Microcontrolador Pic

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MICROCONTROLADOR PIC CEFET - Recife - 2008 Professor: ALBERTO WILLIAN MASCARENHAS Dr.

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MICROCONTROLADOR PIC

CEFET - Recife - 2008

Professor:ALBERTO WILLIAN MASCARENHAS Dr.

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ALBERTO WILLIAN ALBERTO WILLIAN ALBERTO WILLIAN MASCARENHASMASCARENHASMASCARENHAS

AgendaAgendaO 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?Questões

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O que é um Microcontrolador ?

O que é um Microcontrolador ?

“Um computador dentrode um chip”:

CPUROMRAMPortas Bi-directionaisInterrupçõesRelógio internoMuitas outrasfunções……

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Onde eles são usados??Onde eles são usados??DVD, TVXBOX, Nintendo, Game BoySistemas de AlarmePDAs, Telefones CelularesAutomóveisPortões de GaragemEletrodomésticoSistemas AutomáticosNaves espaciais

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AplicaçõesAplicações

SegurançaAlarmes Portões eletrônicosControle de acesso

Informática Estabilizadores e No-BreaksControladores de mouse e teclado

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AplicaçõesAplicações

AutomobilísticasInjeção eletrônicaFreios ABSAir bag

Medicina

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AplicaçõesAplicações

TelecomunicaçõesIdentificadores de chamadasConexão de equipamentos

Via modemVia internet

Interface Homem-máquina

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AplicaçõesAplicações

IndústriaSistemas de controle de processosControle de motoresRobóticas

Automação predialControle de acessoInterruptores inteligentes

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AplicaçõesAplicações

Fonte: Seminário Técnico Avançado Microchip 2002

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MicrocontroladoresMicrocontroladores

Atmel 8051

Philips - LPC 2000

Motorola – 68HC11

Psoc – CY8C22213

Microchip - PIC

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Atmel – do popular 8051Atmel – do popular 8051

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PHILIPSPHILIPS

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MOTOROLA - M68HC11MOTOROLA - M68HC11

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CYPRESS - PSoCCYPRESS - PSoC

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CYPRESS - PSoCCYPRESS - PSoC

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CYPRESS - PSoCCYPRESS - PSoC

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Porque não estou usando o PSoC ?

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;

4.Não consigo comprar com facilidade.

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PARALAX – BASIC STAMPPARALAX – BASIC STAMP

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MICROCONTROLADORESPIC

MICROCONTROLADORESPIC

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Sistema computacionalSistema computacional

Hardware

Software

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ArquiteturaComputacional

ArquiteturaComputacional

Controle

Memória

Entrada/Saída

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Arquitetura Computacional

Arquitetura Computacional

CPU Controle e execução do software

Memória Armazena Programa e Dados

Entrada e Saída Interface com o mundo externoBarramentos:

De Dados (Data Bus)De Endereços (Address Bus)De Controle (Control Bus)De Programa (Program Bus)

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Microcontrolador X MicroprocessadorMicrocontrolador X Microprocessador

CPUMemória de

Programa

Memória

de Dados

Port InPort OutTimer

UART

ADC Oscilador

Microcontrolador

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MicrocontroladoresMicrocontroladores

Fonte: Seminário Técnico Avançado Microchip 2002

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Microcontroladores X

Microprocessador

Microcontroladores X

MicroprocessadorMicroprocessador:

Processador Core2,4GHz 2 Duo

MicrocontroladorPIC16F877Até 20MHz

R$ 400,00 R$ 15,00

PC dedicado industrial

Circuito básico

R$ 800,00 R$ 18,00

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FabricantesFabricantesMicrochip

www.microchip.com

Motorolawww.motorola.com/semiconductors

Zilogwww.zilog.com

Holtekwww.holtek.com

ATMEL www.atmel.com

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MemóriasMemórias

Tipos de memóriaMemória de programa

EPROM(Erasable Programmable Read OnlyMemory)ROM(Read Only Memory)OTP (One Time Programmable)FLASH (EEPROM de acesso rápido)

Memória de dadosRAM (volátil)EEPROM (não volátil)

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Entrada e SaídaEntrada 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 cargas.

