PIC es un Microcontrolador de interfaz periférica que fue desarrollado en el año 1993 por General Instruments Microcontrollers. Está controlado por software y programado de tal manera que realiza diferentes tareas y controla una línea de generación. Los microcontroladores PIC se utilizan en diferentes aplicaciones nuevas, como teléfonos inteligentes, accesorios de audio y dispositivos médicos avanzados.
Microcontroladores PIC
Hay muchos PIC disponibles en el mercado que van desde PIC16F84 hasta PIC16C84. Estos tipos de PIC son PIC flash asequibles. Microchip ha introducido recientemente chips flash con diferentes tipos, como 16F628, 16F877 y 18F452. El 16F877 cuesta el doble del precio del antiguo 16F84, pero es ocho veces más que el tamaño del código, con más RAM y muchos más pines de E / S, un convertidor UART, A / D y muchas más funciones.
Arquitectura de microcontroladores PIC
los Microcontrolador PIC se basa en la arquitectura RISC. Su arquitectura de memoria sigue el patrón de Harvard de memorias separadas para programas y datos, con buses separados.
Arquitectura del microcontrolador PIC
1. Estructura de la memoria
La arquitectura PIC consta de dos memorias: memoria de programa y memoria de datos.
Memoria de programa: Este es un espacio de memoria de 4K * 14. Se utiliza para almacenar instrucciones de 13 bits o el código del programa. Se accede a los datos de la memoria del programa mediante el registro del contador del programa que contiene la dirección de la memoria del programa. La dirección 0000H se usa como espacio de memoria de reinicio y 0004H se usa como espacio de memoria de interrupción.
Memoria de datos: La memoria de datos consta de 368 bytes de RAM y 256 bytes de EEPROM. Los 368 bytes de RAM constan de varios bancos. Cada banco consta de registros de propósito general y registros de funciones especiales.
Los registros de funciones especiales consisten en registros de control para controlar diferentes operaciones de los recursos del chip como temporizadores, Convertidores de analógico a digital , Puertos serie, puertos de E / S, etc. Por ejemplo, el registro TRISA cuyos bits se pueden cambiar para alterar las operaciones de entrada o salida del puerto A.
Los registros de propósito general consisten en registros que se utilizan para almacenar datos temporales y los resultados del procesamiento de los datos. Estos registros de propósito general son registros de 8 bits.
Registro de trabajo: Consiste en un espacio de memoria que almacena los operandos de cada instrucción. También almacena los resultados de cada ejecución.
Registro de estado: Los bits del registro de estado denotan el estado de la ALU (unidad aritmética lógica) después de cada ejecución de la instrucción. También se utiliza para seleccionar cualquiera de los 4 bancos de la RAM.
Registro de selección de archivos: Actúa como un puntero a cualquier otro registro de propósito general. Consiste en una dirección de archivo de registro y se utiliza en el direccionamiento indirecto.
Otro registro de propósito general es el registro de contador de programa, que es un registro de 13 bits. Los 5 bits superiores se utilizan como PCLATH (Program Counter Latch) para funcionar de forma independiente como cualquier otro registro, y los 8 bits inferiores se utilizan como bits del contador del programa. El contador del programa actúa como un puntero a las instrucciones almacenadas en la memoria del programa.
EEPROM: Consta de 256 bytes de espacio de memoria. Es una memoria permanente como la ROM, pero su contenido se puede borrar y cambiar durante el funcionamiento del microcontrolador. El contenido de la EEPROM se puede leer o escribir mediante registros de funciones especiales como EECON1, EECON, etc.
2. Puertos de E / S
La serie PIC16 consta de cinco puertos, como el puerto A, el puerto B, el puerto C, el puerto D y el puerto E.
Puerto A: Es un puerto de 16 bits, que se puede utilizar como puerto de entrada o salida según el estado del registro TRISA.
Puerto B: Es un puerto de 8 bits, que se puede utilizar como puerto de entrada y salida. 4 de sus bits, cuando se utilizan como entrada, se pueden cambiar con señales de interrupción.
