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1 INTRODUCCIÓN A LAS HERRAMIENTAS DE DISEÑO CON PIC DTO. INGENIERIA ELECTRÓNICA "Hay 10 tipos de personas: las que entienden binario y las que no" -Anónimo-

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INTRODUCCIÓN A LAS HERRAMIENTAS DE DISEÑO CON PIC 

DTO. INGENIERIA ELECTRÓNICA

"Hay 10 tipos de personas: las que entienden binario y las que no" -Anónimo-

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TEMARIO

TEMA 1.- Introducción a los Microcontroladores.TEMA 2.- Introducción a los Microcontroladores PIC.TEMA 3.- PICmicro GAMA MEDIA: PIC16F84 [I]

– Memoria de Programa y Datos. Registros.– Juego de Instrucciones y Lenguaje ensamblador.

TEMA 3A.- Entorno de Trabajo MPLAB-IDE.TEMA 3B.- Simulación de PIC por PC: ISIS de PROTEUS.TEMA 3C.- Programación Básica.

• Temporizaciones, saltos, subrutinas, tablas.TEMA 4.- PICmicro GAMA MEDIA: PIC16F84 [II]

– Puertos de entrada/salida (sistemas de conexión externa).TEMA 5.- PICmicro GAMA MEDIA: PIC16F84 [III]

– Características especiales: Oscilador, Reset, Watchdog, Sleep, Interrupciones, Protección de código, Programación.

INTRODUCCIÓN A LAS HERRAMIENTAS DE DISEÑO CON PIC

Asignatura de Libre ElecciónSemestre B6 CréditosMartes y Miércoles de 8 a 10 H

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TEMARIO

TEMA 6.- PICmicro GAMA MEDIA: PIC16F87X– Arquitectura.– Modulos integrados: A/D, CCP, SSP/SPI/I2C, USART/SCI,

Comparador AnalógicoTEMA 6A.- Programación en C: CCS

INTRODUCCIÓN A LAS HERRAMIENTAS DE DISEÑO CON PIC

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Bibliografia

• “El Microcontrolador 80C5x7. Arquitectura y Aplicaciones”. Gimeno, F.J. et al. UPV-2002-521.

• “Microcontroladores PIC. La solución en un CHIP”. Angulo, J.M. et al. Ed.Paraninfo-Thomson.

• Microcontrolador PIC16F84. Desarrollo de proyectos. Palacios, E. et al. Ed.RA-MA.

• “Embedded C Programming and the Microchip PIC”. Barnett, r.Thomson.• “PIC Microcontroller Project Book. For PICBasic and PICBasic Pro

Compilers”. Iovine, J. Ed.McGraw-Hill.• “Programming and customizing PICmicro Microcontrollers”. Predko, M.

Ed.McGraw-Hill.• “Microcontroller Based Temperature Monitoring and Control”. Ibrahim, D.

Ed. Newnes.• MICROCHIP WEB: http://www.microchip.com• Página de Fernando Nuño García : http://www2.ate.uniovi.es/fernando/• Página de Montserrat García Famoso : http://www.etse.urv.es/~mgarciaf/

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

DTO. INGENIERIA ELECTRÓNICA

TEM

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Microprocesador

– Sistema secuencial Síncrono: Estados Infinitos

– Interpreta (decodifica) combinaciones de bits (órdenes) y genera señales digitales internas y/o externas para el resto de circuitos, para “ejecutar” de manera continua una secuencia de órdenes (o programa).

– Necesita una alimentación estable, un oscilador para sincronizar las ejecuciones y un sistema mínimo exterior.

Microprocesador Intel 80486DX2.

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• Sistema mínimo microprocesador

MicroprocesadorDISPOSITIVOS

DE

ENTRADA

SALIDA

MEMORIAUC

ALU

REG

UNIDAD DE CONTROL

Y PROCESOS

• UNIDAD DE CONTROL

• UNIDAD ARITMETICO-LÓGICA

• REGISTROS

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• Microcontrolador

– Integrado que incluye un microprocesador, memoria (de programa y

datos) y unidades de entrada/salida (puertos paralelo, temporizadores, módulos CCP, conversores A/D, puertos serie, etc)

– “SISTEMAS EMPOTRADOS” (Embedded systems): Sistemas que incorporan microcontroladores (o microprocesadores) para una tarea específica pero que no son “visibles” ni “programables” directamente por el usuario (teléfono móvil, lavadora, etc)

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• Microcontrolador– VENTAJAS:

• Bajo Coste.– Simplificación de stock, reducido tamaño placa, simplificación fabricación.

