Famílias de Microcontroladores PIC

[Música] E aí E aí E aí bom então pessoal essa aula de microcontroladores a parte de hardware a gente vai falar um pouquinho da parte dos da família fique mesmo da microchip né então lá famílias pick-up que a gente vai trabalhar e durante o curso 16f 877 a tipos de encapsulamento e alguns requisitos de raiva é [Música] é tão Relembrando o microcontrolador é um circuito integrado que dentro dele nós temos diversos periféricos além de uma de um micro-processador né então dentro aqui do microcontrolador tem o microprocessador que essa CPU temos As Memórias é né então

a CPU com essas duas memórias geram processamento de informações executam instruções agora o que que a gente tem mais aqui é periféricos é que são periféricos eu posso ter um circuito que executa a contagem de eventos E aí E aí o início analógico em digital eu posso ter um circuito que controla os pinos de ai o eu posso ter um circuito que converte digital para na Lógica tudo isso faz parte do microcontrolador e é aqui nós temos um gráfico aqui da específico da Família Pic então nós temos aqui uma coleção de Picos de 8 bits

estão começando do Pique 10 12 16 e 18 todos de 8 bits que que significa 8-bits os barramentos internos são de 8 bits temos uma linha de 16 bits e o pic24 FH hoje vocês vão aprender também o f ou H né você é o significado né deles o desse pique 30 dspic33e de 32 tem o pic32 e é conforme esse gráfico vai avançando para a direita e pra cima vai aumentando a performance porque eu tenho mais bis de barramentos eu tenho mais processamento né então aumenta a performance Aumenta também a funcionalidade deles e os

microcontroladores pic são fabricados pela Microsoft vocês já sabem disso existem basicamente quatro famílias repiques diferenciados pelo tamanho da palavra de memória de programa de 12 14 16 e 32 bits né então a memória de programa ela ela tem um barramento maior tá que a memória de dados a Começando aqui em 12 que é o nosso caso né E aí temos famílias com 14 16 e 32 e atualmente a microchip lançou nesses últimos anos uma nova família de microcontroladores chamadas de SP aqui né já faz também alguns anos né não é especificamente nova nessa família que

possui barramento interno de 16 bits e de 24 bits também ao contrário das tradicionais d8b né E também a de 32 com barramento de 32 bits pic32 e para projetos industriais Eu já falei para vocês que é esse pique que a gente trabalha de 8 bits é mais do que suficiente tá para projetos industriais e o pique possui uma arquitetura interna que vocês também já sabem que é o Harvard a diferença entre essa arquitetura e as tradicionais que são do tipo bom nenhuma é que ela possui um barramento para o programa e outro para os

dados diferente da arquitetura com nenhuma que essa Tradicional em que um barramento é tanto para dados como de endereço do arquitetura que nós trabalhamos saber e ela tem barramento separados para dados e endereços e o aumento no tamanho da palavra de programa possibilita um aumento também nas instruções né então o nosso é nós temos nós trabalhamos com uma família 16f 877 a e a mais e é toda a família 16f Ela tem 14 bits e essa família ela possui 35 instruções e teremos uma aula a semana que vem que a gente já vai abordar esses

assuntos aqui em instruções os picos de 12 bits 33 instruções os de 16-bits 77 instruções Peppa Pig 1417 São obsoletas e tô falando um pouquinho de desempenho aí daqui essa família Pig então capacidade de Paripe Live o pai que lime eu vou melhorar o conhecimento do que é o pai Pilar e também na próxima aula porém é aqui tem um resuminho aqui do pai Pilar enquanto executa uma instrução ou processador busca a próxima instrução na memória de forma acelerar a execução do programa que que é isso pai Pilar nele ele garante que enquanto processador tá

executando uma instrução ele já está buscando outra ele não precisa esperar essa instrução terminar para depois buscar Isso é uma caracteriza o pai pellini Eu e o pai Village com gráfico os desejos eles ele vai ser explicado mais para frente aí né na aula da semana que vem execução de uma instrução por ciclo de máquina isso aqui é a arquitetura risc né de instruções que tem essa característica whisky que é de instruções reduzidas garante garantem uma instrução por ciclo de matrícula e com exceção de instruções de desvios na instruções de desvios salto go to jump

