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Timestamp: 2017-09-22 09:06:35+00:00

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101179-pic16f877-en-espanol2
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Descripción Detallada del PIC16F87
3..- Descriipciión Detallllada dell PIC16F877 3 - Descr pc ón Deta ada de PIC16F877
3.1.- Los Puertos Paralelos de Entrada / Salida Los integrados PIC16F874 y PIC16F877 poseen 5 puertos de entrada / salida denominados PORTA, PORTB,...,PORTE, mientras que el PIC16F873 y PIC16F876. Estos puertos son totalmente programables, es decir, sus líneas pueden ser configuradas para trabajar como entradas o como salidas a selección del programador. 3.1.1.- El Puerto A (PORTA). El puerto A posee 6 líneas bidireccionales. Los 3 registros asociados a este puerto son: Registro PORTA (05H).- Registro de estado del Puerto A. Cada uno de los 6 bits menos significativos (RA5,...,RA0) de este registro están asociados a la línea física correspondiente del puerto. Al hacer una lectura este registro se lee el estado de todas las patitas del puerto. Todas las escrituras al registro son operaciones del tipo “leemodifica-escribe”, es decir, toda escritura al puerto implica que el estado de las patitas es leído, luego es modificado y posteriormente se escribe al latch de datos del puerto.
POR, BOR otros Reset 0 0 x u 0 0 0 0 0 0 0 0
Registro PORTA (05h) Registro TRISA (85H).- Cada bit de este registro configura la dirección en que fluye la información de la patita correspondiente del puerto A, así, para k=0,1,...,5:} Bit k de TRISA = 1 configura la patita RAk del puerto A como Entrada Bit k de TRISA = 0 configura la patita RAk del puerto A como Salida
POR, BOR otros Reset 1 1 5 1 1 4 1 1 3 1 1 2 1 1 1 1 1 0
Registro de dirección de datos del puerto A Registro TRISA (85h)
Todas las patitas del puerto A poseen diodos de protección conectados a Vdd (contra altos voltajes de entrada) y a Vss (contra voltajes negativos) además, manejan niveles de entrada tipo TTL y como salidas se comportan como drivers tipo CMOS. Excepto la patita RA4, la cual como entrada posee un Disparador Schmitt y como salida es de Drenaje abierto, además RA4 sólo posee un diodo de protección conectado a Vss. El Registro ADCON1 (9FH).- Las patitas RA0, RA1, RA2, RA3 y RA5 están multiplexadas con las entradas analógicas AN0,...,AN4, de manera que antes de utilizarlas debemos configurar si serán usadas como entradas analógicas o como entradas / salidas digitales. Para seleccionar la segunda opción (entradas / salidas digitales) se debe colocar en la mitad menos significativa de este registro un 01102 (es decir, un 06h). 1
Descripción Detallada del PIC16F87 En las siguientes dos figuras se muestra el detalle de implementación interna de las patitas del puerto A, mostrando la diferencia entre las patitas RA4 y las demás patitas del puerto A
Patitas RA0,RA1,RA2,RA3 y RA5
Patita RA4
Ejemplo 1: Salidas digitales.- En este ejemplo se configuran las patitas RA0,...,RA3 del puerto A para manejar el encendido y apagado de 4 diodos luminosos conectados a ellos.
Include “p16f877.inc” org 0x0000 ;Inicia en el vector de reset ;Inicialización del puerto A: CLRF STATUS ;Selecciona Banco 0 CLRF PORTA ;Inicializa latches de datos de PORTA BSF STATUS,RP0 ;Selecciona Banco 1 MOVLW 0x06 ;Configura todas las patitas de A MOVWF ADCON1 ;como digitales MOVLW 0x00 ;configura todas patitas de A MOVWF TRISA ;como salidas digitales ;Una vez inicializado el puerto, se procede a controlar los LEDs BCF STATUS,RP0 ;regresa al banco 0 ciclo CLRF PORTA ;Apaga todos los LEDs BSF PORTA,0 ;enciende el LED RA0 BSF PORTA,1 ;enciende el LED RA1 BSF PORTA,2 ;enciende el LED RA2 BSF PORTA,3 ;enciende el LED RA3 GOTO ciclo end
Hardware necesario.- Como prácticamente en todos los programas para PIC, si no conectamos el hardware adecuado no podremos ver ningún efecto al ejecutar el programa. En este caso, el hardware es muy simple, además de conectar las señales 2
Descripción Detallada del PIC16F87 de reloj de acuerdo a alguna de las opciones descritas en el capítulo anterior y consiste en 4 LEDs conectados a las patitas RA0,...,RA3 con las respectivas resistencias limitadoras de corriente, como se muestra en la siguiente figura:
RA2 RA3 RA4 RA5
Observación. Al ejecutar el programa en un PIC real con un cristal de 4 Mhz (no simulado) a simple vista no podemos apreciar el parpadeo de los LEDs, ya que éstos se encienden durante tres a seis µseg y se apagan durante 1 a 3 µseg.
Ejemplo 2: Entradas digitales.- En este segundo ejemplo se configura la patita RA5 del puerto A como salida conectada a un LED, el cual se controla de acuerdo al estado de las patitas RA0 y RA1 configuradas como entradas
;*Este programa Enciende un LED conectado a RA5 cuando se presiona un botón ;*conectado a RA1 y lo apaga cuando se presiona un botón conectado a RA0 ;***************************************************************************** include “p16f877.inc” org 0x0000 ;Inicia en el vector de reset ;Inicialización del puerto A: CLRF STATUS ;Selecciona Banco 0 CLRF PORTA ;Inicializa latches de datos de PORTA BSF STATUS,RP0 ;Selecciona Banco 1 MOVLW 0x06 ;Configura todas las patitas de A MOVWF ADCON1 ;como digitales MOVLW 0x1F ;configura todas las patitas de A como entradas MOVWF TRISA ;y RA5 como salida ;Una vez inicializado el puerto, se procede leer las patitas RA0 y RA1 BCF STATUS,RP0 ;regresa al banco 0 chRA0 BTFSS PORTA,0 ;checa si RA0=1 GOTO chRA1 ;si RA=0 salta a checar RA1 Apaga BCF PORTA,5 ;si RA0=1 apaga el LED chRA1 BTFSS PORTA,1 ;checa si RA1=1 GOTO chRA0 ;si RA1=0 salta a checar RA0 Prend BSF PORTA,5 ;si RA1=1 enciende el LED GOTO chRA0 end
Hardware necesario.- En la siguiente figura se muestra la conexión de los dos botones y el LED necesarios para probar el programa, además claro está de la circuitería de reloj necesaria.
Este fenómeno se conoce como rebote (bounce) y se ilustra en la siguiente figura +5 V1 Circuito Lógico V2 V2 V1 Se suelta el botón Se presiona el botón Se suelta el botón Se presiona el botón Duración del rebote..Descripción Detallada del PIC16F87 +V Apaga RA0 RA1 PIC RA2 RA3 RA4 RA5 Enciende +V El efecto rebote y su eliminación En el momento de presionar un botón pulsador o cualquier conmutador electromecánico es inevitable que se produzca un pequeño arco eléctrico durante el breve instante en que las placas del contacto se aproximan o se alejan de sus puntos de conexión.La experiencia empírica indica que el periodo transitorio de un rebote depende entre otros factores. pero a lo más puede durar unos 20 milisegundos. ya que las distancias microscópicas entre los puntos a diferente potencial son suficientes para romper por un instante la resistividad del aire. En la siguiente figura se muestra un rebote real en los contactos de un relevador capturado en la pantalla de un osciloscopio digital Fluke 123. 4 . de la calidad de los switches y de la rapidez de su accionamiento. (Obsérvese que el rebote mostrado duró solamente 3 milisegundos).
como digitales MOVLW 0x1F .repite end Hardware necesario.*Este programa Enciende un LED conectado a RA5 cuando se presiona un botón . vuelve a checar MOVLWF PORTA.checa nuevamente si RA0=1 GOTO checa . (Siempre que a una sola tecla le asignemos dos o más funciones diferentes en un programa debemos considerar el efecto del rebote). y se incluye el limpiado del rebote. A que pase el rebote chec1 BTFSS PORTA.0 .Inicializa latches de datos de PORTA BSF STATUS.*conectado a RA0 y lo apaga cuando se presiona presiona nuevamente el . ¿qué pasaría si se desea controlar el encendido y apagado del LED con un solo botón? En este caso sí se debe contemplar el limpiado del rebote. .RP0 ..RP0 .El hardware es igual al del ejemplo 2.Inicia en el vector de reset .0x20 .El rebote generado por un switch no siempre es un problema.0 .checa si RA0=1 GOTO checa .y RA5 como salida BCF STATUS. Sin embargo.si RA1=0 falsa alarma.si RA=0 checa de nuevo CALL d20ms .*mismo botón y a sí sucesivamente.si RA1=1 señal válida. En este ejemplo se usa sólo el botón conectado a la patita RA0 para controlar el encendido y apagado del LED.si RA0=1 espera 20 miliseg.************************************************************************** include “p16f877.1 .inc” org 0x0000 .Descripción Detallada del PIC16F87 Ejemplo 3: Limpiado del rebote (debouncing).regresa al banco 0 checa BTFSS PORTA.Configura todas las patitas de A MOVWF ADCON1 . . por ejemplo el programa del ejemplo anterior funciona correctamente haya o no haya rebote.configura todas las patitas de A como salidas MOVWF TRISA . carga máscara en W XORWF PORTA. 5 .conmuta estado del LED GOTO checa ..Inicialización del puerto A: CLRF STATUS .Selecciona Banco 1 MOVLW 0x06 .Selecciona Banco 0 CLRF PORTA . pero usando sólo el botón conectado a RA0.
(2) De manera que el número de ciclos de instrucción Tsub consumidos por la rutina.* Rutina de Pausa que dura 20 milisegundos (sin usar memoria de datos) . 2 si escapa) .Le suma –1 BTFSS STATUS.Para lograr que la duración de la subrutina presentada sea de 20 milisegundos es necesario elegir adecuadamente el valor de la constante N.* (Supone un reloj de 100 Khz) .(1) ..regresa de esta subrutina end Cálculo de N.regresa de esta subrutina end .(2) .Define constantes N EQU 0xA5 cont EQU 0x20 .Carga dato que controla la duración MOVWF cont .En el código anterior se resalta la parte correspondiente al limpiado del rebote.************************************************************************** .Carga dato que controla la duración rep ADDLW 0xFF .Decrementa contador y escapa si cero GOTO rep . la cual incluye un subrutina (d20ms) que no se muestra en el recuadro.Descripción Detallada del PIC16F87 Ejemplo 4. repite esc RETURN . esta rutina simplemente realiza una pausa de 20 milisegundos..si no es cero. repite esc RETURN . Pausa de 20 milisegundos. inicia rutina d20ms MOVLW N .* (Supone un reloj de 100 Khz) .Define dato que controla la duración N EQU ??? .* Rutina de Pausa que dura 20 milisegundos (usando memoria de datos) .si no es cero.1 . incluyendo los 2 ciclos de la llamada (CALL) serán Tsub = [2+1+1+(N-1)*(1+2)+2+2] ciclos Lo cual se puede expresar en segundos como Tsub = (3N+5) Tcy 6 .(1 si no escapa. Para ello ejemplificamos el cálculo en la primera de las dos versiones: A continuación se repite el código fuente de la rutina incluyendo entre paréntesis el número de ciclos que dura cada instrucción: d20ms MOVLW N MOVWF cont rep DECFSZ cont. A continuación se muestran dos diferentes implementaciones de esta rutina (suponiendo un reloj de 100 Khz): .************************************************************************** .Si es cero escapa GOTO rep .inicia rutina d20ms MOVLW N .2 .inicializa contador con el dato rep DECFSZ cont.(1) .1 GOTO rep esc RETURN .
(2) regresa de esta subrutina end La duración de esta rutina en ciclos de reloj será Tsub = 2+1+1+N*[1+1+(M-1)*(1+2)+2+1+2]+1-2+2+2 ciclos Lo cual se puede simplificar como sigue Tsub = [N*(3M+4)+7] Tcy 7 . Suponiendo que se está usando un reloj de 100 Khz. Pausa con dos ciclos anidados.(2) si no es cero repite ciclo externo esc RETURN .2)Decrementa contador2 y escapa si cero GOTO rep2 . de manera que para frecuencias altas de reloj no puede alcanzar ni siquiera los 20 mseg.* (Adecuada para un reloj de 4 Mhz) .(1.(2) si no es cero. Despeja N para Tsub = 20 mseg. entonces N =165 = A5H. • Observación.(1) Carga dato M MOVWF cont2 .Calcula la duración en ciclos de instrucción y en segundos para la segunda versión en términos de N.1 .* Rutina de Pausa para tiempos largos .. despejando N = (Tsub/Tcy – 5)/3 Sustituyendo Tsub = 20 mseg.92 mseg (con la frecuencia del reloj de 100 Khz supuesta).Como ya se mencionó. si la frecuencia del reloj es mayor.Define constantes Para 20 milisegundos N EQU 0x1A M EQU 0x0 cont1 EQU 0x20 cont2 EQU 0x21 . en el modo de oscilador interno se tienen 4 Mhz y Tcy=1µseg esta rutina no podrá proporcionar nunca los 20 mseg y habrá que realizar una pausa más larga anidando dos ciclos.(1. A continuación se muestra una pausa que puede dar tiempos mucho más largos usando ciclos anidados: . La máxima duración que se puede lograr con esta rutina (Para N=0 el ciclo se ejecuta 256 veces) es de 30.inicia rutina pau MOVLW N .(1) inicializa contador1 ciclo externo rep1 MOVLW M .. la pausa del ejemplo 4 es demasiado corta.************************************************************************** . por ejemplo. ¿Cuál es la máxima duración de esta rutina? ¿con qué valor de N se logra? Ejemplo 5. repite ciclo interno DECFSZ cont1. (Tcy=40µseg).1 . Ejercicio. Así.(1) Carga dato N MOVWF cont1 .Descripción Detallada del PIC16F87 Donde Tcy es la duración en segundos de un ciclo de instrucción.2)Decrementa contador1 y escapa si cero GOTO rep1 .(1) inicializa contador2 ciclo interno rep2 DECFSZ cont2.
181H). guardado en un latch.Estas cuatro patitas del puerto B tienen la capacidad de generar una solicitud de interrupción a la CPU cuando están configuradas como entradas. • Observación.. Registro TRISB (86H. Hasta aquí se están realizando pausas de duración controlada por software. Si deseamos Tsub = 20 mseg. sin embargo. Poniendo un 0 en este bit todas las resistencias se conectan. denominado RBPU es usado para conectar/desconectar una resistencia “pull-up” conectada a cada patita RB.2. lo cual en el programa se logra con N=M=0.El Puerto B (PORTB) El puerto B es un puerto digital de 8 bits.. Los bits que indican que hay una diferencia entre estos valores por cada patita están conectados a una puerta OR cuya salida activa el bit RBIF del registro INTCON solicitando con esto una interrupción. Para desconectar las resistencias “pull-up” se debe poner este bit en 1.El bit 7 de este registro. también se desconectan automáticamente cuando la patita correspondiente es configurada como salida.. al poner un 0 en un bit de TRISB se configura la patita RB correspondiente como salida y al poner un 1 en un bit de TRISB se configura la patita RB correspondiente como entrada. todas sus patitas son bidireccionales y trabaja en forma similar al puerto A.En forma similar a TRISA. Esta característica de solicitud de interrupción cuando se detecta un cambio junto con las resistencias “pull-up” configurables para estas cuatro patitas.Los ocho bits que contiene reflejan directamente el estado de las ocho patitas del puerto B RB0. por ejemplo.. (debido a la aproximación la rutina realmente dura 20.. Registro PORTB (06H. Registro OPTION_REG (81H. entonces Tsub máximo =0. en respuesta a la presión de una tecla.Descripción Detallada del PIC16F87 La máxima duración de esta rutina se obtiene para N=M=256..... Para una frecuencia de 4 Mhz Tcy = 1 µseg.08 mseg. Un Reset desconecta todas las resistencias. entonces Tsub máximo = 197. Patitas RB4. despejando N N = (Tsub/Tcy – 7)/(3M+4) Sustituyendo valores N= 25. 186H). 106H) . el registro de dirección de los datos TRISB y el registro OPTION_REG. 3.639 Tcy..RB7. Tiene tres registros asociados: El registro de datos PORTB.. Esta interrupción es especialmente útil para despertar al dispositivo de su estado de SLEEP cuando alguna de las cuatro lineas es activada.197639 seg.RB7. las hacen ideales para 8 . El estado de estas patitas es comparado con el último estado que tenían durante la última lectura a PORTB.1.89 ≈ 1Ah. haciendo M=256.. lo más adecuado para controlar tiempo de manera más exacta es usar los timers que se verán más adelante..
. Luces secuenciales. Hardware necesario.RB7 Ejemplo 6.RBP7.. se enciende RB0 durante un segundo...En este ejemplo se realiza el encendido secuencial de 8 LEDs conectados a RB0.Sólo se requieren los ocho LEDs conectados a las patitas RBP0...... En la siguientes figuras se muestra el alambrado interno de las patitas del puerto B... como se muestra en la siguiente figura... es decir. luego RB1 y así sucesivamente hasta llegar a RB7 para recomenzar después con RB0. Patitas RB0.RB3 Patitas RB4.RB7.Descripción Detallada del PIC16F87 el manejo de teclados en dispositivos portátiles que requieren “dormirse” durante largos ratos para economizar baterías y “despertarse” cuando una tecla es presionada.. RB0 RB1 PIC RB2 RB3 RB4 RB5 RB6 RB7 9 ... (en un segundo dado sólo un LED está prendido)..
.Inicialización del puerto B: CLRF STATUS .Selecciona Banco 1 CLRF TRISB .197639 seg DECFSZ cont3.(196868)pausa de 0.RP0 .RP0 . Obtenemos.(2)si no es cero repite RETURN .0 . Sin embargo. suponiendo un reloj de 4 Mhz.inc” org 0x0000 .Para realizar la pausa de un segundo que se requiere para el programa anterior podemos hacer uso de la pausa implementada en el ejemplo 5 con su máxima duración Tsub = 0.357 segundos.Inicializa latches de datos de PORTB BSF STATUS. Pausa de 1 segundo. Ejemplo 7.enciende el LED RB0 ciclo CALL d1seg . RB6 y RB7 del puerto B para comunicación y programación del PIC.2)Decrementa y escapa si cero GOTO ciclo .1 . despejando 10 . Include “p16f877.(1.Apaga todos los LEDs BSF PORTB.* Subrutina de Pausa de 1 segundo . se procede a controlar los LEDs CLRF STATUS.* a las patitas del puerto B . Si se usa el módulo ICD (In Circuit Debuger) para probar este programa se debe tomar en cuenta que este módulo usa las líneas RB3.Inicia en el vector de reset .pausa de un segundo RLF PORTB.(1)inicializa contador3 ciclo CALL pau .. si deseamos un Tsub=1seg. 197639 seg (con N=M=0).Una vez inicializado el puerto. se tiene un Tsub máximo = 50.repite end • Observación.1 .********************************************************************** .(1)carga duración del ciclo MOVWF cont3 .********************************************************************** P EQU 0x05 cont3 EQU 0x22 d1seg MOVLW P .Descripción Detallada del PIC16F87 .Selecciona Banco 0 CLRF PORTB .596.regresa al banco 0 y limpia acarreo CLRF PORTB .(2)si es cero retorna La duración de esta rutina incluyendo la llamada será Tsub = 2+1+1+(P)*(197639+1+2)+1-2+2 ciclos Es decir.Recorre posición encendida a la izquierda GOTO ciclo . Tsub = 197642*P+5 Tcy La máxima duración de esta rutina (para P=256). Para ello implementamos un tercer ciclo externo que repita esta pausa P veces.* Este programa Enciende en secuencia (uno a la vez) 8 LEDs conectados .Configura todas las patitas de B como salidas .
si es tecla válida se pasa al paso 3. Es recomendable colocar un diodo de protección en cada línea de salida del puerto para evitar que al activar más de una columna a la vez se produzca un corto circuito.Descripción Detallada del PIC16F87 P = (Tsub –5)/197642 = 5.059628 ≈ 5 Ejemplo 8. Vdd RB7 1 RB6 2 5 8 0 3 6 9 # PIC RB5 4 7 RB4 RB3 RB2 RB1 * En la figura también se ilustra una conexión típica con tres líneas de salida del puerto B que controlan las columnas y cuatro líneas de salida del mismo puerto que recogen la información de los renglones.. Si hay alguna columna activa se limpia el rebote. Detección. Se ponen en bajo todos los renglones (cuidando que haya diodos de protección) y se leen las columnas . Codificación. 11 .Para la detección y asignación de código según la tecla presionada se procede como sigue: 1.Conexión de un teclado matricial Una de las funciones más comunes de un microcontrolador es la aceptación de datos numéricos o alfanuméricos suministrados por un operador mediante un teclado.. 2. 3. Procedimiento de detección de teclas y codificación. si no es tecla válida se asigna un código de “ninguna tecla presionada”. El puerto activa un reglón a la vez colocando un cero lógico en la línea correspondiente al renglón a activar. • Observación. La mayoría de los teclados están organizados en forma matricial como un conjunto de switches en las intersecciones de varios renglones y columnas conductoras como se muestra en la siguiente figura que ejemplifica un teclado de tipo telefónico.
RP0 .5.7.4 .* retornando en W el código ASCII de la tecla presionada .lee renglón 1.7 .no hubo tecla presionada retorna con w=0 rebo CALL d20ms ...Selecciona Banco 1 MOVLW 0xF0 . retorna con w=0xFF BTFSS PORTB.Es la tecla 4? RETLW ‘4’ .7 .falsa alarma retorna con w=0 A continuación se presenta la rutina de codificación que asigna el código ASCII de la tecla presionada y lo devuelve en el registro W . retorna con w=0xFF RETLW 0x0 .si tecla presionada limpia rebote RETLW 0x0 .RB6 y RB7 .0.0.Descripción Detallada del PIC16F87 4.Es la tecla 1? RETLW ‘1’ .y activa la columna 1.4.lee renglón 7.6 .si tecla presionada limpia rebote BTFSS PORTB.7 .tecla presionada.tecla presionada.lee renglón *. retorna con w=0xFF BTFSS PORTB.RB2.2.5.configura RB7.Subrutina de Detección de tecla presionada: regresa w=0 si no hay tecla .# GOTO rebo .********************************************************************* .lee renglón 1.RB5.desactiva todas las columnas MOVWF PORTB . ..tecla presionada.lee renglón 7.3 RETLW 0xFF .RB4 como entradas MOVWF TRISB .6 GOTO rebo .si tecla presionada limpia rebote BTFSS PORTB.* BTFSS PORTB.RP0 .regresa al Banco 0 RETURN .8. Por cada renglón activo se lee la información de columnas y dependiendo del renglón y la columna activada (en bajo) se asigna el código a la tecla de la intersección. .********************************************************************* codif MOVLW 0xF7 .2.* Estas subrutinas realizan la inicialización y detección de un teclado .9 RETLW 0xFF .* con resistencias pull-up internas para evitar resistencias externas.4 .6 .3 GOTO rebo .* Esta subrutina realiza la codificación del teclado tipo telefónico .Conecta todas las resistencias Pull-Up BCF STATUS.RB1 como salidas BCF OPTION_REG.1 .si tecla presionada limpia rebote BTFSS PORTB.* tipo telefónico controlando las columnas con las salidas RB1.y RB3.# RETLW 0xFF .Selecciona Banco 0 CLRF PORTB .Subrutina de inicialización del puerto B: initB CLRF STATUS . retorna con w=0xFF BTFSS PORTB.lee renglón 4.* regresa W=0 si no hubo tecla presionada .5 .retorna código del ‘1’ BTFSS PORTB.activa las cuatro columnas BTFSS PORTB.pausa de 20 milisegundos BTFSS PORTB.retorna código del ‘4’ 12 .7 .RB2 y RB3 .* y los renglones con las entradas RB4.lee renglón 4.8..9 GOTO rebo .lee renglón *.5 .presionada y w=0xFF si hay alguna tecla presionada detec CLRF PORTB.tecla presionada.6 RETLW 0xFF .6 .Inicializa latches de datos de PORTB BSF STATUS.
Retorna código del ‘0’ .Es la tecla 3? .8. sin embargo.Es la tecla #? . Las líneas del puerto C se encuentran multiplexadas con varias lineas controladas por otros periféricos.4 ‘0’ 0xFD PORTB PORTB.Es la tecla 7? .Es la tecla 9? .Es la tecla 2? .Es la tecla 8? . Trabaja en forma similar a los dos puertos anteriores y tiene asociados los registros: Registro PORTC (07H).retorna código del ‘8’ .El puerto C (PORTC). algunos periféricos configuran la línea como salida mientras que otros la configuran como entrada.4 ‘#’ 0x00 .Registro de control de dirección de las líneas del puerto C. Poniendo un 1 en un bit del registro TRISC se configura la línea correspondiente como entrada y poniendo un 0 se configura la línea correspondiente como salida.6 ‘6’ PORTB.Retorna código del ‘*’ . cuando se selecciona la función I2C.RC0 reflejan directamente el valor lógico de las líneas físicas del puerto C.desactiva todas las columnas ..desactiva todas las columnas .7 ‘2’ PORTB.Es el registro de datos cuyos 8 bits RC7. El puerto C consta de 8 líneas bidireccionales.retorna código del ‘3’ .9.5 ‘8’ PORTB.Es la tecla 0? .3.Es la tecla 6? .. las patitas PORTC<4.y activa la columna 2. Cada entrada del puerto C posee un buffer con disparador Schmitt.4 ‘*’ 0xFB PORTB PORTB. 13 .. como se muestra en las figuras siguientes.Es la tecla 5? .Retorna código del ‘#’ .retorna código del ‘7’ .retorna código del ‘5’ .7 ‘3’ PORTB...RC6. 3.Descripción Detallada del PIC16F87 BTFSS RETLW BTFSS RETLW MOVLW MOVWF BTFSS RETLW BTFSS RETLW BTFSS RETLW BTFSS RETLW MOVLW MOVWF BTFSS RETLW BTFSS RETLW BTFSS RETLW BTFSS RETLW RETLW PORTB.1.6 ‘5’ PORTB. cuando se habilita la línea del periférico respectivo puede ser ignorada la configuración de TRISC.6. no hay tecla presionada O Observación: La repetición de código se puede evitar utilizando direccionamiento indirecto dentro de un ciclo. Registro TRISC(87H).0 . de hecho.5 ‘9’ PORTB.3> pueden ser configuradas con niveles I2C o con niveles SMBus mediante el bit CKE del registro SSPSTAT<6>.retorna código del ‘9’ . esto sólo representa un ahorro de código y de memoria para teclados de mayor complejidad. Además.Es la tecla *? ..retorna código del ‘6’ .falsa alarma.5.retorna código del ‘2’ ..y activa la columna 3.5 ‘7’ PORTB.# .
1 y 0 del puerto C Patitas 4 y 3 del puerto C En la siguiente tabla se resumen las líneas del puerto C y las de los periféricos que están multiplexadas con ellas.2.5.6.Descripción Detallada del PIC16F87 Patitas 7. Nombre Función multiplexada RC0/T1OSO/T1CKI Salida oscilatoria del Timer1/reloj de entrada del Timer 1 RC1/T1OSI/CCP2 Entrada oscilatoria del Timer1/entrada de captura2 o salida de comparación2 o salida PWM2 RC2/CCP1 Entrada de captura1 o salida de comparación1 o salida PWM1 RC3/SCK/SCL Reloj para los modos de comunicación serie síncrona SPI e I2C RC4/SDI/SDA Dato de entrada (en modo SPI)/ Dato de entrada-salida (modo I2C) RC5/SDO Dato de salida (en modo SPI) RC6/TX/CK Linea de transmisión asíncrona de la USART/reloj síncrono RC7/RX/DT Linea de recepción asíncrona de la USART/dato síncrono Ejemplo 9.Manejo de un Display de 7 segmentos Un display de siete segmentos es un arreglo de 7 LEDs conectados como se muestra en la siguiente figura: 14 ..
Descripción Detallada del PIC16F87 a f g e b c a b c d e f g cátodo común a b c d e f g ánodo común d arreglo de segmentos siete Para este ejemplo se supone un display de ánodo común conectado al puerto C como se muestra a continuación RC0 RC1 g f e d c b a Inc RC7 Vdd PIC RC2 RC3 RC4 RC5 RC6 El programa visualiza dígitos numéricos hexadecimales en el display. El dígito se incrementa en 1 cada vez que . de acuerdo a la codificación mostrada en la siguiente tabla Dato 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 f 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 g 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 Código 01 4F 12 06 4C 24 3F 0F 00 04 Dato A b C d E F a 0 1 0 1 0 0 b 0 1 1 0 1 1 c 0 0 1 0 1 1 d 1 0 0 0 0 1 e 0 0 0 0 0 0 f 0 0 0 1 0 0 g 0 0 1 0 0 0 Código 08 60 31 42 30 38 .* común conectado al puerto C.* se presiona un botón conectado al MSB del mismo puerto C 15 .* Este programa despliega un dígito hexadecimal en un display de ánodo .
código de la A RETLW 0x60 .código del 7 RETLW 0x00 .0x24.Si no se ha presionado espera CALL d20ms .carga máscara ANDWF cont.0x30. la lista anterior puede quedar como sigue: DT 0x01.0x38 3.0 .0x4C.código de la F end Observación: Una manera más cómoda de escribir la lista de instrucciones RETLW al final del programa anterior puede lograrse usando la directiva DT (Define Table) del ensamblador.Descripción Detallada del PIC16F87 .Todos los bits del puerto C como salidas MOVWF TRISC . espera de nuevo INCF cont.0x60.código del 9 RETLW 0x08 .4.inc” cont equ 0x20 org 0x0000 inic BSF STATUS.RP0 .obtiene código para desplegar el contador MOVWF PORTC .1 .1.código del 0 RETLW 0x4F .0x0F DT 0x00.enmascara el contador y lo deja en W ADDWF PCL.código del 5 RETLW 0x3F .regresa al Banco 0 MOVLW 0x01 . incrementa contador CALL codigo . así.Inicializa contador en cero tecla BTFSS PORTC..banco 1 MOVLW 0x80 .Los Puertos D y E Estos dos puertos no se encuentran disponibles en los circuitos PIC16F873 y PIC16F876.checa botón GOTO tecla .Despliega un cero CLRF cont .tecla falsa.pausa de 20 milisegundos BTFSS PORTC.si ya se soltó espera nueva presión. MOVWF PORTC .0x06.tecla válida.checa nuevamente el botón GOTO tecla .si sigue presionado espera GOTO tecla .0x04.código del 2 RETLW 0x06 .checa de nuevo el botón GOTO suelt . la cual nos permite definir una tabla de datos que será sustituida por una lista de instrucciones RETLW.código del 8 RETLW 0x04 .despliega contador suelt BTFSC PORTC.************************************************************************ Include “p16f877.y el MSB como entrada BCF STATUS.0x3F. 16 .código del 3 RETLW 0x4C .1 .0x4F.código del 4 RETLW 0x24 . codigo: MOVLW 0x0F .0x42.código de la b … RETLW 0x38 .7 .0x12.código del 6 RETLW 0x0F .RP0 .7 .código del 1 RETLW 0x12 .7 .0x31.Salta W instrucciones adelante RETLW 0x01 .0x08.
El otro es el MSSP (Master Synchronous Serial Port). pudiendo usarse también: fibra óptica.E Puerto Ser e USART 3.1. El Puerto D puede configurarse para trabajar simultáneamente con sus 8 bits como un puerto esclavo (Parallel Slave Port) de comunicación paralela bidireccional con líneas de protocolo proporcionadas por las tres líneas del Puerto E.. Versátil.Los estándares actuales permiten transmitir datos con bits de paridad y a niveles de voltaje o corriente que los hacen poco sensibles a ruido externo.Introducción La USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter) es uno de los dos periféricos contenidos en el PIC que le permiten realizar comunicación en serie. debido a las grandes ventajas que representa esta manera de comunicar los datos: • • Económica. Cuando se configuran como entradas éstas poseen un disparador Schmitt. aire. etc. circuitos integrados o memorias EEPROM con comunicación serie. etc.No está limitada a usar conductores eléctricos como medio de transmisión.Utiliza pocas líneas de transmisión inclusive puede usar sólo una línea. el cual no es tratado en estas notas. Además por tratarse de información digital. pulsos eléctricos...Descripción Detallada del PIC16F87 El puerto D es un puerto de 8 líneas configurables como entradas o salidas mediante el registro TRISD (88H) y cuyas líneas pueden ser accesadas mediante el registro PORTD (08H).. Además el tipo de energía utilizada puede ser diferente: luz visible.. La USART. 3. vacío. usando el registro de configuración ADCON1 (9FH). La gran mayoría de los sistemas de comunicación de datos digitales actuales utilizan la comunicación en serie. Las líneas del puerto E están compartidas con el convertidor analógico / digital. El Puerto E sólo posee 3 líneas configurables como entradas o salidas mediante el los 3 bits menos significativos del registro TRISE (89H). ultrasonido.Ell Puerto Seriie USART 3 2 . los cambios en amplitud de la señales (normalmente causados por ruido) afectan muy poco o nada a la información. o bien para comunicación síncrona con dispositivos tales como convertidores A/D o D/A. infrarroja. • 17 .. etc. según se desee en forma similar a como se hizo con el puerto A.2. para ello se deberá activar el bit PSPMODE (TRISE<4>). por ello. también conocida como SCI (Serial Communications Interface) puede configurarse como una unidad de comunicación en serie para la transmisión de datos asíncrona con dispositivos tales como terminales de computadora o computadoras personales. Sus líneas pueden ser accesadas mediante los 3 bits menos significativos del registro PORTE (09H). antes de usarlas deberán ser configuradas como entradas / salidas digitales o analógicas. radio frecuencia. Confiable. microondas.2..
Comunicación en paralelo. 1 0 0 1 0 1 1 1 Transmisor Receptor La principal ventaja de la comunicación paralelo es la alta velocidad de transmisión. el ratón. la comunicación en serie sólo utiliza una línea para la transmisión de datos. Esquemáticamente en la siguiente figura se muestra como se transmitiría el dato de 8 bits 1001 0111= 97h. sino inclusive por aire o por el vacío si en lugar de pulsos eléctricos se usan impulsos electromagnéticos. teclados. debido a que la comunicación serie requiere sólo una línea para la transmisión esto abarata los costos en líneas de transmisión y no sólo esto. infrarrojo. puede ser que el costo de las líneas sea tan alto que se vuelva incosteable este método de comunicación. ya que este hecho también hace posible que los datos puedan ser enviados no necesariamente por un conductor eléctrico. tales como: ondas de radio. Por ejemplo.Descripción Detallada del PIC16F87 Una gran cantidad de periféricos se comunican actualmente en serie con una micro computadora: líneas telefónicas. ultrasonido. No obstante. pulsos luminosos. a la comunicación serie le toma más de 8 ciclos (ya que además del dato en la comunicación serie se requiere agregar algunos bits de sincronización. terminales remotas. microondas. etc.En este caso se utiliza una línea física por cada bit del dato a comunicar además de posibles líneas para protocolo. en la siguiente figura se muestra como se transmitiría en serie el mismo dato (97h): 10010111 Transmisor Receptor La desventaja obvia de la comunicación serie es que los bits de un dato se envían de a uno por uno. láser (a través de fibra óptica). Este tipo de comunicación se puede realizar mediante el PIC usando el puerto D como puerto de datos y las líneas del puerto E como líneas de protocolo. Comunicación en Serie: En cambio. Sin embargo. de manera que mientras que la comunicación en paralelo envía en un ciclo un dato de 8 bits. y opcionalmente alguna línea o líneas para protocolo. si la distancia entre el transmisor y el receptor es grande. ya que se envían simultáneamente todos los bits de un dato. unidades de cassette magnético.. 18 . etc.
.. 2) Enviar con cada bit y por la misma línea de datos información que permita extraer la señal de reloj (datos auto reloj). Sincronización de bit.2.auto reloj). una posible interpretación sería como sigue: ..Una manera de resolver el problema anterior es la sincronización de bits que puede realizarse por varios métodos: 1) Enviar por una línea adicional una señal de reloj que indique el centro de las celdas de bits en la línea de datos (datos no .. (aún si se recibe a la velocidad adecuada) dependiendo del punto de inicio de separación de datos. Codificación no auto reloj. Para ilustrar esto consideremos la siguiente información en serie: .Descripción Detallada del PIC16F87 3.. 01 00110001 00110010 0 . Sin embargo.Protocolo de comunicación serie. por ejemplo...La celda contiene un 1 o 0 de acuerdo al nivel de la señal (constante) en la celda.. NRZI.La celda de bit contiene un 1 si hay una transición y un 0 si no la hay. A diferencia de la comunicación en paralelo. Esta información puede interpretarse de diversas maneras..Una celda de bit es 1 si contiene un impulso positivo y un 0 si no lo contiene... 010 01100010 01100100 Que corresponde a los caracteres ‘b’ y ‘d’ . RZ NRZ NRZI 0 1 1 1 0 0 1 0 19 . 3) Lograr mediante alguna estrategia que los relojes de transmisión y de recepción se mantengan en fase continuamente. Que interpretado como códigos ASCII corresponde a los caracteres ‘1’ y ‘2’.... en la comunicación en serie se hace necesario establecer métodos de sincronización para evitar la interpretación errónea de los datos transmitidos.En la figura siguiente se muestran las tres codificaciones de una línea de datos: RZ. NRZ..2..0100110001001100100. otra posible interpretación es: .
estos dos bits permiten al receptor reconocer el inicio y el final de cada carácter. Otros sistemas que no requieren líneas adicionales a la línea de datos son: Método Asíncrono... MFM y M2FM.Cada mensaje o bloque de transmisión va precedido de unos caracteres de sincronismo. De hecho. NRZ y NRZI) las secuencias de ceros no contienen ninguna transición que permita ubicar la situación de las celdas de bit. por ejemplo discos. etc. Así.. cuando el receptor identifica una configuración de bits 20 .Modulación de frecuencia.. 2) Cuando se va a mandar un carácter se envía primero un bit de inicio de valor 0. por ejemplo.Algunos sistemas utilizan líneas adicionales que envían impulsos para indicar el inicio de un bloque de caracteres. en estos sistemas (RZ. cintas magnéticas. cuando los datos han sido grabados en un medio magnético giratorio. Sincronización de caracter.Descripción Detallada del PIC16F87 Como puede verse... La especificación RS404 de EIA (Electronic Industries Association) define las características del método asíncrono para transmisión en serie de acuerdo a las siguientes reglas: 1) Cuando no se envían datos la línea debe mantenerse en estado 1.Modulación de frecuencia modificadas.. PE FSC F M M FM M 2F M 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 Los métodos autoreloj son muy útiles cuando la velocidad de transmisión no es constante. Método Síncrono. En la siguiente figura se muestran los más utilizados. Codificación auto reloj..Codificación de fase.Cada carácter va señalizado mediante dos bits: un bit de inicio y un bit de paro.Algunos métodos que contienen en la misma línea de datos información adicional para determinar la velocidad del reloj a costa de disminuir la cantidad de información útil a la mitad que los métodos no-auto reloj. 3) A continuación se envían todos los bits del carácter a transmitir al ritmo marcado por el reloj de transmisión. como son: PE. el formato NRZ no la contiene ni en los unos. 4) Después del último bit del carácter enviado se envía un bit de paro de valor 1.Codificación por cambio de frecuencia FM. FSC.
etc. es decir.2. 8 o 9 bits de datos y 1 bit de paro (P). bits de paridad.. El hardware no maneja bit de Paridad. Modo Asíncrono. Modo Síncrono – Maestro (half duplex) Modo Síncrono – Esclavo (half duplex) En estas notas sólo se cubre el modo asíncrono. el usuario usualmente sólo debe configurar: tipo de comunicación (síncrona o asíncrona) velocidad de transmisión en Baudios (bits por segundo) longitud de los datos bits de inicio y de paro. M arca I D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 (D8) P El módulo Asíncrono de la USART consta de 3 módulos fundamentales: El circuito de muestreo El generador de frecuencia de transmisión (Baud Rate) El transmisor asíncrono El receptor asíncrono. ya que sólo tiene que configurar el protocolo del transmisor y del receptor para que estos logren la comunicación adecuada.Descripción Detallada del PIC16F87 igual a la de los caracteres de sincronismo da por detectado el inicio y el tamaño de los datos. El modo asíncrono es deshabilitado durante el modo SLEEP. el cual para la sincronización usa: 1 bit de inicio (I). Cada dato es transmitido y recibido comenzando por el LSB. En este modo la USART usa un formato estándar NRZ asíncrono. El modo asíncrono se selecciona limpiando el bit SYNC del registro TXSTA (98H).La USART del PIC16F877 La USART del PIC puede ser configurada para operar en tres modos: Modo Asíncrono (full duplex (transmisión y recepción simultáneas)). Observación: Para el usuario de un microcontrolador que posee una USART o sistema similar la manera detallada como el sistema logra establecer la comunicación resulta transparente a él. pero el noveno bit puede ser usado para este fin y manejado por software. 3. Mientras no se están transmitiendo datos la USART envía continuamente un bit de marca. 21 .3.
Descripción Detallada del PIC16F87 El circuito de muestreo.- El dato en la patita de recepción (RC7/RX/DT) es muestreado tres veces para poder decidir mediante un circuito de mayoría, si se trata de un nivel alto o un nivel bajo. 3.2.3.1.- El Generador de Baud Rate (BRG) Este generador sirve tanto para el modo síncrono como el asíncrono y consiste de un contador/divisor de frecuencia de 8 bits controlado por el registro SPBRG (99H). De tal manera que la frecuencia de transmisión se calcula de acuerdo a la siguiente tabla: SYNC 0 (modo asíncrono) 1 (modo síncrono) BRGH=0 (baja velocidad) Baud rate=Fosc/(64(X+1)) Baud rate=Fosc/(4(X+1)) BRGH=1 (Alta velocidad) Baud rate=Fosc/(16(X+1)) -
En esta tabla X=valor de 8 bits en el registro del divisor, SPBRG. El bit BRGH corresponde a TXSTA<2>.
Debido a que el divisor es de 8 bits, no se puede tener cualquier velocidad de transmisión deseada, ya que X se deberá redondear al entero más cercano. En las dos tablas anteriores se muestran algunos valores baud estándares, el divisor necesario (X=SPBRG) bajo diferentes frecuencias Fosc y el error producido en porcentaje 3.2.3.2.- El transmisor asíncrono En la siguiente figura se muestra el diagrama de bloques del transmisor de la USART. El corazón de este módulo es el registro de corrimiento (transmit shift register, TSR). La única manera de acceder al registro TSR es a través del registro TXREG (19H). 22
Descripción Detallada del PIC16F87 Para transmitir un dato, el programa deberá ponerlo primero en el registro TXREG. En cuanto el TSR termina de enviar el dato que tenía (en cuanto transmite el bit de paro) lee el dato contenido en TXREG (si hay alguno) esto ocurre en un ciclo TCY. En cuanto el dato de TXREG es transferido al TSR el TXREG queda vacío esta condición es indicada mediante el bit bandera TXIF (que es el bit 4 del registro PIR1 (0Ch)), el cual se pone en alto. Este bit NO puede ser limpiado por software, sólo dura un instante en bajo cuando se escribe un nuevo dato a TXREG. Si se escribe un dato seguido de otro (back to back) a TXREG el primero se transfiere inmediatamente a TSR y el otro tiene que esperar hasta que el TSR termine de enviar el bit de Stop del primero. Durante esta espera TXIF permanece en bajo. Existe otro bit, llamado TRMT (TXSTA<1>), el cual muesta el estado del TSR. TRMT se pone en alto cuando TSR está vacío, y en bajo cuando TSR está transmitiendo un dato. Mientras que TXIF puede generar una interrupción TRMT no lo puede hacer, TRMT está pensado para ser consultado por “poleo” (sin usar interrupciones).
Diagrama de bloques del transmisor de la USART
Para habilitar el módulo de transmisión es necesario poner en alto el bit TXEN (TXSTA<5>), mientras no se habilite el módulo, la patita de transmisión (RC6/TX/CK) se mantiene en alta impedancia. Si TXEN es deshabilitada a la mitad de una transmisión, está será abortada y el transmisor será reseteado. Si se está usando un noveno bit TX9 (TXSTA<6>), éste deberá ser escrito antes de escribir los 8 bits restantes a TXREG, ya que en cuanto se escribe un dato a este registro inmediatamente es transferido a TSR (si éste está vacío). De acuerdo a lo anterior, la inicialización del módulo de transmisión consiste en los siguientes pasos: 1. Inicializar baud rate escribiendo al registro SPBRG el divisor adecuado y opcionalmente al bit BRGH . 2. Habilitar comunicación asíncrona limpiando el bit SYNC y poniendo el bit SPEN. 3. Si se van a usar interrupciones, poner el bit TXIE (PIE<4>). 4. Poner el bit TX9 si se desea transmitir datos de 9 bits 5. Habilitar transmisión poniendo el bit TXEN, lo cual pondrá el bit TXIF. 23
Descripción Detallada del PIC16F87 6. Colocar el noveno bit del dato en TX9D si se están usando datos de 9 bits. 7. Cargar el dato al registro TXREG (inicia la transmisión). Ejemplo 10.- Transmisión asíncrona. El siguiente programa envía de manera asíncrona través de la USART una cadena de caracteres. Esta cadena puede ser recibida mediante el puerto serie RS232 de una PC usando un software de comunicación tal como la hiperterminal de windows y un cable de comunicación serie uno a uno (es decir, un cable sin intercambio interno de líneas).
;* Este programa envía repetidamente una cadena de caracteres a través ;* del puerto serie asíncrono USART, La cadena utiliza como terminador ;* un carácter "$". Se supone un oscilador a cristal Fosc=14.7456 Mhz ;************************************************************************ Include "p16f877.inc" apun EQU 0x20 dato EQU 0x21 org 0x0000 trans BSF STATUS,RP0 ;banco 1 BCF TXSTA,BRGH ;pone bit BRGH=0 (velocidad baja) MOVLW 0x17 ;valor para 9600 Bauds (Fosc=14.7456 Mhz) MOVWF SPBRG ;configura 9600 Bauds BCF TXSTA,SYNC ;limpia bit SYNC (modo asíncrono) BSF TXSTA,TXEN ;pone bit TXEN=1 (habilita transmisión) BCF STATUS,RP0 ;regresa al banco 0 BSF RCSTA,SPEN ;pone bit SPEN=1 (habilita puerto serie) rep CLRF apun ;inicializa apuntador cic2 CALL letrero ;obtiene el siguiente carácter apuntado MOVWF dato ;lo guarda en dato SUBLW "$" ;Compara con el signo "$" BTFSC STATUS,Z ; GOTO rep ;si es, reinicia CALL envia ;si no es "$" envía el dato INCF apun,1 ;apunta al siguiente carácter GOTO cic2 ;repite ;************************************************* ;Subrutina para enviar un dato por el puerto serie ;************************************************* envia BSF STATUS,RP0 ;banco 1 esp BTFSS TXSTA,TRMT ;checa si el buffer de transmisión GOTO esp ;si está ocupado espera BCF STATUS,RP0 ;regresa al banco 0 MOVF dato,W ;rescata dato a enviar MOVWF TXREG ;lo envía RETURN letrero: MOVF apun,W ;carga apuntador en W ADDWF PCL,1 ;Salta W instrucciones adelante DT "HOLA MUNDO 14.756 Mhz",0x0D,0x0A,"$" end
3.2.3.3.- El receptor asíncrono El módulo de recepción es similar al de transmisión, en la siguiente figura se muestran los bloques que lo constituyen. Una vez que se ha seleccionado el modo asíncrono, la recepción se habilita poniendo en alto el bit CREN (RCSTA<4>)
la inicialización del módulo de recepción es como sigue: 1. Para evitar esto. esto destruirá el primer dato recibido y activará el indicador de sobreescritura OERR (RCSTA<1>). La única manera de limpiar el bit OERR una vez que ha sido activado es reseteando el módulo de recepción (limpiando CREN y volviéndolo a poner). de manera que al leer RCREG se actualizan FERR y RX9D con nuevos valores. Si se detecta un bit nivel bajo en la posición del bit de stop se pone el indicador de error de encuadre (frame error) FERR RCSTA<2>. Inicializar el baud rate escribiendo al registro SPBRG el divisor adecuado y opcionalmente al bit BRGH . Habilitar el puerto serie asíncrono limpiando el bit SYNC y poniendo el bit SPEN. poner el bit RCIE (PIE<5>). Este registro no es acesabel por software. Tanto este indicador como el noveno bit RX9D de los datos están en una cola de dos posiciones al igual que los datos recibidos. cuando el dato recibido se ha completado (se ha recibido el bit de Stop) el dato de RSR es transferido automáticamente al registro RCREG (1Ah) si éste está vacío y al mismo tiempo es puesto en alto la bandera de recepción RCIF (PIR1<5>).Descripción Detallada del PIC16F87 El dato es recibido mediante la línea RC7/RX/DT. ya que es un buffer doble que funciona como un cola de dos posiciones. por lo cual éstos bits deberán ser leídos antes de leer RCREG para no perder su información. De acuerdo a lo anterior. se deberán leer los dos datos en RSREG haciendo dos lecturas consecutivas. Si las dos posiciones del registro RCREG están llenas (no han sido leídas) y se detecta el bit de Stop de un tercer dato de recepción. si no se limpia OERR se bloquea la transferencia de datos de RSR a RCREG y no puede haber más recepción de datos. Si se van a usar interrupciones. 2. 3. la cual maneja un registro de corrimiento de alta velocidad (16 veces el Baud rate). lo cual ocasiona un transferencia automática del dato recibido a RCREG. 25 . El registro RCREG puede contener hasta dos datos. pero. La única manera de limpiar la bandera RCIF es leyendo el los datos del registro RCREG. El corazón del receptor es el registro de corrimiento RSR.
inicializa apuntador 26 . Los datos pueden ser enviados mediante el puerto serie RS232 de una PC usando un software de comunicación tal como la hiperterminal de windows y un cable de comunicación serie uno a uno.7456 Mhz .RP0 . Leer los 8 bits del dato recibido leyendo el registro RCREG.SPEN .RP0 .Descripción Detallada del PIC16F87 4.* Este programa recibe datos a través del puerto serie asíncrono USART . el cual deberá volver a ponerse si se desea continuar la recepción.Recepción asíncrona. cuando se reciba alguna subcadena inicial de la palabra clave “enciende” (incluyendo la subcadena vacía) el Led no cambia de estado.pone bit BRGH=0 (velocidad baja) MOVLW 0x17 . 7.valor para configurar 9600 Bauds MOVWF SPBRG . Los datos recibidos son interpretados por el programa como cadenas de caracteres con un carácter de terminación retorno de carro <CR> (elegido arbitrariamente) cuyo código ASCII es un 0Dh. (cuando reciba cualquier otra cadena) apagará el LED.pone RC0 como salida BCF TXSTA. por el diseño del programa. • Observación: En realidad.* si no. 8.* Si la cadena recibida es "enciende" se encenderá un led conectado a RC0 . El siguiente programa recibe datos de manera asíncrona a través del la USART. El programa recibe la cadena de caracteres y la compara con la palabra clave “enciende” (también elegida arbitrariamente).configura 9600 Bauds BCF TXSTA. .inc" apun EQU 0x20 dato EQU 0x21 org 0x0000 trans BSF STATUS. Se supone un oscilador Fosc=14.limpia bit SYNC (modo asíncrono) BCF STATUS.. de manera que solamente cuando la cadena recibida coincide con la palabra clave encenderá un Led conectado a la línea RC0 del puerto C. Para ilustrar este procedimiento se presenta a continuación un ejemplo de transmisión de datos en modo asíncrono a través de la USART. Leer el registro RCSTA para obtener el noveno bit (si se están recibiendo datos de 9 bits) o para determinar si ha ocurrido un error de recepción.regresa al banco 0 BSF RCSTA. El bit RCIF se pondrá cuando la recepción de un dato se complete y se generará una interrupción si RCIE está puesto.0 . 9. Si ocurrió algún error este se limpia al limpiar el bit CREN.pone bit SPEN=1 (habilita puerto serie) BSF RCSTA.SYNC . 5. Si se desea recepción de datos de 9 bits se deberá poner el bit RX9 (RCSTA<0>).************************************************************************ Include "p16f877.banco 1 BCF TRISC.* La cadena de caracteres recibidos deberá terminar con un carácter <CR> . Ejemplo 11. se apagará. De lo contrario.BRGH . Habilitar la recepción poniendo el bit CREN (RCSTA<4>) 6.Habilita recepción ciclo CLRF apun .CREN .
pone bit TXEN=1 (habilita transmisión) 27 .W .si no es.Z BSF PORTC.configura 9600 Bauds BCF TXSTA.Salta W instrucciones adelante DT "enciende" end Ejemplo 12. repite apaga BCF PORTC.carga apuntador en W ADDWF PCL.RP0 .apaga el Led GOTO ciclo .si son iguales incrementa apuntador GOTO sig .0 .ya es fin de cadena? GOTO apaga .SYNC .W .W .RCIF . solamente hace el eco del carácter recibido. La tarea que realiza el programa es muy simple.0 .carga caracter de fin de cadena SUBWF dato.* y lo regresa tal cual por el mismo puerto.1 . lo regresa sin cambio por el mismo puerto.carga caracter de fin de cadena SUBWF dato. obtiene un caracter a comparar SUBWF dato.recibe un caracter del puerto serie MOVLW 0x0D . conforme recibe un carácter del puerto serie. El proceso se detiene cuando el carácter recibido es un <Esc> o código ASCII 1Bh (elegido arbitrariamente) .carga longitud de la palabra clave SUBWF apun.W .Z .Descripción Detallada del PIC16F87 sig CALL recibe .ya es fin de cadena? GOTO longi .BRGH .TXEN . checa longitud de cadena recibida CALL letrero .recibe un caracter del puerto serie MOVLW 0x0D .banco 1 BCF TXSTA.repite para el siguiente caracter longi MOVLW 0x08 .W .compara con número de caracteres iguales BTFSC STATUS. lo lee MOVWF dato .Transmisión / Recepción Simultánea.compara BTFSC STATUS.valor para 9600 Bauds (Fosc=14.7456 Mhz .si no son iguales sale del ciclo INCF apun.************************************************** .* Se supone un oscilador a cristal Fosc=14.limpia bit SYNC (modo asíncrono) BSF TXSTA.Z .W .* Este programa recibe un carácter por el puerto serie asíncrono USART . hasta recibir un <esc> .si no hay dato listo espera MOVF RCREG.************************************************** recibe BTFSS PIR1.Z .si no reinicia ciclo noes CALL recibe .************************************************************************ Include "p16f877.checa el buffer de recepción GOTO recibe .son iguales? BTFSS STATUS. apaga led GOTO noes .si es. GOTO noes .lo almacena en dato RETURN letrero: MOVF apun.inc" dato EQU 0x20 org 0x0000 trans BSF STATUS.1 .si hay dato.regresa a esperar nueva cadena .compara BTFSC STATUS.si no es.7456 Mhz) MOVWF SPBRG .si es.subrutina de recepción de un dato del puerto serie . El siguiente programa ilustra la capacidad full duplex que posee la USART del PIC que le permite realizar simultáneamente la transmisión y recepción de datos..pone bit BRGH=0 (velocidad baja) MOVLW 0x17 .si coincide Enciende Led GOTO ciclo . es decir.
es igual? BTFSC STATUS.************************************************* envia BSF STATUS.SPEN .si es igual termina CALL envia .RP0 .si hay dato.W .Habilita recepción rep CALL recibe .lo almacena en dato RETURN end 28 .************************************************* .carga código ASCII de <escape> SUBWF dato.TRMT .regresa al banco 0 BSF RCSTA.************************************************** recibe BTFSS PIR1.banco 1 esp BTFSS TXSTA.checa si el buffer de transmisión GOTO esp .RCIF . lo lee MOVWF dato .repite fin GOTO fin .Subrutina para enviar un dato por el puerto serie .subrutina de recepción de un dato del puerto serie .Z .************************************************** .ciclo infinito .W .lo envía RETURN .W .Descripción Detallada del PIC16F87 BCF STATUS.si no hay dato listo espera MOVF RCREG.CREN .RP0 .regresa al banco 0 MOVF dato.recibe dato MOVLW 0x1B .checa el buffer de recepción GOTO recibe .RP0 . retransmite el dato GOTO rep .pone bit SPEN=1 (habilita puerto serie) BSF RCSTA.si está ocupado espera BCF STATUS.si n.rescata dato a enviar MOVWF TXREG . GOTO fin .
de manera que la conversión de un valor de voltaje analógico Vin en el rango de VREF. En la siguiente figura se muestra un diagrama de bloques del módulo ADC..Descripción General del Módulo Conversión Analógico Digital (ADC).a VREF+ producirá un valor equivalente binario D en el rango de 0 a 2n.. Donde n es la resolución del convertidor (n = 10). Voltajes de Referencia. 29 ..E Convert dor Ana óg co / D g ta 3..Ell Convertiidor Anallógiico / Diigiitall 3 3 ....3.Todo convertidor ADC requiere voltajes de referencia que determinan el valor de mínima escala (VREF-) y el de plena escala (VREF+).1. el cual puede realizar la conversión de una de las 8 entradas (o canales) analógicas AN0. Los PIC16F87X poseen un módulo ADC interno que les permite manejar 5 entradas analógicas para los dispositivos de 28 pines y 8 para los otros dispositivos..AN7 multiplexadas por la lógica interna que utiliza como líneas de selección del canal los bits CHS2:CHS0.El ADC es un convertidor de aproximaciones sucesivas de 10 bits.3.. en donde se coloca el número en binario del canal a convertir..Descripción Detallada del PIC16F87 3. CHS2:CHS0 GO (Inicia conversión) DONE (fin de conversión) Vin 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 RE2/AN7 RE1/AN6 RE0/AN5 RA5/AN4 RA3/AN3/VREF+ RA2/AN2/VREF- Convertidor Analógico / Digital ADIF (fin de conversión) 0 1 1 0 1 0 0 0 1 RA1/AN1 RA0/AN0 Vdd Vref+ 0 0 0 ADRESH:ADRESL VrefVss PCFG3:PCFG0 El multiplexor.
Si a la inversa. desde 0 hasta 5v. la conversión del dato D al voltaje correspondiente requiere una multiplicación por un número fraccionario. y como n=10. obtenemos: D= 1023 5 V in = 204. basta con despejar: 5 V in = ( 1023 )D = (0. 3.Descripción Detallada del PIC16F87 Como la relación entre escalas es lineal.004887585533)D • Observación: Como puede verse.. una regla de tres nos da la relación entre el voltaje analógico de entrada (Vin) y el valor digital (D) obtenido por el ADC 2 n −1 D = Vi n − VREF− VREF+ − VREF− Con la elección más común: VREF+ = VDD = 5v. obtenemos un valor D y deseamos saber que voltaje representa. para echar a andar el convertidor siguientes pasos: 1) Configurar el módulo A/D: 30 se deberán seguir los . para lo cual el PIC no posee instrucciones. En el siguiente diagrama de tiempo se muestran los eventos que tienen lugar durante el proceso de una conversión analógico / digital.El proceso de Conversión Analógico/Digital. si deseamos realizar esta multiplicación en el PIC debemos hacer un programa que multiplique números de punto fijo o de punto flotante. de 0 a 1023. reloj. el valor obtenido D varía también en todo su rango. encendido y tiempo de adquisición bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 Inicia conversión Después de 100 nseg desconecta capacitor de adquisición Poner bit GO=1 Termina conversión: Actualiza ADRESH:ADRESL Pone bit G O /D O N E =0 Pone bit ADIF =1 Conecta capacitor De acuerdo a la figura.3.6V in De donde se ve que cuando Vin varía en todo su rango. De TCY a TAD TAD Reloj del Convertidor bit9 bit8 bit7 Selección de canal. VREF.2.= VSS= 0v.
puede variar entre 2 y 6 µseg.3. la cual deberá ser atendida por una rutina de atención a la interrupción diseñada para ello. Esperar a que termine la conversión: a.y VREF+. Energizar el convertidor mediante el bit ADON (ADCON0<0>) Configurar interrupciones para el convertidor A/D (si se desea)..Selección de canal analógico a convertir. Este reloj es recomendable para operación en modo SLEEP. Esperar mientras transcurre el tiempo de adquisición (unos 20 µseg).. Configurar los pines analógicos y los Voltajes de referencia VREF.. para ello: limpiar ADIF y poner ADIE. Por “poleo” (Polling): Consultando continuamente el bit GO/DONE (el cual es limpiado por el convertidor cuando la conversión está completa).Selección de reloj de acuerdo a la siguiente tabla: ADCS1 0 0 1 1 ADCS0 0 1 0 1 Frec.. Seleccionar el reloj de conversión mediante los bits ADCS1:ADCS2 (ADCON0<7:6>) d. * Precaución: El convertidor A/D no trabajará correctamente con un TAD menor que TAD(mínimo) = 1. b. sin embargo. PEIE y GIE.3. Leer el dato convertido D de los registros (ADRESH:ADRESL) Para la siguiente conversión.Los Registros de Control A continuación se presenta un resumen de los registros relacionados con la operación del convertidor: R/W-0 R/W-0 6 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 U-0 R/W-0 1Fh Bit ADCS1 ADCS0 7 CHS2 5 CHS1 4 CHS0 3 GO/DONE 2 1 ADON 0 Registro ADCON0 (1Fh) bits 7-6 ADCS1:ADCS0. Se selecciona uno de los ocho canales AN0. esperar al menos 2TAD (Donde TAD es el tiempo de conversión por bit). ya que este modo desconecta la frecuencia del reloj externo. Seleccionar el canal de entrada a convertir mediante los bits CHS2:CHS0 del registro ADCON0 (1Fh) c. seleccionada FOSC/2 FOSC/8 FOSC/32 FRC (oscilador RC interno)* * El oscilador RC interno del convertidor tiene un TAD típico de 4 µseg.Descripción Detallada del PIC16F87 a. Por interrupciones: Cuando la conversión termina. la bandera ADIF se activa y esto genera una solicitud de interrupción. Iniciar la conversión poniendo el bit GO/DONE (ADCON0<2>). mediante el registro ADCON1 (9Fh) (y los correspondientes bits TRIS como entradas) b....AN7 colocando en estos tres bits el número 31 . bits 5-3 CHS2:CHS0.. 2) 3) 4) 5) 6) 7) 3. El usuario deberá cuidar la elección del reloj adecuado para no violar esta limitante.6µseg.
Configuran las patitas de entrada del convertidor de acuerdo a la siguiente tabla. 3. Y con un 0 se selecciona justificación a la izquierda. Al poner este bit en 1 el convertidor se enciende y al ponerlo en 0 se apaga y no consume corriente.Selección de formato del resultado. (Los canales analógicos a usar deberán tener sus bits TRIS correspondientes seleccionados como entradas).Con el convertidor encendido. U-0 U-0 R/W-0 U-0 R/W-0 R/W-0 U-0 1 R/W-0 0 9Fh Bit ADFM 7 6 5 4 PCFG3 3 PCFG2 2 PCFG1 PCFG0 Registro ADCON1 (9Fh) bit 7 ADFM.Los Registros de Resultados. En la siguiente sección se explica con mayor detalle....Bit de inicio y fin de conversión. 32 . poniendo este bit en 1 se inicia la conversión del canal seleccionado. (en donde A = Entrada Analógica D = Entrada /Salida digital) AN2/ AN1/ AN0/ RA2 RA1 RA0 A A A A A A A A A A A A D A A D A A D D D VREFA A A A A A A A VREFA A VREFA A VREFA A D D A VREFD A VREF+ VREFVDD RA3 VDD RA3 VDD VDD VDD RA3 VDD RA3 RA3 RA3 RA3 VDD RA3 VSS VSS VSS VSS VSS VSS VSS RA2 VSS VSS RA2 RA2 RA2 VSS RA2 Can(2) /Refs 8/0 7/1 5/0 4/1 3/0 2/1 0/0 6/2 6/0 5/1 4/2 3/2 2/2 1/0 1/2 Bits 3-0 PCFG3: AN7(1) AN6(1) AN5(1) AN4/ AN3/ PCFG0 /RE2 /RE1 /RE0 RA5 RA3 0000 A A A A A 0001 A A A A VREF+ 0010 D D D A A 0011 D D D A VREF+ 0100 D D D D A 0101 D D D D VREF+ 011x D D D D D 1000 A A A A VREF+ 1001 D D A A A 1010 D D A A VREF+ 1011 D D A A VREF+ 1100 D D D A VREF+ 1101 D D D D VREF+ 1110 D D D D D 1111 D D D D VREF+ *Notas: (1) Estos tres canales no existen en los PIC16F873 / 76 (2) Esta columna indica el número de canales analógicos de entrada disponibles y el número de canales analógicos usados como entradas de voltaje de referencia..3.. Al ponerlo en 1 se selecciona resultado de 10 bits justificado a la derecha.Bits de configuración de las entradas del convertidor.4.Descripción Detallada del PIC16F87 binario correspondiente al canal deseado. Este bit permanece en 1 durante la conversión y es limpiado automáticamente por el convertidor al terminar la conversión. PCFG3:PCFG0. bit 0 ADON. bit 2 GO/DONE.-Encendido del convertidor.
* al canal AN0 y envía a través del puerto serie el resultado de la * .************************************************************************ .* conversión en forma de 4 dígitos hexadecimales. por lo tanto.3v VDD+0.* Este programa realiza la conversión de una señal analógica conectada * . El siguiente programa realiza la conversión repetitiva de una señal analógica conectada al canal AN0.5v VSS-0. PIC16LF87X-04: Característica VREF+-VREFVREF+ VREFVoltaje analógico VAIN Impedancia de la fuente de señal externa Corriente promedio consumida por el convertidor IAD ZAIN Estándar Extendido mínimo 2v VDD-2.3v - típico 220µA 90µA máximo VDD+0. PIC16F87X10.. . Include "p16f877.3v VSS-0.3v 10 KΩ - Ejemplo 13.inicializa el puerto serie para transmisión 33 . * .************************************************************************ .Adquisición de una señal analógica por “poleo”. Sin embargo. Cada uno de estos registros es de 8 bits. PIC16F87X-20.Las siguientes son algunas de las especificaciones más importantes.Descripción Detallada del PIC16F87 El par de registros ADRESH:ADRESL (1Eh:9Eh) son cargados con el dato (D) resultante de una conversión analógico / digital al terminar ésta.inc" cont EQU 0x20 msnib EQU 0x22 lsnib EQU 0x23 org 0x0000 inic CALL initrans . como el resultado D es de 10 bits. el módulo de conversión A/D permite justificarlo (alinearlo) en la parte izquierda o derecha de los 16 bits disponibles..3v VREF+-2v VREF++0. y son válidas para los PIC16F87X-04. El dato obtenido en cada conversión es convertido a 4 códigos ASCII de los respectivos 4 dígitos hexadecimales equivalentes para poder desplegarlos en la pantalla de una PC que los recibirá a través de su puerto serie RS232. para elegir alguna de las dos opciones se usa el bit ADFM (ADCON1<7>) como se muestra en la figura siguiente Resultado (D) de 10 bits ADFM=1 ADFM=0 0000 00 7 6 5 4 3 2 1 07 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 07 6 0000 00 5 4 3 2 1 0 ASDRESH ADRESL ASDRESH ADRESL Resultado (D) de 10 bits Resultado (D) de 10 bits Características Eléctricas del convertidor. juntos pueden guardar hasta 16 bits.
1 MOVLW 0x0F ANDWF msnib.lo envía .7456 MHZ) .carga lsnib en W .lo envía por el puerto serie .inicia conversión .ADFM BSF TRISA.Decrementa contador y escapa si cero GOTO rep .W CALL Envbyte MOVLW 0x0D CALL envia MOVLW 0x0A CALL envia GOTO ciclo .obtiene código ASCII equivalente .Espera a que termine la conversión .carga msnib en W .configura 8 canales analógicos.banco 1 .valor para 9600 Bauds (Fosc=14. 30 µseg (con Fosc=14.Banco 0 .limpia bit SYNC (modo asíncrono) BSF TXSTA.regresa de esta subrutina . en los códigos ASCII de sus dos nibbles hexadecimales .banco 1 BCF TXSTA.configura como entrada el canal digital RA0 .RP0 CLRF ADCON1 BSF ADCON1.Banco 1 .TXEN .Saltando W instrucciones adelante DT "0123456789ABCDEF" . Subrutina de pausa de aprox.envía el byte por el puerto serie .**************************************************************** initrans: BCF STATUS.y enciende el convertidor .Calcula el código a retornar .lo envía .limpia parte alta de msnib .BRGH .RP0 MOVF ADRESL.1 .7456 Mhz) MOVWF SPBRG .7456 MHZ .RP1 BSF STATUS.************************************************************ .SYNC .RP0 MOVLW 0x01 MOVWF ADCON0 ciclo CALL pausa BSF ADCON0.configura 9600 Bauds BCF TXSTA.repite .Subrutina para inicializar el puerto serie USART como transmisor .pone byte en msnib .pone bit BRGH=0 (velocidad baja) MOVLW 0x17 .**************************************************************** .W CALL asc CALL envia MOVF lsnib.*************************************************************** Envbyte: MOVWF msnib MOVWF lsnib SWAPF msnib.DONE GOTO espera MOVF ADRESH.W CALL Envbyte BSF STATUS. considerando un cristal de reloj de 14.a 9600 Bauds.máscara para limpiar el nibble alto .obtiene código ASCII equivalente .Elije resultado con justificación a la derecha . reloj de conversión Fosc/2 .espera 30 µseg a que pase el tiempo de adquisición .Carga en W el Byte bajo del resultado . Subrutina que envía el byte en W por el puerto serie.Carga en W el Byte alto del resultado .*************************************************************** .GO espera BTFSC ADCON0.0 BCF STATUS.carga código de retorno de línea <CR> .W CALL asc CALL envia RETURN asc ADDWF PCL.Descripción Detallada del PIC16F87 BSF STATUS.carga código de avance de línea <LF> . separado .pone bit TXEN=1 (habilita transmisión) 34 .inicializa contador con el dato rep DECFSZ cont.1 .si no es cero.intercambia nibbles en lsnib .envía el byte por el puerto serie .1 MOVF msnib.1 ANDWF lsnib.lo envía por el puerto serie . VREF+=VDD y VREF-=VSS .limpia parte alta de lsnib .Carga dato para 30 µseg.Selecciona el canal AN0.************************************************************ pausa MOVLW 0x23 . MOVWF cont .y una copia en lsnib . repite esc RETURN .RP0 .
Subrutina para enviar el byte guardado en W por el puerto serie .RP0 .regresa al banco 0 .Descripción Detallada del PIC16F87 BCF STATUS.checa si el buffer de transmisión GOTO esp .TRMT .si está ocupado espera BCF STATUS.SPEN RETURN .*************************************************************** .pone bit SPEN=1 (habilita puerto serie) .RP0 BSF RCSTA.banco 1 esp BTFSS TXSTA.RP0 . para fines de prueba puede ser usado un potenciómetro (de 1 a 10 KΩ) como se muestra en la figura siguiente V DD 5KΩ AN0 PIC Vss 35 .*************************************************************** envia BSF STATUS.envía dato guardado en W RETURN end • Observación.regresa al banco 0 MOVWF TXREG . La señal conectada a la línea AN0 deberá estar en el rango de VSS a VDD.
por un preescalador y una señal externa (modo contador). TMR1 y TMR2 Dos módulos CCP (Captura.2..El Módulo del Timer 0.. En la siguiente figura se muestra un diagrama de bloques de este módulo.4..1. Comparación y PWM (Modulación de ancho de pulso) denominados CCP1 y CCP2 En la siguiente tabla se resumen las principales características de los módulos mencionados: Módulo ü ü ü ü ü ü ü ü ü ü ü ü ü ü ü ü ü ü ü ü ü Características TMR0 es un Contador/Temporizador de 8 bits Leíble y escribible Reloj interno o externo Selección de flanco activo en el reloj externo Preescalador de 8 bits programable Solicitud de interrupción opcional en el desbordamiento (de FFh a 00h) TMR1 es un Contador/Temporizador de 16 bits Leíble y escribible Reloj interno o externo Solicitud de interrupción opcional en el desbordamiento (de FFFFh a 0000h) Reinicialización opcional desde los módulos CCP TMR2 es un Contador/Temporizador de 8 bits Dispone de un registro de periodo de 8 bits (PR2) Leíble y escribible Preescalador programable Postescalador programable Solicitud de interrupción opcional al coincidir TMR2 y PR2 Posibilidad de generar impulsos al módulo SSP (puerto serie síncrono) Modo de captura Modo de comparación Modo PWM (modulación de ancho de pulso) TMR0 TMR1 TMR2 CCP1 y CCP2 3.4.4. 101h). 36 ..Ell Módullo Temporiizador 3 4 . El registro principal de este módulo es TMR0 (01h. Este registro se incrementa continuamente a una frecuencia seleccionable manejada por un preescalador y el reloj interno Fosc/4 (modo temporizador) o bien.E Módu o Tempor zador 3.. en donde se indican los bits que afectan su operación y la manera en que lo hacen. El Timer 0 es un contador / temporizador de 8 bits.Descripción General del Módulo Temporizador (Timer) Los PIC 16F87X poseen un módulo para el manejo preciso y eficiente de operaciones que involucran tiempo o conteo. Este módulo consta de: • • Tres contadores/temporizadores denominados TMR0.Descripción Detallada del PIC16F87 3.
2.4.PS1.1.2.-El modo Temporizador En el modo temporizador la señal de reloj que controla el incremento del registro TMR0 es la frecuencia Fcy = Fosc/4. Como se puede ver en la figura anterior.4. su incremento es inhibido por los siguientes dos ciclos de instrucción (Tcy). el contenido del registro TMR0 se incrementará a la frecuencia Fcy dividida de acuerdo al preescalador. 3. En la figura anterior se puede ver que este modo se selecciona poniendo el bit T0CS en alto. Al momento del reinicio se activa la bandera T0IF (INTCON<2>) poniéndose en 1. (es decir. mientras que al ponerlo en alto se selecciona la de bajada. sin embargo. la señal que controla los incrementos del registro TMR0 es una señal externa que proviene de la patita T0CKI..4. la señal conectada a TOCKI es muestreada durante los ciclos Q2 y Q4 del reloj interno. la cual puede ser dividida opcionalmente por el preescalador si así se desea. 3.2. Esta activación puede usarse de dos maneras: 37 .El modo Contador En el modo contador. si se realiza una escritura al registro TMR0.Descripción Detallada del PIC16F87 Fosc/4 0 RA4/T0CKI 1 T0SE T0CS 1 Timer del Watchdog PSA PS2. Observación: En este modo. señales demasiado estrechas (rápidas) no podrán ser detectadas).La Bandera T0IF El registro TMR0 se incrementa continuamente en cualquiera de sus dos modos.. limpiando este bit se selecciona la transición de subida.PS0 1 M U X PSA Time out del watchdog Bus de datos M U X 1 0 M U X Preescalador 0 PSA T0IF M U X TMR0 0 3. En este modo.2.3. por ello es necesario que permanezca en alto al menos por 2 Tosc más un pequeño retardo de 20nseg y lo mismo en bajo. Se puede seleccionar la transición que provoca los incrementos mediante el bit “Timer0 Source Edge Select“ T0SE (OPTION_REG<4>). este modo es seleccionado al limpiar el bit T0CS (OPTION_REG<5>). desde 00h hasta FFh y en la siguiente cuenta se reinicia en 00h y así sucesivamente.
CLRF.4. 38 . A manera de resumen se presenta a continuación una descripción de los bits del registro OPTION_REG que tienen relación con el timer 0: R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 R/W-1 81h. La selección del módulo (valor de división de frecuencia) del preescalador se puede realizar mediante los bits PS2.181h RB PU Bit: 7 INTEDG 6 T0CS 5 T0SE 4 PSA 3 PS2 2 PS1 1 PS0 0 Registro OPTION_REG (81h. cualquier escritura al registro TMR0 (cualquier BCF. sin embargo sólo puede conectarse a uno de los dos y esto se establece mediante el bit PSA (OPTION_REG<3>). Esto debe realizarse en la inicialización del Timer y después de que un reciclo la ha activado.2. BSF.Bit de selección de la fuente de reloj para incrementar TMR0.4. una instrucción CLRWDT limpiará no solo el timer del watchdog. MOVWF.Descripción Detallada del PIC16F87 para solicitar una interrupción para ser consultada por poleo En ambos casos debe tenerse en cuenta que para poder detectar una activación (un 1) en esta bandera. con este bit en alto el preescalador es asignado al reloj del watchdog.PS0 (OPTION_REG<2:0>) de acuerdo a la siguiente tabla PS2 PS1 PS0 Divisor (timer 0) Divisor (Watchdog) 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128 1/256 1/1 1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128 Observación: Cuando el preescalador está asignado al timer 0. así.. Un 1 en este bit selecciona como reloj la patita T0CKI (modo contador). 181h) bits 5 T0CS. etc) limpiará el preescalador. cuando está asignado al watchdog. Lo último puede hacerse en la rutina de atención a la interrupción. previamente habrá que limpiarla por software. 3. o bien.. sino también el preescalador. el preescalador está compartido entre el timer0 y el módulo watchdog.PS1. en la rutina que la consulta por poleo (según sea el caso). Como se puede ver en la figura anterior. mientras que con un nivel bajo en PSA el preescalador dividirá la frecuencia que maneja al timer 0. En forma similar.El preescalador El preescalador es un divisor de frecuencia de módulo seleccionable.
usando las subrutinas mostradas en el ejemplo 13. .*************************************************************** .Manejo del Timer 0 como contador..Banco 1 MOVLW 0xE0 .*************************************************************** msnib EQU 0x22 lsnib EQU 0x23 Envbyte: MOVWF msnib MOVWF lsnib SWAPF msnib.1 MOVLW 0x0F ANDWF msnib.y una copia en lsnib .Descripción Detallada del PIC16F87 mientras que un 0 selecciona el reloj del ciclo de instrucción interno (CLKout) (modo temporizador). separado .RP0 . mientras que un 0 selecciona la la transición de bajo a alto. El siguiente programa realiza el conteo de el número de veces que produce una transición de bajo a alto en la patita T0CKI.* el valor del contador lo envía a través del puerto serie para su des* .W CALL asc . transición positiva. Subrutina que envía el byte en W por el puerto serie.inicializa la cuenta de TMR0 BSF STATUS.W . El valor del contador se incrementará una vez por cada dos transiciones y será enviado a través del puerto serie para ser desplegado en la pantalla de una PC.repite .configura modo contador.. Un 1 en este bit selecciona el incremento de TMR0 en la transición de alto a bajo de T0CKI. PS2:PS0.carga carácter <LF> CALL envia .limpia parte alta de lsnib .máscara para limpiar el nibble alto . en los códigos ASCII de sus dos nibbles hexadecimales .RP0 .limpia parte alta de msnib .inc" org 0x0000 inic CALL initrans . Un 1 en este bit asigna el preescalador al watchdog y un 0 lo asigna al Timer0..preescalador 1/2 asignado a timer0 BCF STATUS.envía el valor por el puerto serie MOVLW 0x0D .1 ANDWF lsnib.1 MOVF msnib.Bit de asignación del preescalador.lo envía GOTO ciclo .lee cuenta actual CALL Envbyte .* Este programa realiza el conteo de una señal conectada a la patita T0CKI * .carga carácter <CR> CALL envia .dato de configuración para el timer0 MOVWF OPTION_REG ..Banco 0 ciclo MOVF TMR0.intercambia nibbles en lsnib . . bit 3 bits 2:0 Ejemplo 14.RP0 .pone byte en msnib . bit 4 T0SE.obtiene código ASCII equivalente 39 .inicializa el puerto serie para transmisión BCF STATUS.**************************************************************************** Include "p16f877. PSA.Bit de selección de transición activa del reloj en modo contador.carga msnib en W .**************************************************************************** .Banco 0 CLRF TMR0 .lo envía MOVLW 0x0A .Bits de selección del valor del preescaler (ver tabla anterior).* pliegue en una PC * .
RP0 .SYNC .regresa al banco 0 MOVWF TXREG . por lo tanto F = 1/(2T) 40 .envía dato guardado en W RETURN end Observación. Ejemplo 15.obtiene código ASCII equivalente . la cual se intercala en el encendido / apagado de un LED conectado a la patita RC0.7456 MHZ .RP0 .**************************************************************** . Al hacer lo anterior se verá que por cada pulsación del botón se incrementa la cuenta no de uno en uno.checa si el buffer de transmisión GOTO esp .BRGH .configura 9600 Bauds BCF TXSTA. usaremos sólo T = TH = TL.7456 Mhz) MOVWF SPBRG .SPEN . el LED parpadeará a la frecuencia F que se puede calcular como sigue: F = 1/(TH+TL) En donde TH es el tiempo de encendido y TL es el tiempo de apagado del LED.lo envía por el puerto serie . es decir.Manejo del Timer 0 como temporizador.TRMT . Como en el ejemplo son iguales. Esto también quiere decir.*************************************************************** ..RP0 . sino en un valor mayor por el efecto de los rebotes.valor para 9600 Bauds (Fosc=14.TXEN . externo al PIC.Calcula el código a retornar .banco 1 esp BTFSS TXSTA. Mediante el programa anterior podemos realizar el conteo de pares de “rebotes” provocados por un botón pulsador.si está ocupado espera BCF STATUS.*************************************************************** envia BSF STATUS.a 9600 Bauds.Saltando W instrucciones adelante DT "0123456789ABCDEF" .pone bit TXEN=1 (habilita transmisión) BCF STATUS.pone bit BRGH=0 (velocidad baja) MOVLW 0x17 .1 .limpia bit SYNC (modo asíncrono) BSF TXSTA. basta con conectar la salida de dicho botón a la patita T0CKI. El siguiente programa utiliza el timer 0 para realizar una pausa de máxima duración.Descripción Detallada del PIC16F87 CALL envia MOVF lsnib.pone bit SPEN=1 (habilita puerto serie) RETURN .carga lsnib en W .Subrutina para enviar el byte guardado en W por el puerto serie .regresa al banco 0 BSF RCSTA. que si no deseamos que el contador se vea afectado por el rebote de la señal a contar.W CALL asc CALL envia RETURN ADDWF PCL.lo envía por el puerto serie asc .RP1 BSF STATUS.banco 1 BCF TXSTA.**************************************************************** initrans: BCF STATUS. se deberá incluir un limpiador de rebotes por hardware.RP0 . considerando un cristal de reloj de 14.Subrutina para inicializar el puerto serie USART como transmisor .
pausa de 17. es decir: N1 = 256-N 3.Banco1 BCF TRISC.***************************************************************** . * . simplemente definiendo como N1 lo que le falta a N para ser 256. espera BCF INTCON.* Este programa hace parpadear un LED conectado a la patita RC0 * .El Módulo del Timer 1.Banco 1 MOVLW 0xC7 .si ya se activó. 41 . para un ciclo de N incrementos del timer 0 tendremos que la duración (Tciclo) del ciclo será T = Tciclo = N*M*(4/Fosc) Así.RP0 .125 Hertz.checa bandera de sobreflujo (cuenta=256) GOTO ciclo .pausa de 17.***************************************************************** inic Include "p16f877.3. N = 256 tendremos: TMAX = 262144/Fosc Para un reloj de 14.Descripción Detallada del PIC16F87 Para calcular T con una frecuencia de reloj Fosc dada y un valor del preescalador 1/M. preescalador 1/256 asignado a timer0 BCF STATUS.RP0 .Banco 0 ciclo BTFSS INTCON.77 mseg GOTO rep rep .inicializa la cuenta de TMR0 BCF INTCON.patita RC0 como salida BCF STATUS.* duración (supone un cristal de 14.* parpadeo del LED es de 28.si no se ha activado.T0IF .T0IF . para una duración máxima M = 256.0 . la desactiva RETURN .************************************* N1 EQU 0x00 pausa MOVLW N1 .77 mseg BCF PORTC.inc" org 0x0000 BSF STATUS.77 mseg .777777 mseg de * .777. La frecuencia de * . ..0 .7456 Mhz tendremos TMAX = 17.T0IF .apaga LED CALL pausa .7456 Mhz)..modo temporizador.retorna end Observación: La rutina de pausa se puede modificar para una duración de N ciclos en general.* Usa el timer 0 para generar una pausa de 17.RP0 ..dato de configuración para el timer0 MOVWF OPTION_REG .4. mseg Y la frecuencia de parpadeo del LED será F = 28.0 .* Subrutina de pausa de 17.Banco 0 BSF PORTC.RP0 .125 Hertz aprox.número de incrementos del timer MOVWF TMR0 .enciende LED CALL pausa .limpia bandera de sobreflujo BSF STATUS.
o bien. 1/4 y 1/8.4. El conteo es realizado por dos registros de 8 bits: (TMR1H (0Fh) y TMR1L (0Eh)). 3. al reciclarse se activa (en alto) la bandera TMR1IF (PIR1<0>).Descripción Detallada del PIC16F87 El Timer 1 a diferencia del Timer 0 es un contador / temporizador de 16 bits. 3. la cual puede ser utilizada para generar una interrupción. el registro TMR1 se incrementa de 0000h a FFFFh y en la siguiente cuenta se reinicia en 0000h y así sucesivamente.3.Modo contador El Timer 1 también puede operar como contador. teniendo las mismas precauciones que ya se explicaron antes para la bandera T0IF.2.1. El preescalador que se puede intercalar entre el reloj Fosc/4 y el registro TMR1 puede tener sólo uno de 4 valores: 1/1. en donde se indican los bits que afectan su operación y la manera en que lo hacen.. Este modo se selecciona limpiando el bit TMR1CS (T1CON<1>). En la siguiente figura se muestra un diagrama de bloques de este módulo. estos dos registros son tanto leíbles como escribibles. En estos apuntes no se describe este modo. Así. para ser consultada por poleo.3.3.. 3.3. la entrada a contar se toma de la patita externa RC0/T1OSO/T1CKI.Otras características 42 .Modo temporizador En este modo el Timer 0 se incrementa (si no se considera preescalador) en cada ciclo de instrucción (a la frecuencia Fosc/4)..4. en este último caso. Al par de registros TMR1H:TMR1L los denominaremos por comodidad como si fueran un solo registro de 16 bits (TMR1).4. 1/2.
.Bit de habilitación / deshabilitación del Timer 1: 1 = habilita Timer 1 0 = Deshabilita Timer 1 bit 0 Ejemplo 16. por lo tanto F = 1/(2T) 43 . A continuación se describe un programa similar al ejemplo 16. la cual se intercala en el encendido / apagado de un LED conectado a la patita RC0. es decir.Bits de selección del valor del divisor de frecuencia del preescalador: 1 1 = divisor 1/8 1 0 = divisor 1/4 0 1 = divisor 1/2 0 0 = divisor 1/1 Observación: La cuenta interna del preescalador es limpiada cuando se hace una escritura a cualquiera de los registros TMR1H o TMR1L bit 1 TMR1CS.. el LED parpadeará a la frecuencia F que se puede calcular como sigue: F = 1/(TH+TL) En donde TH es el tiempo de encendido y TL es el tiempo de apagado del LED. excepto los que tienen que ver con el modo contador: U-0 U-0 R/W-0 5 R/W-0 4 R/W-0 3 R/W-0 2 R/W-0 1 R/W-0 0 10h Bit: 7 6 T1CKPS1 T1CKPS0 T1OSCEN T 1 SYNC Registro T1CON (10h) TMR1CS TMR1ON bits 5:4 T1CKPS1:T1CKPS0...Manejo del Timer 1 como temporizador. A continuación se describe el principal registro relacionado con el Timer 1 y todos sus bits.Descripción Detallada del PIC16F87 El Timer 1 también posee un bit para habilitación / deshabilitación. el cual puede ser activado por uno cualquiera de los módulos CCP que se describirán más adelante. Como en el ejemplo son iguales.Bit de selección de la fuente de reloj 1 = Modo contador (fuente de reloj: patita RC0/T1OSO/T1CKI) 0 = Modo Temporizador (fuente de reloj Fosc/4) TMR1ON. Además. usaremos sólo T = TH = TL. este es el bit TMR1ON (T1CON<0>) y habilita en alto. en el cual se utiliza el Timer 1 para realizar una pausa de máxima duración. el Timer 1 posee una entrada interna de RESET.
Descripción Detallada del PIC16F87 Para calcular T con una frecuencia de reloj Fosc dada y un valor del preescalador 1/M.11 mseg GOTO rep rep ..apaga LED CALL pausa .***************************************************************** .si ya se activó.515625 Hertz aprox.limpia bandera de sobreflujo MOVLW 0x31 .patita RC0 como salida BCF STATUS.Banco 0 BSF PORTC.0 . para un ciclo de N incrementos del registro TMR1 tendremos que la duración (Tciclo) del ciclo será T = Tciclo = N*M*(4/Fosc) Así.* Este programa hace parpadear un LED conectado a la patita RC0 * .número de incrementos del timer msb MOVWF TMR1H .modo temporizador.enciende LED CALL pausa . la cual ahora se ha realizado con el timer 1 y no con el Timer 0 Observación 2: La rutina de pausa se puede adaptar para una duración de N ciclos en general.inicializa la cuenta de TMR1 MOVLW N0 .0 . simplemente definiendo como N1:N0 lo que le falta a N para ser 65536.TMR1IF .* duración (supone un cristal de 14.11 mseg BCF PORTC.. mseg de * ..TMR1IF . es decir: N1:N0 = 65536-N 44 .************************************* N1 EQU 0x00 N0 EQU 0x00 pausa MOVLW N1 .dato de configuración para el timer1 MOVWF T1CON .* Usa el timer 1 para generar una pausa de 142.inc" org 0x0000 BSF STATUS. lo único que cambia es la subrutina de pausa. habilita timer 1 ciclo BTFSS PIR1.111 mseg .152/Fosc Para un reloj de 14.RP0 .pausa de 71.si no se ha activado. espera BCF PIR1.222.Banco1 BCF TRISC.RP0 .7456 Mhz).***************************************************************** inic Include "p16f877.* parpadeo del LED es de 3.7456 Mhz tendremos TMAX = 142.checa bandera de sobreflujo (cuenta=65536) GOTO ciclo . . * . la desactiva RETURN .TMR1IF . N = 65536 tendremos: TMAX = 2.retorna end Observación 1: El programa es idéntico al ejemplo 15.0 .pausa de 71.515625 Hertz. para una duración máxima M = 8. mseg Y por lo tanto la frecuencia de parpadeo del LED será F = 3. preescalador 1/8.inicializa la cuenta de TMR1 BCF PIR1.097.222.número de incrementos del timer lsb MOVWF TMR1L .* Subrutina de pausa de 71. La frecuencia de * .
esta bandera debe ser limpiada previamente..El preescalador La frecuencia que incrementa al registro TMR2 puede ser dividida por un preescalador por un factor de 1/1. 45 . 1/4 o 1/16. El valor de división del postescalador puede establecerse por software mediante los bits T2OUPS3:T2OUPS0 (T2CON<6:3>). la cual es tratada por un postescalador.El Módulo del Timer 2. si es 1/16 (por ejemplo).Descripción Detallada del PIC16F87 3.4.2. o para ser leída por poleo. si el valor del postescalador es 1/1.. si se quiere detectar su activación. es decir.1.4. se reinicia el conteo en TMR2 desde cero. en cambio.. En forma similar a los otros dos Timers.4. y además se genera una señal de salida.4. esta bandera se activará cada vez que TMR2 se reinicie. 1/4. Salida de TMR2 Fosc/4 Preescalador 1/1. En la siguiente figura se muestra un diagrama de bloques del módulo del Timer2. Su registro principal denominado TMR2 (11h) es un registro de 8 bits que se incrementa continuamente a la frecuencia seleccionada de Fosc/4 dividida por un preescalador. Cada vez que la cuenta de TMR2 es igual a PR2.. el contenido del registro TMR2 se compara continuamente con un registro de periodo denominado PR2 (92h) cuyo valor podemos establecer por software. seleccionable por los bits T2CKPS1:T2CKPS0 (T2CON<1:0>) 3. El Timer es un temporizador (sin opción de trabajar como contador) de 8 bits. para poder generar una señal TMR2IF (PIR1<1>) que puede ser usada para solicitar una interrupción. TMR2IF se activará cada 16 reinicios de TMR2.4. 1/16 Registro TMR2 Postescalador 1:1 a 1/16 Activa TMR2IF T2CKPS1:T2CKPS0 Comparador T2OUPS3:T2OUPS0 Registro PR2 3. 3. esto puede ser hecho en la rutina de atención a la interrupción.4.4. o bien en la rutina que la detecta por poleo.El Registro de comparación o de Periodo En operación.3.4.El Postescalador El postescalador divide la frecuencia con que ocurre una activación de la bandera TMR2IF.
Descripción Detallada del PIC16F87 A continuación se describe el principal registro relacionado con el Timer 2 y todos sus bits. es decir.Bits de configuración del valor del preescalador de acuerdo a la siguiente tabla: 0 0 = divisor 1/1 0 1 = divisor 1/4 1 x = divisor 1/16 bits 1:0 Ejemplo 17. MCLR. un valor del preescalador 1/M. con una frecuencia de reloj Fosc dada. un Reset del sistema de cualquier tipo (POR.Bits de selección del valor del divisor de frecuencia del postescalador. de acuerdo a la siguiente tabla: 0 0 0 0 = divisor 1/1 0 0 0 1 = divisor 1/2 0 0 1 0 = divisor 1/3 … 1 1 1 1 = divisor 1/116 Observación: La cuenta interna del postescalador y el preescalador es limpiada cuando ocurre cualquiera de los siguientes eventos: Una escritura a alguno de los registros TMR2 o T2CON o bien. usando el mismo esquema de los ejemplos 15 y 16 de dejar pasar el tiempo transcurrido en una sóla activación de TMR2IF?. para un valor de N del registro de periodo PR2. para una duración máxima P = M = 16. Solución... y un valor del postescalador 1/P. N = 256 tendremos: TMAX = 262144/Fosc 46 .. tendremos que la duración de la pausa dada por T = N*M*P*(4/Fosc) Así.Manejo del Timer 2 como temporizador. U-0 R/W-0 6 R/W-0 5 R/W-0 4 R/W-0 3 R/W-0 2 R/W-0 1 R/W-0 0 12h Bit: .Bit de encendido del Timer 2 1 = Enciende (energiza) el Timer 2 0 = Apaga (desconecta) el Timer 2 T2CKPS1:T2CKPS0. Sea T la duración de la pausa.T2OUPS3 T2OUPS2 T2OUPS1 T2OUPS0 TMR20N T2CKPS1 T2CKPS0 7 Registro T2CON (12h) bits 6:3 T2OUPS3:T2OUPS0. WDT. o BOR).. bit 2 TMR2ON. ¿Cuál es la máxima duración de una pausa realizada mediante el Timer 2. Para un ciclo de N incrementos del registro TMR2.
La operación del módulo se controla mediante el registro CCP1CON y el disparo de evento especial. Selección del modo de operación 47 . el cual es generado al alcanzarse la igualdad en un registro de comparación reseteará el Timer 1.777.. denominados CCP1 y CCP2.. mseg 3. denominados CCPR2H (parte más significativa) y CCPR2L (parte menos significativa).Descripción Detallada del PIC16F87 Para un reloj de 14. La operación del módulo se controla mediante el registro CCP2CON y el disparo de evento especial. Ambos módulos son prácticamente idénticos con la excepción de la operación del disparo de evento especial. El Módulo CCP2. el cual puede operar como: • • • Registro de captura de 16 bits Registro de comparación de 16 bits Registro de Ciclo de Trabajo del módulo PWM. Cada modo de operación requiere como recurso uno de los timers del PIC.Los Módulos de CCP (Captura / Comparación / PWM) El PIC16F87X posee dos módulos CCP. El registro principal de este módulo (CCPR1) se compone de dos registros de 8 bits.. denominados CCPR1H (16h) (parte más significativa) y CCPR1L (15h) (parte menos significativa).5. El registro principal de este módulo (CCPR2) se compone de dos registros de 8 bits. el cual es generado al alcanzarse la igualdad en un registro de comparación reseteará el Timer 1 e iniciará una conversión analógico/digital (si el módulo convertidor A/D está habilitado). En la siguiente tabla se muestran los timers usados por cada modo: Modo de operación Recurso del CCP utilizado Captura Timer 1 Comparación Timer 1 PWM Timer 2 A continuación se da un breve resumen de los registros relacionados con cada módulo: El Módulo CCP1.7456 Mhz tendremos TMAX = 17. Cada uno de estos dos módulos poeen un registro de 16 bits.
ya que es prácticamente igual al CCP2. CCP2 resetea TMR1 y arranca una conversión A/D).. comenzando con el modo PWM. genera interrupción cada coincidencia (salida inalterada) Comparación. En la siguiente figura se muestra un diagrama de bloques simplificado que resume la operación básica del PWM. es decir.1. 3. este bit del puerto C deberá ser configurado como salida (TRISC<2>=0) para poder usar la salida CCP1. pone salida cada coinidencia Comparación.T. como se muestra en la figura siguiente Periodo RC2/CCP1 Ciclo de Trabajo (C. mediante los bits CCPxM3:CCPx0 (CCP<CON<3:0>) de acuerdo a la siguiente tabla CCPxM3:CCPxM0 0000 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 11xx Modo seleccionado Captura/Comparación/PWM deshabilitados Captura cada transición de bajada Captura cada transición de subida Captura cada cuarta transición de subida Captura cada 16 transiciones de subida Comparación.T.Modo PWM (Modulación de Ancho de Pulso).5.Descripción Detallada del PIC16F87 La selección del modo en que trabajara el módulo CCPx se realiza mediante los cuatro bits menos significativos del registro CCPxCON.) TMR2=PR2 TMR2=PR2 TMR2=C. dispara evento espacial (CCP1 resetea TMR1. Debido a que la patita CCP1 está multiplexada con RC2. En este modo se puede producir una salida de frecuencia fija seleccionable modulada en ancho de pulso (o ciclo de trabajo) con una resolución de 10 bits. 48 . a través de la patita RC2/CCP1. Modo PWM A continuación se describe a detalle cada uno de los modos de operación. limpia salida cada coincidencia Comparación. La descripción se realiza sólo para el módulo CCP1.
5. en CCPR1H CCPR1L Registros de C.T. 3.2. El Ciclo de Trabajo es cargado de CCPR1L (15h) a CCPR1H (16h).Control del Ciclo de Trabajo del PWM El ciclo de Trabajo se especifica escribiendo un valor de 10 bits al registro CCPR1L (los 8 bits más significativos (msb)) y los dos bits menos significativos (lsb) a CCP1CON<5:4> este valor de 10 bits lo representaremos como 49 .1.1. de acuerdo a la figura anterior. (Ciclo de Trabajo) CCPR1H RC2/CCP1 Comparador TMR2 Comparador (Nota 1) R S Q TRISC<2> PR2 Limpia TMR2 y pone patita CCP1=1 (Nota 1): los 8 bits del registro TMR2 son concatenados con 2 bits del preescalador para crear una base de tiempo de 10 bits 3.. el siguiente valor de comparación para TMR2 en el comparador de 10 bits es el Ciclo de Trabajo. de manera que el valor del periodo será: PeriodoPWM = (PR2+1)*4*TOSC*M Donde 1/M es el valor del preescalador del Timer 2.1.5..Descripción Detallada del PIC16F87 CCP1CON<5:4> Carga C.Control del Periodo del PWM Para especificar el periodo del PWM se usa el registro PR2. Cuando el valor en TMR2 alcanza el valor PR2 los siguientes tres eventos ocurren en el siguiente ciclo (Ver figura anterior): • • • El registro TMR2 es limpiado La patita CCP1 es puesta en alto (Excepto si el ciclo de Trabajo del PWM vale cero). el cual al alcanzarse limpiará la patita CCP1. De esta manera.T.
tendrá un valor de: FPWM = 1/0. El valor de tiempo que dura el ciclo de trabajo para un valor del preescalador de 1/M. del PWM no es el cargado en CT (CCPR1L). sino en CCPR1H. el cual sólo se actualiza copiando el valor de CT en el momento en que TMR2 alcanza el valor de PR2 (es decir. Por lo tanto: TPWM = (2 r)* TOSC*M Sin embargo.T. por ejemplo. por lo tanto su duración máxima será este número de divisiones multiplicada por la duración del ciclo más pequeño del sistema TOSC. el Ciclo de Trabajo solo se actualiza hasta que termina el periodo que está en transcurso. Por ello. Cuando el valor de TMR2 (concatenado con dos bits internos) alcanza el valor de CCPR1H (concatenado con dos bits internos también) la patita CCP1 es limpiada (ver figura anterior. cada vez que se completa un periodo). no será posible realizar las 2r divisiones y por lo tanto no se podrán usar los r bits de resolución. Para tener este valor de FPWM se requiere un valor en PR2 que como ya se dijo.05x10-6 = 0. ya que este es un registro de sólo lectura. Como puede verse.0128x10-3 = 19. O al revés. No hay otra manera de escribir al registro CCPR1H. si deseamos usar la máxima resolución r = 10 bits. aunque CCPR1L puede ser escrito en cualquier momento. dependiendo del valor de Ciclo de trabajo máximo (TPWM) deseado. se calcula de acuerdo a la siguiente ecuación: TPWM = CT*TOSC*M Como se puede ver en la figura anterior. ð Además. está dado por PeriodoPWM = (PR2+1)*4*TOSC*M Despejando: 50 .0128 mseg O bien. si se elige TPWM mayor que el periodo del PWM (PeriodoPWM) la patita CCP1 no será limpiada (y por lo tanto no funcionará el PWM). Ejemplo: Así. si se elige una resolución deseada r no será posible tener cualquier Ciclo de Trabajo máximo (TPWM) Deseado. el número de divisiones que se pueden tener en un Ciclo de Trabajo será 2r. donde r es el número de bits usados. el ciclo de trabajo máximo posible será (para M=1): TPWM = 1024*0.Descripción Detallada del PIC16F87 CT=CCPR1L:CCP1CON<5:4>. la “Frecuencia del PWM” definida como FPWM = 1/ PeriodoPWM. suponiendo un cristal de 20 Mhz.53125 Khz O de lo contrario la patita CCP1 no podrá ser limpiada. el valor que determina la duración de C.
3. Control de iluminación en lazo abierto.12 Khz 156. Sustituyendo.88 Khz 19.Descripción Detallada del PIC16F87 PR2= (PeriodoPWM /(4*TOSC*M)) – 1. así como el valor de PR2 con el que se logra (para un frecuencia del cristal de 20 Mhz). 4. En la siguiente tabla se resumen diversas elecciones de resolución r y la correspondiente frecuencia FPWM máxima. 5. Poniendo en alto los bits CCP1CON <2:3>.22 Khz 16 FFh 10 4.3. FPWM máxima Preescalador PR2 Resolución máxima 1. PR2=255 = FFh.3 Khz 208. Configurar el preescalador del Timer 2 y habilitar el Timer 2.53 Khz 78.Secuencia de configuración del PWM A continuación se resumen los pasos para realizar la configuración inicial del PWM: 1. A continuación se ilustra este proceso de configuración en el siguiente ejemplo. Ejemplo 18. Establecer el periodo del PWM escribiendo al registro PR2.3 Khz 4 1 1 1 1 FFh FFh 3Fh 1Fh 17h 10 10 8 7 5. Configurar como salida la patita CCP1. En el siguiente ejemplo se ilustra el uso de la salida PWM para controlar el nivel de iluminación producido por una lámpara de acuerdo a la siguiente figura Vdd Aumenta RB0 Vdd Disminuye RC2/CC P1 +V PIC RB1 51 . Configurar el módulo CCP1 para operación PWM. limpiando el bit TRISC<2>.5 3.1. escribiendo al registro T2CON. 2. Establecer el Ciclo de Trabajo del PWM escribiendo al registro CCPR1L y a los bits CCP1CON<5:4>..5.
06781684 µseg. la “Frecuencia del PWM” definida como FPWM = 1/ PeriodoPWM.CCP1M2 .configura Timer 2 MOVWF T2CON .en este punto la salida PWM tiene un Ciclo de trabajo CT=0 CLRF CTL . tendrá un valor de: FPWM = 14.06781684x10-6 = 0. se necesita: PR2= (PeriodoPWM /(4*TOSC*M)) – 1. es decir.4 Khz Y para lograr esto. entonces.1 .preescalador 1/1.inicializa CT de 10 bits en cero CLRF CTH cont cont1 CTH CTL 52 . el ciclo de trabajo máximo posible será (para M=1): TPWM = 1024*0.patita RC2/CCP1 como salida BCF STATUS. se puede usar desde una frecuencia lenta (del orden de unos 20 hertz) hasta frecuencias tan altas como el PWM pueda soportar (del orden de los kilohertz). repetimos el cálculo del ejemplo anterior.2 .lo establece para el PWM BCF TRISC.* otro conectado a RB1 para disminuirlo.7456 Mhz * .Banco 0 CLRF CCPR1L .Configura RB1 como entrada MOVLW 0xFF . Para usar los 10 bits de resolución.* promedio producido por una lámpara controlada con esta señal * .**************************************************************** Include "p16f877.* Este programa controla el ciclo de trabajo de la salida PWM * .* Se supone un cristal de 14.RP0 .Configura RB0 como entrada BSF TRISB.Banco1 BSF TRISB.inicializa Ciclo de trabajo en cero BCF CCP1CON. no tendrá limitaciones respecto a frecuencias altas de operación.carga periodo MOVWF PR2 .**************************************************************** .* (patita CCP1) con la cual controlará el nivel de iluminación * .CCP1Y MOVLW 0x04 .CCP1M3 .* Se usa un botón conectado a RB0 para incrementar el nivel y * . habilita Timer 2 BSF CCP1CON. * . Sustituyendo.Configura el modulo CCP1 para operación PWM BSF CCP1CON.0 . . PR2=255 = FFh. salvo las limitaciones de baja frecuencia que le impone la respuesta térmica para que el parpadeo no sea visible.CCP1X BCF CCP1CON. TOSC = 0.inc" EQU 0x20 EQU 0x21 EQU 0x22 EQU 0x23 org 0x0000 inic BSF STATUS. pero ahora supondremos una FOSC = 14.Descripción Detallada del PIC16F87 Elección de la frecuencia de operación del PWM: Como la carga que se desea controlar es de tipo resistivo.069444 mseg O bien.7456 Mhz.RP0 . es decir.
Z .copia los 2 bits bajos de CTH en el nibble alto de W IORWF CCP1CON. aproximadamente pau CLRF cont1 CLRF cont p1 DECFSZ cont.2.checa si se recicló a cero RETURN .decrementa parte baja de la copia de CT COMF CTL.1 .1 . Decrementa parte alta de CT RETURN .1 GOTO p1 DECFSZ cont1.************************************************************************************ incre INCF CTL.0 . retorna INCF CTH.** pausa de 50 miliseg.W .1 .Z .si sí.copia negado de CTL a W (para ver si CTL=0xFF) BTFSS STATUS.5.1 .1 .**** con esto queda actualizada la parte alta del CT real CALL pau . retorna DECF CTH.si está presionado Decrementa CT MOVF CTL.Descripción Detallada del PIC16F87 Esp0 BTFSC PORTB.1 GOTO p1 RETURN end 3.W . En la figura siguiente se muestra un diagrama de bloques en donde se ilustra la manera en que trabaja el módulo CCP en modo comparador 53 .pone bits que deben ser 1 en los dos msb del CT real .si no se ha presionado obtiene copia de CT parte baja MOVWF CCPR1L .limpia los dos msbits del CT real MOVLW 0x03 .si no.si está presionado incrementa CT Esp1 BTFSC PORTB.checa si W es cero RETURN .1 .si no.máscara ANDWF CCP1CON.**** a continuación actualiza la parte alta del CT real MOVLW 0xCF .El Modo Comparador En el modo de comparación el registro de 16 bits CCPR1 (CCPR1H:CCPR1L) se compara constantemente con el valor del registro de 16 bits TMR1.máscara ANDWF CTH. puede ocurrir en la patita RC2/CCP1 (previa configuración) alguna de las siguientes acciones: • • • RC2/CCP1 Se pone en alto RC2/CCP1 Se pone en Bajo RC2/CCP1 no cambia La acción que ocurra en esta patita se configura mediante los bits de control CCP1M3:CCP1M0 (CCP1CON<3:0>).limpia los 6 bits altos en CTH SWAPF CTH.si no se ha presionado Checa botón RB1 CALL decre ..pausa para moderar la velocidad de incremento/decremento GOTO Esp0 .incrementa parte baja de la copia de CT BTFSS STATUS.W .1 . De manera que cuando sus valores coinciden además de activarse la bandera para solicitar interrupción CCP1IF (PIR1<2>).repite .si se hizo cero incrementa parte alta de CT RETURN decre DECF CTL.actualiza parte baja del CT real .1 .Checa Botón RB0 CALL incre .
El hardware utilizado es similar al del ejemplo anterior.Configura RB0 como entrada BSF TRISB.patita RC2/CCP1 como salida BCF STATUS.0 .inc" org 0x0000 BSF STATUS. se deberá limpiar por software antes de un posible evento que la active.Banco1 BSF TRISB.Generador de Frecuencia Variable.1 . de lo contrario no se notará la activación. Al limpiar el registro CCP1CON el latch de salida de la patita RC2/CCP1 se forza a su valor “default” de cero. Se usa un botón conectado a RB0 para incremen-* . se puede simplemente monitorear mediante un zumbador piezoeléctrico.inicializa periodo de comparación 54 .RP0 .* Se supone un cristal de 14. El manejo de evento especial no se describe en estos apuntes.Descripción Detallada del PIC16F87 CCPR1H CCPR1L Dispara evento especial RC2/CCP1 Comparador TMR1H TMR1L Lógica de salida R S Q CCP1CON<3:0> TRISC<2> Pone CCP1IF=1 Configuración del modo de comparación A continuación se hace un resumen de algunas consideraciones que se deberán hacer para configurar adecuadamente el modo de comparación: • • • • • la patita RC2/CCP1 deberá configurarse como salida limpiando el bit TRISC<2>. El Timer 1 debe estar corriendo en modo temporizador (o en modo contador sincronizado) Si se está manejando por poleo la bandera de solicitud de interrupción. una señal * .2 . o visualizarla en un osciloscopio.. * .7456 Mhz * .************************************************************** inic Include "p16f877.RP0 .************************************************************** . sólo que la salida en lugar de manejar una lámpara. En este programa se hace uso del modo de comparación para realizar la conmutación de una señal cada vez que transcurre un tiempo. . preesc 1/1 CLRF TMR1H .Configura Timer1 modo temporizador. Ejemplo 19.Banco 0 MOVLW 0x01 MOVWF T1CON .* tar la frecuencia y otro conectado a RB1 para disminuirla. el cual se ajusta al oprimir un botón de incremento o uno de decremento.Configura RB1 como entrada BCF TRISC.Inicializa en cero el timer 1 CLRF TMR1L CLRF CCPR1H .* oscilatoria.* Este programa genera a través de la patita RC0.
************************************************************************************ incre INCF CCPR1L.1 . Si ocurre otro evento de captura antes de que haya sido leído el registro CCPR1..Z .Z .máscara XORWF CCP1CON. la cual deberá ser limpiada por software para poder detectarla si se está consultando por poleo.si está presionado incrementa periodo GOTO checa . retorna DECF CCPR1H.si no se ha activado espera BCF PIR1.CCP1IF . ya que con la nueva captura este registro es reescrito.CCP1M0 .si llegó a cero incrementa parte alta del periodo RETURN decre DECF CCPR1L.0 .al mínimo (cero) CLRF CCP1CON .3.1 . la bandera de solicitud de interrupción CCP1IF es activada. retorna INCF CCPR1H. CLRF TMR1L .1 .copia negado de CCPR1L a W (para ver si es=0xFF) BTFSS STATUS.si sí.checa bandera GOTO checa .si ya se activó.CCP1IF .Habilita modulo CCP1 para modo de comparación BCF CCP1CON. la limpia MOVLW 0x01 .1 .repite .si no.5.si no se ha presionado Checa botón RB1 CALL incre . checa BTFSS PIR1. El evento en cuestión puede especificarse previamente como alguno de los siguientes: • • • • Cada transición de bajada Cada transición de subida Cada cuarta transición de subida Cada dieciseisava transición de subida Además de que el valor de TMR1 es capturado.limpia latch de CCP1 BSF CCP1CON. el valor capturado anterior se perderá. En la figura siguiente se muestra un diagrama de bloques en donde se ilustra la manera en que trabaja el módulo CCP en modo de captura 55 .W .conmuta la acción al coincidir próxima comparación.CCP1M3 .Checa Botón RB0 CALL decre .1 .Poner salida al coincidir BCF PIR1.Descripción Detallada del PIC16F87 CLRF CCPR1L .checa si W es cero RETURN .si está presionado decrementa periodo BTFSC PORTB.limpia bandera de interrupcion.Decrementa parte baja del periodo COMF CCPR1L.limpia la cuenta del timer 1 CLRF TMR1H BTFSC PORTB.incrementa parte baja del periodo BTFSS STATUS.1 . Decrementa parte alta del periodo RETURN end 3. El tipo de acción que se desea detectar en esta patita se configura mediante los bits de control CCP1M3:CCP1M0 (CCP1CON<3:0>).checa si se recicló a cero RETURN .si no.El Modo de Captura En el modo de captura el registro CCPR1 (CCPR1H:CCPR1L) captura el valor de 16 bits registro TMR1 cuando ocurre un evento en la patita RC2/CCP1.CCP1IF .
18). El Timer 1 debe estar corriendo en modo temporizador (o en modo contador sincronizado). Para ello se configura el evento de captura para que ocurra cada vez que la patita RC2/CCP1 detecte una subida en la señal oscilatoria de entrada. 1/4. para evitar lo anterior se deberá apagar el modulo CCP (limpiando el registro CCP1CON) previamente al cambio de valor del preescalador. Si se está manejando por poleo la bandera de solicitud de interrupción. de lo contrario no se notará la activación. Si por alguna razón la patita RC2/CCP1 es configurada como salida.. 1/2. Configuración del modo de captura A continuación se hace un resumen de algunas consideraciones que se deberán hacer para configurar adecuadamente el modo de captura: • • • • En el modo de captura la patita RC2/CCP1 deberá configurarse como entrada poniendo en alto el bit TRISC<2>. de lo contrario el modo de captura puede no funcionar.Medición de Periodo En este programa se hace uso del modo de captura para realizar la medición del periodo de una señal oscilatoria. Este preescalador es independiente al preescalador del Timer 1 (el cual puede usarse como ya se explicó con sus posibles divisores de 1/1. Sin embargo. se deberá limpiar por software antes de un posible evento que la active.1/16 Detector de transición RC2/CCP1 TMR1H TMR1L CCP1CON<3:0> TRISC<2> Pone CCP1IF=1 El preescalador del CCP El valor del preescalador se configura mediante los bits CCP1M3:CCP1M0. • Ejemplo 20. Cuando se realiza un cambio de un modo de captura a otro modo de captura se puede generar una solicitud de interrupción falsa. se deberá tener en cuenta que una escritura al puerto C puede causar una condición de captura. Esto debe ser evitado limpiando la máscara de interrupción correspondiente (CCP1IE (PIE1<2>)) cuando se realice un cambio de estos para evitar una interrupción falsa. 1/4. al realizar un cambio en la configuración del preescalador se puede generar una interrupción falsa. El valor capturado se envía por el puerto serie para su despliegue 56 .Descripción Detallada del PIC16F87 CCPR1H CCPR1L Preescalador 1/1.
pone byte en msnib .si ya se activó.inicializa puerto serie como transmisor BSF STATUS.Habilita modulo CCP1 para modo de captura BSF CCP1CON.lo envía por el puerto serie .en transición de subida BCF PIR1.1 ANDWF lsnib.CCP1IF .**************************************************************** Include "p16f877.limpia parte alta de msnib .Saltando W instrucciones adelante DT "0123456789ABCDEF" .Configura Timer1 modo temporizador. Se supone un cristal de 14.apaga el módulo CCP para inicializar CLRF CCP1CON .obtiene código ASCII equivalente . la limpia CLRF TMR1L .máscara para limpiar el nibble alto . checa BTFSS PIR1.CCP1IF .W CALL asc CALL envia RETURN asc ADDWF PCL.* número de ciclos Tcy por periodo y se envía continuamente por* .y lo envía por el puerto serie MOVF CCPR1L.repite .inc" org 0x0000 msnib EQU 0x20 lsnib EQU 0x21 Inic CALL initrans .1 .limpia la cuenta del timer 1 CLRF TMR1H MOVF CCPR1H.si no se ha activado espera BCF PIR1.RP1 BSF STATUS.W .Inicializa en cero el timer 1 CLRF TMR1L .checa bandera GOTO checa .carga msnib en W .**************************************************************** .*************************************************************** .*************************************************************** Envbyte: MOVWF msnib MOVWF lsnib SWAPF msnib.1 MOVLW 0x0F ANDWF msnib.y una copia en lsnib .pone bit BRGH=0 (velocidad baja) 57 .Banco 0 MOVLW 0x01 MOVWF T1CON .limpia latch de CCP1 BSF CCP1CON.Descripción Detallada del PIC16F87 .RP0 .Banco1 BSF TRISC.a 9600 Bauds.CCP1M0 .7456 MHZ .limpia parte alta de lsnib . Subrutina que envía el byte en W por el puerto serie.patita RC2/CCP1 como entrada BCF STATUS.* Este programa mide el periodo de una señal oscilatoria en la * .* el puerto serie. considerando un cristal de reloj de 14.W CALL Envbyte MOVLW 0x0D .envía separador CALL envia MOVLW 0x0A CALL envía GOTO checa .2 .W CALL asc CALL envia MOVF lsnib. separado .banco 1 BCF TXSTA.intercambia nibbles en lsnib .copia periodo capturado CALL Envbyte .BRGH .CCP1IF .limpia bandera de interrupcion. preesc 1/1 CLRF TMR1H .obtiene código ASCII equivalente .RP0 .Subrutina para inicializar el puerto serie USART como transmisor .CCP1M2 . en los códigos ASCII de sus dos nibbles hexadecimales .**************************************************************** .7456 Mhz * .**************************************************************** initrans: BCF STATUS.* patita RC2/CCP1.1 MOVF msnib.lo envía por el puerto serie .RP0 .Calcula el código a retornar . El valor de periodo capturado representa el * .carga lsnib en W .
banco 1 esp BTFSS TXSTA.5.Manejo de Interrupciones.envía dato guardado en W RETURN end En el ejemplo anterior.pone bit TXEN=1 (habilita transmisión) BCF STATUS.Descripción Detallada del PIC16F87 MOVLW 0x17 .valor para 9600 Bauds (Fosc=14.RP0 .*************************************************************** envia BSF STATUS. sino por un evento interno o externo al sistema del microcontrolador.regresa al banco 0 MOVWF TXREG . la cual es activada (en alto) por el evento para solicitar una interrupción. Los dispositivos que manejan eventos capaces de provocar una solicitud de interrupción se denominan fuentes de interrupción. O bien. Se le llama interrupción a un salto especial a una subrutina que no está contemplado en un punto específico del programa principal. El programa debería leer sin problemas periodos entre Tmáx= 17.TRMT . la cual si está desactivada (en bajo) bloqueará la solicitud de interrupción correspondiente.686. como frecuencia: F= 1/T= 3.regresa al banco 0 BSF RCSTA.si está ocupado espera BCF STATUS.Subrutina para enviar el byte guardado en W por el puerto serie . ð Observación.RP0 .400 / N Hertz.7456 Mhz) MOVWF SPBRG .pone bit SPEN=1 (habilita puerto serie) RETURN .SPEN . (en la realidad el programa no puede detectar ninguna transición de subida durante la transmisión del dato) el programa sólo puede procesar correctamente la transición hasta una frecuencia Fmáx =160Hz (Tmin = 6. La familia del PIC16F87x cuenta con hasta 14 fuentes de interrupción. sino que puede ocurrir en cualquier punto de éste y no es provocado por una instrucción en el programa.25 mseg) 3.712673611*10-7) N seg. pero si está activada (en alto) permitirá la solicitud de Interrupción.25 hertz) y un Tmin=0. 58 .configura 9600 Bauds BCF TXSTA.RP0 .limpia bit SYNC (modo asíncrono) BSF TXSTA.checa si el buffer de transmisión GOTO esp .271µseg (Fmáx =3.777 mseg (Fmin = 56. el valor del dato (N) de 16 bits desplegado se puede convertir a segundos (T) de acuerdo a la relación T = 4*N/Fosc = (2.6864 Mhz). Cada fuente de interrupción posee dos bits asociados a ella: • • Una Bandera (terminada en F) de Interrupción..SYNC . sin embargo debido al retardo de la rutina de transmisión del dato. Una Máscara (terminada en E) Local de Interrupción.TXEN .*************************************************************** .
actúa sobre todas las fuentes de interrupción. EEIF EEIE PSPIF PSPIE ADIF ADIE RCIF RCIE TXIF TXIE SSPIF SSPIE CCP1IF CCP1IE TMR2IF TMR2IE TMR1IF TMR1IE CCP2IF CCP2IE BCLIF BCLIE PEIE (INTCON<6>) GIE (INTCON<7>) T0IF T0IE INTF INTE RBIF RBIE Despierta si está en modo SLEEP Interrupción Proceso de reconocimiento de una interrupción Cuando se cumplen las siguientes tres condiciones simultáneamente: 59 . De acuerdo a lo anterior. De hecho. (En su caso) la máscara global de periféricos está activada (PEIE=1) La máscara local está activada Ocurre un evento que activa la bandera correspondiente. La lógica de activación de máscaras y banderas descrita arriba puede entenderse en términos de el diagrama lógico mostrado en la siguiente figura. la cual bloqueará todas las solicitudes de interrupción si está desactivada (GIE=0).Descripción Detallada del PIC16F87 • • Además existe una máscara de interrupción global GIE (INTCON<7>). el sobreflujo del Timer 0 y las interrupciones del puerto B (INTF. T0IF y RBIF). la única manera en que una solicitud de interrupción provoca en efecto una interrupción en el programa es cuando: • • • • La máscara global está activada (GIE=1). Algunas fuentes de interrupción también poseen una segunda máscara de interrupción global denominada PEIE (INTCON<6>). En este diagrama se muestran las 14 fuentes de interrupción del PIC16F87x y se usan los nombres específicos de cada fuente de interrupción para sus respectivas banderas y máscaras de interrupción. excepto las interrupciones debidas a la patita INT.
Desactiva el bit GIE (GIE=0) para bloquear cualquier otra solicitud de interrupción.* Salva información de contexto previo a la ruitna de atención a la interrupción MOVWF W_Temp . sin importar banco actual MOVWF STATUS_temp . Entonces la CPU es interrumpida inmediatamente y ejecuta lo siguiente: • • • • • • • Termina la ejecución de la instrucción actual.2.Salva el registro W en en un registro temporal SWAPF STATUS.sólo se requiere si se están usando las páginas 1.Descripción Detallada del PIC16F87 • • • El bit GIE está activado (en alto) Se produce un evento que solicita interrupción (se activa alguna de las banderas de interrupción) Está activada la máscara correspondiente a la bandera acrtivada.. Salvando el contexto durante una interrupción. 60 . Ejecuta la rutina de atención a la interrupción escrita por el usuario.. 2 o 3).Salva STATUS en STATUS_temp (Banco 0) .W . .página 0 sin importar página actual .W .) y son: Registro STATUS Registro W Registro PCLATH (si se están usando las páginas 1.. El siguiente es un ejemplo del código que deberá incluirse al inicio y al final de la rutina de atención a la interrupción para salvar y recuperar el contexto: . en donde el usuario deberá haber colocado el inicio de la rutina de atención a la interrupción. MOVWF PCLATH_temp .Banco cero. MOVF PCLATH. La dirección de programa de la siguiente instrucción a ejecutar es guardada en el stack. Ejecuta un salto a la localidad de programa 0004h denominada vector de interrupción.aquí se escribe el código de la rutina de atención a la interrupción . Estos registros son los que van guardando el contexto del programa (tal como en qué banco está.. CLRF PCLATH . Dado que el programa principal no puede prever en que punto será interrumpido. en la cual éste podrá constatar la fuente de interrupción consultando por poleo las banderas de interrupción. La rutina de atención deberá terminar con una instrucción RETFIE. el resultado de la última operación.y/o 3 . La rutina de atención a la interrupción deberá limpiar los bits de la bandera que solicitó la interrupción antes de rehabilitar interrupciones. la cual activa nuevamente el bit GIE (GIE=1) y lee el stack para continuar la ejecución del programa que fue interrumpido en la siguiente instrucción.Copia STATUS en W (usa SWAP para no alterarlo al copiarlo) CLRF STATUS .salva PCLATH . la rutina de atención a la interrupción debe ser tal que no altere ninguno de los registros que requiere paso a paso el programa principal para su operación normal. para evitar interrupciones recursivas. etc.
* Tcy por periodo.* A continuación restablece la información de contexto que salvó al inicio .inicia con un reset GOTO inic org 0x0004 .si se usan las paginas 1.W .rescata PCLATH .***** rutina de atención a la interrupción 61 .limpia latch de CCP1 BSF CCP1CON. Dicho valor se envía continuamente por * . .rescata el W original SWAPF W_temp.**************************************************************** .** Programa principal: . Se supone un cristal de 14. RETFIE Ejemplo 21.7456 Mhz * .salta a la rutina de atención a la interrupción inic CALL initrans .* El valor de periodo capturado representa el número de ciclos * .en transición de subida BCF PIR1.RP0 .limpia bandera de interrupcion.Habilita interrupciones del CCP1 BCF STATUS.apaga el módulo CCP para inicializar CLRF CCP1CON .CCP1M0 .banco 1 BSF PIE1.CCP1IF .RP0 .rescata el STATUS original MOVWF STATUS .envía separador CALL envia MOVLW 0x0A CALL envia GOTO main .banco 0 BSF INTCON. La modificación se muestra en el siguiente listado. Como ya se dijo para el ejemplo 20.Habilita interrupciones globales .patita RC2/CCP1 como entrada BCF STATUS.repite . debido a que durante el tiempo empleado en la transmisión del dato no puede detectar ninguna transición de la señal de entrada.inc" msnib EQU 0x20 lsnib EQU 0x21 STATUS_temp EQU 0x70 W_temp EQU 0x71 org 0x0000 .inicializa puerto serie como transmisor BSF STATUS. Esto puede corregirse si la detección de la transición se realiza mediante interrupciones.2 .habilita interrupciones de periféricos BSF INTCON.Descripción Detallada del PIC16F87 .CCP1IE . MOVWF PCLATH .vector de interrupción GOTO interr .* de cada transición de 0 a 1 en dicha patita.Banco 0 MOVLW 0x01 MOVWF T1CON . * ..** envía continuamente dato de captura al puerto serie main MOVF CCPR1H. preesc 1/1 CLRF TMR1H . Por INTERRUPCIONES generadas por la captura * .Medidor de periodo mejorado Por Interrupciones.W . BSF STATUS. MOVF PCLATH_Temp.Habilita modulo CCP1 para modo de captura BSF CCP1CON.GIE ..PEIE .* patita RC2/CCP1.W .* el puerto serie.Inicializa en cero el timer 1 CLRF TMR1L .CCP1M2 .y lo envía por el puerto serie MOVF CCPR1L.**************************************************************** Include "p16f877.sin alterar el STATUS ya rescatado.RP0 .copia periodo capturado CALL Envbyte .* Este programa mide el periodo de una señal oscilatoria en la * . éste tiene limitantes muy grandes especialmente en el límite superior de frecuencia que puede procesar correctamente.F .Configura Timer1 modo temporizador.restablece banco original SWAPF W_temp.RP0 .W .W CALL Envbyte MOVLW 0x0D .Banco1 BSF TRISC.2 y/o 3 SWAPF STATUS_temp.
RP0 .1 .TRMT .SYNC .W .restablece contexto MOVWF STATUS SWAPF W_temp.checa bandera de captura de evento GOTO ret .salva contexto SWAPF STATUS.limpia parte alta de msnib ANDWF lsnib.limpia la cuenta del timer 1 CLRF TMR1H ret SWAPF STATUS_temp.Descripción Detallada del PIC16F87 interr MOVWF W_temp .*************************************************************** .SPEN .1 . la limpia CLRF TMR1L .carga lsnib en W CALL asc .W CLRF STATUS MOVWF STATUS_temp BTFSS PIR1.máscara para limpiar el nibble alto ANDWF msnib.banco 1 esp BTFSS TXSTA.TXEN .limpia bit SYNC (modo asíncrono) BSF TXSTA. separado .obtiene código ASCII equivalente CALL envia .**************************************************************** .envía dato guardado en W RETURN end n 62 .banco 1 BCF TXSTA.Saltando W instrucciones adelante DT "0123456789ABCDEF" .F SWAPF W_temp.RP0 . en los códigos ASCII de sus dos nibbles hexadecimales .si no es bandera de captura retorna BCF PIR1.W .regresa al banco 0 BSF RCSTA.CCP1IF .regresa al banco 0 MOVWF TXREG .limpia parte alta de lsnib MOVF msnib.y una copia en lsnib SWAPF msnib.si está ocupado espera BCF STATUS.W RETFIE .lo envía por el puerto serie RETURN asc ADDWF PCL.pone byte en msnib MOVWF lsnib .*************************************************************** envia BSF STATUS. Subrutina que envía el byte en W por el puerto serie.a 9600 Bauds.W .*************************************************************** Envbyte: MOVWF msnib .Subrutina para inicializar el puerto serie USART como transmisor .**************************************************************** initrans: BCF STATUS.pone bit SPEN=1 (habilita puerto serie) RETURN .carga msnib en W CALL asc .RP0 .1 .*************************************************************** .pone bit BRGH=0 (velocidad baja) MOVLW 0x17 .7456 Mhz) MOVWF SPBRG .pone bit TXEN=1 (habilita transmisión) BCF STATUS.si es bandera de captura.CCP1IF .configura 9600 Bauds BCF TXSTA.BRGH .obtiene código ASCII equivalente CALL envia .checa si el buffer de transmisión GOTO esp .RP1 BSF STATUS. considerando un cristal de reloj de 14.lo envía por el puerto serie MOVF lsnib.Calcula el código a retornar .7456 MHZ .intercambia nibbles en lsnib MOVLW 0x0F .valor para 9600 Bauds (Fosc=14.1 .Subrutina para enviar el byte guardado en W por el puerto serie .RP0 .
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