• Alto grado de integración/Simplificación de periféricos.– Disminuye el hardware, placas menos complejas, aumenta la fiabilidad al reducirse el número de componentes.

• Aumento de capacidad y velocidad de ejecución.

• Disminución consumo.– Utilización de tecnologías MOS, CMOS o HCMOS.

– INCONVENIENTES:

• Necesidad de herramientas y sistemas de desarrollo que incrementan el tiempo y el coste de diseño.

• Programación: necesidad de programación por máscaras en grandes series y de diferentes tipos en pequeñas series.

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Estructura Microcontrolador– CPU.

– Memoria RAM de datos.

– Memoria ROM/UVPROM/OTPROM de programa.

– Memoria EEPROM de datos.

– Puertos de entrada-salida.

– Temporizadores/contadores.

– Sistemas de interrupción.

– Módulos auxiliares:

• Convertidores A/D.

• USART.

• EtcDisplayDrivers

D / AA / D

FLASH

USARTSPII2C

CAPCOMPPWM

EEPROM

PowerDrivers

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• Aplicaciones MicrocontroladorMicrocontroladores se usan cuando la potencia de procesamiento no es importante.

– Robótica:

• Los sistemas basados en microprocesador y los microcontroladores se usan extensivamente en robótica.

– Equipos informáticos:

• Impresoras, copiadoras, etc.

– Sistemas portátiles y autónomos

• Debido a su pequeño tamaño y bajo consumo.

– El sector del automóvil:

• Es uno de los mayores mercados de microcontroladores.

• Desarrollo de microcontroladores específicos:– Deben responder a condiciones extremas.

– Deben ser muy fiables.

– Sector doméstico (de 35 a 240 microcontroladores)

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• Tipos de microcontroladores• Según el ancho de palabra:

• Los hay de 4, 8, 16, y 32 bits

• Existen Microcontroladores/Procesadores especializados para:

• Comunicaciones, Manejo del teclado, Procesamiento de la seña, Proceso vídeo, Etc

• Elección de un microcontrolador– ¿Puedo obtener ayuda cuando tenga problemas?

– ¿Qué herramientas de desarrollo están disponibles y cuanto cuestan?

– ¿Qué clase de documentación tengo disponible? (manuales de referencia, notas de aplicación, libros).

– ¿Tiene el fabricante disponibles para ese microcontrolador dispositivos periféricos? (conversores A/D, memoria, reguladores de tensión)

– ¿Disponen de microcontroladores OTM, grabables por máscara, EPROM, de esa misma familia?.

– Evaluar parámetros como tiempo de ciclo de instrucción y velocidad de bus, conjunto de instrucciones y modos de direccionamiento.

– Consumo, modo standby o sleep.

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• Fabricantes de microcontroladores– INTEL 8048-8051-80C196-80386

– MOTOROLA 6805-68HC11-68HC12

– HITACHI HD64180

– PHILIPS 8051

– SGS-THOMSON ST-62XX

– NATIONAL SMC. COP400-COP800

– ZILOG Z8, Z86XX

– TEXAS INST. TMS370

– TOSHIBA 68HC11

– MICROCHIP PIC

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

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• Características de los Microcontroladores

1. Técnicas de fabricaciónCMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)

• Este es el nombre de la técnica con que se fabrican la mayoría los microcontroladores.

– Características:• Bajo consumo

– Pueden ser alimentados por baterías durante mucho tiempo.

• Modo “sleep”– El reloj del sistema puede detenerse para reducir aún más su

consumo.

• Alta inmunidad al ruido eléctrico

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Características de los Microcontroladores

2. Tipo de Arquitectura

– Arquitectura Von-Neuman• Un único bus de datos para instrucciones y datos.• Las instrucciones del programa y los datos se guardan

conjuntamente en una memoria común.• Cuando la CPU se dirige a la memoria principal, primero

accede a la instrucción y después a los datos necesarios para ejecutarla, esto retarda el funcionamiento.

– Arquitectura Harvard• El bus de datos y el bus de instrucción están separados• Acceso en paralelo:

– Cuando se está leyendo una instrucción, la instrucción actual está utilizando el bus de datos. Una vez finalizada la instrucción actual, la siguiente ya está disponible en la CPU.

– Permite una ejecución más rápida.

