Damir Mihajlović 10535 Perica Paunović 10586

1. Elektronski fakultet Niš Katedra za elektroniku Programiranje i čitanje Flash memorije Am29F010pomoću mikrokontrolera PIC16F877 Damir Mihajlović 10535 Perica Paunović 10586

2. 1. MEMORIJE

3. Memorije u digitalnim sistemima predstavljaju sklopove u koje se može upisati i iz kojih se može pročitati informacija. Memorija je namenjena za prihvatanje, čuvanje (pamćenje, memorisanje) i predaju podataka i programa. Proces unošenja podataka u memoriju naziva se upisivanje, a proces zahvatanja podataka iz memorije naziva se čitanje. Upisivanje i čitanje informacija nazivaju se pristup (obraćanje) memoriji i predstavljaju osnovne operacije u memorijskom podsistemu računarskog sistema.

4. Mogući način pristupa: Sa aspekta pristupa memorijskoj ćeliji razlikuju se memorijski moduli sa : - sekvencijalnim (serijskim) pristupom - cikličnim (periodičnim) pristupom - slučajnim (proizvoljnim) pristupom - asocijativnim pristupom Mogućnost promene sadržaja: Sa aspekta mogućnosti izmene sadržaja memorijske lokacije mogućno je memorije klasifikovati kao: - promenljive memorije (nema ograničenja u pogledu izmene sadržaja lokacija) - polupromenljive memorije (sadržaj se ne može menjati normalnim postupkom, već samo posebnim postupcima u laboratorijama) - stalne memorije (sadržaj se formira u toku procesa proizvodnje i ni pod kojim uslovima se ne može menjati)

5. Adresabilnost: • Prema nacinu smeštanja sadržaja i pretraživanja memorije delimo na: • - adresne (tj. adresibilne, ako se pomoću adrese može pristupiti jednom bajtu ili jednoj reči) • - poluadresne (ako se pomoću adrese može pristupiti grupi bajtova većoj od reči, npr. diskovi) • - bezadresne (ako se pomoću adrese ne može prići sadržaju memorije, npr. spoljne memorije). • Propusnost: • Propusnost memorije je mera stope po kojoj podatak može da se prenosi sa, i na memoriju, i obično se izražava u megabajtima po sekundi (MB/sec). Najveći opseg je teoretski maksimum prenosa između bilo kog uređaja i memorije. U praksi dolazi do smanjenje najvećeg opsega uključivanjem raznih uređaja, a takođe i zbog 'lead-off' vremena koje je potrebno da uređaj preuzme prvi bit podatka nakon zadavanja instrukcije

6. Fizički tip medijuma: Zavisno od medijuma na kome se informacija pamti, najčešće se koriste poluprovodničke (najviše su u upotrebi; napravljene u LSI ili VLSI tehnologiji),memorije sa magnetnom površinom (diskovi, trake,...)imemorije koje koriste optičku tehnologiju (CD-ROM, DVD…). Magnetne i optičke memorije se uglavnom koriste za memorisanje velikog broja digitalnih informacija. Vreme upisa i čitanja informacija u ovim memorijama je relativo dugačko, zbog neophodnih mehaničkih pomeranja diska ili trake. Magnetne i optičke memorije pripadaju klasi postojanih memorija (nonvolatile memory) jer infomacija ostaje zapisana i kada se isključi električno napajanje. Stalnost zapisa: Poluprovodničke memorije mogu biti statičke i dinamičke. Informacija upisana u statičku memoriju, ostaje zapamćena sve dok je memorija priključena na napon napajanja. Da bi informacija ostala zapamćena u dinamičkoj memoriji, neophodno je periodično obnavljati sadržaj ″osvežavanje memorije″, inače se informacija gubi. Poluprovodničke memorije se izrađuju u bipolarnoj, zatim MOSFET tehnologiji i kao CCD elementi

7. Podela poluprovodničkih memorija

8. ROM memorije ROM (eng. Read only memory) je memorija sa konstantnim sadržajem u koju se posebnim postupkom upisuje željena informacija, a kada je sadržaj upisan, memorija može samo da se čita. Ovo su stalne memorije opšte primene, i koriste se, na primer: za generisanje binarnih reči, konverziju brojeva, generisanje raznih funkcija, u telefoniji za određivanje vrste i tipa priključka itd. Najvažniju namenu su našle kao stalne memorije u računarima. Podaci smešteni u ROM-u su uvek tamo, bez obzira da li je priključeno napajanje. Zbog toga ROM spada u klasu postojanih memorija.

9. Mask ROM memorije (memorije sa fiksnim sadržajem) U prvoj fazi su se koristili ROM čipovi u koje su u fabrici prilikom proi-zvodnje, jednom zauvek upisani podaci i nije postojala nikakva mogućnost da se oni promene. One se proizvode sličnim tehnološkim postupkom kao i mikroprocesori. Koriste se za programe koji se masovno proizvode i ne menjaju se često. PROM (eng.Programmabile Read Only Memory) je programabilna ROM memorija, koju može da programira sam korisnik prema svojim potrebama. Programiranje PROM memorija se vrši pomoću specijalnog uređaja koji se zove PROM programator. U programator se pomoću računara upiše željeni sadržaj memorije, a zatim se sukcesivno adresiraju sve adrese priključene PROM memorije i dovede impuls, koji pregoreva odgovarajuće osigurače. Glavni nedostatak ovih memorija je što se jedanput upisani sadržaj više ne može menjati.

10. EPROM memorije (eng.Erasable Programmabile Read Only Memory) kaomemorijskeelementekoristi MOS tranzistoresaizolovanimgejtom. Jednom programirana memorija ne menja sadržaj više od 10 godina. Ako se memorija izloži dejstvu ultraljubičaste svetlosti u vremenu oko 20 minuta, sadržaj se gubi jer SiO2 postaje slabo provodan i elektroni napuštaju izolovani gejt. Svaki čip ima mali stakleni prozor ugrađen na vrh kućišta ROM memorije, i kroz njega se može videti unutrašnjost memorijskog čipa. EPROM se može u svako doba obrisati tako što se kroz ovaj prozorčić osvetli unutrašnjost čipa u komori sa UV svetlošću (UV PROM). Posle ovoga čip se može ponovo programirati.

11. EEPROM memorije (eng. Electrically Erasable Programmabile Read Only Memory) kao memorijske elemente takođe koriste MOS tranzistore sa izolovanim gejtom, samo što je izolacija između elektroda dosta manja. Upis sadržaja u memoriju se vrši na sličan način kao kod EPROM-a. Sadržaj se može obrisati pod kontrolom softvera, i upisati u bilo kom trenutku bez prethodnog brisanja. Uobičajena upotreba EEPROM-a je kao programska memorija u malim mikroprocesorima sa ugrađenom memorijom ili se koriste kao mali memorijski nizovi za stalno čuvanje podataka o konfiguracionim informacijama sistema.

12. Fleš memorija: Fleš memorija je računarska memorija koja može da čuva podatke čak i kada nije pod naponom, a može se brisati i reprogramirati elektronskim putem. Zasnovana je na tehnologiji memorijskih kartica kao što su memorijske kartice za digitalne foto aparate, palmtop računare, telefone, konzole za video igrice, audio plejere itd. Za razliku od EEPROM-a, brisana je i reprogramirana u blokovima koji su sačinjeni od višestrukih lokacija. Fleš memorija košta mnogo manje od EEPROM-a, i baš zbog toga, ova tehnologija memorijskih kartica je postala dominatna na tržištu od kako se pojavio USB flash drive, koji se koristi za čuvanje i razmenu podataka između računara. Pored karakteristike što joj nije potrebno električno napajanje za čuvanje podataka, fleš memorija nudi i brz pristup podacima. Još jedna vrlo važna karakteristika fleš memorije je i ta što ima bolju otpornost, na kinetičke šokove u odnosu na hard diskove. Gotovo je fizički neuništiva kada je upakovana u neku memorijsku karticu, koju koristi neki digitalni uredjaj.

13. Fleš memorija ima karakteristiku da je non-volatile odnosno da ne gubi podatke koji su upisani na nju nakon što nestane napajanje, kao što je slučaj s klasičnom radnom memorijom u računaru. U zavisnosti od toga od kojih je kola realizovana svaka memorijska ćelija, fleš čipovi se svrstavaju u dve osnovne kategorije NOR i NAND.

