• Author / Uploaded
• Jhojam Fabian Vito

Citation preview

MICROCONTROLADORES IV Ciclo

Laboratorio N° 01 “Arquitectura e información de específica del PIC16F877” ALUMNO: Fabian Vito, Jhojam Armando PROFESOR: Dennis Izquierdo León Sección: C5-4-A Fecha de realización: 13/02/2018 Fecha de presentación: 20/02/2018 2018-1

LAB. N° 01 – Arquitectura e información específica del PIC16F877

Arquitectura e información específica del PIC16F877 Objetivos 1. Diferenciar las arquitecturas de diseño de los PICs. 2. Identificar los diferentes bloques funcionales de los PICs. 3. Utilizar manuales del fabricante.

Introducción Los PICs constituyen en la actualidad una forma de proveer inteligencia a equipos o sistemas para un mejor desempeño de los mismos. Esta alternativa de automatización se encuentra prácticamente a la mano pues la información y herramientas de desarrollo son, en cierta medida, proporcionadas por el fabricante. El campo de acción de los PICs va desde la activación o desactivación de entradas o salidas en general hasta el procesamiento digital de señales pasando por aplicaciones específicas como la conversión A/D, modulación PWM y muchas más.

Preparación Para la realización de este laboratorio se requiere la lectura previa de la información proporcionada para el curso, como el texto y el manual del fabricante.

Equipos y Materiales      

Computadora. Software de desarrollo. Proyector multimedia. Texto del curso. Manual del fabricante. Módulo de desarrollo.

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

2

LAB. N° 01 – Arquitectura e información específica del PIC16F877

Seguridad Trabajar con Seguridad evita que las personas sufran daños, y provee un ambiente satisfactorio de trabajo. Al trabajar en este laboratorio o taller y cualquiera de los subsiguientes, realice el siguiente procedimiento: 1. Al ingresar, inspeccione: Las vías de acceso. Orden y limpieza. 2. En su estación de trabajo evalúe las condiciones de: Orden y Limpieza. Herramientas y equipos. 3. Realice su trabajo teniendo en cuenta: Orden y limpieza. Seguridad. Proceda a realizar las conexiones de los equipos o implementación de los circuitos comprobando que la línea eléctrica se encuentre desconectada. Solicite visto bueno al profesor antes de aplicar energía eléctrica. 4. Realice el análisis de riesgo personal: ¿Qué es lo que voy a hacer? ¿Qué es lo que puede salir mal? ¿Qué debo hacer para que no salga mal? 5. Al terminar sus labores, deje su estación de trabajo en buenas condiciones: Ordenado y limpio. Seguro. Desconecte el suministro de energía eléctrica.

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

3

LAB. N° 01 – Arquitectura e información específica del PIC16F877

Fundamento Teórico Microcontrolador Es un sistema cerrado que contiene un computador completo. Todas las partes del computador están contenidas en su interior y solo salen al exterior las líneas que gobiernan los periféricos.

Arquitectura Interna Un microcontrolador posee todos los componentes de un computador, pero con unas características fijas que no pueden alterarse, tales como:     

Procesador. Memoria de programa (No volátil). Memoria datos (lectura y escritura). Líneas E/S para los controladores de periféricos. Recursos auxiliares.

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

4

LAB. N° 01 – Arquitectura e información específica del PIC16F877

Procedimiento 1. Haciendo uso del manual de Microchip para el PIC16F877, responda lo siguiente: a. ¿Qué arquitectura posee? La arquitectura que posee es Harvard. b. ¿Cuántas instrucciones tiene? Posee 35 instrucciones. c. ¿A qué velocidad trabaja? DC- 20 MHz clock input. DC- 200ns instrucciones por ciclo. d. ¿Cómo está compuesta su memoria? Data Memory (RAM 386 bytes). EEPROM (256 bytes). Program Memory (Flash 8 kbytes). e. ¿Cuántas interrupciones maneja? Maneja alrededor de 14 instrucciones. f. ¿De cuántos niveles es su stack? Su stack es de 8 niveles. g. ¿Cuántos modos de direccionamiento soporta? Soporta 3 modos de direccionamiento (directo, indirecto y relativo). En relación a sus periféricos, responda lo siguiente: h. ¿Cuántos timers posee? Posee 3 timers. i.

¿Cuántos módulos PWM implementa? Implementa 2 módulos.

j.

¿Cuántos convertidores A/D posee? Posee 1 convertidor.

k. ¿Cuántos módulos de comunicación posee? Posee 2 (síncrono y asíncrono).

