Diseño de microcontroladores

DISEÑO DE SISTEMAS DIGITALES MICROCONTROLADOS.

Objetivo: El estudiantes al finalizar será capaz de diseñar e implementar sistemas microcontrolados.

Experiencia nº 5.1 Cronometro digital con microcontrolador
Diseñe un cronómetro digital con el microcontrolador PIC16F84, con las mismas características del sistema de la experiencia 3.1.
- MEMORIA DE PROGRAMA
Es una memoria de 1 K byte delongitud con palabra de 14 bits. Como es del tipo FLASH se puede programar y borrar eléctricamente, en otras palabras, se puede programar o borrar sin necesidad de un borrador de luz ultravioleta, lo que facilita el desarrollo de programas y la experimentación. Como el PIC 16F84 tiene un contador de programa de 13 bits, tiene una capacidad de direccionamiento de 8K x 14, pero solamente tieneimplementado el primer 1K x 14 (000h hasta 03FFh). Si se direccionan posiciones de memoria superiores a 3FFh se causará un solapamiento o desborde con el espacio del primer 1K.
- VECTOR DE RESET
Cuando ocurre un reset o se enciende el microcontrolador, el contador de programa se pone en ceros (000h). Por esta razón, en la primera dirección del programa se debe escribir todo lo relacionado con lainiciación del mismo.
- VECTOR DE INTERRUPCION
Cuando el microcontrolador recibe una señal de interrupción el contador de programa apunta a la dirección 04h de la memoria de programa, por eso allí se debe escribir toda la programación necesaria para atender dicha interrupción.
- REGISTROS (Memoria RAM)
El PIC 16F84 puede direccionar 128 posiciones de memoria RAM, pero solamente tieneimplementado físicamente los primeros 80 (0 a 4Fh). De estos los primeros 12 son registros que cumplen un propósito especial en el control del microcontrolador y los 68 siguientes son registros de uso general que se pueden usar para guardar los datos temporales de la tarea que se esta ejecutando. Los registros están organizados como dos bancos (paginas) de 128 posiciones de 8 bits cada una (128 x 8);todas las posiciones se pueden accesar directa o indirectamente (estas ultimas a través del registro FSR). Para seleccionar que pagina de registro se trabaja en un momento determinado se utiliza el bit RP0 del registro STATUS.
- PINES Y FUNCIONES
Los PUERTOS son el puente entre el microcontrolador y el mundo exterior. Son líneas digitales que trabajan entre cero y cinco voltios y se puedenconfigurar como entradas o como salidas.
El PIC 16F84 tiene dos puertos. El puerto A con 5 líneas y el puerto B con 8 líneas. Cada pin se puede configurar como entrada o como salida independiente programado por un par de registros diseñados para tal fin. En ese registro un "0" configura el pin del puerto correspondiente como salida y un "1" lo configura como entrada.
- PUERTO A
RA0 = Pin deEntrada/Salida (TTL).
RA1 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RA2 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RA3 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RA4/TOCKI = Pin de Entrada/Salida o entrada de Reloj Externo para el TMR0, cuando este pin se configura como salida es de tipo Open Drain (ST), cuando funciona como salida se debe conectar a Vcc (+5V) a través de una resistencia.
- PUERTO B
RB0/INT = Pin deEntrada/Salida o entrada de interrupción externa. (TTL/ST).
RB1 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RB2 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RB3 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
RB4 = Pin de Entrada/Salida con Interrupción por cambio de Flanco (TTL).
RB5 = Pin de Entrada/Salida con Interrupción por cambio de Flanco (TTL).
RB6 = Pin de Entrada/Salida con Interrupción por cambio de Flanco (TTL/ST).
RB7 = Pin deEntrada/Salida con Interrupción por cambio de Flanco (TTL/ST).
- PINES ADICIONALES
MCLR = Pin de Reset del Microcontrolador (Master Clear). Se activa (el pic se resetea) cuando tiene un "0" lógico en su entrada.
Vss = Ground o Tierra
VDD = Fuente Positiva (+5V)
OSC2/CLKOUT = Entrada del Oscilador del Cristal. Se conecta al Cristal o Resonador en modo XT (Oscilador de Cristal). En modo RC...