Analisis de Microcontroladores

MICROCONTROLADOR PIC16F
Los microcontroladores PIC16F pertenecen a la familia de rango medio
de los micros de 8 bits de Microchip. Poseen un repertorio de 35
instrucciones, procesador de filosofía RISC (Set de instrucciones
reducidas), buses de arquitectura Harvard, construidos en pastillas de
tecnología CMOS, frecuencia de operación hasta 20MHz, hasta 8KBde
memoria Flash de programa,conversores A/D integrados y manejo de
interrupciones.

MICROCONTROLADOR PIC16F887
Este microcontrolador pertenece a la familia PIC16F88X, la nueva familia
de microcontroladores de rango medio de Microchip. Posee un
encapsulado de 40 pines del tipo DIP (Dual In-Line Package) y la
disposición de sus pines.

FIGURA1. Diagrama que muestra la disposición de los pines del microcontrolador y
susfunciones.

El PIC16F887
Características
CPU:
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Tecnología RISC de 35 instrucciones.
Todas las instrucciones se ejecutan en un ciclo de instrucción, salvo
las instrucciones de salto que se ejecutan en dos.
Frecuencia de operación de hasta 20MHz.

Memoria:
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8 K x 14 bits de memoria flash de programa.
368 bytes de memoria RAM de datos.
256 bytes de memoriaEEPROM para datos.
Lectura/escritura de la CPU a la memoria flash.
Stack de hardware de 8 niveles.

Otros:
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Modo SLEEP de bajo consumo de energía.
Programación y depuración serie “In-Circuit” (ICSP).
Rango de voltaje de operación de 2 a 5,5 volts.
Rangos de temperatura: comercial, industrial y extendido.
Conversor A/D de 10 bits de resolución.
2 Timers de 8 bitsy 1 de 16 bits.
35 Pines de entrada/salida digital.
Oscilador interno de gran precisión.

CIRCUITO DE ALIMENTACIÓN
El microcontrolador PIC16F887 se alimenta con 5V, que deben provenir
de una fuente que mantenga una alimentación estable y confiable. Los
pines de alimentación para VDD se encuentran en la posición 11 y 32 y
para VSS los pines 12 y 31.
Es importante colocar un capacitor dedesacople de 0,1 μF entre los
pines de VDD y VSS para evitar que los transitorios generados por un
componente no ingresen a la fuente, afectando a otros dispositivos.
Cuando alimentamos a 5 V y el PIC funciona con un cristal de 4 MHz, el
consumo es inferior a los 1,5 mA. Si reducimos la frecuencia de trabajo
a 32 KHz el consumo típico es menor a 40 μA.

FIGURA2. Circuito de alimentaciónpara el microcontrolador PIC16F887. Los 5V
pueden provenir de una batería o de una fuente regulada.

OSCILADOR
El PIC16F887 permite hasta 8 diferentes modos para el oscilador. El
usuario puede seleccionar alguno de estos 8 modos modificando un
registro especial de configuración. Este registro se localiza en la
dirección 2007H de la memoria de programa y se lo utiliza para
configurar losrecursos de PIC.
Los modos de operación para el oscilador son:
•RC: Resistencia / Capacitor externos
•LP: Cristal para baja frecuencia
•XP: Cristal para frecuencias intermedias
•HS: Cristal para altas frecuencias.

Los tres modos LP, XT y HS usan un cristal resonador externo, la
diferencia sin embargo es la ganancia de los drivers internos, lo cual se
ve reflejado en el rango defrecuencia admitido y la potencia consumida.
En la tabla1 se muestran los rangos de frecuencia así como los
capacitores recomendados para un oscilador en base a cristal.

TABLA1.En la tabla podemos ver los diferentes rangos de frecuencias que soporta el
PIC para un cristal externo. Es importante respetar el rango de valores que recomienda
el fabricante para los capacitores que acompañan al cristal.Lo más común es que utilicemos un cristal externo de 4MHz con
capacitores de 22pF.

OSCILADOR INTERNO
El PIC16F887 posee dos osciladores internos independientes que puede
ser controlado por medio de registros internos. Uno de los osciladores
trabaja a bajas frecuencias y el otro en altas frecuencias. Este último está
calibrado de fábrica en 8 MHz y su frecuencia puede ser alterada por...