16F84a y max232

Lectura 4. Uart y Comunicación Serial 
 
El ATMega168 tiene toneladas de hardware con varios periféricos incorporados. Vamos a explorar  la  comunicación  serial.  A  esta  altura  han  programado  el  “hello  world”.  Tienes  tu  micro  en  una  protoboard y corriendo a 16mhz. Tienes funcionando el WinAVR. Ya hemos logrado control de un LED. Ahora es tiempo de enviar datos seriales de desde y hacia el micro.  No soy un gran programador. Sólo quiero que mi función printf haga lo que deba hacer. No uso  ningún emulador de hardware, hago debug con comandos printf. Seguro, pueden haber limitaciones con  esto, pero para el 90% de las aplicaciones es posible depurar con comandos printf.  Primero,  una  rápida  reseña  histórica  del  RS232.  ¿Qué  es  RS232?  Sólo  es  un  nombre  para un  estándar  que  se  ha  propagado  de  generación  en  generación  de  computadores.  Los  primeros  computadores tenían puertos seriales que ocupaban RS232, e incluso los computadores actuales tienen  puertos  seriales  (o  al  menos  puertos  USB  que  actúan  como  puertos  RS232).  Una  mirada  al  pasado,  la información serial necesitaba ser pasada de aparatos como impresoras, joysticks, scanners, etc hacia el  computador.  La  manera  más  simple  de  hacer  esto  era  pasar  series  de  1s  y  0s  al  computador.  El  computador y el dispositivo acuerdan una velocidad de información –bits por segundo‐. Un computador  pasará los datos de una imagen a una impresora a 9600 bits por segundo y la impresora escuchará este flujo de 1s y 0s, esperando un nuevo bit cada 1/9600 = 104us (104 microsegundos, 0.000104 segundos).  Mientras el computador entregue los bits a la velocidad predeterminada, la impresora podrá recibirlos.  Un  zoom  a  la  actualidad.  La  electrónica  ha  cambiado  un  poco.  Antes  se  utilizaban  aparatos  de  relativamente  alto  poder  y  alto  voltaje,  ‐12V  a  12V.  Los  aparatos  modernos  no  operan  a  voltajes  tan altos. De hecho, ATMega168 corre entre 0V y 5V. ¿Entonces como hacemos hablar el RS232 a nuestro  micro de 5V con voltajes de +/‐12V? Este problema fue solucionado por los fabricantes de integrados del  mundo. Fabricaron un IC que es genéricamente conocido como el MAX232 (¿casi RS232 o no?).  El MAX232 es un IC originalmente diseñado por una compañía llamada Maxim IC que convierte las  señales  de  +/‐12V  del  RS232  a  señales  de 0/5V  para  que  nuestra  ATMega168  pueda  entenderlas.  También  aumenta  el  voltaje  de  nuestra  ATMega168  al  voltaje  de  +/‐12V  que  necesita  el  protocolo  de  RS232 para que el computador pueda entender nuestra ATMega168 y viceversa. Para hacer que nuestro  ATMega168 envíe caracteres seriales a un computador necesitamos enviar estas señales a través de un circuito MAX232, para que el computador reciba señales de RS232 a +/‐12V. No te preocupes si estás  ocupando un chip que diga “ICL232” o “ST232”, estos son genéricos de MAX232. Las funciones son todas  las mismas y prácticamente tienen los mismos pines de salida. 

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2 | L e c t u r a   4  El circuito MAX232 que será instalado en la breadboard se ve así: 

 
Circuito MAX232 en Eagle, esquemático / PDF   

 

Este integrado MAX232 usa tres condensadores de 0,1 uF (C5, C6, C7) para funcionar (lee sobre  “Multiplicador de tensión”). Tienes que instalarlos. El cuarto (C8) es lo que se conoce por “condensador de desacoplo”. Como el integrado MAX232 conmuta varias señales (desde +/‐ 12V a 0/5V) usa pulsos de  corriente.  Debido  a  que  necesita  estos  pulsos  de  corriente  en  ráfagas,  él  puede  perturbar  tu  alimentación de 5V. El condensador C8 de 0,1 uF ayuda a “desacoplar” o remover el efecto negativo de  este  integrado  (intercambiando  cargas  hacia  y  desde)  de  tu  alimentación.  Este  condensador  de ...