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

Arquitectura Von-Neumann

• El programa de instrucciones y los datos comparten la misma memoria

C P U C P U

8 = 8

Program& DataMemory

Program& DataMemory

Arquitectura Harvard

• Utiliza dos espacios de memoria distintos para las instrucciones y los datos. Esto permite utilizar distinto ancho de bus en ambos buses.

DataMemory

DataMemory C P U C P U

816

ProgramMemory

ProgramMemory

12141624

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Instrucción “Long Word”

• Bus instrucción/datos separados permiten diferentes anchos de bus.

• La arquitectura Harvard permite instrucciones single-word/single-cycle

Ejemplo: MOVE immediate, Acc

MOVLW #imm<8>1 word / 1machine cycle

#imm<8>

2 bytes / 2 fetch cycles + exec

1100 imm<8>

op code

imm<8>MOVE

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Características de los Microcontroladores

CISC (Complex Instruction Set Computer)– El conjunto de instrucciones es bastante heterogéneo:

• Instrucciones son muy potentes. En algunos casos equivalen a muchas instrucciones simples.

• Instrucciones especializadas para una tarea concreta.• Facilita la programación.

RISC (Reduced Instruction Set Computers)– Al tener un conjunto de instrucciones reducido:

– El controlador es más sencillo y el chip es más pequeño.– Es más rápido.– Tiene un consumo menor.

SISC (Specific Instruction Set Computer)– Incluyen instrucciones específicas para control:

• Instrucciones de entrada/salida eficaces y sencillas.• Instrucciones específicas para operar a nivel de bit.

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Características de los Microcontroladores

3. Opciones de Memoria

– EEPROM (Electrically Erasable PROM)• Muchos microcontroladores incorporan una pequeña memoria

EEPROM dentro del chip (Contiene parámetros que pueden cambiarse si la aplicación lo necesita).

• Es lenta.• El número de veces que se puede borrar/grabar está limitado.

– FLASH (EPROM)• Son más rápidas que las memoria EEPROM.• Permiten más ciclos de borrado/grabación.

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Características de los Microcontroladores

– Memoria RAM• Útiles para programas de gran tamaño.• Más rápida que las memorias no volátiles.• Número ilimitado de veces que puede grabarse.• Apropiada para aplicaciones con grandes cantidades de datos que

cambian contínuamente.

– Memoria Field programming/reprogramming• Memoria no volátil.• Puede reprogramase sin desconectar el microcontrolador.• Permite actualizaciones remotas.

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Características de los Microcontroladores

– Memoria OTP (One Time Programmable)• Un OTP es una memoria PROM que sólo puede grabarse una vez.• Se utiliza para pequeñas series.• Para probar el programa; antes de fabricar grandes cantidad de

microcontroladores con memorias ROM de máscara.• Como los ciclos de desarrollo de productos son cada vez más

cortos, es interesante para los fabricantes de microcontroladores ofrecer OTPs como una opción.

– ROM de máscara• Son interesantes para un gran número de unidades cuando el

programa va a ser el definitivo.• El tiempo de entrega es de 8 a 44 semanas.

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Características de los Microcontroladores

– Protección del software• El software está protegido:

– Por encriptación.– Protección del fusible.

• Es una opción en OTPs y EPROM.• En microcontroladores ROM de máscara no es necesaria:

– Los fabricante de ROM de máscara prueban el microcontrolador para asegurarse que se programa correctamente.

• En modo de prueba se puede leer cualquier dispositivo:– Se lee el código de la ROM y se compara con el original.

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Características de los Microcontroladores

– Memorias externas• Se pueden añadir RAM externas.• Se necesita que el microprocesador posea un modo

expandido o extendido (acceso al bus interno).• Se utiliza el multiplexado de datos/direcciones.

– Se redefinen ciertas líneas de entrada/salida paralelo como bus de datos y direcciones.

– Para el demultiplexado se utiliza:• la línea AS (Address Strobe) o ALE (Address Latch Enable).• registro de 8 bits tipo 74373.

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• Características de los Microcontroladores

4. Alimentación y Consumo– Tecnología de integración:

• La cantidad de potencia que disipan es proporcional a su tamaño (Menos calor por transistor implica menos tensión: 3,3 v).

• Su retraso de propagación es proporcional a su tamaño.• Su costo es proporcional al cuadrado de su tamaño. • Si se hace un transistor más pequeño, mejora el consumo, velocidad y el

costo.

– Características:• Tipo de alimentación a baterías:

– Tecnología CMOS o HCMOS– Modo reposo:

» Inhibición de funciones internas.» Línea única para “despertar”.