é esses essas gás são duas instruções duas dois ciclos de máquina para executar as instruções mas a maioria é uma uma instrução por ciclo de máquina é um ciclo de máquina no pique equivale a quatro ciclos de clock É isso aí quatro ciclos de Forró que equivale a uma instrução bom então o sinal do coloque é dividido por 4 antes de Executar a instrução Ou seja eu preciso pegar o ciclo de máquina que é o tempo de uma instrução é quatro vezes o ciclo de clock bom então se eu pegar o tempo de um ciclo

de clock multiplicar por quatro eu vou ter o tempo de uma instrução esse tempo utilizando um cristal de 8 Mega Hair e 0,5 a 0,5 microssegundos Ou seja a cada 0,5 microssegundos é uma instrução é executada é um número muito pequeno esse de tempo a cada instrução ocupa uma posição de memória também característica risk.net fez e ela é é uma instrução reduzida tamanho fixo em tempo de execução das instruções é feito isso né com exceção dos desvios que que é esse tempo fixo é um ciclo de máquina desvios dois ciclos de máquina outra característica importante

da arquitetura pique reside na semelhança e compatibilidade entre diversos microcontroladores membros de sua família Isso facilita grandemente a migração de microcontroladores para outro Bastando mudar em alguns casos apenas alguns comandos no programa pois partes dos registradores internos não se diferem muito entre si tá isso aqui também é uma característica bem interessante quando eu quero migrar de família a mais croche para ela costuma manter os nomes dos registradores os mesmos nomes então lá no código você não vai precisar mudar muita característica de e no seu código alguns sim alguns você vai ter que mudar mas a

maioria não tô falando de memória agora né tipos de memória de programa Então os Picos da série 12 16 eles armazenam o programa apenas internamente família 18 eu já posso expandir memória Ou seja eu posso ter um externa e é ele tem a interna dele mas eu posso também trabalhar com uma externa o tipos de memórias né de programas disponíveis a ROM é a memória do tipo não volátil aquela memória que ela já vem gravada né de fábrica os tipos com esse tipo de memória normalmente possuem custos menores mas somente são viáveis na fabricação de

grandes quantidades é em pó TP esse aqui é o ano time programa programa programação apenas uma vez one-time memória fabricada do tipo Peron que que é pelo uma é uma ROM programável saem de fábrica virgens e permitem uma única gravação são em viáveis nas fases de implantação implantação e desenvolvimento de equipamentos esses chips são identificados pelo sufixo cê então todo chip que tiver o sufixo cê significa que a memória dele só programa uma vez Então eu não posso utilizar para a finalidade de prototipagem porque não protótipo eu preciso toda hora tá fazendo ajustes bom então

awtp somente quando é o seu projeto já está finalizado e a vantagem quer também é mais barata que a memória flash né o app essa ROM é a mais barata de todas porém eu tenho que trabalhar com o grandes quantidades depois vem ao ATP e continuando a parte de memória de programa temos aí para um né parte da memória que nós temos nos microcontroladores uma delas é a y então podemos encontrar chips com memórias do tipo e pronto normalmente são os mais caros que os dispositivos long e o TP e pode ser identificado só podem

ser identificados através do sufixo JW em vários dispositivos com encapsulamento DIP ou CL para os plcc já já nesse material mesmo vocês vão visualizar o que que é o encapsulamento de IP O que é um encapsulamento e o nosso é esse de flash né então o 16 fsfd Flash os microcontroladores pic que utilizam esse tipo de memória são indicados para etapas de desenvolvimento e testes ou até mesmo para implementar implantações finais eu permitem no máximo 1.000 ciclos de gravações a pagamento possui um custo mediano com relação aos anteriores o Dragon Flash é o que a

