MICROCONTROLADOR-PIC

(1)

MICROCONTROLADOR

PIC

CEFET - Recife - 2008

Professor:

(2)

PIC Microcontrolador ALBERTO WILLIAN MASCARENHAS

Agenda

 O que é um microcontrolador?  Onde eles são usados?

 Eu devo aprender a “mexer com isso” ?  O que eu necessito para começar?

 Que microcontrolador usar?

 Quais as ferramentas que existem para auxiliar os

projetistas de sistemas microcontrolados?

(3)

O que é um

Microcontrolador ?

 “Um computador dentro

de um chip”:  CPU  ROM  RAM  Portas Bi-directionais  Interrupções  Relógio interno  Muitas outras funções……

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PIC

Microcontrolador

ALBERTO WILLIAN MASCARENHAS

Onde eles são usados??

 DVD, TV

 XBOX, Nintendo, Game Boy  Sistemas de Alarme

 PDAs, Telefones Celulares  Automóveis

 Portões de Garagem  Eletrodoméstico

 Sistemas Automáticos  Naves espaciais

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Aplicações



Segurança

Alarmes Portões eletrônicos Controle de acesso 

Informática

Estabilizadores e No-Breaks

(6)

Aplicações



Automobilísticas

Injeção eletrônica Freios ABS Air bag 

Medicina

(7)

Aplicações



Telecomunicações

Identificadores de chamadas Conexão de equipamentos Via modem Via internet Interface Homem-máquina

(8)

Aplicações



Indústria

Sistemas de controle de processos Controle de motores

Robóticas



Automação predial

Controle de acesso

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PIC

Aplicações

(10)

Microcontroladores

Atmel 8051

Philips - LPC 2000

Motorola – 68HC11

Psoc – CY8C22213

Microchip - PIC

(11)

PIC

(12)

PIC

(13)

PIC

(14)

PIC

(15)

PIC

(16)

PIC

(17)

PIC

Porque não estou usando o

PSoC ?

1. Kit de desenvolvimento muito caro = R$ 1200,00 2. Comunidade de desenvolvedores é pequena;

3. Pouco material na internet;

(18)

PIC

(19)

MICROCONTROLADORES

PIC

(20)

Sistema computacional

Hardware Software

(21)

Arquitetura

Computacional

C o n t r o l e Memória Entrada/Saída

(22)

Arquitetura

Computacional

 CPU  Controle e execução do software  Memória  Armazena Programa e Dados

 Entrada e Saída  Interface com o mundo externo  Barramentos:

De Dados (Data Bus)

De Endereços (Address Bus) De Controle (Control Bus) De Programa (Program Bus)

(23)

PIC Microcontrolador ALBERTO WILLIAN MASCARENHAS Microcontrolador X Microprocessador CPU Memória de Programa Memória de Dados Port In Port Out Timer UART ADC Oscilador Microcontrolador

(24)

PIC

Microcontroladores

(25)

Microcontroladores

X

Microprocessador

Microprocessador: Processador Core 2,4GHz 2 Duo Microcontrolador PIC16F877 Até 20MHz  R$ 400,00  R$ 15,00  PC dedicado industrial  Circuito básico  R$ 800,00  R$ 18,00

(26)

Fabricantes

 Microchip  www.microchip.com  Motorola www.motorola.com/semiconductors  Zilog www.zilog.com  Holtek www.holtek.com  ATMEL www.atmel.com

(27)

Memórias



Tipos de memória

Memória de programa

EPROM(Erasable Programmable Read Only

Memory)

ROM(Read Only Memory)

OTP (One Time Programmable) FLASH (EEPROM de acesso rápido)

Memória de dados

RAM (volátil)

(28)

PIC

Entrada e Saída

Os terminais de entrada e saída são divididos em portais

(dispositivos de I/O) geralmente de 8 bits.

Cada terminal pode ser configurado individualmente

como entrada ou saída.

Cada terminal tem capacidade para acionar pequenas

(29)

Interrupções

Tratamento de emergências

São rotina chamadas por hardware

(30)

Periféricos



Timers

 Temporizadores e contadores 

PWM



Comunicação serial

Síncrona (I2C, SPI) Assíncrona (RS232)

(31)

Periféricos



Comparadores analógicos



Driver de display de cristal líquido



Protocolos industrias e automobilísticos

RS485 / RS232 CAN

(32)

MICROCHIP

PIC

(33)

PIC

Core Duo

x

Pic

Pentiums  100 milhões de transistores  R$ 400,00  Complicado conjunto de instruções e forma de operação Microcontrollers  < 150,000 transistores  R$ 1.50 - 20.00  “Simples” modelo e programação  0.01s Watts - ligado

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P16F628

2048 x 14 memória de programa 128 x 8 Memória RAM e Registrados  13 ou 16 Portas Bi-direcionais Oscilador Interno Interrupts 3 Timers Comparadores

(35)

PIC

Arquitetura Harvard

 2 blocos de memória separados que podem ser

acessados simultaneamente: i. Memória de Programa ii. Memória de Dados

(36)

PIC Microcontrolador ALBERTO WILLIAN MASCARENHAS Diagrama de Blocos 16F84

(37)

Funcionamento

Interno

(38)

Instructions

 Processador trabalha com instruções

 Move, Add, Jump, etc.  Um programa é uma

série de instruções que são processadas passo-a-passo.

(39)

PIC

(40)

PIC



C, Basic, Pascal, Java, Lisp



O foco está no código e não no processador

 O compilador transforma o comandos de alto nível em código

assembler e de máquina



Existe um preço a pagar

…

 O tamanho do código  Velocidade de execução

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PIC Microcontrolador ALBERTO WILLIAN MASCARENHAS http://www.microchip.com/1010/pline/tools/ http://www.ccsinfo.com/picc-referall.shtml http://www.htsoft.com/ http://www.bknd.com/

(42)

PIC Microcontrolador ALBERTO WILLIAN MASCARENHAS http://microengineeringlabs.com/resources/ http://www.celestialhorizons.com/ http://www.picbasic.org/filedb/

(43)

PIC

(44)

PIC

Porque devemos optar pelo

PIC ?



Gravadora fácil de montar



Simplicidade de Programação



Os PIC tem o custo muito baixo



Os programas e documentação são de graça;



O Processador é rápido e sua arquitetura é

(45)

PIC

O que eu necessito para

iniciar

1. PIC e soquete torneado 2. 4 MHz crystal oscillador e dois capacitores de 22nF 3. Protboard, 7805, LEDs, resistors 4. Programadora 5. Fonte de Alimentação

6. Programas para compilar de gravar

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PIC

•

MPLAB IDE v5.70, CCS, PICBasic ou

•

Software para programadora

Software

Documentation/Resources

• P16F84 Datasheet (.pdf) ou do PIC a ser utilizado

(47)

PIC

(48)

Aplicações

Display de 7 segmentos

(49)

PIC

(50)

CIRCUITO

PIC UNL2003

(51)

PIC

Aplicação

(52)

PIC

Aplicação

(53)

PIC

LCD

(54)

PIC

(55)

PIC

(56)

Informações sobre a

Gravadora

http://www.ic-prog.com/ http://www.mecatronicafacil.com.br/erratas/gravador_mf13.pdf

(57)

Perguntas

awillian@dee.ufcg.edu.br