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Características de los Microcontroladores

– Características (cont.)• Tensión disponible:

– CMOS o HCMOS de 3 a 6 voltios.– NMOS fija de 5 voltios.– Necesidad de condensadores de desacoplo.

• Protección Brownout:– Es un circuito que protege contra sobretensiones de alimentación.

• Idle/Halt y Wakeup:– Pasa a modo de Ocioso/Parada por software (la RAM no pierde

información) y consume un 70% menos.– Se sale (wakeup) mediante estímulos como interrupciones,

temporizadores ex profeso.

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Características de los Microcontroladores

5. Entradas y Salidas– Comunicación serie

• UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)– Un UART es un adaptador serie para comunicaciones asíncronas.

• USART – Un USART (Unidad Universal de Transmisión Recepción Síncrona y

Asíncrona) es un adaptador serie para comunicaciones asíncronas o síncronas.

– Los dispositivos que usan USART suelen ser más rápidos (hasta 16 veces) que un adaptador UART.

• SPI (Serial Peripheral Interface)– El SPI permite la comunicación serie, duplex y asícrona.– Dispone de modo de bajo consumo.

• SCI (Serial Communicactions Interfaces)– Un SCI es un UART reforzado, permite la comunicación serie asícrona full-

duplex.– Dispone de dos modos de bajo consumo: wait y stop.

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• Características de los Microcontroladores

– Comunicación serie (cont.)• I2C bus

– Inter-Integrated Circuit Bus.– Es un bus de 2 hilos para comunicación serie desarrollador por PHILIPS.– Existen multitud de periféricos con este bus integrado.

• MICROWIRE/PLUS– Es una interface de comunicación serie síncrona bidireccional.– Desarrollada por NATIONAL, su línea de dispositivos suele tenerla

integrada.• CAN & J1850

– CAN (Cotroller Area Network) –conocido también como BUS CAN-.– Desarrollador por BOSH-INTEL. Se utiliza mayoritariamente en

aplicaciones de automoción.• 1-WIRE

– Es un interface de comunicación serie de un solo cable.

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Características de los Microcontroladores

– Conversor Analógico Digital (A/D).• Convierte la tensión analógica a su valor digital.

– Pueden ser externos o internos al micro.– Existen, en general, tres tipos integrados:

» Aproximaciones sucesivas (común en micro).» Delta-Sigma (común en DSP).» Flash (rápido pero menos habitual).

– Conversores D/A.– Obtienen una tensión analógica a partir de un valor digital. – Conversor D/A con Modulador de ancho de Pulso (PWM).

– Otros Dispositivos.– Contador de pulsos: cada pulso incrementa un contador.– Entrada de Captura: sirve para medir intervalos de tiempo entre

eventos.– Comparadores analógicos.

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• Características de los Microcontroladores

– Salidas en paralelo.• Son las más comunes y se suelen utilizar para controlar relés, led, displays,

LCD, transistores, etc.– Se caracterízan por una corriente máxima individual y una máxima

común.

– Salidas de Potencia.• Montaje Darlington.• Control de relé.• Control de triacs.

– Entradas en paralelo.• Son las comunes y se utilizan para lectura de pulsadores, teclados, en

general para leer el nivel lógico de la entrada. Pueden estas optoaisladas.

– Entradas/Salidas.– Permiten cambiar la patilla como salida o entrada en cada instante.

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• Características de los Microcontroladores

6. Interrupciones y Polling– Transferencia de E/S por consulta (Polling)

• El polling es una técnica software en la que el microcontrolador pregunta constantemente al periférico si necesita ser atendido.

– Interrupciones• Cuando los periféricos necesitan ser atendidos por el microcontrolador se lo

comunican; de esta forma el micro puede atender a un programa principal (a diferencia del polling).

• Es una técnica más rápida en atender al periférico que el polling.

• El micro recibe la interrupción, identifica quién la ha provocado, ejecuta la rutina para atenderla y vuelve al programa principal.

• Disparo de interrupciones:

– Por flanco (de subida o bajada).

– Por nivel.

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• Características de los Microcontroladores

– Interrupciones (cont.)• Interrupciones enmascarables

– Se pueden habilitar o inhibir de forma global o individual.

• Interrupciones No enmascarables

– No se pueden inhibir, son de obligada atención.

• Interrupciones vectorizadas

– Cuando se recibe una interrupción el micro debe localizar al periférico:

» Preguntando a cada uno (modo muy lento).

» Con las int. Vectorizadas donde cada uno se identifica por el bus de datos.

