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jueves, 11 de diciembre de 2008

Características Comunes

Los PIC's poseen características en común o bien que son aplicables a la mayoría de estos, recordemos que vamos a usar la familia PIC18F por lo que en general podemos listarlas como sigue:

Fuente de Voltaje: Son los pines mediante los que se energiza nuestro PIC, sin estos seria le imposible operar. Generalmente están marcados en la hoja de datos como VSS el cual corresponde a masa o tierra, y VDD el cual corresponde a la parte positiva o los 5V, nominalmente los PICs pueden trabajar con fuentes de voltaje de 2V hasta 5.5V esto se puede encontrar en la hoja de datos del PIC a usar, para bajos voltajes seria conveniente usar un PIC18LF el cual opera con el menor rango en positivo que puede ser 3.3V. Los PICs de 40 pines llevan dos pares de pines de alimentación y es necesario conectar los 4.

Oscilador: El oscilador es un dispositivo externo el cual provee a nuestro PIC de un "clock" el cual le sirve para llevar acabo las instrucciones de cada programa, existen varios tipos de fuentes de "clock" para nuestros PICs siendo el mas usado los cristales, que junto con un par de capacitores logran generar la frecuencia para nuestro clock, estos se conectan a los pines OSC1 y OSC2 del PIC. Existen también resonadores que son pequeños circuitos que entregan una frecuencia y estos solo se conectan al pin OSC1, o incluso podríamos usar la señal de otro PIC o para generar esta frecuencia, una de las versatilidades los PICs es que llevan incorporado un PLL este registro se encarga de elevar la frecuencia lo que nos permite trabajar a frecuencias latas con fuentes bajas, el ejemplo clásico es el del USB este necesita 48MHZ pero podemos usar un cristal de 12MHZ para generarlos haciendo uso del PLL.

Reset. El reset es un pin que incorporan la mayoría de los PICs, generalmente en el pin MCLR o MCLRE el cual al ingresar un voltaje bajo o cero volts el PIC automáticamente se resetea y vuelve a cargar el programa. Este pin esta también disponible en modo programación, es decir, podemos usarlo como pin de reset o deshabilitarlo para tener funciones de entrada y salida.

WatchDogTimer (WDT). El watchdogtimer lo podemos definir como un perro guardián que, básicamente se encarga de monitorear el curso de un programa. Esto se debe hacer mediante la programación, el wdt es muy útil en los casos donde nuestro PIC se ha trabado, si no se cumple con la condición deseada, no se refresca mediante el programa el wdt o bien el programa entro en un loop infinito, el wdt automáticamente genera un reset al PIC para volver a ejecutar el programa. Puede ser visto también como un timer.

Timers. Los timers son parte importante de los PICs, son básicamente contadores que se generan a través de un clock externo, un clock interno o una interrupción. Son usados para generar alguna instrucción generalmente cuando sucede un desbordamiento del mismo. Se les puede acceder y programar en tiempo de ejecución, generalmente los PICs poseen 3 timer's y un uso muy común es el del modulo CCP en modo captura o PWM.

Interrupciones. Las interrupciones son parte esencial del microcontrolador, una interrupción es una respuesta del microcontrolador a un evento interno como un timer o un evento externo como una interrupción del PORTB. Una vez que el PIC ha detectado una interrupción salta a las etiquetas ISR (rutinas de servicio de interrupción, por sus siglas en ingles). Dentro de la ISR el PIC ejecuta el código correspondiente y regresa al código una vez terminado, la versatilidad de las ISR es que una puede limpiar o llamar; además de que existen de alta y baja prioridad.

ADC (convertidor analógico-digital, por sus siglas en ingles). EL ADC es parte fundamental de la mayoría de los PIC18F, este convertidor nos permite leer sensores analógicos y poder trabajar con ellos, entre otras cosas. Los ADC's de los PICs generalmente están dados en 2 clases: de 8bits y de 10bits. Los bits se refieren a la cantidad de pasos que pueden cuantificar siendo el valor 255 el máximo para un ADC de 8 bits y de 1024 para uno de 10bits. El ADC debe ser inicializado para ser usado, además de que se debe considerar un tiempo antes de realizar su lectura, aunque este tiempo esta dado en microsegundos es necesario tomarlo en cuenta. Una vez que el proceso termino el ADC genera un interrupción o cambio de estado en su registro lo cual hace que la lectura pueda ser tomada lo mas rápidamente.

Comparador analógico. Los PIC también poseen un comparador analógico el cual sirve para comparar voltajes Y están implementados en la mayoría de los PIC's

Detector Brown-Out. Este detector viene en la mayoría de los PICs y es usado para  aplicar un reset al PIC si la fuente de voltaje sufrió una caída de tensión menor a la nominal, esto es útil para prevenir comportamiento errático del programa a bajo voltaje.

Modo Sleep. Esta característica es implementada para ahorrar el consumo de energía llevando al PIC a un estado de hibernación cuando no se haga nada y bajando el consumo de corriente de la fuente de voltaje.

Power-on Reset. Esta característica permite al PIC no inicializar hasta que le circuito interno se haya cargado completamente, lo cual es útil para evitar falsos inicios en el PIC.

Operación Low-Power. Esta característica permite al PIC trabajar en bajo consumo, generalmente a 5V consumen cerca de 2mA pero si se activa esta opción puede operar con 15µA a 3V, lo cual lo hace muy funcional cuando se usan baterías.

Corriente de Fuente/Sumidero. Las salidas del PIC son capaces de entregar o soportar según sea la configuración hasta una corriente de 25mA, lo cual sirve para manejar LEDs directamente. En configuración fuente el ánodo del LED va a tierra con una resistencia haciendo así que el PIC entregue esa corriente. En modo sumidero el led va con el ánodo a una resistencia u esta hacia el PIC y el cátodo a positivo lo cual hace que el PIC soporte 25mA. Para otros dispositivos como réles, motores etc. Es necesario implementar una etapa de potencia.

Comunicación Serie. también conocida como RS232 los PIC poseen pines específicos para este propósito conocidos como USART o EUSART que sirven para conectar mediante este protocolo con un PC u otros PICs, este modulo puede ser configurado en velocidad y modos de operación.

Comunicación USB. Existen PICs que poseen modulo USB para implementar este protocolo, al igual que el serie debe ser configurado, se puede implementar HID, CDC o BULK en método de transferencia.

Comunicación Ethernet. Algunos PICs soportan esta comunicación internamente, ya que poseen un modulo PHY y MAC que permite llevar acabo esta comunicación.

También existen PIC que poseen módulos capaces de controlar LCDs, motores, CAN, etc., pero depende de cada PIC.  

1 comentario:

  1. me parece muy interesante, ya que de manera breve das una muy buena configuracion interna del Pic.

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