gente usa porque nós estamos fazendo projeto tão aprendendo mais um projeto pode se transformar também algo definitivo futuramente no e nada impede de vocês utilizarem esse mesmo piquei bom Então olha só a letra F do 16f 877 8 7 já identifica que o microcontrolador em questão utiliza tecnologia Flash Ou seja pode ser regravado em alguns modelos que utilizam a letra c o enel pic16 c87 é a memória ao TP só podem ser gravados uma única vez são mais baratos a memória flash a memória que é usada em pendrive os outros modelos da família 16 ao

como 16 f876 f628 16784 esse 628 em bastante projeto na na internet com ele possuem variações em termos de recursos com mais um com menos pinos de aí os entradas analógicas memória ROM memória RAM etc paz todos podem ser programados ou a mesma linguagem os modelos da família 18 são mais rápidos e um pouco mais caros continuando a ser de 8 bits e Essa é a vantagem é de migração de família 16 para 18 eu tenho existem alguns microcontroladores que mantém a pinagem até a função desses pinos e a vantagem aqui na família 18 você

vai ter mais memória flash e mais memória RAM EA pinagem a mesma Ou seja você vai simplesmente tirar o seu pique da família 16 encaixaram da família 18 porrada não vai mudar é um exemplo é comparando o nosso que eu 16f 877 a você quer substituir ele projeto futuro vocês vão usar o 18f 4520 ele tem a mesma configuração de pinares os modelos da família 24 ao som de 16-bits indicados para aplicações que exijam mais poder de processamento aonde é que o começo a precisar poder de processamento a se o projeto executa muito equação né

matemática se o projeto manipula vídeo não é a partir de vídeo né Principalmente vídeo com resoluções aí HD aí né começando aí da Cerejeira resoluções mais agradeça é interessante você ter processadores para manipular mais informações que vídeo ela manipula muitos dados né quando você tá tratando imagens né E principalmente imagens em movimento e o nosso pique para para nossa disciplina é um 16f 877 a bom então ele é um microcontrolador que possui possui memória do tipo Flash e não se apresentam uma grande facilidade ou em desenvolvimentos de projetos e protótipos pois não requer a pagar

o através de luz ultravioleta né então a luz ultravioleta é utilizado para pagar algum microcontroladores também que usam as memórias eeprom né então a memória aí Brom é um modelo já mais antigo né porém o apagamento dele era confuso ultra-violeta você tem que ter lá um apagador né de depron é uma gaveta onde você colocava os eu sei lá dentro da gaveta dentro dessa gaveta tinha uma luz ultra-violeta e aí você ligava um time geralmente 15 20 minutos ele te avisava E aí a memória né Desse do determinado o pique ela dizer E aí você

poderia regravar lá né em algumas características do 16f 877 ai ele tem 40 pinos a memória flash SD 8k Esse oitocar é número de palavras de 14 bits cada a memória RAM de 368 pai ou seja 368 x 8 da ao total de bits 33 pinos de entrada ou seja dos 40 para ligar hino de ai o sobra 33 a 15 interrupções e só que é muito importante a interrupção almoço nos nossos códigos para para que a gente consiga trabalhar com vários periféricos quase que simultaneamente é isso aqui também o assunto futuro que vocês vão

aprender vão utilizar instruções Risk of 35 instruções conversor AD de 10 bits de resolução e são 8 pinos 8 canais eu posso ligar o até 8 sensores analógicos em dois módulos ccp esses módulos eles executam comparação captura e o principal pwm pwm é o gerar um sinal analógico né com uma modulação digital AM bom então eu posso também gerar um sinal que se chama de a digital para analógico com pwm temos dois casais três temporizadores/contadores claro que desses 3 temporizadores os dois são contadores né dos três a rua e também tem característica quanto ao número

de bis para para buffer de Contagem um tem 16 e os outros dois tem oito comunicação Tem vários tipos paralela serial usar tmsp sendo que a comunicação paralela tem aí dois Cê tem a spi temos um circuito de Watch Dogs Tiger cão de guarda né se o nosso microcontrolador trava Watchdog timer reinicia ele automaticamente é oi oi vai falar trabalho aqui sentido você disse tipo da pau no microcontrolador gosto disso ele entrar em algum loop no seu código hoje vocês vão começar aprender estruturas de repetição dessa estruturas de decisão Imaginem uma estrutura de repetição laço

infinito que ele entra e não sai mais então ele travou naquele laço lá por questões de de algum problema que tem no do código por questões de estouro de memória então algum motivo que ele entrou no laço lá e não sai mais aí ele automaticamente reiniciar Lisa agora se realmente o cristal dele parar de funcionar em lá dentro aí ele não vai reiniciar sozinho Oi tudo bem Olá tudo obrigado senhor beleza isso aí qualquer dúvida vamos perguntando pessoal Professor Essa É isso aí que o professor explicou agora essa última função what-dog timer a é isso

aqui time vermelho Mas você não precisa fazer nada ele consegue sair fora assim quando aconteceu esse problema é não para usar essa característica do Hot Dog timer tem um procedimento em um procedimento para isso sabe pelo que você tem que habilitar esse contador e é um contador de tempo que independe do Cristal que você tá usando ele tem um cristal interno né na verdade nem Cristal é um oscilador RC interno que mantém esse circuito contando tempo e no seu código você precisa a cada x milissegundos depende como ele está programado o reiniciar o contador dele

para ele não estourar se ele estourar ele reinicia o micro controlador e na Tá certo obrigado pelo senhor nada e essa tabela pessoal é uma tá logo nas primeiras páginas do do Datasheet do pic16 f8xa por quê porque pode ser o três pode ser o quatro pode ser o seis e o nosso é o sete e aqui eu tenho características de frequência que ele trabalha tipos de reset memória capacidade de memórias aqui ó são três tipos a de memória aqui que nós temos interrupções pino de ai o timers os módulos do ACC pxk parte de

comunicação né serial paralela conversores ADC comparadores set de instruções e encapsulamento é um resumo né porque a eu quero fazer um projeto E aí qual pique eu vou utilizar a eu preciso de um pique sei lá que tá 16 canais analógicos o pai esse aqui já não dá Olha isso aqui tem oito tá se existe um programa é para versões Android e vocês podem entrar na lojinha aí do Android baixar ele está lá no celular né é um pique data a data bici bom e que dá tablets e esse esse programinha aqui do Android ele

de vez em quando e claro e atualizado pela microchip lá você encontra um resumo de todos os microcontroladores da Microsoft chip esse resumo é interessante porque você não precisa ficar abrindo Datasheet Então aí lá dá para você filtrar relar pode ir lá você pode fio para que nem tem um aluno que tava precisando de porta serial de comunicação a professora eu preciso um pique com duas portas seriais de comunicação Opa vamos lá entramos aqui no pique Database filtra faz a filtragem puro pelo módulo usar ti põe a quantidade que você quer elixir outra os pics

que existem como duas portas de comunicação serial o exemplo aí vocês podem fazer filtros né com um características que Futuramente vocês vão a TAP que dá tablets tô falando de encapsulamentos então nós temos o DIP que no caso aqui é o dual inline né é o dual inline package não é o Ops é o que é utilizado para a gente trabalhar com prototipagem para instalar ele numa próprio gordo né aí tem que ser o encapsulamento DIP ou pedir pe pe nós temos o tqfp o tqfp é prata aqui no lo Gia SMD Observe os terminais

né então ele é menor né porque a tecnologia de soldagem ideias MB ela tem terminais bem pequenininhos né tem que ter técnicas aí para fazer tipos esses tipos de soldagem aí mas é um encapsulamento para você começar a fazer Mini Atualização né de projetos então o DIP ele pode virar o projeto pode né mas o dia ele é fácil de você encaixar não aprontou boi de fazer ligação está tudo isso aí se você quiser diminuir o tamanho do seu projeto né Aí você vai ter que ir partir por uma tecnologia e de placas diferentes aí

nós temos ou tqfp o e temos o PLC né então plcc não sei se vocês já viram esses conectores eles são conectores de mola Então esse aqui não é para soldar na placa você tem que ter um soquete e você vai encaixar o esse tipo de encapsulamento eu ele Encaixa certinho lá no socket na verdade soquete que vai estar soldado né na placa e esse encapsulamento PLC 101 em miniatura miniatura ele deixa menor né tem a miniaturização do seu circuito um pouquinho mais ele fica menorzinho ainda esse aqui não é o PLC bom então os

e ele é pequenininho e tem lá o soquete dele que é um soquete que é preso por molas e contar você pressiona ele não estou retire trava e existe até uma ferramentinha para você sacar ele depois eu pessoalmente PLC e ó e Aqui nós temos um diagrama minha de blocos onde também ele também esse diagrama ele está nas primeiras páginas do Datasheet e esse diagrama de blocos ele dá uma visão geral é dos blocos que nós temos de circuitos dentro do microcontrolador aqui é referente ao 16f 877 A então o que vocês podem já observar

essa quantidade de pinos E aí ó aqui são todos os pinos de ai o e vocês contarem aqui da 33 todos e vocês podem visualizar que ao porte a tem seis e o porte B C e D tem oito e o porte e tem mais 3 e tem a nomenclatura dos Pinos isso aqui também a gente vai futuramente estudar essa nomenclatura porque tem um QR a 0 e ele também é an0 o que que é isso AMD analógico Então significa esse pino ele é tanto digital quanto tá na loja aqui nós temos a parte de

processamento das informações onde está a nossa unidade lógica é aritmética ou seja Extra dores são utilizados para manipular nessas instruções nós temos aqui a memória flash a memória RAM os barramentos eles têm uma barrinha né com o número é a quantidade de vias que nós temos uma barramentos então Lembrando que a memória de programa ela tem 13 né barramentos e 14 no no barramento do de programa dela aqui é para endereçamento né que é para os dados dela aqui nós temos esse conjuntinho aqui fora alimentação dele né pdde vss Nós temos os bits de com

circuitos de bits de configuração também conhecidos como fusíveis né mas não é fusível de abrir o circuito nessa vocês fusíveis são os circuitos que controlam todos aqueles quando vocês começam aquela etapa de criação de novo projeto pelo micro-c lá o final abre uma pelinha onde vocês podem fazer alguns ajustes iniciais em árvore que são esses bits e configurações é manipular ou a o habilitar e o desabilitar desses circuitos um deles é o que eu falei hoje né Watchdog timer Que Vocês perguntaram né a Watchdog timer ele é um circuito que eu tenho que habilitar ele

lá nos bits e configurações senão eu não consigo trabalhar com esses circuitos aqui eu tenho que habilitar lá e aqui embaixo nós temos todos os periféricos né e os periféricos do microcontrolador o timer 0 1 e 2 lembrem é são três timers né então tem 10 1 e 2 o conversor a de 10 bits aqui no caso nós temos oito né hinos com a referência am são ligados nesse módulo aquele conversor comunicação paralela comparador circuitos para gerar referência de tensão comunicação serial é 50 sincronismo de porta serial os módulos ACC pxk eprom na então aqui

ele dá uma visão geral dos módulos periféricos né das ligações e que os pagamentos dos microcontroladores no caso aqui esse aqui nosso é o 16f 877 a E aí [Música] E aí