Introduccion General a Un Microcontrolador Pic16f877

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Contenido OBJETIVO............................................................................................................................................2 INTRODUCCIÓN..................................................................................................................................2 Herramienta de desarrollo MPLAB................................................................................................5 DESARROLLO......................................................................................................................................7 PROCEDIMIENTOS DE SOLUCIÓN Y COMENTARIOS............................................................................8 PROBLEMA 1..................................................................................................................................8 PROBLEMA 2................................................................................................................................11 PROBLEMA 3................................................................................................................................15 PROBLEMA 4................................................................................................................................17 PROBLEMA 5................................................................................................................................21 CONCLUCION:.........................................................................................................................26 RUBRICA DE EVALUACIÓN................................................................................................................27

Anaya, G. R., Savage, C. J., Munive, V.C. UNAM: Facultad de Ingeniería. Recuperado de: http://www.fi-b.unam.mx/docs/microcomputadoras.pdf

REPORTE DEL DESARROLLO DE PRACTICAS CARRERA: CUATRIMESTRE: 10mo Ingeniería Tecnologías de Información PRACTICA 1: FECHA:20/09/18 Introducción General a un microcontrolador. MATERIA: SEMANA DE ENTEREGA: Microcomputadoras NOMBRE DEL TUTOR RESPONSABLE: RAMON ERNESTO GARZA DE LOS SANTOS

OBJETIVO

I.

Familiarizar al alumno en el conocimiento del ensamblador, del simulador, el conjunto de instrucciones de un microcontrolador y ejecutar programas en tiempo de simulación.

INTRODUCCIÓN

II.

Algunas de las características más importantes que tiene el microcontrolador son:

          

8K de memoria FLASH 368 bytes de memoria RAM 255 bytes de memoria EEPROM 35 instrucciones 5 puertos paralelos (A, B, C, D, E) Convertidor Analógico Digital Comunicación Serie Asíncrona Comunicación Serie Síncrona (paralela, I2C) Tres módulos temporizadores Dos módulos CCP que pueden operar como Comparación, Captura o PWM 14 posibles fuentes de interrupción

Los registros disponibles para el programador son:

Tanto los registros PC y STATUS están ubicados en localidades de memoria RAM, dentro de los bancos en los que se divide los 368 bytes de memoria de datos, como se muestra a continuación.

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Figura 1.1 Mapa de memoria de datos El registro STATUS, además de indicar el estado de lo que ocurrió en la última operación, se dispone de banderas que permiten seleccionar el banco de memoria RAM donde se desea acceder.

Tabla 1.1 Selección del banco de memoria RAM Una plantilla de programa sería: Anaya, G. R., Savage, C. J., Munive, V.C. UNAM: Facultad de Ingeniería. Recuperado de: http://www.fi-b.unam.mx/docs/microcomputadoras.pdf

processor 16f877 Include org 0H goto inicio inicio: org 05H …… …… …… end

;Indica la versión de procesador ;incluye la librería de la versión del procesador ;Carga al vector de RESET la dirección de inicio ;Dirección de inicio del programa del usuario

;directiva de fin de programa

La llamada gama baja y media de PIC’s a la que pertenece el PIC16F877 tiene el siguiente conjunto de instrucciones.

Figura 1.2 Conjunto de instrucciones del PIC 16F877

Herramienta de desarrollo MPLAB Anaya, G. R., Savage, C. J., Munive, V.C. UNAM: Facultad de Ingeniería. Recuperado de: http://www.fi-b.unam.mx/docs/microcomputadoras.pdf

El MPLAB es uno de los llamados Ambientes de Desarrollo Integrado IDE, que permite escribir, ensamblar y simular un programa, e incluso usando cierto hardware, se puede simular en circuito y programar al microcontrolador. Este programa lo puedes bajar de manera gratuita de la dirección electrónica de Microchip(www.microchip.com). Al ejecutar MPLAB, presenta una pantalla como la siguiente:

Figura 1.3 Entorno de MPLAB En el menú File seleccionar New, entonces aparece la ventana de trabajo con el encabezado Untitled, escribir el programa en esta área, una vez terminado, salvarlo usando nuevamente el menú File y el submenú Save as del tipo ASM. Para ensamblar el programa usar el comando Project, buscar el submenú Quickbuild, donde aparecerá incluido el nombre del programa a ensamblar que es el que está activo en el área de captura.

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Figura 1.4 Ensamblar un programa Si no existe problema en el proceso de ensamblado, genera el mensaje BUILD SUCCEEDED, lo cual indica que el proceso de ensamblado ha concluido satisfactoriamente. El siguiente proceso será simular el programa, para lo cual del menú se elige el comando View y las opciones requeridas.

Figura 1.5 Selección de ventanas de visualización para el proceso de simulación Por lo general solo se selecciona File Registers, el cual muestra los registros y sus valores actuales; para modificar el contenido de alguna localidad, sólo se tiene que escribir el valor deseado y si el programa genera un valor, este será actualizado.