14. Fleš tipa NOR nudi sporije čitanje i pisanje, ali i uređenu strukturu adrese i podataka tako da je moguće pristupati bilo kojoj lokaciji na memorijskom čipu, na sličan način kao kod radne memorije. Zbog toga je ovaj tip memorije pogodan za skladištenje podataka koje nije potrebno često osvežavati, kao što je recimo BIOS ili pak firmware u raznim elektronskim uređajima. NOR fleševi su pogodni za primenu kod mikroprocesorskih sistema, zbog sposobnosti za njihovo direktno povezivenja u sistem. Pri tome, kada rade u režimu Read-only, ove memorije funkcionišu na sličan način kao EPROM-ovi, koje karakteriše jednostavno oblikovani interfejs. U široj upotrebi kod prenosnih uređaja, pre svega mobilnih telefona, do sada je uglavnom bila NOR Fleš memorija koja polako počinje da gubi korak u trci sa NAND tipom.

15. NAND fleš memorija Ima znatno nižu cenu proizvodnje od NOR fleša, brže čitanje i pisanje, veću gustinu pakovanja memorijskih ćelija i osetno veću izdržljivost u pogledu količine maksimalnog broja pristupa memoriji odnosno maksimalnog broja pisanja/brisanja memorije NAND fleševi se standardno koriste u potrošačkoj elektronici kao memorijske kartice, kakav je slučaj sa digitalnim fotoaparatima. NAND fleševi, kao komponente su takođe dostupne kao diskretne komponente za stalno memorisanje velike količine podataka kod digitalnih sistema.

16. U skorijoj budućnosti predviđa se postepeni prelazak sa klasičnih hard-diskova na nove, ultrabrze fleš diskove koji će se u početku sretati u modelima prenosnih računara, kao i u uređajima koji zahtevaju manje količine memorije poput digitalnih video-kamera.

17. USB FLASH DRIVE USB flash drive je mobilan i moćan memorijski uređaj i ima velike prednosti u odnosu na ostale prenosive memorijske uređaje. Kompaktniji je, generalno brži, može da nosi veliku količinu podataka, i veoma je pouzdan (fizički pre svega). Danas, maksimalan kapacitet USB flash drive-a je zvanično 64GB, a pre samo nekoliko godina kapacitet od 1GB se smatrao luksuzom Svaki USB flash drive se sastoji od nekoliko osnovnih elemenata. To su u prvom redu NAND fleš memorijski čip i USB kontroler koji računaru ili nekom drugom uređaju omogućava pristup fleš memoriji. Ostatak čine generator takta, dodatni kontakti za programiranje i testiranje uređaja pri proizvodnji, led dioda za indikaciju rada i na kraju sama štampana pločica na koju su sve ove komponente integrisane. Na štampanoj pločici je i fizički USB konektor kojim se uređaj priključuje na računar

18. RAM (eng.Random Access Memory ) je memorija sa slučajnim pristupom. To znači da je vreme potrebno za čitanje ili upis sadržaja nezavisno od adrese na kojoj se čitanje ili upis obavlja. Informacija upisana u poluprovodničkim RAM memorijama se gubi čim se isključi napajanje pa pripada klasi nepostojanih memorija i služi za privremeno memorisanje podataka za vreme rada računara. Ova memorija je neizbežan deo svakog računarskog sistema (operativna memorija). Brzina i veličina ove memorije, znatno utiče na performanse računarskog sistema, tako da proizvođači memorijskih čipova stalno usavršavaju dizajn: cilj je najveća moguća brzina pristupa po najmanjoj ceni. Kapacitet memorije se kreće od nekoliko Kb za male mikroračunare do više GB za velike računarske sisteme. RAM memorije se proizvode kako sa statičkim, tako i sa dinamičkim memorijskim ćelijama, pa se obično dele na statičke i dinamičke RAM memorije.

19. Statička RAM memorija – SRAM Statičke memorije su manjeg kapaciteta po čipu, a koriste se u sistemima gde se zahteva veća brzina pristupa memoriji i manja potrošnja struje iz izvora za napajanje. Takođe je verovatnoća greške kod statičkih memorija manja nego kod dinamičkih, tako da se koriste u sistemima gde se zahteva visoka pouzdanost. Između glavne radne memorije koja je realizovana kao dinamički RAM i mikroprocesora se postavlja manja količina znatno brže statičke RAM memorije. Ova memorija se naziva keš memorijom i njenim radom upravlja poseban keš kontroler. Prvi nivo, takozvaniL1 nivo je relativno mali i on se nalazi u okviru samog jezgra mikroprocesora. On obično ima dva odvojena dela. U jednom se smeštaju instrukcije koje bi procesor trebao da izvrši, a u drugom podaci koje bi trebao da obradi. Obično radi na istom taktu kao i sam procesor. Drugi nivo keš memorije (L2 nivo) ima znatno veću količinu memorije, smešten je u ulazno-izlaznom delu mikroprocesora, i zavisno od konstrukcije samog mikroprocesora može da radi i sa manjom učestanosti takta (obično polovina učestanosti takta procesora).

20. DRAM memorija Da bi se realizovala memorija sa većom gustinom pakovanja, konstruisana je memorija sa samo jednim tranzistorom i jednim kon-denzatorom po memorijskoj ćeliji. Ovakva memorija bazira pamćenje in-formacije na električnom punjenju kondenzatora. Zbog eksponencijalnog pražnjenja kondenzatora sadržaj ove memorije potrebno je povremeno osvežavati da se informacija ne bi izgubila. Dinamički RAM čini veći deo operativne memorije jer mu to omogu-ćava niska cena i velika gustina pakovanja. Ima više vrsta DRAM memorija. Danas su na tržištu najzastupljenija dva tipa DRAM memorije: SDRAM (Synchronous DRAM) i DDR (Double Data Rate SDRAM).

21. SDRAM i DDR RAM SDRAM dozvoljava efikasniju komunikaciju sa procesorom i povećava brzinu rada na 133 MHz, u odnosu na prethodne verzije DRAM-a (EDO RAM, BEDO RAM), međutim ova memorija jednostavno nemože da radi stabilno na brzinama većim od 140 MHz. Zbog toga je razvijena nova memorijska arhitektura koja korišćenjem obične SDRAM tehnologije može da radi na taktovima do čak 266 MHz - DDR SDRAM memorija (DDR- Double Data Rate). Principska razlika između običnih i DDR modula je u tome, što obični moduli obavljaju jednu operaciju tokom jednog takt impulsa. DDR moduli tokom jednog takt impulsa obave dve operacije, pošto koriste obe ivice takt impulsa (i uzlaznu i silaznu), što teoretski omogućuje dvostruko brži rad.

22. RDRAM (Rambus dynamic random access memory) • Osnovne osobine Direct Rambus memorije su široke interne magistrale pojedinih čipova u modulu (128 i 64-bitne), uska širina magistrale koja povezuje module i memorijski kontroler na matičnoj ploči, a samim tim i obilna upotreba multipleksiranja koja proizlazi iz toga. • Prednosti ovog tipa memorije su: • - Velika brzina prenosa podataka iz memorijskih modula prema ostatku računara (Rambus channel na 400MHz, 1.6GB/s, teoretski manja latencija pristupa) • - Smanjen broj potrebnih linija za pristup memoriji (jedna magistrala od 16+5+3=24 linije koja obilazi sve module) – ušteda na kompleksnosti magistrala • - Razdvojene linije za adrese kolone i reda • - Paketni pristup prenosu adresa, naredbi i podataka, unificirana veličina i trajanje paketa • Cevovodni (pipeline) rad • Stroge i standardizovane specifikacije, veliki kvalitet izrađenih komponenti

23. SLDRAM (Synchronous-Link DRAM) SLDRAM je evolutivni dizajn koji izuzetno povećava peformanse memorijskog podsistema u odnosu na SDRAM, i to bez korišćenja potpuno nove arhitekture kao u slučaju RDRAM-a. Iako SLDRAM trenutno može da radi na (samo) 200 MHz, on radi sa manjim kašnjenjem od RDRAM-a i koristi kompletnu 64-bitnu magistralu (RDRAM koristi 16-bitnu magistralu). Takođe, SLDRAM može da koristi istu tehniku za dupliranje takta kao kod DDR SDRAM-a, što mu omogućava performanse ekvivalentne radu na 400 MHz

24. Memorije budućnosti: MRAM ili OUM MRAM (Magnetne RAM memorije) temelje se na IBM–ovom pronalasku magnetnog tunel efekta.Njegovom upotrebom bi se smanjila potrošnja energije jer se više ne bi osvežavali podaci u dinamičkim memorijama. Uz to npr. računar bi se mogao dovesti iz stanja mirovanja (isključeno) u radno stanje za nekoliko sekundi itd. MRAM bi mogao u budućnosti zameniti registre, keš memoriju i glavnu memoriju. Ukoliko dva magneta odvojimo vrlo tankim izolirajućim slojem, tunelska struja kroz izolator će se menjati zavisno o toga da li su magneti polarizovani jedan prema drugom u istom ili u obrnutom smeru. Ta razlika u veličini tunelske struje se opisuje kao "0" ili "1" informacija. OUM (eng.Ovonic unified memory), je tehnologija kompanije Ovonyx koja proizvodi iste materijale koji se koriste kod optičkih disk memorija (CD, DVD) ali menja amorfno u kristalno stanje električki a ne laserom. Ova tehnologija ima prema današnjim saznanjima čak i veće šanse da postane opšte prihvaćena memorija sutrašnjice nego magnetske memorije (MRAM).

