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MICROCONTROLADORES

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DA PARAÍBA. MICROCONTROLADORES. Prof. José Bezerra de Menezes Filho. COMPUTADORES CISC E RISC. Tipo de arquitetura: Harvard: possui a via de dados separada da via de endereço. Utilizada em computadores RISC ( Reduced Intruction Set computer)

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Presentation Transcript

  1. CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DA PARAÍBA MICROCONTROLADORES Prof. José Bezerra de Menezes Filho Prof. José B. Menezes Filho

  2. COMPUTADORES CISC E RISC • Tipo de arquitetura: Harvard: possui a via de dados separada da via de endereço. Utilizada em computadores RISC ( Reduced Intruction Set computer) Von-Neumann: A via de dados é a mesma da via de endereço. Utilizada em computadores CISC ( Complex Instruction Set computer) Prof. José B. Menezes Filho

  3. Prof. José B. Menezes Filho

  4. PIC 16F84 • Usa 14 bits para cada instrução • Possui 35 instruções de Assembler • Tempo de execução de cada instrução: 1 ciclo do temporizador, exceto no caso de instruções de salto e de ramificação. • Memória de programa: 1KB • Memória RAM uso geral: 68 bytes • EEPROM para dados: 64 bytes Prof. José B. Menezes Filho

  5. PIC 16F84 • 4 fontes de interrupção • 1 Timer de 8 bits • 1 wathcdog • 1 prescaler ( divisor de frequencia) de 8 bits • 13 bits de entrada/saída (I/0) individualmente endereçáveis • Pode ser apagado e regravado Prof. José B. Menezes Filho

  6. APLICAÇÕES DO PIC 16F84 • Indústria de automóveis, sensores remotos, fechaduras elétricas e dispositivos de segurança. • Baixo consumo, ideal para alimentação por bateria. • Facilidades da EEPROM: Utilizado em dispositivos de armazenamento permanente ( dados de calibragem, etc) Prof. José B. Menezes Filho

  7. CLOCK - CICLO DE INSTRUÇÃO • O clock é obtido a partir de um componente externo chamado “oscilador” • Oscilador- Ligado ao microcontrolador através do pino OSC1. • O circuito interno do micro divide o clock em 4 fases: Q1,Q2,Q3 e Q4. • As 4 fases perfazem 1 ciclo de instruções ( ciclo de máquina) durante a qual uma instrução é excecutada. Prof. José B. Menezes Filho

  8. CICLO DE INSTRUÇÃO • Código de instrução: Extraído da memória de programa em Q1 e escrita no registro de instruções em Q4. • Decodificação e execução nas fases Q1 e Q4 seguintes. • O Contador de programa ( Program counter ou PC) guarda endereço da próxima instrução a ser executada. Prof. José B. Menezes Filho

  9. Prof. José B. Menezes Filho

  10. PIPELINE • Pipeline: sobreposição • O microcontrolador executa uma instrução ao mesmo tempo que extrai a instrução seguinte. • Para efeitos práticos, cada instrução demora um ciclo de instrução p/ ser executada. • Exceção: Instrução de saltos ou chamada de subrotina. Prof. José B. Menezes Filho

  11. PIC 16F84- PINOS • Total de 18 pinos. • Encapsulamento: DIP 18. DIP: Dual in line ( Empacotamento em duas linhas) • Pode ser encontrado em cápsula SMD SMD: Surface Mount Devices (Dispositivos de Montagem em superfície), pinos não precisam passar pelos orifícios da placa. Prof. José B. Menezes Filho

  12. Prof. José B. Menezes Filho

  13. Prof. José B. Menezes Filho

  14. PORTA A (BIDIRECIONAL) • RAO- Bit 0 da porta. Entrada e saída TTL • RA1- Bit 1 da porta. Entrada e saída TTL • RA2- Bit 2 da porta. Entrada e saída TTL • RA3- Bit 3 da porta. Entrada e saída TTL • RA3- Bit 4 da porta. Entrada e saída TTL • RA4- Bit 5 da porta. Entrada e saída tipo schmitt trigger. Pode servir como entrada de temporização externa. Prof. José B. Menezes Filho

  15. PORTA B (BIDIRECIONAL) • RBO- Bit 0 da porta. Entrada e saída TTL/Schmitt trigger. Pode servir como entrada de interrupção. • RB1- Bit 1 da porta. Entrada e saída TTL • RB2- Bit 2 da porta. Entrada e saída TTL • RB3- Bit 3 da porta. Entrada e saída TTL • RB3- Bit 4 da porta. Entrada e saída TTL • RB4- Bit 5 da porta. Entrada e saída tipo TTL. Prof. José B. Menezes Filho

  16. PORTA B (BIDIRECIONAL) • RB5- Bit 6 da porta. Entrada e saída TTL • RB6- Bit 7 da porta. Entrada e saída TTL/SCHMITT TRIGGER • RB7- Bit 8 da porta. Entrada e saída TTL/ SCHMITT TRIGGER Prof. José B. Menezes Filho

  17. CARACTERÍSTICAS GERAIS • Capacidade de corrente dos pinos: 25 mA. Pode acender LED (10 mA aproximadamente) sem interface. • Cada pino de entrada/saída pode ser controlado individualmente. • Alimentação do CI: 2,0 a 5,5 V • Consumo: < 2mA, para 5V e 4 MHZ Prof. José B. Menezes Filho

  18. CARACTERÍSTICAS ESPECIAIS • A Memória de programa ( FLASH) pode ser submetida a 10.000 ciclos de gravação/apagamento. • A Memória EEPROM pode ser gravada durante o funcionamento 10.000.000 de vezes. Os dados podem ficar armazenados na EEPROM em período maior que 40 anos. Prof. José B. Menezes Filho

  19. PIC 16F84 ( PINOS) • VDD: Alimentação positiva ( 2 a 5,5 V) • VSS: ligação ao terra da fonte de alimentação. • Nomenclatura dos pinos: A barra invertida indica que a entrada ou saída do pino é ativo em zero. Prof. José B. Menezes Filho

  20. UNIDADE LÓGICA E ARITMÉTICA • As operações lógicas e aritméticas são realizadas pela ULA ( Unidade lógica e aritmética). • A ULA possui um registro: Registro W ( working register) • Tamanho da palavra da ULA: 8 bits • Realiza somas, subtrações, deslocamentos e operações lógicas. Prof. José B. Menezes Filho

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