Apostila Pic(Anderson)

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  • LINGUAGEM C PARA MICROCONTROLADORES PIC

    ANDERSON VICENTE BURACOV

    PROGRAMAO DE MICROCONTROLADORES PIC

    BASEADO NO PIC 16F628A

    Mdulo Bsico 1

    Piracicaba

    2013

  • SUMRIO INTRODUO .............................................................................................................. 01 1 - Os Microcontroladores ......................................................................................... 02 2- Arquitetura Harvard e a tradicional ...................................................................... 06 2.1- Arquitetura Harvard .............................................................................................. 07 3 - Microcontrolador PIC 16F628a ............................................................................. 08 3.1- Alimentao do PIC .............................................................................................. 08 3.2- Devices Flags ........................................................................................................ 08 4 - PORTA E PORTB ................................................................................................. 13 5 - Caractersticas Principais ..................................................................................... 14 6 - Introduo linguagem C .................................................................................... 17 7 - Controle de Fluxo ................................................................................................. 17 8 - Introduo ao Mikro C ........................................................................................... 25 8.1 -Escrevendo programas em C ................................................................................ 25 8.2 -O papel do Compilador ....................................................................................... 26 8.3 -Edio e Compilao ............................................................................................ 27 8.4 -O Programa Compilado......................................................................................... 28 8.5 -Gravao do Programa no PIC ............................................................................. 28 8.6 -Criao de um projeto no Mikro C ......................................................................... 28 8.7 -Conhecendo o Ambiente Mikro C ......................................................................... 30 8.8 -Code Editor ( Editor de Cdigo) ........................................................................... 31 8.9 Mesages Window ( Janela de mensagens) ......................................................... 32 8.10-Project Setup ........................................................................................................ 32 9 -Primeiro Projeto ................................................................................................ 36 10 - Funes ................................................................................................................ 39 10.1-Acionamento de botes utilizando o IF ................................................................. 40 10.2-Else ....................................................................................................................... 40 10.3-Funo Button ...................................................................................................... 40 11 REFERNCIAS ..................................................................................................... 40

  • 1

    INTRODUO

    Esta pequena apostila esta orientada para os profissionais que

    necessitam de conhecimentos bsicos do PIC. Abordaremos noes da estrutura do

    PIC16F628A e depois nosso foco ser o estudo da linguagem C para

    microcontroladores.

    A linguagem C provavelmente a linguagem mais conhecida e tem

    muitas vantagens sobre a linguagem assembler no nvel tcnico.

    Primeiramente trataremos sobre a instalao dos programas necessrios

    para poder trabalhar.

    Existe no mercado vrios compiladores para desenvolvimento de

    programas na linguagem C como Hi-Tech, CCS, PICmicro C, etc. Adotamos para

    nosso treinamento o compilador MikroC da Microelektronika por ser uma ferramenta

    bastante poderosa e fcil de trabalhar (permite Editar, Simular e Compilar programas

    das famlias 12, 16 e 18 da Microchip) alm de tambm possuir uma vasta biblioteca

    de controle de perifricos dos Microcontroladores. Alm disso, a verso estudante

    gratuito para desenvolvimento de programas de at 2Kwords( 2mil palavras) , o que

    torna bastante atraente tambm para uso educacional.

    Pode-se fazer download em www.mikroe.com.

    Contudo, uma das grandes vantagens de se programar em C que o

    programador no precisa se preocupar com o acesso a bancos, localizao de

    memria e perifricos dos Microcontroladores pois o Compilador responsvel por

    gerenciar esses controles.

    Toda essa eficincia da Linguagem C proporciona ao programador

    preocupar-se apenas com o programa em si e o compilador traduz da Linguagem C

    para a Linguagem de mquina hexadecimal (.HEX) que a linguagem que os

    Microcontroladores,conseguem,entender.

  • 2

    1- OS MICROCONTROLADORES

    Os principais fabricantes de microcontroladores disponveis no mercado

    so descritos a seguir:

    Atmel: - Famlia AVR, 8051

    Microchip - Famlia PIC

    Freescale (Motorola) - Famlia HS908

    NXP (Phlips) - Famlia ARM (LPC)

    Texas Instruments - Famlia MSP, TMS e C2000

    Zilog - Famlia F8

    National - Famlia COP

    Cypress - Famlia PSOC

    Intel - Famlia 8051, 8052, 8096

    Analog Device - Famlia ADuc

    ... etc.

