SistemasMicrocontrolados_01

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2º semestre 2018 – pg. 1
Universidade Paulista – UNIP
Engenharia Elétrica
01 – Microcontroladores PIC
Sistemas Microcontrolados
Prof. Me. José Ricardo G. Pinheiro
jrgpinheiro@feb.unesp.br
Sistemas Microcontrolados
pg. 2
1. Introdução
2. Famílias PIC
3. Evolução dos microcontroladores PIC de 8 bits
4. Microcontroladores de 8 bits – Família PIC10F
5. Microcontroladores de 8 bits – Família PIC12F
• Características e Diagrama de blocos 
• Organização de Memória e Mapa de registradores
6. Microcontroladores de 8 bits – Família PIC16F
• Características e Diagrama de blocos 
• Organização de Memória e Mapa de registradores
7. Microcontroladores de 8 bits – Família PIC18F
• Características e Diagrama de blocos 
• Organização de Memória e Mapa de registradores
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Sistemas Microcontrolados
pg. 3
Introdução
• PIC → família de µC fabricados pela Microchip Technology
• Microcontroladores de 8, 16 e 32 bits
• Núcleo de processamento de 12 bits, 14 bits e 16 bits
• Arquitetura Harvard e conjunto de instruções RISC
• Extensa variedade de modelos e periféricos internos
• Frequência de clock de até 48 MHz
• Ferramentas de desenvolvimento fornecidas pelo próprio fabricante
• MPLAB X IDE → assembler (free)
• MPLAB XC8, XC16, XC32 → linguagem C
• Mais de 250 tipos de microcontroladores de 8 bits, divididos em quatro 
famílias
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Famílias PIC
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LINHA BASE
Palavras de Instrução
12 bits 
INTERMEDIÁRIO
Palavras de Instrução
14 bits 
TOPO DE LINHA
Palavras de Instrução
16 bits 
PIC 18F
TMR0/1/2/3, EEPROM
USB, SPI, I2C
Interface Serial, A/D
PIC 16F
TMR0/1/2, EEPROM
Interface Serial, A/DPIC 12F
TMR0, Oscilador Int.
PIC 10F
Oscilador Int.
Preço
Desempenho Relativo
Evolução dos microcontroladores PIC de 8 bits
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Microcontroladores de 8 bits – Família PIC10F
• Núcleo de processamento de 12 bits
• Arquitetura RISC de 33 instruções
• Clock interno de 4 Mhz
• 3 pinos de I/0 e 1 pino de entrada apenas
• Temporizador/Contador de 8 bits 
• Um comparador (PIC10F204 / 206)
• Até 750 bytes de memória de programa 
• Encapsulamento de 6 pinos
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• Diagrama em Blocos
Microcontroladores de 8 bits - Família PIC10F
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pg. 8
Microcontroladores de 8 bits – Família PIC10F
• Mapa dos registradores 
(PIC10F204/206)
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Microcontroladores de 8 bits - Família PIC12F
• Núcleo de processamento de 12 bits
• Arquitetura RISC de 35 instruções
• Quatro seleções de osciladores, incluindo o interno de 4 Mhz
• 6 pinos de I/0 com capacidade para acionar LED´s (sink/source)
• Um Comparador com referência interna de tensão
• Um Temporizador/Contador de 8 bits e um de 16 bits
• Conversor Analógico/Digital de 10 bits e até 4 canais
• 128 bytes de EEPROM
• Até 3,5 Kbytes de memória de programa 
• Encapsulamento de 8 pinos
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• Diagrama em Blocos
Microcontroladores de 8 bits - Família PIC12F
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• Organização da Memória
de programa e pilha de 
endereços (stack) 
Microcontroladores de 8 bits - Família PIC12F
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Microcontroladores de 8 bits - Família PIC12F
• Mapa dos registradores (PIC12F675)
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Microcontroladores de 8 bits - Família PIC16F
• Núcleo de processamento de 14 bits
• Até 14 Kbytes (8 Kwords) de memória de programa 
• Pilha de hardware de 8 níveis
• Até 368 bytes de memória RAM
• Arquitetura RISC de 35 instruções
• Interrupção por hardware
• Diversos recursos integrados, incluindo EEPROM, LCD, comunicação serial, 
conversor AD, soluções para toque capacitivo mTouch TM , etc.
