Comunicacion Pic Y Pc Por Usb.

Depurando Sistemas Microcontrolados con el Puerto USB de la PC
Escrito por Raúl Alvarez

Cuando se trabaja con sistemas microcontrolados, contar con herramientas adecuadas para la
depuración de código es muy importante. Herramientas sofisticadas como: osciloscopios,
analizadores lógicos y debuggers no siempre son económicamente factibles para muchos,
especialmente para los estudiantes yaficionados.  Muchos empiezan utilizando simplemente
LEDs para visualizar los datos del programa y verificar el comportamiento de los algoritmos;
una mejora significativa es usar una pantalla LCD de caracteres alfanuméricos.

En este tutorial se da un paso más delante mostrando un sistema sencillo para la depuración
de sistemas microcontrolados, el cual permite usar el puerto USB de unacomputadora
personal para visualizar datos de un sistema microcontrolado. La técnica básica no es nueva y
tiene décadas de antiguedad, sin embargo aún hoy se la sigue usando donde sea conveniente
por su sencillez y bajo costo.

Cómo Funciona el Sistema

El sistema se basa en el intercambio serial de información entre el microcontrolador y la
computadora personal (PC), solo que en este caso en vezde usar el puerto serial RS-232 de la
PC, se utiliza un puerto USB que funciona como Puerto Serial Virtual. Un driver de Puerto
Serial Virtual para dispositivo USB permite que la PC maneje el dispositivo USB como si fuera
un puerto serial del tipo RS-232, permitiendo de este modo usar el mismo protocolo de
comunicación serial asíncrona (UART RS-232), a través de un puerto USB, en vez de tenerque usar el protocolo USB como tal. Esto posibilita usar el sistema no sólo con una PC de
escritorio sino también con computadoras portátiles, las cuales actualmente solo vienen con
puertos USB y no con puerto serial RS-232. Por otra parte, muy pocos microcontroladores
cuentan con un módulo de comunicación USB para conectarse directamente con una PC, pero
la comunicación serial puede lograrsefácilmente hasta con los microcontroladores más
pequeños que no incluyen módulo de comunicación USB.
La idea es simple; consiste básicamente en enviar los datos desde el microcontrolador, a
través de su módulo UART a un circuito interfaz UART a USB, y de este circuito interfaz, a la
PC mediante uno de sus puertos USB. Si el microcontrolador no posee un módulo UART en
hardware, se puedeutilizar un pin digital de salida que esté libre e implementar con él la

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Depurando Sistemas Microcontrolados con el Puerto USB de la PC
Escrito por Raúl Alvarez

comunicación serial mediante software con el método conocido como "bit banging" (generación
manual de las señales); lo cual no es díficil de lograr con el uso de librerías gratuitas que
vienen incluidas con los compiladoresde lenguaje C para microcontroladores, o librerías
disponibles en Internet. Con dos pines libres en el microcontrolador es posible realizar una
comunicación bidireccional entre el sistema microcontrolado y la PC.
Para el circuito de interfaz UART a USB en este tutorial utilizamos el chip FT232RL Puente
USB a UART
, el cual
se encarga de toda la conversión de señales del protocolo UART a USBy viceversa; el circuito
es muy simple como se verá más adelante.
Para la visualización de los datos en la PC utilizamos el programa Hyperterminal, una "terminal
virtual de teletipo" (TTY) que posibilita el envio y recepción de caracteres ASCII entre la PC y
cualquier dispositivo externo con puerto serial UART. Otros programas similares que
pertenecen a la misma categoría y que también puedenusarse son Teraterm, Realterm, Putty 
y otros.

Placa de Interfaz USB a UART

Como ya se dijo, par que un microcontrolador (con su puerto UART) pueda comunciarse con
una PC (a traves de su puerto USB), se necesita una interfaz que convierta las señales de
comunicación de UART a USB y viceversa. El circuito para lograr esto es muy simple y está
basado en el chip FT232RL:

Debido a que...