    Os Microcontroladores so chips inteligentes que tm pinos de entradas e

    sadas que so utilizadas para controlar equipamentos e ou dispositivos.

    Atravs de programao, estas entradas e sadas so conectadas ao

    mundo exterior atravs de sensores e atuadores controlando mquinas ou sistemas.

  • 3

    O PIC produzido pela Microchip technology Inc

    (http://www.microchip.com).

    PIC origina-se de Programmable Integrated Circuit (Circuito Integrado

    Programvel).

    Estes circuitos integrados esto cada dia mais barato e poderosos,

    contendo internamente circuitos de processamento, memrias PROM

    (Programmable Read Only Memory memria programvel somente de leitura) ,

    Memrias RAM (Random Access Memory memria de acesso aleatrio),

    EEPROM (Electrical Eraseble Programmable Read Only Memory Memria

    somente de leitura regravvel eletronicamente) memria Flash (mesma que a

    EEPROM), circuitos contadores, circuitos comparadores, conversores

    analgico/digital (ADC) conversores digital/analgico (DAC), etc.

    Existem basicamente 03 famlias diferenciadas pelo tamanho de palavra

    de memria de programa: so as famlias 12, 14 e 16 bits onde, todos os

    dispositivos possuem barramento de dados de 8 bits.

    Recentemente a Microchip inseriu no mercado a nova famlia DsPIC com

    memria de programa de 16 bits , 24 bits e futuramente 32 bits para barramento de

    dados.

    Trabalharemos com o PIC de 18 pinos, PIC 16F628A operando com

    Clock de 4MHz o que implica em 1MIPS (1 milho de instrues por segundo).

    O PIC PIC16F628A operam com Clock de 20MHz o que implica em

    5MIPS (5 milhes de instrues por segundo).

    Os Microcontroladores da Srie 12, 14 e 16 possuem memria interna e

    os da srie 17 e 18 podem funcionar tambm com Memria de Programa externa.

    Existem 4 tipos de tecnologias na fabricao das Memrias de Programa dos PICs:

    ROM tipo Mscara: Chips programados de fbrica viveis para grandes quantidades e so identificados com o prefixo CR.

    OTP: so Memrias de Programa tipo PROM onde, sai de fbrica virgem e permite uma nica gravao. Estes dispositivos so identificados pelo sufixo C.

    EPROM: so indicados para etapas de desenvolvimento e so identificados pela janela de vidro caracterstica das EPROMs. Utilizam sufixo JW ou CL.

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    FLASH: so os mais indicados tanto para desenvolvimento como implantao final. Permitem mais de 1000 ciclos de gravao/apagamento. So identificados pelo prefixo F.

    Hoje, os Microcontroladores so uma revoluo na eletrnica assim como

    ocorreu quando foram introduzidos os primeiros Amplificadores Operacionais.

    Antigamente, para se fazer um amplificador transistorizado com ganho 4

    por exemplo, era necessrio realizar vrias contas para polarizar o transistor,

    estudar parmetros do transistor, etc; com a chegada dos famosos Amp. Ops, tudo

    isto ficou muito fcil, sem falar de todas as outras funes que os Amplificadores

    Operacionais oferecem como somador, diferenciador, integrador, filtros, etc...

    Os Microcontroladores invadiram os equipamentos eletrnicos onde,

    podemos encontr-los em vrios eletrodomsticos como mquinas de lavar, micro-

    ondas, aparelhos de som e imagem, etc. Sem falar no seguimento automobilstico

    sendo usado em sistema de injeo eletrnica, alarme, controle de temperatura,

    automao de vidros e fechaduras, etc.

    Devido a esta expanso dos sistemas Microcontroladores, hoje mais

    que uma necessidade de tcnicos e engenheiros saberem como funcionam e como

    tirar proveito do seu potencial.

    Principalmente para a rea de desenvolvimento e projetos, pois as

    vantagens so realmente muito atraentes. Comeando pelo custo - PIC 16F628a por

    exemplo custa aproximadamente R$8,00 e tem um poder de processamento

    e