pic18f450

Implementación de Comunicación USB con Microcontrolador
PIC18F4550 y LabVIEW
Lic. Física Yohan Pérez-Moret
PCB por La Derecha
contacto@pcbporladerecha.com
1. Resumen
Se presenta el desarrollo, simulación e implementación de la comunicación USB
con un microcontrolador PIC18F4550 y LabVIEW. El código programado al microcontrolador PIC envía cíclicamente la lectura de su conversoranálogo-digital (AD) y el estado del
pin RA4 a una computadora personal a través del bus USB. El código del microcontrolador
fue escrito en lenguaje C, con el compilador CCS 4.018. En LabVIEW 8.0 se generó el
driver para el dispositivo USB y se diseñó un instrumento virtual (VI) para atender la comunicación. El VI se encarga de graficar la lectura AD del PIC y a petición del usuario que
lo opera deenviarle un valor de un byte, el cual es cargado en el puerto B del PIC. Se realiza la simulación utilizando Proteus 7.2 y el VI diseñado. Por último se muestra la implementación práctica en la placa de demostración PICDEM 2 plus, la cual fue modificada
para la funcionalidad USB.
Palabras claves: USB, microcontrolador PIC, LabVIEW, PICC, MPLAB, Instrumentación, PICDEM.
2. Introducción
El bus serieuniversal o en sus
siglas en inglés: USB, posee algunas características como son:
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Integridad de la señal por el uso de
apantallamientos, drivers y receptores
diferenciales.
Los dispositivos USB de clase HID
(Human Interface Device) son soportados por los sistemas operativos desde Windows Millennium en adelante.
En dispositivos USB 2.0 se pueden
transmitir datos a razónde 480 megabits por segundo.
Los cables USB individuales pueden
extenderse hasta 5 m de distancia y
más con el uso de multiplexores de
puertos o HUB.
El bus USB puede suplir hasta 500
mA @ 5 V a cada uno de los dispositivos conectados, eliminando el uso

de fuentes y cables externos en aplicaciones de baja potencia.
Esas características, por citar solo
algunas, hacen del bus USB unaopción
útil en aplicaciones de instrumentación
electrónica. Muchos fabricantes de microcontroladores programables como Microchip, están incluyendo un modulo
USB en sus dispositivos. Facilitando el
desarrollo de aplicaciones de instrumentación que aprovechen las capacidades
USB.
Por otra parte, el soporte brindado
por los fabricantes de computadoras personales (PC) a los puertos seriales RS232 yparalelos Centronics, de amplio uso
entre los instrumentistas, cada vez es menor. En la actualidad es común que una
PC incluya solo un puerto serial RS-232,
o ninguno en el caso de algunas portátiles, y sí varios puertos USB.
En el presente trabajo se presenta
el uso del módulo USB que posee el mi1

crocontrolador PIC18F4550 (1) del fabricante Microchip y su atención utilizando
LabVIEW8.0.
2.1. Estructura USB
La funcionalidad de los dispositivos USB está estructurada en capas, véase
la Fig. 1. La capa de mayor jerarquía, des-

pués del dispositivo en sí, es la de configuración. Un dispositivo puede tener múltiples configuraciones. Por ejemplo, un
dispositivo puede tener varias exigencias
de energía según el modo en que esté:
auto-energizado o bus-energizado.

Fig. 1.Estructura de capas del USB

Por cada capa de configuración
pueden existir múltiples capas de interfaces. Por debajo de la interfaz están los
endpoints. Los datos son transferidos directamente a ese nivel. El endpoint-0 es
siempre de control y cuando un dispositivo se conecta al bus debe estar disponible.
La información comunicada al bus
está agrupada en paquetes temporales de
1 ms conocidoscomo frames. Cada frame
puede contener tantas transacciones como
dispositivos y enpoints estén conectados.
Transferencias
Hay cuatro tipos de transferencias
especificadas por la norma USB (2).
 Isocrónica: Provee un método para
transferir grandes cantidades de datos
(hasta 1023 bytes) con una temporización de envío asegurada (isocrónica:
de igual tiempo); aunque la integridad
de...