25. 2. Fleš Memorija Am29F010

26. Osnovne karakteristike: ● Napajanje 5.0V±10% (pojednostavljuje zahteve sistema u koji se ugrađuje jer je za čitanje, brisanje i programske operacije potreban isti naponski nivo) ● Čip je izrađen u 0.32µm tehnologiji (kompatibilan sa Am29F010 i Am29F010 čipovima) ● Visoke performanse uz maksimalno vreme odziva čipa od 45 ns ● Niska potrošnja: - tipična aktivna struja čitanja je 12 mA - tipična struja upisa/brisanja je 30 mA - tipična struja u STAND BY modu je manja od 1 mA ● Kompatibilnost sa JEDEC standardima ● Fleksibilana arhitektura sektora: - osam šesnaestokilobajtnih sektora - svaka kombinacija sektora se može izbrisati - podrška za celokupno brisanje čipa ● Zaštita sektora: - karakteristika hardvera koja omogućava/onemogućava upis i čitanje za bilo koju kombinaciju sektora - ova zaštita se može implementirati korišćenjem standardne opreme za programiranje PROM memorije

27. ● EMBEDDED algoritmi: - EMBEDDED algoritmi za brisanje automatski reprogramiraju i brišu čip za bilo koju kombinaciju označenih sektora - EMBEDDED algoritmi za upisivanje automatski upisuju i verifikuje podatke na označenoj adresi. ● Brisanje: obustava/nastavak - podržava čitanje podataka iz sektora koji nije izbrisan ● Minimum milion ciklusa brisanja po sektoru je garantovano ● Dvadesetogodišnje čuvanje podataka na 125ºC - pouzdanost za ceo životni vek sistema ● Tip kućišta: - 32-pin PLCC - 32-pin TSOP - 32-pin PDIP ● Data# pozivni i prekidački biti - priprema softveskog metoda za detektovanje završetka programa ili ciklusa brisanja ● Temperaturni opseg rada: - Komercijalni uređaji 0°C do +70°C - Industrijski uređaji –40°C do +85°C - Uređaji specijalne namene –55°C do +125°C

28. Blok šema Am29F010B

29. Kućište memorijskog čipa Am29F010B:

30. Komandna sekvenca za upisivanje Komandna sekvenca za brisanje sektora/cele memorije

31. 3. Mirokontroler PIC16F877

32. Mikrokontroler (microcontroller) je elektronski uređaj koji, slično kao i računar, ima zadatak da zameni čoveka u kontroli dela proizvodnog procesa ili gotovo celog proizvodnog procesa. To je uređaj opšte namene, koji pribavlja podatke, obavlja ogranicenu obradu nad tim podacima, i upravlja svojim okruzenjem na osnovu rezultata izracunavanja. Mikrokontroleri su uglavnom dizajnirani za specifične zadatke, vrlo raznolike od slučaja do slučaja. Primera ima mnogo, od jednostavne regulacije osvetljenja, alarmnih sistema, pa do upravljanja robotima u industrijskim pogonima. Svi mikrokontroleri imaju usađenu memoriju na čipu kao i veći broj ulazno-izlaznih interfejs linija. Mikrokontroleri poseduju A/D i D/A konvertore, impulsno-širinski modulisane (PWM) generatore, sofi-sticirani sistem prekida, veći broj serijskih i paralelnih ulazno-izlaznih portova, fleksibilni sistem tajmer-brojač događaja, LCD drajvere, i dr. Ova njegova kompaktnost se može iskazati konstatacijom: Računar na jednom čipu.