» Los micros de 4 bits no tiene interrupciones vectorizadas, los de 8, 16 y 32 tienen vectorizadas con jerarquía de prioridad.º

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• Características de los Microcontroladores

7. Reset y Reloj– Inicialización o reset

• La mayoría de los micros disponen de un sistema de inicialización cuando se conectan a alimentación.

• Poseen, además, de una entrada de reset sensible a nivel

– Reloj• Todos los micros tienen integrado un oscilador y sólo necesitan un

elemento externo para fijar la frecuencia dentro del margen indicado.

• Puede ser interno o externo con ayuda de un cristal de cuarzo, resonador cerámico o una red RC.

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• Características de los Microcontroladores

8. Características especiales– Watchdog (Perro Guardian).

• Un temporización que permite la recuperación del sistema ante un bloqueo. • Si el programa entra en bucle infinito o si deja de funcionar el watchdog

provoca un reset tras un tiempo predeterminado.

– Monitor de reloj (Clock Monitor).• Permite apagar el micro si la señal de reloj varia.

– Cargador del programa residente.• Al inicializar, el micro carga automáticamente el programa a ejecutar por un

puerto desde un lugar remoto (o desde el mismo micro).

– Programa Monitor.• Un programa instalado en el micro que permite desarrollos básicos y

depuración de programas.• Pueden comunicarse con un PC para ser ejecutado desde el mismo.

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• Lenguajes de Programación en Microcontroladores

1. Lenguaje Máquina/ensamblador• Lenguaje Máquina (código máquina) es la representación del

programa tal como la entiende el microcontrolador.

• El lenguaje ensamblador es una representación alfanumérica del lenguaje máquina, lo que facilita su lectura:

– Cada instrucción en lenguaje ensamblador se corresponde con una instrucción en código máquina: OR P1,#4 91 04 10

• Un programa en lenguaje ensamblador es muy óptimo y rápido.

• Se requiere un buen conocimiento de la arquitectura del micro para programar en ensamblador.

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Lenguajes de Programación en Microcontroladores

Lenguaje Máquina/ensamblador (cont.)

– Tipos de instrucciones:• De transferencia de datos, aritméticas, lógicas, de

tratamiento de bloques, de salto (condicional o incondicional), de control de interrupciones, de control de contadores, etc.

– Formato de las Instrucciones:• Arquitectura RISC (PIC de Microchip).

• Arquitectura CISC (Familia 96 de Intel).

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Lenguajes de Programación en Microcontroladores

2. Intérpretes• Un intérprete es un traductor de un lenguaje de alto nivel

(próximo al lenguaje natural) a código máquina.

• El intérprete está residente en el microcontrolador.

• Ejecuta el programa leyendo cada sentencia en alto nivel traduciéndolas y ejecutándolas.

• Los dos más conocidos son el BASIC y el FORTH:– El BASIC es más sencillo y legible.

– EL FORTH es muy rápido por su proximidad al ensamblador.

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Lenguajes de Programación en Microcontroladores

3. Compiladores• Se encargan de traducir todo el programa de alto nivel

directamente a código máquina.

– El código máquina se pasa a la memoria del micro.

– El micro ejecuta el programa sin interpretado.

• Los compiladores más conocidos para los microcontroladores son:– C, permite el acceso a la estructura del micro (registros, bits).

– BASIC compilado.

– PL/M de Intel.

– ADA para micros de 16 bits o más.

– FORTH compilado.

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• Lenguajes de Programación en Microcontroladores

4. Simuladores• Un simulador ejecuta el programa de un microcontrolador

en un ordenador:

– Se puede ejecutar el programa paso a paso y ver exactamente qué pasa según el programa se ejecuta.

– Permiten ver y modificar el contenido de los registros, memoria, variables y ver como responde el programa.

– No soporta interrupciones reales.

• Evita el ciclo programado/borrado de la EPROM en el desarrollo de programas

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Lenguajes de Programación en Microcontroladores

4. Debuggers residentes• Un debugger residente corre su programa dentro del propio

micro, al mismo tiempo muestra el progreso de depuración en un máquina host (un PC).

• Tiene las mismas características que un simulador normal con la ventaja adicional de que el programa corre en un micro real.

5. Generadores de Código• Ayudan a generar código de forma automática.

• Pueden generar código tanto en lenguajes de alto nivel (C) como de bajo nivel (ensamblador).

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Lenguajes de Programación en Microcontroladores

6. Emuladores• Es la mejor opción para desarrollar un sistema, pero es cara.

• Un emulador en un sistema que sustituye al microcontrolador al mismo tiempo que está captando información.

