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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TEPIC

Academia: Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Ingeniería Mecatrónica

Microcontroladores

Unidad 3 Unidad 4

Noviembre, 2013

Catedrático: Ing. Luis Alberto Castañeda Montaño

Nombre del alumno: Daniel armando Ríos Rivera No. de Control 10400469

Introducción En este portafolio se recopilan actividades de aprendizaje que tienen como objetivo el ayudar a reforzar los conocimientos adquiridos en la clase de microcontroladores. Este portafolio se realiza con el fin de tener un archivo que contenga lo más importante de los temas vistos cada unidad y que así pueda servir de referencia en algún futuro.

Índice Portada

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Introducción

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Índice

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Unidad 3 -

Terminales del microcontrolador PIC16877A Reloj del microcontrolador PIC16F877A Reset del microntrolador y sus fuentes Cracterísticas de la fuente de alimentación y consumo de potencia del microcontrolador PIC16F877A

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Unidad 4 -

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Programa un ensamblador MPLABX a) Creación de un proyecto b) Creación, guardado y compilado de un programa *.asm c) Simulación de un programa *.asm Simulación en PROTEUS

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Bibliografía

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Conclusiones

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Ejercicios complementarios

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UNIDAD 3 -Distribución y funcionalidad de las terminales del microcontrolador PIC16F877A

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-Reloj del microcontrolador PIC16F877A Todo microcontrolador requiere de un circuito que le indique la velocidad de trabajo, es llamado oscilador o reloj. Éste genera una onda cuadrada de alta frecuencia que se utiliza como señal para sincronizar todas las operaciones del sistema. Este circuito es muy simple pero de vital importancia para el buen funcionamiento del sistema. Generalmente todos los componentes del reloj se encuentran integrados en el propio micrcontrolador y tan solo se requieren unos pocos componentes externos, como un cristal de cuarzo o una red RC, para definir la frecuencia de trabajo. En el PIC16F877A los pines OSC1/CLKIN y OSC2/CLKOUT son las líneas utilizadas para este fin permite cinco tipos de osciladores para definir la frecuencia de funcionamiento: XT. Cristal de cuerzo RC. Oscilador con resistencia u condensador HS. Cristal de alta velocidad LP. Cristal para baja frecuencia y bajo consumo de potencia Externa. Cuando se aplica una señal de reloj externa

-Reset de un microcontrolador y sus posibles fuentes El llamado reset de un microcontrolador provoca la reinicialización de su funcionamiento. En este estado, la mayoría de los dispositivos internos del microcontrolador toman un estado conocido. En los microcontroladores se requiere un pin de reset para iniciar el funcionamiento del sistema cuando sea necesario. El pin de reset en los PIC se denomina MCLR (Master Clear) y produce un reset cuando se le aplica un nivel lógico bajo.

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Poweron reset

Fuentes del reset LowVoltage Inhibit reset

COP reset

-Características de la fuente de alimentación y consumo de potencia del PIC16f877A Normalmente el microcontrolador PIC16F877A se alimenta con 5 voltios aplicados entre los pines VDD y VSS que son, respectivamente, la alimentación y la masa del chip. El consumo de corriente para el funcionamiento del microcontrolador depende de la tensión de alimentación, de la frecuencia de trabajo y de las cargas que soporten sus salidas, siendo del orden de unos pocos miliamperios. El circuito de alimentación del microcontrolador debe tratarse como el de cualquier otro dispositivo digital. Debiendo conectarse un condensador de desacoplo de unos 100nF lo más cerca posible de los pines de alimentación.

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Unidad 4 -Programa en ensamblador. Por el puerto C se obtiene puerto A multiplicado por 3, es decir, PORT C = PORT A + PORT A + PORT A

-MPLABX a) Creación de un proyecto Después de abrir el programa MPLABX se hace click en el icono de nuevo proyecto que se encuentra en la esquina superior derecha.

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Se selecciona el tipo de proyecto, en el caso del programa anterior se seleccionaron las opciones Microchip Embedded y Standalone Project.

