Microcontroladores

Componentes del microcontrolador

MATERIA: Sistemas programables

Oscilador 0-20MHz

Comunicación serial

convertidor A/DVref.

Temporozadores

PUERTOS DE E/S(25mA)

Oscilador Interno

ALUMNA: Benilde Herendira Jiménez Reyna DOCENTE: Celedonio Covarrubias Ávila CARRERA: ISC

MODULOS CCP/PWM

Memoria

Reset

Oscilador 0-20MHz

SPI I2C

USART

T0

T1

T2

RAM(368)

SFR

TEMPORIZADORES

Oscilador Interno

Comunicación serial

Memoria de programa 8K

CPU(35 instrucciones)

CCP1,CCP2

Convertidor A/D

PWM

EEPROM(256)

Interrup-ciones

WDT

Vref

MODULOS CCP/PWM

Memoria

PUERTOS DE E/S(25mA)

RESET

PuertoE

PuertoD

PuertoA

PuertoC

PuertoB

Alimentación de 2 a 5.5V

¿Que son los osciladores?

Los microcontroladores incorporan un oscilador el cual genera pulsos a una frecuencia específica, con la finalidad de sincronizar todas las operaciones internas. Funciona entre 0-20 MHz de velocidad de reloj.

SPI (Serial Peripheral Interface) / I²C (Inter-Integrated Circuit):

Son protocolos de comunicación serial que permiten al microprocesador intercambiar datos con otros dispositivos (sensores, memorias, etc.). SPI: Protocolo rápido que utiliza 4 líneas (MOSI, MISO, SCLK, SS) para la comunicación entre el microprocesador y dispositivos periféricos. I²C: Protocolo más simple que usa solo 2 líneas (SDA y SCL) y permite la conexión de múltiples dispositivos en un mismo bus,

USART

USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter): Módulo de comunicación serial que puede trabajar en modo síncrono o asíncrono. Se utiliza para intercambiar datos entre el microprocesador y otros dispositivos (como un PC o un módulo de comunicación), enviando y recibiendo datos bit a bit.

TEMPORIZADORES

Un temporizador (timer, en inglés) es un componente de hardware en un microcontrolador que puede ser utilizado para medir el tiempo, para generar señales de reloj, para contar de pulsos de reloj, etc. Los timers son comunes en muchos microcontroladores y son útiles en una amplia variedad de aplicaciones.

Para poder medir el tiempo se debe contemplar lo siguiente: Fosc: La frecuencia del oscilador (clock) del microcontrolador. Preescaler: Divide la frecuencia del oscilador para disminuirla. Registro 8 o 16 Bits: Determina el valor del tiempo máximo que puede registrar el Timer0. Overflow: El tiempo máximo que puede generar/medir el registro del timer0. TMR0: Valor para establece el tiempo de desbordamiento.

TEMPORIZADORES

Un temporizador (timer, en inglés) es un componente de hardware en un microcontrolador que puede ser utilizado para medir el tiempo, para generar señales de reloj, para contar de pulsos de reloj, etc. Los timers son comunes en muchos microcontroladores y son útiles en una amplia variedad de aplicaciones.

Para poder medir el tiempo se debe contemplar lo siguiente: Fosc: La frecuencia del oscilador (clock) del microcontrolador. Preescaler: Divide la frecuencia del oscilador para disminuirla. Registro 8 o 16 Bits: Determina el valor del tiempo máximo que puede registrar el Timer0. Overflow: El tiempo máximo que puede generar/medir el registro del timer0. TMR0: Valor para establece el tiempo de desbordamiento.

TEMPORIZADORES

Un temporizador (timer, en inglés) es un componente de hardware en un microcontrolador que puede ser utilizado para medir el tiempo, para generar señales de reloj, para contar de pulsos de reloj, etc. Los timers son comunes en muchos microcontroladores y son útiles en una amplia variedad de aplicaciones.

Para poder medir el tiempo se debe contemplar lo siguiente: Fosc: La frecuencia del oscilador (clock) del microcontrolador. Preescaler: Divide la frecuencia del oscilador para disminuirla. Registro 8 o 16 Bits: Determina el valor del tiempo máximo que puede registrar el Timer0. Overflow: El tiempo máximo que puede generar/medir el registro del timer0. TMR0: Valor para establece el tiempo de desbordamiento.

Convertidor A/D (Analog to Digital):

Una señal análoga es una señal continua que posee valores que van variando con el tiempo. A diferencia de una señal digital, que tiene valores discretos en cada punto de muestreo, una señal análoga presenta fluctuaciones constantemente. Con el microcontrolador, lo que se hace, es aproximar una señal análoga por medio de pequeños cuadros rectángulos digitales

Vref (Referencia de voltaje):

Es el voltaje de referencia para el convertidor A/D. Este voltaje se utiliza como punto de referencia para comparar las señales analógicas y obtener una conversión precisa.

Puertos de Entrada/Salida

Con el propósito de sincronizar el funcionamiento de los puertos de E/S con la organización interna del microcontrolador de 8 bits, ellos se agrupan, de manera similar a los registros, en cinco puertos denotados con A, B, C, D y E. Todos ellos tienen las siguientes características en común:Cada puerto tiene su propio registro de control de flujo, o sea el registro TRIS correspondiente: TRISA, TRISB, TRISC etc. lo que determina el comportamiento de bits del puerto, pero no determina su contenido.