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InterrupçõesInterrupções

Tratamento de emergênciasSão rotina chamadas por hardware

Execução independente do programa principal

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PeriféricosPeriféricos

TimersTemporizadores e contadores

PWMComunicação serial

Síncrona (I2C, SPI)Assíncrona (RS232)

Conversor analógico/digital

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PeriféricosPeriféricos

Comparadores analógicosDriver de display de cristal líquidoProtocolos industrias e automobilísticos

RS485 / RS232CANLIN

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MICROCHIPPIC

MICROCHIPPIC

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Core Duo x PicCore Duo x Pic

Pentiums100 milhões de transistoresR$ 400,00Complicado conjunto de instruções e forma de operação

Microcontrollers< 150,000 transistoresR$ 1.50 - 20.00

“Simples” modelo e programação0.01s Watts - ligado

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P16F628 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

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ArquiteturaArquitetura HarvardHarvard2 blocos de memória separados que podem ser acessados simultaneamente:

i. Memória de Programaii. Memória de Dados

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Diagrama de Blocos

16F84

Diagrama de Blocos

16F84

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FuncionamentoInterno

FuncionamentoFuncionamentoInternoInterno

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InstructionsInstructionsProcessador trabalha com instruções

Move, Add, Jump, etc.Um programa é uma série de instruções que são processadas passo-a-passo.

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InstructionsInstructions

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C, Basic, Pascal, Java, LispO foco está no código e não no processador

O compilador transforma o comandos de alto nível em códigoassembler e de máquina

Existe um preço a pagar…O tamanho do códigoVelocidade de execução

Programação de alto nível

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http://www.microchip.com/1010/pline/tools/

http://www.ccsinfo.com/picc-referall.shtml

http://www.htsoft.com/

http://www.bknd.com/

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http://microengineeringlabs.com/resources/

http://www.celestialhorizons.com/

http://www.picbasic.org/filedb/

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http://www.controlplus.nl/

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Porque devemos optar peloPIC ?

Porque devemos optar peloPIC ?

Gravadora fácil de montarSimplicidade de ProgramaçãoOs PIC tem o custo muito baixoOs programas e documentação são de graça;O Processador é rápido e sua arquitetura é simples

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O que eu necessito parainiciar

O que eu necessito parainiciar

1. PIC e soquete torneado2. 4 MHz crystal oscillador e

dois capacitores de 22nF3. Protboard, 7805, LEDs,

resistors4. Programadora5. Fonte de Alimentação6. Programas para compilar de

gravar

Hardware

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• MPLAB IDE v5.70, CCS, PICBasic ou• Software para programadora

Software

Documentation/Resources

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

• MPLAB Manual and Tutorial (.pdf)

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PIC O que vou Fazer ?

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AplicaçõesDisplay de 7 segmentos

AplicaçõesDisplay de 7 segmentos

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MOTOR DE PASSOMOTOR DE PASSO

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CIRCUITOCIRCUITO

PIC

UNL2003

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AplicaçãoSerial – “Alô Mundo”

AplicaçãoSerial – “Alô Mundo”

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Aplicação 4 – Dança dos Leds

Aplicação 4 – Dança dos Leds

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LCDDisplay de Cristal Líquido

LCDDisplay de Cristal Líquido

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BreadBoard - SimulaçãoBreadBoard - Simulação

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Como desenhar o circuitoComo desenhar o circuito

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ALBERTO WILLIAN ALBERTO WILLIAN ALBERTO WILLIAN MASCARENHASMASCARENHASMASCARENHAS

Informações sobre a Gravadora

Informações sobre a Gravadora

http://www.ic-prog.com/

http://www.mecatronicafacil.com.br/erratas/gravador_mf13.pdf

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PerguntasPerguntas

[email protected]

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ALBERTO WILLIAN ALBERTO WILLIAN ALBERTO WILLIAN MASCARENHASMASCARENHASMASCARENHAS

CURSO DE PICCURSO DE PIC

Data :

Horário :

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Conhecer linguagem de baixo e auto nível paraprogramar o PICEntender como os dados são armazenados no PICConhecer e entender as funções internas do microcontroladorConhecer seu registradores.Entender como os dados são processadosinternamente.

O que vou aprender no curso de PIC

O que vou aprender no curso de PIC

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ALBERTO WILLIAN ALBERTO WILLIAN ALBERTO WILLIAN MASCARENHASMASCARENHASMASCARENHAS

Manipular as portas. Escrever e Ler informaçõesLigar Led, Acionar Motor de Passo, Escrever em Cristal Líquido e Comunicar com o PC.Ler sinais externos como botões, teclado e outros sinais analógicos e digitais

Projetar sistemas que interagem com sensores.Escrever programas de Baixo e Auto-Nivel

O que vou aprender no curso de PIC cont.

O que vou aprender no curso de PIC cont.