. Se selecciona el dispositivo. En este caso es el PIC16F877A de la familia de Rango medio

Se selecciona la herramienta programadora. En este caso se seleccionó la opción de simulador.

Se selecciona el compilador. En este caso se seleccionó el compilador mpasm.

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Por último, se pone un nombre al proyecto.

b) Crear, guardar y compilar un programa *.asm Para crear un programa se selecciona la ventana de proyectos y se selecciona el proyecto en el que estamos trabajando, enseguida se hace clic derecho en la carpeta Source Files y se selecciona un nuevo archivo .asm.

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Después se selecciona el nombre del programa.

Para guardar se selecciona la opción Save de la pestaña File, o simplemente se teclea Ctrl + S. Se debe observar que antes de guardar, el nombre del programa aparece en negritas, y después de guardar el texto se hace normal.

Para compilar, solamente se hace clic en el dibujo del martillo que aparece en la parte de arriba de la ventana del programa. En la parte de abajo aparecerán los resultados de la compilación, mostrara la ubicación de los errores si es que hay alguno o simplemente dire que la compilación fue exitosa en caso de que no haya errores.

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c) Simulación paso a paso de un programa *.asm Para simular paso a paso un programa *.asm se selcciona la opción de Debug que se encuentra en la parte de arriba de la ventana del programa.

Esto hará que el programa empiece a correr y para poder visualizarlo a nivel de bits tendremos que hacer clic en la opción SFR que aparece en la pestaña Window en la sección de PIC Memory Views.

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Tendrá que salir la siguiente ventana en la parte de abajo.

Sin embargo el programa se ejecutará de manera muy rápida y no podremos ver bien lo que pasa. Para solucionar esto, daremos pausa al programa y después daremos clic en reset en los iconos que aparecen a la derecha de la opción Debug.

Despues podremos tecleear F7 en nuestro teclado para ver cómo se comportan los registros en cada línea.

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-Funcionamiento del programa en PROTEUS

En la imagen se puede observar que por el Puerto A entra un 4 binario, y por el Puerto C se visualiza a través de LEDs un 12 binario, es decir el Puerto C es 3 veces el Puerto A.

Bibliografía Palacios Municio Enrique, Remiro Domínguez Fernando, López Pérez Lucas J., 2004, Microcontrolador PIC16F84: Desarrollo de proyectos, Mexico, D.F., Alfaomega/Ra-Ma.

Conclusiones Es importante conocer las características de las terminales, reloj, reset y alimentación de un microcontrolador para poder saber cómo configurar físicamente un circuito al momento de querer trabajar. Es también obvio que se tiene que conocer la manera de crear un proyecto y un programa *.asm pero también resulta importante la simulación de este programa para ver su funcionamiento antes de pasarlo a un circuito real.

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Ejercicios complementarios Ejercicio 1. Por el Puerto C se obtiene el dato de las 6 líneas del Puerto A, al que está conectado un arreglo de interruptores, sumándole el valor de una constante. Es decir, PORT C = PORT A + CONSTANTE

Ejercicio 2. Por el Puerto C se obtiene el valor del Puerto A multiplicado por dos, es decir, PORT C = PORT A + PORT A

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Ejercicio 3. Por el Puerto C Se obtiene el dato del Puerto A sumado con el dato introducido por el Puerto B, es decir, PORT C = PORT A + PORT B.

Ejercicio 4. Por el Puerto C se obtiene el dato del Puerto B invertidos los unos y los ceros.

Ejercicio 5. Por el Puerto C se obtiene el dato del Puerto B intercambiando los nibles alto y bajo.

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Ejercicio 6a. Por el Puerto C se obtiene el dato del Puerto B desplazando un bit hacia la izquierda.

Ejercicio 6b. Por el Puerto C se obtiene el dato del Puerto B desplazando un bit hacia la derecha.

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Ejercicio 7. Por el Puerto C y Puerto B se obtiene el dato del puerto A invirtiendo los bits pares.

Ejercicio 8.Por el puerto C se obtiene el dato de las 6 lineas del Puerto A, al que está conectado un arreglo de interruptores, esta operación la realizará una única vez, después el programa entrará en modo Standby o bajo consumo de energía.

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