunos de estos sensores.
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• Las características de un LM35 son:
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Fuente:
Microcontroladores PIC. Diseño práctico deaplicaciones (2ª parte).
Agulo Usategui/ Romero Yesa/Angulo Martínez
McGrawHill. Páginas: 1-30