33. Opis mikrokontrolera PIC16F877 Firma Microchip je tržištu ponudila mikrokontroler PIC16F877 pre oko deset godina. Ovaj mikrokontroler takođe predstavlja integraciju mikroprocesora (CPU), memorije i periferija. On je izrađen u CMOS tehnologiji sa ugrađenom FLASH i EEPROM memorijama, za čuvanje programa i podataka. PIC16F877 ima tipičnu RISC arhtekturu (ka-rakteriše manjim skupom instrukcija koje se brže izvršavaju u odnosu na CISC arhitekturu).

34. Karakteristike mikrokontrolera: ● RISC CPU visokih performansi ● 35 instrukcija obima jedne reči ● Radna frekvencija do 20 MHz ● Sve instrukcije su jednocikluske, sem instrukcija grananja koje su dvocikluske ● Trajanje taktnog intervala 200 ns (pri frekvenciji 20 MHz) ● Opkôd je obima 14 bita ● Hardverski magacin (stack) ima osam nivoa ● Postoje tri načina adresiranja (direktno, indirektno i relativno) ● Programska flash memorija je kapaciteta 8 k X 14-bitnih reči ● Memorije za podatke (RAM) je kapaciteta 368 X 8 bita ● Memorije za podatke (EEPROM) je kapaciteta 256 X 8 bita ● Prekidi (maksimalno 14 izvora prekida) ● šest ulazno-izlaznih portova (A, B, C, D i E) ● Tri tajmera: - Timer0 (TMR0): osmobitni tajmer/brojač_događaja - Timer1 (TMR1): šesnaestobitni tajmer/brojač_događaja - Timer2 (TMR2): osmobitni tajmer/brojač_događaja

35. ● Serijska komunikacija: MSSP, USART ● Paralelna 8-bitna komunikacija: PSP ● ICSP (In Circuit Serial Programing) preko samo dva izvoda ● Analogni komparatorski modul sa programabilnim referentnim naponima ● 8-kanalni 10-bitni ADC (Analog-to-Digital Converter, analogno/digitalni konvertor) ● Power-on Reset :reset pri uključenju napajanja (POR) ● Power-up timer : unošenje kašnjenja nakon uključenja napajanja (PWRT)

36. ● Oscillator Start-up Timer - unošenje kašnjenja neposredno po stabili-zovanju radne frekvencije oscilatora (OST) ● Sleep mode - režim rada sa veoma malim utroškom energije ● Watchdog tajmer sa sopstvenim integrisanim RC oscilatorom za nezavisni rad ● Izbor tipa oscilatora (RC, XT, HS, LP) ● 100000 ciklusa Write/Erase programske memorije ● 1000000 ciklusa Write/Erase memorije za podatke EEPROM ● Trajanje podataka u EEPROM duže od 40 godina ● Radni napon može da bude u opsegu od 2V do 5.5V ● Mala potrošnja energije: - <0.6 mA pri naponu od 3V i radnoj frekvenciji od 4 MHz - 20µA pri naponu od 3V i radnom taktu od 32kHz - <1µA u standby režimu rada.

37. ● Napajanjeod +5V se dovodi napinove VDD (11 i 32) a masanapinove VSS (12 i 31) ● Nozice OSC1 i OSC2 (pinovi 13 i 14) sluzezapriklucivanjeoscilatorskihkomponeti (RC-koloilikvarc) ● Pin 1 (MCLR/VPP) imadvostrukuulogu. Standardno se koristikao Reset, a u procesuprogramiranjakao pin zadovodjenjevisokognapona (13V) ● Ostalih 33 pinaprestavljaju U/I linije. One sugrupisane u pet portova (PORTA-PORTE) isvakiodnjihmozemokonfigurisatikaoulazniiliizlazni.).

38. Samu strukturu mikrokontrolera PIC16F877 čini nekoliko celina: ● Aritmetičko-logička jedinica (ALU) ● Akumulator (Working Register) ● Hardverski magacin (Stack) organizivan u 8 nivoa ● EEPROM memorija podataka obima 256 bajtova ● Flash programska memorija – 8 kiloreči obima 14 bita ● RAM (File Registers) – 368 bajtova ● Višekanalni A/D konvertor, ● USART, ● SPI interfejs, ● I2C interfejs, ● šest U/I portova, ● tajmere itd.

39. Arhitektura mikrokontrolera PIC16F877

40. Portovi mikrokontrolera: Mikrokontroler PIC16F877 poseduje pet portova (PORT_A, PORT_B, PORT_C, PORT_D i PORT_E) i svi oni predstavljaju vezu njegove interne strukture sa spoljašnjim svetom. Svaki od ovih portova može da se konfiguriše kao ulazni ili kao izlazni. Ovi portovi su različitog obima: - 6-pinski (PORT_A) - 8-pinski (PORT_B, PORT_C, PORT_D) - 3-pinski (PORT_E).

