PIC é um Microcontrolador de interface periférica que foi desenvolvido no ano de 1993 pela General Instruments Microcontrollers. É controlado por software e programado de forma a realizar diferentes tarefas e controlar uma linha de geração. Os microcontroladores PIC são usados em diferentes novos aplicativos, como smartphones, acessórios de áudio e dispositivos médicos avançados.
Microcontroladores PIC
Existem muitos PICs disponíveis no mercado, desde PIC16F84 a PIC16C84. Esses tipos de PICs são PICs flash acessíveis. A Microchip lançou recentemente chips flash com diferentes tipos, como 16F628, 16F877 e 18F452. O 16F877 custa o dobro do antigo 16F84, mas é oito vezes mais que o tamanho do código, com mais RAM e muito mais pinos de I / O, um UART, conversor A / D e muito mais recursos.
Arquitetura de microcontroladores PIC
O Microcontrolador PIC é baseado na arquitetura RISC. Sua arquitetura de memória segue o padrão Harvard de memórias separadas para programa e dados, com barramentos separados.
Arquitetura do microcontrolador PIC
1. Estrutura da Memória
A arquitetura PIC consiste em duas memórias: memória de programa e memória de dados.
Memória do programa: Este é um espaço de memória de 4K * 14. É usado para armazenar instruções de 13 bits ou o código do programa. Os dados da memória do programa são acessados pelo registrador do contador do programa que contém o endereço da memória do programa. O endereço 0000H é usado como espaço de memória de redefinição e 0004H é usado como espaço de memória de interrupção.
Memória de dados: A memória de dados consiste em 368 bytes de RAM e 256 bytes de EEPROM. Os 368 bytes de RAM consistem em vários bancos. Cada banco consiste em registros de uso geral e registros de funções especiais.
Os registradores de função especial consistem em registradores de controle para controlar diferentes operações dos recursos do chip, como temporizadores, Conversores analógico para digital , Portas seriais, portas de E / S, etc. Por exemplo, o registro TRISA cujos bits podem ser alterados para alterar as operações de entrada ou saída da porta A.
Os registros de uso geral consistem em registros que são usados para armazenar dados temporários e processar os resultados dos dados. Esses registradores de uso geral são cada um registrador de 8 bits.
Registro de trabalho: Consiste em um espaço de memória que armazena os operandos de cada instrução. Ele também armazena os resultados de cada execução.
Registro de status: Os bits do registrador de status denotam o status da ALU (unidade lógica aritmética) após cada execução da instrução. Também é usado para selecionar qualquer um dos 4 bancos da RAM.
Registro de seleção de arquivo: Ele atua como um ponteiro para qualquer outro registro de uso geral. Consiste em um endereço de arquivo de registro e é usado no endereçamento indireto.
Outro registro de uso geral é o registro do contador do programa, que é um registro de 13 bits. Os 5 bits superiores são usados como PCLATH (travamento do contador do programa) para funcionar independentemente como qualquer outro registro, e os 8 bits inferiores são usados como bits do contador do programa. O contador do programa atua como um ponteiro para as instruções armazenadas na memória do programa.
EEPROM: Consiste em 256 bytes de espaço de memória. É uma memória permanente como a ROM, mas seu conteúdo pode ser apagado e alterado durante a operação do microcontrolador. O conteúdo da EEPROM pode ser lido ou gravado, usando registros de funções especiais como EECON1, EECON, etc.
2. I/O Ports
A série PIC16 consiste em cinco portas, como Porta A, Porta B, Porta C, Porta D e Porta E.
Porta A: É uma porta de 16 bits, que pode ser usada como porta de entrada ou saída com base no status do registro TRISA.
Porta B: É uma porta de 8 bits, que pode ser usada como porta de entrada e saída. 4 de seus bits, quando usados como entrada, podem ser alterados mediante sinais de interrupção.
Porta C: É uma porta de 8 bits cujo funcionamento (entrada ou saída) é determinado pelo estado do registro TRISC.
Porta D: É uma porta de 8 bits, que além de ser uma porta I / O, atua como uma porta escrava para conexão com o microprocessador ônibus.
Porta E: É uma porta de 3 bits que atende à função adicional dos sinais de controle para o conversor A / D.
3. Temporizadores
Os microcontroladores PIC consistem em 3 cronômetros , dos quais o Timer 0 e o Timer 2 são timers de 8 bits e o Time-1 é um timer de 16 bits, que também pode ser usado como um contador .
4. Conversor A / D
O microcontrolador PIC consiste em um conversor analógico para digital de 8 canais e 10 bits. A operação do Conversor A / D é controlado por estes registradores de função especial: ADCON0 e ADCON1. Os bits inferiores do conversor são armazenados em ADRESL (8 bits), e os bits superiores são armazenados no registrador ADRESH. Requer uma tensão de referência analógica de 5 V para sua operação.
5. Osciladores
Osciladores são usados para geração de tempo. Os microcontroladores PIC consistem em osciladores externos como cristais ou osciladores RC. No caso dos osciladores de cristal, o cristal é conectado entre dois pinos do oscilador, e o valor do capacitor conectado a cada pino determina o modo de operação do oscilador. Os diferentes modos são modo de baixo consumo, modo de cristal e modo de alta velocidade. No caso de osciladores RC, o valor do resistor e do capacitor determina a frequência do clock. A frequência do relógio varia de 30 kHz a 4 MHz.
6. Módulo CCP:
Um módulo CCP funciona nos seguintes três modos:
Modo de captura: Este modo captura o tempo de chegada de um sinal, ou seja, captura o valor do Timer1 quando o pino do CCP fica alto.
Modo de comparação: Ele atua como um comparador analógico que gera uma saída quando o valor do temporizador1 atinge um determinado valor de referência.
Modo PWM: Ele fornece largura de pulso modulada saída com resolução de 10 bits e ciclo de trabalho programável.
Outros periféricos especiais incluem um temporizador Watchdog que reinicia o microcontrolador em caso de mau funcionamento do software e uma reinicialização Brownout que reinicia o microcontrolador em caso de qualquer flutuação de energia e outros. Para um melhor entendimento deste microcontrolador PIC, estamos apresentando um projeto prático que utiliza este controlador para seu funcionamento.
Poste que brilha ao detectar o movimento do veículo
Esta Projeto de controle de luz de rua LED foi projetado para detectar o movimento do veículo na rodovia para acender um bloco de luzes de rua à sua frente e para desligar as luzes traseiras para economizar energia. Neste projeto, uma programação de microcontrolador PIC é feita usando C incorporado ou linguagem assembly.
Poste que brilha ao detectar o movimento do veículo
O circuito da fonte de alimentação fornece energia para todo o circuito reduzindo, retificando, filtrando e regulando a fonte de alimentação CA. Quando não há veículos na rodovia, todas as luzes permanecem apagadas para que a energia seja economizada. Os sensores IR são colocados em ambos os lados da estrada, pois eles detectam o movimento dos veículos e, por sua vez, enviam os comandos para o microcontrolador para ligar ou desligar os LEDs. Um bloco de LEDs acenderá quando um veículo se aproximar dele e, uma vez que o veículo saia dessa rota, a intensidade torna-se baixa ou totalmente desligada.
O Projetos de microcontrolador PIC pode ser usado em diferentes aplicações, como periféricos de videogame, acessórios de áudio, etc. Além disso, para qualquer ajuda em qualquer projeto, você pode nos contatar comentando na seção de comentários.