• Encapsulamento de 14 a 64 pinos
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Microcontrolador 16F628A (16F627A/628A/648A)
• Características
• Arquitetura RISC de 35 instruções
• Endereçamento direto, indireto e relativo
• Clock de até 20 MHz (com cristal ou ressonador)
• Clock interno de 4 MHz com precisão de 1% (calibrado de fábrica)
• Oscilador interno de 48 KHz para aplicações de baixo consumo
• Ciclo de máquina de 4 clock (com pipeline)
• Memória de programa do tipo flash de 2048 words (1 word = 14 bits)
• Memória RAM para dados de 224 bytes 
• Memória EEPROM para dados de 128 bytes
• Instruções de 14 bits com 200 ns de tempo de execução
• 15 registradores especiais
• 16 pinos de I/O
• Programação in-circuit serial, proteção de programa, Watchdog timer, 
módulo CCP, 2 comparadores internos, USART, 3 timers
• Encapsulamento de 18 pinos compatível com 16F84
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Arquitetura interna
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Encapsulamento (PDIP/SOIC 18 pinos)
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pg. 17
Encapsulamento (SSOP 20 pinos)
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pg. 18
Descrição dos Pinos
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pg. 19
Descrição dos Pinos (cont)
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pg. 20
Descrição dos Pinos (cont)
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pg. 21
Mapa de Memória de Programa
Mapa dos Registros de uso geral
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pg. 22
Mapa da Memória de Dados - SFR
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pg. 23
Mapa da Memória de Dados - SFR (cont.)
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pg. 24
Registradores Especial – Banco 0
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pg. 25
Registradores Especial – Banco 1
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pg. 26
Registradores Especial – Banco 2
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pg. 27
Registradores Especial – Banco 3
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pg. 28
Set de Instruções - Microchip Familia PIC16F
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pg. 29
Set de Instruções - Microchip Familia PIC16F
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Microcontroladores de 8 bits Long-Range
Família Long-Range Microchip 8 Bits (PIC18F)
• Dispositivo Avançado → muitos recursos
• Memória:
• 64K Flash (Programas)
• 3968 Bytes de RAM
• 1024 Bytes de EEPROM
• Periféricos:
• USART, Timers, Conversor A/D, CCP, PSP, WDT,SPI, I2C, 
PWM, HLVD, USB, etc...
• Pinos de I/O: 
• 25 (28 Pinos)ou 36 (40 Pinos)
• RISC (Reduced Instruction Set Code): 
• 75 Instruções (assembly)
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Microcontrolador 18F2550 / 18F4550
• Características
• Arquitetura RISC de 75 instruções de 16 bits 
• Otimizada para linguagem C
• Endereçamento direto, indireto e relativo
• Múltiplas opções de clock, incluindo PLL de alta precisão para USB.
• Memória de programa do tipo flash de até 32kbytes (16 kwords)
• Memória RAM para dados de 2 kbytes 
• Memória EEPROM para dados de 256 bytes
• Até 32 pinos de I/O
• Watchdog timer, 2 módulos CCP incluindo um CCP melhorado, USART 
melhorada, 2 comparadores internos, 4 timers
• Até 13 canais de Conversores AD com 10 bits de resolução
• Programação in-circuit serial, proteção de programa, Encapsulamento 
PDIP de 28 pinos (18F2550) e 40 pinos (18f4550)
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Microcontrolador 18F2620/18F4620
• Pinagem compatível 
com dispositivos de 
famílias antecessoras!
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Diagrama de Blocos 
18F2550 (PDIP 28 Pinos)
• Dados de 8 Bits
• Palavras de programa de 
16 Bits
• Arquitetura Harvard
• 24 pinos de I/O
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Diagrama de Blocos - 18F4620 (40 Pinos)
• Dados de 8 Bits
• Palavras de programa de 
16 Bits
• Arquitetura Harvard
• 32 pinos de I/O
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Mapa de Registadores (SFR) - 18F2620/18F4620
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Set de Instruções - Microchip Série 18
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Set de Instruções - Microchip Série 18 (cont.)
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Set de Instruções - Microchip Série 18 (cont.)
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Exemplo de Programa em PIC Assembly usando PIC16F628A
; Programa: piscaLED.asm
;
#include "p16f628a.inc"
; CONFIG
; __config 0xFF09
__CONFIG _FOSC_XT & _WDTE_OFF & _PWRTE_OFF & _MCLRE_OFF & 
_BOREN_OFF & _LVP_OFF & _CPD_OFF & _CP_OFF
CONT1 equ 0x20
CONT2 equ 0x21
ORG 0
clrf PORTB
bsf STATUS,RP0
bcf STATUS,RP1
clrf TRISB
bcf STATUS,RP0
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Exemplo de Programa em PIC Assembly (cont)
LOOP:
bsf PORTB,0
call DELAY
bcf PORTB,0
call DELAY
goto LOOP
DELAY:
movlw 0XFF
movwf CONT2
DE2:
movlw 0XFF
movwf CONT1 
DE1:
decfsz CONT1
goto DE1
decfsz CONT2
goto DE2
return
end
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