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Figura 1.6 Mapa de memoria RAM Para iniciar el proceso de simulación se debe seleccionar el simulador MPLAB SIM, accediendo al menú principal, dar click en Debugger, luego seleccionar Select Tool y entonces Mplab Sim; se habilitarán los iconos de simulación.

Permitirá iniciar el proceso de simulación por instrucción o en forma continua, también es posible simular usando teclas de función, acceder al comando Debbuger del menú principal.

DESARROLLO

III.

Para cada uno de los siguientes ejercicios, realizar los programas solicitados y simular el funcionamiento de ellos. 1.- Siguiendo las indicaciones previas, escribir el siguiente programa, ensamblar y simular el funcionamiento de este. processor 16f877 include K equ H’26’ L equ H’27’ org 0 goto inicio org 5 inicio: movlw h’05’ addwf K,0 Anaya, G. R., Savage, C. J., Munive, V.C. UNAM: Facultad de Ingeniería. Recuperado de: http://www.fi-b.unam.mx/docs/microcomputadoras.pdf

movwf L goto inicio end Ingresar un dato de 8 bits a la dirección reservada a la variable K. 2.- Modificar el programa anterior, para que ahora los datos que operará se encuentren en las localidades reservadas para J y K respectivamente y el resultado almacenarlo en otras direcciones, reservadas para C1 y R1 donde C1 representará el valor de la bandera de acarreo y R1 el resultado. 3.- Realice un programa que ejecute la siguiente secuencia, misma que deberá ver en la dirección de memoria de su elección.

4.- Desarrollar un programa que presente la cuenta en numeración decimal en la localidad de memoria de su elección, como se indica a continuación.

5.- Elaborar un programa que encuentre el número menor, de un conjunto de datos ubicados entre las localidades de memoria 20h a 40h; mostrar el valor en la dirección 41h.

IV.

PROCEDIMIENTOS DE SOLUCIÓN Y COMENTARIOS PROBLEMA 1 Siguiendo las indicaciones previas, escribir el siguiente programa, ensamblar y simular el funcionamiento de este.

1. - Se abre el programa MPLAB IDE y se abrirá una ventana como la siguiente:

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2.- en esta ventana daremos clic en file después en new para abrir y crear un nuevo programa y se abrirá la siguiente ventana: En esta ventana escribiremos el programa y daremos save as para guardarlo yo le llamare PracticaPIC16F87

Debido a que no ensamblaba de manera correcta he cambiado la primera línea he puesto LIST P=16f877 para que lo ensamblara.

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3.- si el código está bien escrito aparecerá una ventana donde nos diga que el ensamblaje sea realizado con éxito “BUILD SUCCEEDED” en inglés.

4.- ahora daremos clic en la ventana de ”View” después en “File Registers” para mostrar los archivos registrados:

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5.- ahora correremos la simulación accediendo al menú principal, dar click en Debugger, luego seleccionar Select Tool y entonces Mplab Sim; se habilitarán los iconos de simulación : Me ha aparecido un warning solo seguiremos las instrucciones del warning .

Aquí solo e deseleccionado el casillero de configuration bit set on code para poder cambiar la configuración a disable.

Aquí podemos ver que la simulación está corriendo: . 6.-

mostremos que la tabla de file registers ha cambiado:

PROBLEMA 2 Modificar el programa anterior, para que ahora los datos que operará se encuentren en las localidades reservadas para J y K respectivamente y el resultado almacenarlo Anaya, G. R., Savage, C. J., Munive, V.C. UNAM: Facultad de Ingeniería. Recuperado de: http://www.fi-b.unam.mx/docs/microcomputadoras.pdf

en otras direcciones, reservadas para C1 y R1 donde C1 representará el valor de la bandera de acarreo y R1 el resultado. 1.- Daremos clic en laventana file después en new para abrir y crear un nuevo programa y se abrirá la siguiente ventana: En esta ventana escribiremos el programa y daremos save as para guardarlo yo le llamare Practica2PIC16F87

En este programa me he dado cuenta que escribía la palabra processor mal por eso no ensamblaba el programa anterior.

2.- si el código está bien escrito aparecerá una ventana donde nos diga que el ensamblaje sea realizado con éxito “BUILD SUCCEEDED” en inglés.

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3.- ahora daremos clic en la ventana de ”View” después en “File Registers” para mostrar los archivos registrados.

4.- ahora correremos la simulación accediendo al menú principal, dar click en Debugger, luego seleccionar Select Tool y entonces Mplab Sim; se habilitarán los iconos de simulación: como podemos ver en estas dos imágenes la simulación está corriendo.

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5.- En estas cinco diapositivas podemos observar cómo van cambiando lo valores al simular el programa.

PROBLEMA 3 Realice un programa que ejecute la siguiente secuencia, misma que deberá ver en la dirección de memoria de su Anaya, G. R., Savage, C. J., Munive, V.C. UNAM: Facultad de Ingeniería. Recuperado de: http://www.fi-b.unam.mx/docs/microcomputadoras.pdf

elección.

