CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN COMPUTACIÓN

1. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN COMPUTACIÓN ANÁLISIS DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS PUERTOS DE E/S DEL PIC16F84 Ponente José Luis Oropeza Rodríguez

2. OBJETIVO OBJETIVO. El alumno comprenderá la forma en la cual se encuentra organizada de forma interna, cada uno de los pines usados como entrada salida del PIC. Podrá comprender la forma esencial de programar tales dispositivos y su funcionamiento para poder realizar el acoplamiento con dispositivos externos.

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El estudio de la forma en la cual se comportan las terminales de entrada salida del PIC16F84 es esencial para poder realizar el acoplamiento necesario del.

4. JUSTIFICACIÓN El estudio del set de instrucciones del PIC16F84 permitirá coordinar el diseño a nivel software con cada uno de los elementos a nivel hardware que comprenden al dispositivo. Se considera que el entendimiento de cada una de las instrucciones permitirá desarrollar aplicaciones objetivas y con alto grado de confiabilidad.

5. CARACTERÍSTICAS DE LOS PUERTOS A Y B El PIC16F8X tiene dos puertos, PORTA y PORTB. Algunas de las terminales de los puertos son multiplexados con una función alterna para desarrollar otras características del dispositivo. El puerto A es un latch de 5 bits de ancho. RA4 es un disparador de Schmitt y una salidad abierta drenada. Todos los otros puertos son TTL y controladores de salida completos CMOS. Todas las terminales tienen bits de direcciones de datos (registros TRIS) los cuales pueden configurar estos pines como de entrada y de salida. Asignado un bit TRIS a un “1” lógico hará que el pin del puerto A correspondiente sea configurado como entrada, poniendolo a un “0” lógico será programado como una salida.

6. OPERACIÓN DEL PUERTO A La lectura del registro PORTA leerá el estado de las terminales en donde la escritura se realizara sobre el LATCH. Todas las operaciones de escritura son operaciones de leer-modificar-escribir. Esto implica que una acción de escribir al puerto significa que las terminales del puerto primero son leídas, verificadas su valor y posteriormente se escribe al lartch del puerto. El pin RA4 se encuentra multiplexado con el reloj de entrada TMR0 La siguiente diapositiva muestra este hecho:

7. DIAGRAMA A BLOQUES DE LAS TERMINALES RA0-RA5

8. DIAGRAMA A BLOQUES DEL PUERTO A DEL PIC16F84

9. CARÁCTERÍSTICAS DEL PUERTO B El puerto B es un puerto bidireccional de 8 bits. El registro de dirección de datos es TRISB que coloca la salida del controlador en modo de alta impedancia. Un ‘0’ un bit en el registro TRISB pone el contenido del latch de salida sobre los pines seleccionados. Cada uno de los pines del puerto B tiene un pull-up interno. Un simple bit de control puede apagar todos los pull-ups. Esto se lleva a cabo al limpiar el bit RBPU (bit <7> del registro OPTION). El estado de pull-up es automáticamente eliminada cuendo el pin del puerto es configurado como una salida. Los pull-up se deshabilitan cuando ocurre un Reset de potencia. RB7:RB4 tienen un interruptor sobre las carácterísticas de cambio. Sólo los pines configurados como entradas pueden hacer que esta interrupción ocurra. Los valores de los pines en el modo de entrada son comparados con los valores anteriormente leídos en el puertoB.

10. DIAGRAMA A BLOQUES DE LAS TERMINALES DEL PUERTO B DEL PIC

11. INICIALIZACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL PUERTO B

12. OPERACIÓN DEL PUERTO B Cualquier instrucción de escritura, opera internamente como una lectura seguida de una operación de escritura. Las instrucciones BCF y BSF, por ejemplo, leen el registro dentro de la CPU, ejecutan la operación del bit y escriben el resultado de regreso al registro. Ciertos cuidados se deben de tomar cuando se ejecutan estas instrucciones. Por ejemplo, una operación de BSF sobre el PORTB provocará que los otros 8 bits del puerto sean leídos. Por lo que la operación de BSF del bit 5 es escrita a los lacthes de salida. La lectura del registro del puerto, lee los valores de los pines del puerto. Escribe al registro del puerto el valor del latch del puerto. Cuando usamos instrucciones de leer modificar y escribir sobre un puerto, el valor de los pines del puerto es leído, la operación deseada es realizada a este valor, y este valor es escrito al puerto del latch. No es recomendable utilzar la salida directa de los pines sobre otros tipos de dispositivos, pues dañaría a los dispositivos externos.

13. RESUMEN DE REGISTROS ASOCIADOS AL PUERTO B

14. PARTE EXPERIMENTAL Realice cuando mennos dos ejemplos de cada una de las instrucciones del PIC16F8a comentando lo que pretende realizar con cada instrucción y los resultados obtenidos antes y después de la ejecución de la instrucción. Realice un conjunto de programas que permitan establecer el uso del microcontrolador 16F84, haciendo uso de las instrucciones de gestión de puertos. Realice un conjunto de programas para el PIC 16F84 que permita la gestión del reloj interno del mismo.

15. CONCLUSIONES El conocimiento del principio de funcionamiento de los puertos de entrada-salida del PIC16F84 permite conocer la posible extensión de las aplicaciones del mismo. En este apartado se realizó el estudio del puerto A y del puerto B, así como también las características tanto eléctricas como de programación que repercuten al momento de acivarlas. La repercusión de este conocimiento es esencial como se podrá ver más adelante.

16. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Manual de operación del PIC16F84 de Microchip