Puerto C: Es un puerto de 8 bits cuyo funcionamiento (entrada o salida) está determinado por el estado del registro TRISC.
Puerto D: Es un puerto de 8 bits, que además de ser un puerto de E / S, actúa como puerto esclavo para la conexión al microprocesador autobús.
Puerto E: Es un puerto de 3 bits que cumple la función adicional de las señales de control al convertidor A / D.
3. Temporizadores
Los microcontroladores PIC constan de 3 temporizadores , de los cuales Timer 0 y Timer 2 son temporizadores de 8 bits y Time-1 es un temporizador de 16 bits, que también se puede utilizar como encimera .
4. Convertidor A / D
El microcontrolador PIC consta de un convertidor de analógico a digital de 8 canales y 10 bits. El funcionamiento del Convertidor A / D está controlado por estos registros de funciones especiales: ADCON0 y ADCON1. Los bits inferiores del convertidor se almacenan en ADRESL (8 bits) y los bits superiores se almacenan en el registro ADRESH. Requiere una tensión de referencia analógica de 5V para su funcionamiento.
5. Osciladores
Osciladores se utilizan para la generación de tiempos. Los microcontroladores PIC consisten en osciladores externos como cristales u osciladores RC. En el caso de los osciladores de cristal, el cristal está conectado entre dos pines del oscilador, y el valor del condensador conectado a cada pin determina el modo de funcionamiento del oscilador. Los diferentes modos son el modo de bajo consumo, el modo de cristal y el modo de alta velocidad. En el caso de los osciladores RC, el valor de la resistencia y el condensador determina la frecuencia del reloj. La frecuencia del reloj varía de 30 kHz a 4 MHz.
6. Módulo CCP:
Un módulo CCP funciona en los siguientes tres modos:
Modo de captura: Este modo captura el tiempo de llegada de una señal, o en otras palabras, captura el valor del Timer1 cuando el pin CCP sube.
Modo de comparación: Actúa como un comparador analógico que genera una salida cuando el valor del temporizador1 alcanza un cierto valor de referencia.
Modo PWM: Proporciona ancho de pulso modulado salida con una resolución de 10 bits y ciclo de trabajo programable.
Otros periféricos especiales incluyen un temporizador Watchdog que reinicia el microcontrolador en caso de cualquier mal funcionamiento del software y un reinicio de Brownout que reinicia el microcontrolador en caso de cualquier fluctuación de energía y otros. Para una mejor comprensión de este microcontrolador PIC, le ofrecemos un proyecto práctico que utiliza este controlador para su funcionamiento.
Farola que se ilumina al detectar movimiento de vehículos
Esta Proyecto de control de alumbrado público LED está diseñado para detectar el movimiento del vehículo en la carretera para encender un bloque de luces de la calle delante de él y para apagar las luces traseras para ahorrar energía. En este proyecto, la programación de un microcontrolador PIC se realiza utilizando incrustado C o lenguaje ensamblador.
Farola que se ilumina al detectar movimiento de vehículos
El circuito de suministro de energía da energía a un circuito completo reduciendo, rectificando, filtrando y regulando la fuente de alimentación de CA. Cuando no hay vehículos en la carretera, todas las luces permanecen apagadas para que se pueda ahorrar energía. Los sensores de infrarrojos se colocan a ambos lados de la carretera a medida que detectan el movimiento de los vehículos y, a su vez, envían los comandos al microcontrolador para encender o apagar los LED. Un bloque de LED se encenderá cuando un vehículo se acerque a él y una vez que el vehículo se aleje de esta ruta, la intensidad se reducirá o se apagará por completo.
los Proyectos de microcontroladores PIC se puede utilizar en diferentes aplicaciones, como periféricos de videojuegos, accesorios de audio, etc. Aparte de esto, para cualquier ayuda con respecto a cualquier proyecto, puede contactarnos comentando en la sección de comentarios.
