Microcontroladores PIC.
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Los microcontroladores. Se define un microcontrolador de forma general, comoun procesador con su sistema mínimo en un chip (incluye memoria para programa y datos, periféricos de entrada / salida, conversores análogo – digital (AD) y digital – análogo (DA), módulos especializados en la transmisión y recepción de datos).
Sumario
Gama de los Microcontroladores PIC
Con las gamas de PIC se dispone de gran diversidad de modelos y encapsulados, pudiendo seleccionar el qu
e mejor se acople a las necesidades de acuerdo con el tipo y capacidad de las memorias, el número de líneas de entrada y salida (E/S) y las funciones auxiliares precisas. Sin embargo, todas las versiones están construidas alrededor de una arquitectura común.
Gama Baja: Repertorio de 33 instrucciones de 12 bits y dos niveles de pila.
Gama Media: Repertorio de 35 instrucciones de 14 bits, 8 niveles de pila y un vector de interrupción.
Gama Alta: Repertorio de 58 instrucciones de 16 bits, 16 niveles de pila y cuatro vectores de interrupción.
Gama Mejorada: Repertorio de 77 instrucciones de 16 bits, 32 niveles de pila y cuatro vectores de interrupción.
¿Por qué los PIC?
Considerando el momento actual, comparando los parámetros fundamentales con los modelos comerciales de otros fabricantes y las aplicaciones más habituales a las que se destinan los microcontroladores, la elección de una versión adecuada de PIC es la mejor solución, atendiendo a sus principales ventajas:
· Bajo costo
· Bajo consumo de potencia
· Alta inmunidad al ruido
· Distintos modelos adecuados para cada necesidad
· Herramientas de desarrollo gratuitas
· Fácil de empezar a usar
· Abundante información técnica gratuita oficial y de terceros (ambas por Internet)
· Protección del código de programa por encriptación
· Modo SLEEP (estado de reposo o de muy bajo consumo)
· Predisposición para osciladores RC (Resistor/Capacitor), XT (XTal), HS (High Speed) y LP (Low Power)
· Solo 35 instrucciones RISC (Reduced Instruction Set Computer)
· Interrupciones programables
· Circuito de vigilancia tipo perro guardián (watch dog timer o WDT)
· Modelos con conversores A/D
· Modelos con salida PWM (modulación de anchura de pulsos)
· Modelos con varios temporizadores internos
== Tipos de microcontroladores PIC y gama a que pertenecen. ==
===El microcontrolador PIC16F877===. Pertenece a la gama media, se le añaden nuevas prestaciones a las que poseían los de la gama baja, haciéndolos más adecuados en las aplicaciones complejas, los mismos admiten interrupciones, poseen comparadores de magnitudes analógicas, convertidores A/D, puerto serie, diversos temporizadores, memorias OTP y EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read OnIy Memory) y 35 instrucciones de 14 bits de ancho.
===Los microcontroladores PIC18F452 y PIC18CXX2===.Pertenecen a la gama mejorada, poseen una arquitectura abierta pudiéndose expansionar en el exterior al poder sacar los buses de datos, direcciones y control. Así se pueden configurar sistemas similares a los que utilizan los microprocesadores convencionales, siendo capaces de ampliar la configuración interna del PIC añadiendo nuevos dispositivos de memoria y de E/S externas. Esta facultad obliga a estos componentes a tener un elevado número de pines comprendido entre 40 y 44. Admiten interrupciones, poseen puerto serie, varios temporizadores y mayores capacidades de memoria que alcanzan las 8 k palabras en la memoria de instrucciones, para memoria de datos cuentan con 454 a 3968 bytes y disponen de 77 Instrucciones de 16 bits de ancho.
Características Generales
Los microcontroladores seleccionados para el trabajo, están basados en características propias de los PIC pertenecientes a las gamas baja, media y mejorada. La gama baja de los PIC, encuadra nueve modelos fundamentales en la actualidad. La memoria de programa puede contener 512 byte, 1 k. y 2 k palabras de 12 bits, y ser de tipo ROM, EPROM. También hay modelos con memoria OTP, (One Time Programmable) que sólo puede ser grabada una vez por el usuario. La memoria de datos puede tener una capacidad comprendida entre 25 y 73 bytes.
Arquitectura
Los microcontroladores PIC, basados en la arquitectura RISC (Set de Instrucciones Reducido), contemplan la mayoría de las características de esta arquitectura. Entre ellas se pueden destacar, set de instrucciones homogéneo, reducido número de instrucciones y alta velocidad.
La arquitectura Harvard empleada en los microcontroladores actuales, dispone de dos memorias independientes: una que contiene sólo instrucciones y otra sólo datos. Ambas disponen de sus respectivos sistemas de buses de acceso y es posible realizar operaciones de acceso (lectura o escritura) simultáneamente en ambas memorias, todo esto propicia que se mejore el ancho de banda con respecto a la arquitectura tradicional. Separar los buses de programa y de datos, permite además que el ajuste del tamaño de las instrucciones sea diferente del ancho de 8 bits en los datos de palabra. Un bus de acceso a la memoria de programa con un ancho de 14 bits, toma una instrucción de 14 bits en un solo ciclo.
Referencias bibliográficas
1.Angulo Martínez J., Angulo Usategui J. Ma., y Martín Cuenca E. Microcontroladores PIC, La solución en un chip Editorial Paraninfo, 1997.
2. Angulo Martínez J., Angulo Usategui J. Ma., y Martín Cuenca E. Aplicaciones de los microcontroladores PIC de Microchip Editorial McGraw Hill, 1998.
3. Campos Cerda Manuel Fernando, Castañeda Pérez Ramiro, Contreras Torres Arturo Cesar. Implementación de un Sistema de Desarrollo Utilizando Microcontroladores PIC, Microchip Tecnology. Universidad de Guadalajara, 1998.
