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Aula 03
Arquitetura PIC18 Parte I (18F4520 - Uma Viso Geral)
MicrocontroladoresMicrocontroladores PIC18 PIC18 Programao em C
Programao em C MicrocontroladoresMicrocontroladores PIC18 PIC18
Programao em C Programao em C
Prof. MSc. talo Jder Loiola Batista
Universidade de Fortaleza - UNIFORCentro de Cincias Tecnolgicas
- CCT
E-mail: [email protected]
Janeiro/2012
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Arquitetura de MCUs (Exemplo)
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Principais Caractersticas (PIC18F4520)
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Encapsulamentos
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Pinagem do PIC18F4520
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Diagrama deDiagrama deDiagrama deDiagrama de
BlocosBlocosBlocosBlocos
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PIC18F4520
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Perifricos
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Mdulos de Proteo
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Caractersticas Principais
32K x 16 bits de memria de programa FLASH; 1536 x 8 bits de
memria de dados RAM; 256 x 8 bits de memria de dados EEPROM; Pilha
implementada por hardware com 32
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Pilha implementada por hardware com 32 nveis (at 32 chamadas de
rotinas aninhadas);
5 Portas de E/S (A, B, C, D e E);
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Caractersticas Principais Capacidade de corrente de 25mA/pino;
Vinte Fontes de interrupo (internas e externas); Trs pinos de
interrupo externa; Quatro pinos com deteco de mudana de
estado por interrupo;
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estado por interrupo; Treze canais de converso A/D de 10 bits;
Dois mdulos de Captura/Comparao/PWM
(CCP); Mdulo MSSP podendo operar nos modos SPI e
I2C; Mdulo EUSART com suporte para RS232,
RS485 e LIN 1.2;8
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Caractersticas Principais
Recursos de hardware para proteo de cdigo (watchdog timer,
deteco de alta, baixa tenso e outros);
Mdulo PSP (Parallel Slave Port);
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Mdulo Timer/Counter Timer0 de 16 bits; Mdulo Timer/Counter
Timer1 de 16 bits; Mdulo Timer Timer2 de 8 bits; Mdulo
Timer/Counter Timer3 de 16 bits; Modo de operao com baixo consumo
de
energia (sleep);9
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Caractersticas Principais - Desempenho
O PIC18F4520 possui algumas caractersticasque contribuem
significativamente para o seudesempenho e, denotam superioridade
sobre osuC PIC das sries inferiores.
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Caractersticas Principais - Desempenho
Capacidade de executar 10 milhes de instruespor segundo
(10MIPS);
At 40 MHz de sinal de clock; De 4MHz at 10Mhz de sinal de clock
com o PLL
ativo;
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ativo; Instrues com 16 bits de tamanho; Nveis de prioridade de
tratamento de interrupo; Multiplicao por hardware entre operandos
de 8 bits
em um nico ciclo de mquina; Set de instrues estendido; Modos de
gerenciamento de energia;
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Diagrama deDiagrama deDiagrama deDiagrama de
BlocosBlocosBlocosBlocos
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Perifricos
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Perifricos
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Perifricos
Modulao por Largura de Pulso (PWM)
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Pinagem do PIC18F4520
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Descrio dos Pinos (Reset e Oscilador)
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Descrio dos Pinos (Porta A)
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Descrio dos Pinos (Porta B)
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Descrio dos Pinos (Porta C)
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Descrio dos Pinos (Porta D)
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Descrio dos Pinos (Porta E)
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Osciladores
Base de tempo utilizada pela CPU para executar cada instruo;
Obtida atravs de um sinal de clock gerado por um circuito
oscilador;
Onda quadrada;
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Onda quadrada; A freqncia da onda quadrada o numero de
ciclos
de clock produzidos em um segundo (Hertz); Alguns
microcontroladores precisam de um circuito
de clock externo, outras possuem oscilador interno, como por
exemplo o PIC18F4520;
No PIC18F4520 cada instruo (com algumasexcees) consome quatro
ciclos de clock, o que chamado de Ciclo de Instruo;
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Osciladores
Exemplo:
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Osciladores do PIC18F4520
Opes disponveis para o oscilador so: LP: Cristal de baixa
potncia (at 200kHz); XT: cristal/ressonador (at 4MHz); HS:
cristal/ressonador de alta freqncia (acima de
4MHz);
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4MHz);
HSPLL: cristal/ressonador de alta freqncia com o PLL
habilitado;
RC: RC externo com pino RA6 configurado como uma sada de clock
(Fosc/4);
RCIO: RC externo com pino o RA6 como I/O pino digital;36
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Osciladores do PIC18F4520
Opes disponveis para o oscilador so: INTIO1: oscilador interno
com Fosc/4 no pino RA6 e o
pino RA7 configurado como I/O digital; INTIO2: oscilador interno
com RA6 e RA7
configurados como I/O digital;
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configurados como I/O digital;
EC: oscilador externo com pino RA6 configurado como uma sada de
clock (Fosc/4);
ECIO: oscilador externo com o pino RA6 como I/O pino
digital;
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Oscilador Cristal/Ressonador
A opo para os bits de configurao neste caso deve ser LP, XT, HS
ou HSPLL;
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Oscilador RC
Na configurao RC, um sinal digital com Fosc/4 fornecido no pino
RA6/OSC2/CLKOUT.
Na configurao RCIO ativada a funo de I/O no pino RA6;
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Oscilador Interno
Dispensam a utilizao de componentes externos; INTOSC
O oscilador principal, o INTOSC, possui uma freqncia de 8 MHz e
pode ser utilizado com oscilador de clock;
O INTOSC possui um recurso de postscale que permite
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ajustar a freqncia; INTRC
O INTRC, prov uma freqncia de 31kHz; O INTRC habilitado se ele
for selecionado como origem do
sinal de clock; Ele tambm habilitado automaticamente quando um
dos
seguintes recursos selecionado:- Power-Up Timer - Fail-Safe
Clock Monitor- Watchdog Timer - Two-Speed Start-up
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Oscilador Interno
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Configuraes - Oscilador Interno
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Monitor de Relgio contra Falhas
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Oscilador Externo Seja pra obter um ato nvel de preciso do clock
ou para
sincronizar o uC com outros dispositivos presente no
sistema;
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Na configurao EC, um sinal digital com Fosc/4 fornecido no pino
RA6/OSC2/CLKOUT;
Na configurao ECIO ativada a funo de I/O no pino RA6; 44
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HSPLL O PLL um recurso utilizado em associao opo HS;
Pode ser utilizado para se obter uma freqncia de clock quatro
vezes maior do que aquela fornecida pelo cristal;
Utilizado quando deseja-se reduzir a emisso do EMI que maior com
a utilizao de cristais de alta freqncia;
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Diagrama de Blocos do Oscilador
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Escolha do Oscilador
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Prxima Aula
Aula 04Ambientes de Programao
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Ambientes de Programao (IDE - Compilador -
Simulador - Gravador)
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