Módulos CCP/PWM

El módulo CCP (Captura/Comparación/PWM) es un periférico que le permite medir y controlar diferentes eventos. El modo de captura proporciona el acceso al estado actual de un registro que cambia su valor constantemente.El modo de comparación compara constantemente valores de dos registros.PWM (Pulse Width Modulation - modulación por ancho de pulsos)puede generar señales de frecuencia y de ciclo de trabajo variados por uno o más pines de salida.

CCP1

CCP2

CCP1 puede generar señales PWM de frecuencia y de ciclo de trabajo variados. Los bits del registro CCP1CON están en control del módulo CCP1

este módulo es una muy buena copia del módulo CCP1. La única diferencia significativa entre ellos se refiere a la señal de reinicio del temporizador T1.

CPU (35 instrucciones)

Estas 35 instrucciones son las mismas para toda la gama media de los microcontroladores pic

es necesario definir algunos terminos que se usaran para explicar las instrucciones: f: cualquier registro del microcontrolador W: registro de trabajo b: posicion de un bit en el registro 'f' d: destino, puede ser 'f' (d=1) o 'W' (d=0)

Instrucciones orientadas a registros:

ADDWF: Suma W y fANDWF: W AND fCLRF: Borra un registroCLRW: Borra el registro de trabajo WCOMF: Complementa el registro f DECF: Decrementa f en 1 DECFSZ: Decrementa en 1 y salta si el resultado es 0INCF: Incrementa el registro fINCFSZ: Incrementa en 1 y salta si el resultado es 0IORWF: W OR f MOVF: Mover el registro f RLF: Rota el registro f a la izquierda RRF: Rota el registro f a la derecha SUBWF: Resta f - W SWAPF: Intercambio de f XORWF: W XOR f NOP: No operacion

Instrucciones orientadas a constantes y de control

Instrucciones orientadas a bits:

ANDLW: W AND literal CALL: Llamada a subrutina CLRWDT:Borrarel watchdog timer GOTO: Salto incondicional IORLW: W OR literal MOVLW: Carga un literal en W RETURN: Regresa de una subrutina RETLW: Regresa de una subrutina y carga el valor K en W SLEEP: Entra en estado de reposo XORLW: W XOR literal SUBLW: Resta L - W MOVWF: Mover el valor del registro W al registro f

BCF: Borra un bitBSF: Activa un bit BTFSC: Checa un bit y salta si es 0 BTFSS: Checa un bit y salta si es 1

Interrupciones

Las interrupciones son eventos que detienen momentáneamente la ejecución del programa para atender una tarea importante o urgente. Al finalizar la interrupción, el microprocesador vuelve a la tarea original. Las interrupciones pueden ser internas (temporizadores) o externas (señales de hardware).

WDT (Watchdog Timer):

Es un temporizador que reinicia el microprocesador si detecta que ha dejado de funcionar correctamente (por ejemplo, si se queda atascado en un bucle infinito). Sirve como medida de seguridad para asegurar que el sistema sigue funcionando

Memoria 8k

Es la memoria donde se almacenan las instrucciones del programa que ejecuta el microprocesador. Tiene una capacidad de 8K bytes y es de tipo Flash, lo que permite escribir y borrar el programa cuando sea necesario.

RAM (368 bytes):

Es la memoria de acceso aleatorio (RAM) que se utiliza para almacenar datos temporales y variables mientras el microprocesador está ejecutando un programa. En este caso, tiene 368 bytes de capacidad.

SFR (Special Function Registers):

Son registros especiales dentro del microprocesador que controlan diversas funciones del hardware, como los puertos de entrada/salida, los módulos de comunicación, temporizadores y otros periféricos.

EEPROM (256 bytes):

Es un tipo de memoria no volátil que retiene los datos almacenados incluso después de apagar el microprocesador. Se utiliza para almacenar configuraciones o datos que necesitan persistir entre reinicios, con una capacidad de 256 bytes.

RESET

Es un pin o señal que reinicia el microprocesador, devolviéndolo a su estado inicial y comenzando la ejecución del programa desde el principio. Es útil en caso de que el sistema se bloquee o requiera un reinicio.

Alimentación de 2 a 5.5V:

Es el rango de voltaje con el que el microprocesador puede operar. Asegura que el microprocesador funcione correctamente dentro de este rango de alimentación eléctrica.

Fuentes de información

https://www.mikroe.com/ebooks/microcontroladores-pic-programacion-en-c-con-ejemplos/puertos-de-entradasalida

https://www.geekfactory.mx/producto/oscilador-cristal-de-cuarzo-hc-49s-4-a-20-mhz/#:~:text=Descripci%C3%B3n%20Un%20oscilador%20cristal%20de%20cuarzo%20se%20utiliza,estables%20y%20definidas%20independientemente%20del%20voltaje%20de%20alimentaci%C3%B3n.

https://telcomplus.org/que-es-un-oscilador/

https://microchipotle.com/timer-0-temporizador-contador-pwm-pic-c-compiler/

https://controlautomaticoeducacion.com/sistemas-embebidos/microcontroladores-pic/14-conversion-analogodigital-ad/

https://www.mikroe.com/ebooks/microcontroladores-pic-programacion-en-c-con-ejemplos/modulos-ccp