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

5

LAB. N° 01 – Arquitectura e información específica del PIC16F877 2. Observe el diagrama de bloques de PIC16F877 y responda lo siguiente: a. ¿Cuántos bits posee el puerto A? Posee 6 bits. b. ¿De cuántos bits es el bus de datos? Es de 8 bits. c. ¿Cuántos bits tiene una instrucción? Tiene 14 bits. d. ¿Cuál es la función del registro STATUS? Brindar información acerca de la operación realizada por el ALU. e. ¿Cuál es la función del registro W? Almacenar el resultado de la operación de la ALU. f. ¿Cuál es la función de la ALU? Hacer operaciones aritméticas y lógicas.

3. Busque en el manual la distribución de los registros internos del PIC16F877 y responda lo siguiente: a. ¿Cuántos bancos posee? Posee 4 bancos. b. ¿Cuántos registros de funciones especiales existen en el banco 0? Existen 32 registros. c. ¿Cuál es la dirección del registro STATUS? La dirección es 03h, 83h, 103h y 183h. d. ¿Cuántos registros de propósitos generales existen en el banco 0? Existen 95 registros. e. ¿Cuál es la dirección del registro TRISA? La dirección es 85h.

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

6

LAB. N° 01 – Arquitectura e información específica del PIC16F877

4. Busque en el manual el set de instrucciones del PIC16F877 y responda lo siguiente: a. ¿En cuántos tipos de instrucciones se pueden agrupar? Se pueden agrupar 3 grupos. b. ¿Cuál es la diferencia entre un mnemónico y un operando? El mnemónico describe la instrucción que se va realizar de una forma que sea entendible para las personas y un operando los datos con el cual vamos a realizar las instrucciones. c. ¿Qué es un Opcode? Es una secuencia de 14 bits equivalentes a la instrucción en binario. d. ¿Cuántos ciclos de instrucción utiliza un CALL? Utiliza 2 ciclos. e. ¿Qué bit del registro STATUS activa la instrucción CLRF? El bit Z del registro STATUS debe estar en set para activar la instrucción CLRF.

Observaciones  La utilización de los manuales (Datasheet) son muy útiles para el estudio de los PIC’S.  Antes de utilizar un microcontrolador es necesario conocer las características que posee, de esta manera se obtiene un trabajo más seguro y confiable.

Conclusiones  Se logró diferenciar las arquitecturas de diseño de los PICs con ayuda del datasheet.  Identificamos lo diferentes bloques funcionales de los PICs con la introducción teórica y el desarrollo del laboratorio.  Empleamos los manuales del fabricante para saber las especificaciones técnicas de cada componente.

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

7

LAB. N° 01 – Arquitectura e información específica del PIC16F877

Aplicación de lo aprendido Hacer una tabla comparativa con 3 microcontroladores, considerar los siguientes fabricantes: ATMEL, ARDUINO, AVR, ARM, PROPELLER. PIC16F877A Pin Count: 40-pin PDIP

PIC18F4550 Pin Count: 40-pin PDIP

I/O PIN : 33

I/O PIN : 35

Program Memory: 14KB or 8K 14-bit Flash Max Crystal Speed: 20MHz Internal Oscillator : No

Program Memory 32 KB Flash Max Crystal Speed: 48MHz or 12 MIPS Internal Oscillator : 31kHz to 4Mhz

RAM Bytes: 368 RAM Bytes: 2048 EEPROM (Bytes): 256 EEPROM (bytes): 256 Timers: 2 x 8 bit, 1 x 16-bit Timers: 1 x 8-bit, 3 x 16bit Serial Communication: Serial Communication 1xUSART, 1 x Peripherals: 1-EUSART, MSSP(SPI/I2C) 1-MSSP(SPI/I2C) Capture/Compare/PWM: 2 Capture/Compare/PWM x CCP Peripherals: 1 CCP, 1 ECCP ADC: 8ch, 10-bit ADC: 13 ch, 10-bit Comparators: 2 Comparators: 2 Special features: USB (ch, speed, compliance): 1, Full Speed, USB 2.0

DsPIC30F3014 Pin Count: 40/44-pin PDIP I/O PIN : 30 Program Memory 24 KB Flash Max Crystal Speed: 30 MIPS RAM Bytes:2048

EEPROM (bytes): 1024 Timers: 3 x 16-bit ADC: 13 ch, 12-bit

Observaciones Generales 1. La presentación del informe se realiza al ingresar al Laboratorio. En la clase siguiente a su realización. 2. Se tomará en cuenta las reglas de ortografía en la redacción del informe. 3. La evaluación se realizará del siguiente modo

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

8

LAB. N° 01 – Arquitectura e información específica del PIC16F877 Realización

Puntos

Informe desarrollado correctamente

5

Formato de evaluación de alumnos

10

Implementación

5 Total

Curso: Lab. No: Tema:

Programación de Microcontroladores 01 Arquitectura del PIC

20 Sección

A

Mesa No: Fecha:

20/02/2018

Comentario:

1 2 3 4

Participantes: Fabian Vito, Jhojam

PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

9