pic16f84

pic16f84 y protheus

El PIC16F84 es un microcontrolador de la familia PIC, fabricada por la empresa Microchip.
Se trata de uno de los microcontroladores más populares del mercado actual, ideal para principiantes, debido a su arquitectura de 8 bits, 18 pines, y un set de instrucciones RISC muy amigable para memorizar y fácil de entender, internamente consta de:

·         Memoria Flash de programa (1K x 14).

·         Memoria EEPROM de datos (64 x 8).

·         Memoria RAM (68 registros x 8).

·         Un temporizador/contador (timer de 8 bits).

·         Un divisor de frecuencia.

·         Varios puertos de entrada-salida (13 pines en dos puertos, 5 pines el puerto A y 8 pines el puerto B).

Otras características son:

·         Manejo de interrupciones (de 4 fuentes).

·         Perro guardián (watchdog).

·         Bajo consumo.

·         Frecuencia de reloj externa máxima 10MHz. (Hasta 20MHz en nuevas versiones). La frecuencia de reloj interna es un cuarto de la externa, lo que significa que con un reloj de 20Mhz, el reloj interno sería de 5Mhz y así pues se ejecutan 5 Millones de Instrucciones por Segundo (5 MIPS)

·         No posee conversores analógicos-digital ni digital-analógicos.

·         Pipe-line de 2 etapas, 1 para búsqueda de instrucción y otra para la ejecución de la instrucción (los saltos ocupan un ciclo más).

·         Repertorio de instrucciones reducido (RISC), con tan solo 30 instrucciones distintas.

• 4 tipos distintos de instrucciones, orientadas a byte, orientadas a bit, operación entre registros, de salto.

El PIC es el microcontrolador que fabrica la compañía Microchip.
Aunque no son los microcontroladores que más prestaciones ofrecen, en los últimos años han ganado mucho mercado, debido al bajo precio de éstos, lo sencillo de su manejo y programación y la ingente cantidad de documentación y usuarios que hay detrás de ellos.
Un PIC, al ser un microcontrolador programable, puede llevar a cabo cualquier tarea para la cual haya sido programado.
No obstante, debemos ser conscientes de las limitaciones de cada PIC. Así, el 16F84, PIC que se tratará en este tutorial, no podrá generar un PWM ni convertir señales analógicas en digitales, entre otras.

Se trata de un microcontrolador de 8 bits. Es un PIC de gama baja, cuyas características podemos resumir en:

- Memoria de 1K x 14 de tipo Flash
- Memoria de datos EEPROM de 64 bytes
- 13 líneas de E/S con control individual
- Frecuencia de funcionamiento máxima de 10 Mhz.
- Cuatro fuentes de interrupción
* Activación de la patita RB0/INT
* Desbordamiento del TMR0
* Cambio de estado en alguna patia RB4-RB7
* Fin de la escritura de la EEPROM de datos
- Temporizador/contador TMR0 programable de 8 bits
- Perro Guardián o WatchDog

Generalmente se encuentra encapsulado en formato DIP18. A continuación puede apreciarse dicho encapsulado y una breve descripción de cada una de las patitas: imagen:

- VDD: alimentación
- VSS: masa
- OSC1/CLKIN-OSC2/CLKOUT: conexión del oscilador
- VPP/MCLR: tensión de programación y reset
- RA0-RA3: líneas de E/S de la puerta A
- RA4: línea de E/S de la puerta A o entrada de impulsos de reloj para TMR0
- RB0/INT: línea de E/S de la puerta B o petición de interrupción
- RB1-RB7: líneas de E/S de la puerta B

PROTEUS es un entorno integrado diseñado para la realización completa de proyectos de construcción de equipos electrónicos en todas sus etapas: diseño, simulación, depuración y construcción. La suite se compone de cuatro elementos, perfectamente integrados entre sí:
ARES, la herramienta para la elaboración de placas de circuito impreso con posicionador automático de elementos y generación automática de pistas, que permite el uso de hasta 16 capas. Con ARES el trabajo duro de la realización de placas electrónicas recáe sobre el PC en lugar de sobre el diseñador
Los programas de simulación permiten depurar hasta casi la perfección el diseño antes de ser montado en una placa. No hace falta explicar el ahorro de tiempo y coste que ello supone. Tal vez uno de los mejores simuladores para microcontroladores es el ISIS de PROTEUS.
En el capítulo 1 de este libro se hace una breve, pero intensa, descripción del ISIS de PROTEUS, de forma que el lector pueda afrontar la simulación de diseños sin ningún problema. En el capítulo 2 también se realiza un repaso del compilador C para PIC de CCS; obviamente no puede explicarse este lenguaje en un solo capítulo,
pero tras su lectura cualquier lector podrá afrontar los pequeños programas de diseño que se exponen en los siguientes capítulos.
Del capítulo 3 al 7 se desarrollan los distintos módulos que integran un PIC (ADC, USART, CCP, etc.) a nivel hardware, enlazándolos con las correspondientes directivas y funciones del C. En cada capítulo se plantean y desarrollan sencillos ejemplos de aplicación que el lector podrá estudiar y, como no, modificar para completar sus conocimientos.
En el capítulo 8 se expone la gama alta (PIC18) y en el capítulo 9 una aplicación más compleja, el RTOS (Real Time Operating System). También en estos capítulos se incorporan distintos ejemplos de aplicación. Por último, en el capítulo 10 se desarrolla el USB de reciente incorporación al ISIS.
Este libro está enfocado a todos aquellos lectores movidos por el interés acerca de los microcontroladores PIC sin necesidad de tener conocimientos muy profundos en la materia. Los ejemplos desarrollados no tienen una excesiva complejidad, son breves y permiten ir afianzando los conocimientos capítulo a capítulo.