Electronica

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL

Técnicas Digitales II 2002

Microcontroladores PIC

J.T.P. Ing. Steiner Guillermo. Email:gsteiner@scdt.frc.utn.edu.ar

Microcontroladores PIC
Introducción
Los microcontroladores son procesadores que poseen memoria y dispositivo de entrada salida todo encapsulado en un mismo integrado, lo que permite su uso sin la necesidad de estar disponiendo de un buspara unir al microprocesador con memoria, PPI, etc. Esto permite un uso relativamente sencillo y además, la construcción de una placa de baja complejidad y por lo tanto menor probabilidad de fallo. Al estar todo integrado, un microcontrolador no se define solamente por su capacidad de direccionamiento o por su velocidad de proceso, es mas, en la mayoría de los microcontroladores no se dispone dedireccionamiento externo, como así tampoco de ninguna señal de control de buses, simplemente tiene las salidas y entradas de sus dispositivos de E/S, junto con alguna línea de control como Reset y la entrada del oscilador. Para definir un microcontrolador entonces, se tendrá en cuenta su memoria de programa interna, su memoria de dato interna, los dispositivos de E/S que posee, su velocidad deproceso y los dispositivos auxiliares como Timer programables o memoria no volátil por ejemplo.

Microcontroladores de Microchip
Los microcontroladores de Microchip, utiliza una estructura de buses tipo Harvard, esto significa que los buses de memoria y de programa internos se encuentran en forma separada, permitiendo por un lado aumentar la eficiencia del proceso del microcontrolador al recibirdatos y comandos por dos vías separadas y por otro, hacer independiente la longitud de la palabra entre los dos buffer, esto permite tener por ejemplo, un bus de datos de 8 bits, y un bus de comandos que puede ir desde 12 bits hasta 16 bits según la familia.

Memoria de Datos

Bus 8 bit

Memoria de Programa

Bus 12 a 16 bit

Central de Proceso

El bus de la Memoria del Programa puedevariar dependiendo del microcontrolador

Además posee arquitectura RISC, con una instrucción por ciclo y un set de instrucciones bastante reducido.

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Microcontroladores PIC

J.T.P. Ing. Steiner Guillermo. Email:gsteiner@scdt.frc.utn.edu.ar

En lo siguiente se tratará el uso de un microcontrolador en especial, el 16F84,unos de los mas pequeños que posee Microchip. Si bien es uno en particular, se puede extrapolar a los demás microcontroladores. En primer lugar veamos como está dispuesta la memoria del microcontrolador. Al ser una arquitectura Harvard, tenemos que pensar un poco diferente a lo que hacíamos con el 8088, en este caso, la memoria de programa no tiene NADA que ver con la memoria de variables, siendotodas las instrucciones de lectura/escritura de memoria dirigidas a la memoria de variables o de datos, no siendo accesible la memoria de programa para estas instrucciones. Ejemplo: vamos a crear un programa que pone en cero una variable y luego la incrementa continuamente en un bucle infinito.
000F 0010 0011 018F 0A8F 2810 clrf repetir incf goto 0xF 0xF repetir

En este caso, vemos que tenemosen la primer columna a la izquierda la dirección de memoria donde se encuentra el programa, ( dirección 000Fh en hexadecimal). Luego tenemos en la segunda columna el código maquina de la instrucción con 2 bytes de longitud para representar los 14 bits de longitud de instrucción que posee este microcontrolador, ahora la dirección (primera columna) se incrementa de a una unidad por instrucción, estosignifica, que cada instrucción (14 bits) ocupa una dirección de memoria. Lo que se encuentra a la derecha de la segunda columna representa el assembler de nuestro programa, tenemos las instrucciones con sus correspondientes parámetros y una etiqueta (repetir) para realizar el bucle. La instrucción clrf 0xF borra una variable (una posición de memoria de datos). Esta variable será de 8 bits como...