1.- Daremos clic en la ventana file después en new para abrir y crear un nuevo programa y se abrirá la siguiente ventana: En esta ventana escribiremos el programa y daremos save as para guardarlo yo le llamare Practica3PIC16F87

2.- si el código está bien escrito aparecerá una ventana donde nos diga que el ensamblaje sea realizado con éxito “BUILD SUCCEEDED” en inglés.

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3.- ahora daremos clic en la ventana de ”View” después en “File Registers” para mostrar los archivos registrados.

4.- ahora correremos la simulación accediendo al menú principal, dar click en Debugger, luego seleccionar Select Tool y entonces Mplab Sim; se habilitarán los iconos de simulación:

En estas dos fotos podemos ver que se está corriendo la simulación. 5.- mostrar diapositivas donde se muestre que están cambiando los valores:

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PROBLEMA 4 Desarrollar un programa que presente la cuenta en numeración decimal en la localidad de memoria de su elección, como se indica a continuación. 1.- Daremos clic en la ventana file después en new para abrir y crear un nuevo programa y se abrirá la siguiente ventana: Anaya, G. R., Savage, C. J., Munive, V.C. UNAM: Facultad de Ingeniería. Recuperado de: http://www.fi-b.unam.mx/docs/microcomputadoras.pdf

En esta ventana escribiremos el programa y daremos save as para guardarlo yo le llamare Practica4PIC16F87

2.- si el código está bien escrito aparecerá una ventana donde nos diga que el ensamblaje sea realizado con éxito “BUILD SUCCEEDED” en inglés.

Anaya, G. R., Savage, C. J., Munive, V.C. UNAM: Facultad de Ingeniería. Recuperado de: http://www.fi-b.unam.mx/docs/microcomputadoras.pdf

3.- ahora daremos clic en la ventana de ”View” después en “File Registers” para mostrar los archivos registrados.

4.- ahora correremos la simulación accediendo al menú principal, dar click en Debugger, luego seleccionar Select Tool y entonces Mplab Sim; se habilitarán los iconos de simulación:

En estas dos fotos podemos ver que se está corriendo la simulación. 5.- mostrar diapositivas donde se muestre que están cambiando los valores los cuales están cambiando en el address 06:

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PROBLEMA 5 Elaborar un programa que encuentre el número menor, de un conjunto de datos ubicados entre las localidades de memoria 20h a 40h; mostrar el valor en la dirección 41h. 1.- Daremos clic en la ventana file después en new para abrir y crear un nuevo programa y se abrirá la siguiente ventana: En esta ventana escribiremos el programa y daremos save as para guardarlo yo le llamare Practica5PIC16F87

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2.- si el código está bien escrito aparecerá una ventana donde nos diga que el ensamblaje sea realizado con éxito “BUILD SUCCEEDED” en inglés.

3.- ahora daremos clic en la ventana de ”View” después en “File Registers” para mostrar los archivos registrados.

Anaya, G. R., Savage, C. J., Munive, V.C. UNAM: Facultad de Ingeniería. Recuperado de: http://www.fi-b.unam.mx/docs/microcomputadoras.pdf

4.- ahora correremos la simulación accediendo al menú principal, dar click en Debugger, luego seleccionar Select Tool y entonces Mplab Sim; se habilitarán los iconos de simulación:

En estas dos fotos podemos ver que se está corriendo la simulación.

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5.- mostrar diapositivas donde se muestre que están cambiando los valores:

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CONCLUCION: Ahora puedo decir que el IDE MPLAB es un ambiente de desarrollo bastante amigable para el alumno, con los conocimientos mínimos de programación y un poco del lenguaje ensamblador puedes ver que te resultara fácil crear cualquier programa que decidas, aprendimos también lo importante que es al momento de analizar un programa hacer un mapa de flujo ya que te ayuda a ver más claras tus ideas y es más sencillo traducirlo a programa estando expresado de esa manera. Algunos problemas que se presentaron fueron al instalar el IDE, pero también como siempre me suele suceder es que no presto atención a la forma de escribir el código y esto me hace llevar más tiempo analizando que pude haber hecho mal, al final espero haber realizado cada una de os ejercicios de manera correcta.

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RUBRICA DE EVALUACIÓN

V. Criterios Procedimiento

Simulación

Resultado

Conclusiones

Descripción

El reporte contiene los procedimientos que se siguieron para el desarrollo de la práctica, describiendo y enumerados en forma clara y precisa; y éstos son los óptimos para lograr los objetivos y dar cuenta de la temática analizada. Se anexa la simulación de cada uno de los ejercicios indicados, observándose que existió un óptimo procesamiento de la información. La ejecución de los programas se lleva de manera correcta, de acuerdo a la temática indicada en cada uno de los ejercicios Elabora conclusiones coherentes con la problemática indicada. Total

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Puntaje Hasta 3 puntos

Hasta 2 puntos

Hasta 3 puntos

Hasta 2 puntos Hasta 10 puntos