Introduccion:El
PIC16F84A esta fabricado en tecnología
CMOS, posee memoria
FLASH, y consumo bajo de potencia. Está compuesto básicamente de una memoria
ROM (1024 palabras de memoria de programa), una memoria
RAM (de acceso aleatorio, 68 bytes), líneas de entrada y salida (2 Puertos) y una lógica de control que coordina la interacción de los demás bloques.
Estos micros pertenecen a la gama media y dispones de un set de 35 instrucciones, tipo RISC (Computador con Set de Instrucciones Reducido) pocas pero muy poderosas.-
Algunas funciones especiales que dispone este PIC:
- Temporizador programable (Timer). Si se quiere medir periodos de tiempo entre eventos, generar temporizaciones o salidas con frecuencia específica, etc.
- Perro Guardián o Watchdog. Consiste en un temporizador que, cuando se desborda ya pasa por 0, provoca un reset automático, utilizado para sistemas que no tienen control de un supervisor, y al bloquearse el micro se resetea. Si se utiliza el código debe resetearlo antes de que se desborde.
- Memoria EEPROM de 64 bytes, para guardar datos que no se alteran a pesar de quitar la alimentación.
- Interrupciones, cuando una señal externa, o una condición interna activa una línea de interrupción, dejando de lado la tarea que esta ejecutando, atiende dicha interrupción y luego continúa con lo que estaba haciendo.
- Protección ante fallo de alimentación. Se trata de un circuito que resetea al micro cuando el voltaje Vdd es inferior al mínimo.
- Estado de bajo consumo. Sleep. Si el micro debe esperar mucho tiempo sin hacer nada, posee una instrucción especial, Sleep, que lo pasa al estado de reposo. Al activarse una interrupción se “despierta” y reanuda su trabajo. (Reset externo, desbordamiento de Watchdog, interrupción por RB0, interrupción por cambio de nivel en RB4 a RB7, interrupción por escritura completada en EEPROM)
Veamos el diagrama de pines, para ver como están distribuidos sus pines. Este microcontrolador cuenta con dos puertos configurables como estradas y salidas, y consta de 18 pines los cuales se encuentran asignados de la siguiente manera:
El
puerto A tiene solo cinco pines, el pin 3, ósea, RA4/TOCKI puede ser configurado a su vez como entrada/salida o como temporizador/contador. Cuando es salida se comporta como colecto abierto, por lo tanto debemos poner una resistencia Pull-up a Vdd de 1 Kohm. Cuando se configura como entrada, funciona como disparador Schmitt Trigger por lo que puede reconocer señales con un poco de distorsión.
El
puerto B tiene 8 pines que pueden ser configurados como entrada/salida. RB0 puede programarse además como entrada de interrupción externa. Los pines RB4 a RB7 pueden programarse para responder a interrupciones por cambio de estado y los pines RB6 y RB7 se corresponden con líneas de entrada de reloj y entrada de datos cuando esta en modo programación.
MCLR/Vpp, es la entrada de reset si esta a nivel bajo, también es habilitador de tensión de programación. Cuando su tensión es Vdd el PIC funciona normalmente.
Vss y Vdd, son los pines de masa y alimentación. La tensión de alimentación esta comprendida entre los 2 y 5.5 Volt.
OSC1/CLKIN y OSC2/CLKOUT, pines de entrada externa de reloj y salida de oscilador a cristal respectivamente.-
Capacidad de corriente de los puertos.La máxima capacidad de corriente de cada uno de los pines de los puertos en modo sumidero es de 25 mA y modo fuente de 20 mA. La máxima capacidad de corriente total de los puestos es,
Puerto A: Modo sumidero 80 mA; Modo fuente 50 mA.
Puerto B: Modo sumidero 150 mA; Modo fuente 100 mA.
El Oscilador externo.Es un circuito externo que le indica al microcontrolador la velocidad a la que debe trabajar. Puede utilizar cuatro tipos distintos:
RC, Oscilador con resistencia y condensador (Poco preciso)
XT, Cristal de cuarzo.
HS, Cristal de alta velocidad
LP, Cristal de baja frecuencia y bajo consumo de potencia.
Al momento de programar un micro se debe especificar que tipo de oscilador se usa.
Internamente la frecuencia del oscilador es dividida por 4, así que si temeos un oscilador de 4 MHz, la frecuencia de trabajo es de 1 MHz, por lo que cada instrucción se ejecuta cada 1 us.
Aquí utilizaremos un cristal XT de 4 MHz que debe ir acompañado de dos condensadores:
Reset.El PIC 16F84A posee un temporizador interno conectado al pin de reset, que funciona cuando se da alimentación al microcontrolador. Esto hace que al encender el sistema el microcontrolador quede en reset por un tiempo mientras se estabilizan todas las señales del circuito. Para tener control sobre el reset se utiliza el siguiente circuito:
