Este documento describe las diferentes gamas de microcontroladores PIC de Microchip. Detalla las características y aplicaciones de los PIC de 8 bits, 16 bits y los sensores analógicos más utilizados como el LDR y el LM35. Resalta que los PIC de 8 bits se clasifican en gamas base, media y mejorada, y que los PIC de 16 bits incluyen las familias PIC24F, PIC24H, dsPIC30F y dsPIC33F.
1. LA FAMILIA DE MICROCONTROLADORES PICDAVID ESPIN ANDÉS MOGROEDISON ORTEGA
2. Importancia de los microcontroladores Microchip desde el 2002 se mantiene como líder mundial en ventas de microcontroladores de 8 bits. En el 2005 facturo 675 millones de dólares, procedentes de las ventas de microcontroladores. Sus ventas se reparten 43% en Asia y Japón,28% en Europa y 29% en América.
3. Distribución de ventas de microcontroladores PIC en el mercado En cuanto a los segmentos del mercado a los cuales se destina las ventas de microcontroladores, destacan la Electrónica de consumo con 35%, seguida por la industria de automoción con 18%, Industria y Ofimática, ambas con 17% y finalmente comunicaciones con un 13%.
4. Crecimiento del número de modelos de PIC de 8 bits Una de las ventajas de microcontroladores de Microchip, es la capacidad de cambiar de modelo de MCU y cambiar a otro mas potente con mas capacidad de memoria y periféricos. Por esto se muestra un gran crecimiento en el numero de modelos de PIC de 8 bits.
5. Variedad de dispositivos PIC La “migrabilidad” en los microcontroladores de la Microchip a permitido con el paso de los años, la creación de una gran variedad de dispositivos PIC con diferentes configuraciones, permitiendo al usuario elegir un modelo que cumpla con las especificaciones de cualquier proyecto.
6. Evolución en la tecnología de fabricación La tecnología empleada en la fabricación PICs ha pasado de la 0.7 micras 1998 a la 0.22 micras en 2006. Esto a supuesto una reducción en el voltaje de alimentación que a pasado de 2 y 5,5 v hasta llegar a un margen entre 2 y 6v, siendo la nominal de 3.3v aunque las E/S, siguen trabajando con 5 v.
7. Clasificación de los microcontroladores PIC Los microcontroladores Pic se caracterizan por su arquitectura Harvard, con memorias de grama y de datos independientes, lo que permite la accesibilidad simultánea y la diversidad en la longitud de las posiciones y el tamaño de ambas memorias.
8. Gamas de microcontroladores Los microcontroladores PIC de 8 bits e clasifican en tres grandes gamas: Base, Media y Mejorada con un total de casi 300 modelos diferentes que contienen distintas capacidades de memoria, periféricos y distintos tipos de encapsulado.
9. La gama base Se caracterizan porque responden únicamente a 33 instrucciones de 12 bits de longitud cada una y disponen de una pila con solo dos niveles de profundidad. Esta compuesta por 14 modelos, de los cuales 6 están encapsulados con 6 pines, razón por la cual se les suele apodar enanos.
10. PIC de 6 pines (Gama base) Estos PICs tienen un gran éxito en resolver aplicaciones simples, gracias a su reducido volumen y precio. En estos dispositivos se usa dos pines para la alimentación, quedando solo 4 pines libres para las E/S y las funciones de sus periféricos.
27. Interfaces de comunicación con bus I²C, SPI, USART, CAN 2.0B.
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29. LA GAMA MEJORADA Recursos y características de algunos dispositivos de la Gama Mejorada de 64 y 80 pines.
30. MICROCONTROLADORESPIC DE 16 BITS Hay 2 grandes gamas de microcontroladores de 16 bits. Gama MCU de 16 bits, formada por las familias de dispositivos PIC24F y PIC24H. Gama DSC de 16 bits, formada por las familias de dispositivos dsPIC30F y dsPIC33F
51. Los modelos de la familia dsPIC33F tienen 27 dispositivos , no disponen de EEPROM APLICACIONES 15 dispositivos son destinados para propósitos generales De voz, audio, seguridad electromedicina, modem Los restantes son destinados para el control de motores los que se incluyen en los electrodomésticos , control de la dirección electrónica de automóviles, inversores
52. PIC 16F84 La Figura1.21 muestra el esquema eléctrico de un ejercicio propuesto en el cual tenemos al Pic con los elementos auxiliares como son el reset, cristal y su alimentación en el esquema los leds están destinados cuando el nivel de voltaje sea alto
53. ORGANIGRAMA Es muy recomendable antes de realizar cualquier programa para poder darnos cuenta del algoritmo que podemos aplicar en cualquier circuito Si el programa que queremos realizar es muy complejo el organigrama será muy abstracto en cambio si el programa es muy sencillo el organigrama incluso podrá ser una transcripción inmediata del organigrama al código
54. UTILIZACIÓN DEL ENSAMBLADOR MPASM Un ensamblador MPASM es un programa de libre distribución que sirve para ensamblar ficheros son extensión ASM los pasos para programar son: 1- En el campo SOURCE FILE se introduce el nombre del fichero con extensión ASM 2- En el campo PROCESSOR TYPE se busca el tipo de micro que se va a programar 3- Se procede a ensamblar el programa pulsando F10
55. Grabación y prueba de un programa con el Micro´Pic trainer Su función es grabar el microcontrolador en base a archivos de extensión HEX y utilizando sus periféricos para probar si funciona el programa Las partes más importantes son : 1.Alimentación: 2. Puerto Paralelo 3. Picbus 4.Pic-18 5. Pic-28 6. Jumpers 7. Interruptores 8. Leds 9. Display 7 seg 10. LCD 11. Jumpers A/D 12. Potenciómetros
56. Antes de utilizar los periféricos antes mencionados hay que grabar el programa en el microcontrolador para lo que seguirán los siguientes pasos: Poner el Pic en el sócalo correspondiente Conectar la fuente de 12 v Unir la Pc con la placa Abrir el programa para grabar Descargar el programa
57. El programa para descargar al micro tiene el siguiente aspecto Se debe tener muy en cuenta de que los Jumpers A/D de los pines de RA1-RA2 deben estar en la posición digital . Regularmente los fallos son semánticos por lo que se deberá repasar el código fuente para comprobar en que punto difieren el organigrama del programa y corregirlo
58. DISEÑAR CON PIC ES FÁCILSENSORES ANALOGICOS MAS UTILIZADOSAunque el PIC16F84 tiene muchas aplicaciones de una manera didáctica tenemos las aplicaciones con sensores analógicos Sensor de Luminosidad: LDR Es un sensor cuya resistencia entre bornes varía en función de la luz que incide sobre su superficie es decir si no existe luz posee un resistencia infinita pero a medida que aumenta la luz disminuye hasta llegar a cero
59. El sensor de temperatura estándar: LM35 Es un sensor analógico y que existen diversos modelos en el mercado según su rango de temperatura capaces de admitir, precisión, precio, la resistencia que debe tener a ciertas condiciones
60. Uno de los sensores mas utilizado es el LM35 que se considera estándar sus características son: Su vout es proporcional a la temperatura es 10mv /ºC Su rango esta entre 0º C y 100 ºC Su voltaje de funcionamiento Vs es +4 VDC y + 30 VDC Su precisión es ± 0.9ºC La figura muestra la distribución de pines
61. BIBLIOGRAFIA MICROCONTROLADORES PIC. Diseño práctico de aplicaciones SEGUNDA PARTE: PIC16F87X, PIC18FXXXX. Segunda edición. Segundo Angulo, Susana Romero. Mc Graw Hill. España.