• Sustituye al micro en el PCB (físicamente).

• Da total información sobre lo que está pasando en la realidad y no requiere ningún recurso de la tarjeta que se analiza.

• El emulador puede venir con su propio visualizador o conectado a un PC.

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

• Familias de Microcontroladores

1. Introducción• ¿Qué microcontrolador utilizo?

– Si se deja libertad al diseñador (a veces viene impuesto por la empresa) se debe elegir el que permita disponer de herramientas de desarrollo a un precio razonable y con una buena documentación y/o asistencia técnica.

– Una buena elección es el INTEL 8051, el MOTOROLA 68HC11 o el MICROCHIP PIC.

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INTRODUCCIÓN A LOS MICROCONTROLADORES

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• 8051 (Intel y otros)– El 8051, pertenece a la segunda generación de microcontroladores

Intel (1980), ha marcado muchas de las características que tienen los microcontroladores en la actualidad.

– Tiene un diseño un poco raro, pero es muy potente y sencillo de programar (una vez que se conoce)

– La arquitectura es Hardvard Modificada, con espacio de direcciones separadas para la memoria de programa y la memoria de datos• CPU de 8 bits optimizada para control de eventos.• La memoria de programa puede llegar hasta 64k. La parte baja (4k o 8k

dependiendo del modelo) está dentro del chip.• El 8051 puede direccionar hasta 64k de memoria de datos externa, y solo

puede acceder a ella mediante direccionamiento indirecto.

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• 8051 (Intel y otros) –Cont.-– El 8051 tiene 128 bytes (256 bytes para el 8052) de memoria RAM

dentro del chip reservada para:– Registros con funciones especiales (SFR, Special function registers).– Mapeo de las Entrada/Salidas.

– El 8051 es un "procesador booleano”:– Tiene instrucciones que pueden manejar bits desde cualquier sitio (RAM,

acumulador, registros de E/S, etc.).– Puede hacer operaciones lógicas a nivel de bits y ejecutar saltos relativos

basados en dichos resultados.

– Existe infinidad de software, comercial y libre, para este micro– Muchos fabricantes hacen cientos de variantes diferentes del 8051

para cualquier aplicación. Actualmente se ofrecen a 24 y 33MHz.– Versiones avanzadas: 8xC251 (MCS-251) y 80c196 (MCS-96)

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• 68HC11 (Motorola y Toshiba)– El popular 68HC11 es un poderoso microcontrolador de

Motorola de 8 bits con las siguientes características:– Direcciones de 16 bits.– Juego de instrucciones similar a la familia 68xx: 6801, 6805, 6809.– Tiene un único espacio de memoria principal donde están las

instrucciones, datos, E/S, y temporizadores.– Dependiendo de las versiones pueden tener:

– Memoria EEPROM o OTPROM.– Memoria RAM.– Entradas/Salidas digitales.– Temporizadores.– Generadores PWM (modulación de anchura de pulso).– Contadores.– Puerto de Comunicaciones síncronas y asíncronas.

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• PIC (MicroChip)– Los microcontroladores PIC son populares desde hace más de 20 años.– Fueron los primeros microcontroladores RISC:

– El diseño RISC es más sencillo, lo que permite añadir más características a bajo precio.

– Tiene pocas instrucciones (33 instrucciones el 16C5X mientras que el Intel 8048 tiene más de 90).

– Características hardware:– Tiene arquitectura Harvard:

– Buses de instrucciones y datos separados lo que permite el acceso simultáneo a las instrucciones y a los datos, y el solapamiento de algunas operaciones para incrementar las prestaciones de proceso.

– Cauce segmentado.

– Los microcontroladores PIC están ganando popularidad debido a:– El chip es pequeño, tiene pocas patillas.– Muy bajo consumo.– Bajo Costo.

– Pueden ser usados en áreas en las que antes se pensaba que eran inapropiados.

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• PIC (MicroChip) –Cont.-– Existen varias líneas :

• PIC10• PIC12• PIC16 (La línea 16C5X es la línea descendiente del diseño original

PIC, está limitada y se ha quedado obsoleta con la línea 16CXX)• PIC17 (obsoleta, sustituida por la PIC18)• PIC18

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• PIC (MicroChip) –Cont.-– La línea PIC18 es la más extendida actualmente.– Los databook de Microchip para microcontroladores PIC tienen una

documentación completa de la manera de programarlos que otros fabricantes solo suministran a clientes especiales.