41. Port A je 6-bitni (RA5-RA0) bidirekcioni port (podaci mogu da se šalju u oba smera). Sadržaj registra TRISA određuje smer (ulazni ili izlazni) pinova na portu. Port_A se prvenstveno koristi za analogno-digitalne konverzije. A/D konvertor, koji je integrisan u mikrokontroleru, je 10-bitni sa 8 ulaznih kanala, jer se u ove svrhe koriste i svi pinovi Porta E (i pinovi Porta A, osim RA4). Pin RA4 na portu A Pinovi RA0 do RA3 i pin RA5

42. Port B je 8-bitni bidirekcioni port. Svakom pinu porta korespondira odgovarajući bit u registru TRISB, kojim se definiše smer. Svi pinovi unutar Porta B poseduju pull-up otpornike. Ovi otpornici mogu da se uključe jednim kontrolnim bitom. Četiri pina na Portu B (RB7-RB4) imaju mogućnost generisanja prekida. Samo pinovi koji su definisani kao ulazni mogu da prouzrokuju prekid. Pinovi od RB0 do RB3 Pinovi RB7-RB4 na portu B

43. Port C je 8-bitni bidirekcioni port. Ovaj port ima ugrađen USART modul, koji služi za serijsku komunikaciju (na primer sa računarom ili drugim mikro-kontrolerom). Modulu se pristupa preko pinova RC7 i RC6. Pinove treba softverski konfigurisati da budu u funkciji USART modula. Struktura pinova od RC0 Struktura pinova od RC3 i RC4 do RC2 i od RC5 do RC7

44. Port D je 8-bitni bidirekcioni port. Ovaj port može da se konfiguriše kao 8-bitni paralelni mikro-procesorski port (parallel slave port-PSP) i to podešavanjem konfiguracionog bita PSPMOTE (TRISC<4>). U ovom režimu rada ulazni bafer je TTL tipa. Struktura porta D

45. Port E je bidirekcioni port veličine 3 bita. Ima mogućnost A/D konverzije. Ulazni bafer je tipa Schmitt Trigger. Pinovi mogu da se konfigurišu kao digitalni ili analogni, kao i u slučaju Porta A, o čemu je već bilo reči. Struktura porta E

46. Dijagram programiranja mikrokontrolera PIC16F877

47. 4.IC-Prog

48. Za programiranje mikrokontrolera PIC16F877 može da se koristi softver IC-Prog. Inače, ovaj softver je kompatibilan sa mnogim bootstrap loader-ima, kao što su JDM Programmer, TAFE Programmer, TAIT Programmer, Conquest Programmer, ProPIC 2 Programmer itd. ICProg poseduje mogućnost čitanja, upisa i verifikacije (Read, Write, Verify) sadržaja mikrokontrolera. Naravno, softver dozvoljava mogućnost podešavanja parametara (WDT, PWRT, BODEN, LVP, CPD, CO, Debugger), kao i izbor oscilatora (RC, LP, XT, HS).

49. Korak 1: Instaliranje drajvera Ulaskom u podmeni Misc, koji se nalazi u meniju Options, ostvaruje se instaliranje/uključivanje drajvera icprog.sys (Settings → Options → Misc: √ Enable 2000/NT/XP), što je ilustrovano na Slici 69. Na taj način omogućava se pristup serijskom portu računara.

50. Korak 2: Podešavanje hardverskih parametara Nakon što je instaliran/uključen drajver, program će se restartovati i ponudiće opciju podešavanja hardverskih parametara, koji treba da budu postavljeni kao na Slici70. IC-Prog ima sličnu konfiguraciju kao JDM Programmer, signali su bez inverzije – dok se komunikacija obavlja preko, na primer, serijskog porta COM2. Ako računar ima samo jedan serijski port, podrazumeva se da je to COM1. Korak 3: Izbor mikrokontrolera i učitavanje kôda u bafer programa Najpre treba izabrati mikrokontroler PIC16F877 (obeleženi padajući meni u gornjem desnom uglu osnovnog prozora programa), a potom učitati heksadecimalni kôd klikom na opciju Open File iz menija File - što je ilustrovano na Slikama 71-73