MICROCONTROLADOR PIC CEFET - Recife - 2008 Professor: ALBERTO WILLIAN MASCARENHAS Dr.
MICROCONTROLADOR PIC
CEFET - Recife - 2008
Professor:ALBERTO WILLIAN MASCARENHAS Dr.
PIC PIC PIC MicrocontroladorMicrocontroladorMicrocontrolador
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
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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
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MOTOR DE PASSOMOTOR DE PASSO
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CIRCUITOCIRCUITO
PIC
UNL2003
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AplicaçãoSerial – “Alô Mundo”
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Aplicação 4 – Dança dos Leds
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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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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
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CURSO DE PICCURSO DE PIC
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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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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.