Apostila Pic c Automacao Serra

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAO TECNOLOGICA DO ESPIRITO SANTOUNED SERRA / AUTOMAO INDUSTRIAL

APOSTILA DE:PROGRAMAO DE MICROCONTROLADORES PIC USANDO LINGUAGEM C

PROF: MARCO ANTONIO

VITORIA, AGOSTO 2006

MICROCONTROLADORES PIC EM C

INTRODUO ....................................................................................................................... 2 1. INTRODUO AOS MICROCONTROLADORES ...................................................... 3 1.1. O que um Microcontrolador? ................................................................................. 3 1.2. Qual a diferena do Microcontroladores e dos Microprocessadores? ...................... 3 1.3. O que significa PIC? ................................................................................................. 3 1.4. Programao do PIC ................................................................................................. 5 1.5. O que o MpLab?..................................................................................................... 6 2. O PIC 16F877A ................................................................................................................ 7 2.1. NOMENCLATURA DOS PINOS ........................................................................... 8 2.2. QUE SCHMITT-TRIGGER?.............................................................................. 10 2.3. GERADOR DE RELGIO OSCILADOR ......................................................... 12 2.4. Oscilador XT........................................................................................................... 12 2.5. Oscilador RC........................................................................................................... 13 3. AMBIENTE INTEGRADO DE DESENVOLVIMENTO (IDE) .................................. 16 3.1. CRIAO DE UM PROJETO:.............................................................................. 17 4. INTRODUO LINGUAGEM C O PRIMEIRO PROGRAMA........................... 25 5. USO DO MPSIM PARA SIMULAO ....................................................................... 29 6. AS VARIVEIS NO COMPILADOR CCS .................................................................. 43 6.1. O que so Variveis? .............................................................................................. 43 6.2. Tipos de variveis ................................................................................................... 43 6.3. OS MODIFICADORES.......................................................................................... 43 6.4. Declarao de Variveis ......................................................................................... 44 6.5. Inicializando Variveis ........................................................................................... 45 6.6. Variveis Locais e Globais ..................................................................................... 46 6.7. Constantes ............................................................................................................... 46 Exerccios 6.1:..................................................................................................................... 47 7. OPERADORES EM C.................................................................................................... 48 7.1. O Operador de Atribuio....................................................................................... 48 7.2. Os Operadores Aritmticos..................................................................................... 48 7.3. Operadores Relacionais e Lgicos.......................................................................... 50 7.4. Operadores de Incremento e Decremento............................................................... 51 7.5. Operadores Aritmticos de Atribuio ................................................................... 52 7.6. Operadores Bit a Bit................................................................................................ 53 7.7. Interface com os interruptores ................................................................................ 55 Exerccios 7.1: .............................................................................................................. 59 8. TEMPORIZAO NO PIC ........................................................................................... 61 8.1. A funo Delay:...................................................................................................... 61 8.2. Interrupo Temporizador: ..................................................................................... 64 8.3. O temporizador TIMER 0....................................................................................... 64 Exerccios 8.1: .............................................................................................................. 68 9. SINAIS ANALGICOS NO PIC................................................................................... 70 9.1. CONCEITOS BSICOS DOS CONVERSORES ................................................. 70 9.2. Tratamento de Entradas Analgicas no PIC ........................................................... 72 Exemplo 9.2: ....................................................................................................................... 74 Exerccios:........................................................................................................................... 76 10. COMUNICAO SERIAL ....................................................................................... 79 10.1. Comunicao Serial Sncrona x Comunicao Serial Assncrona...................... 79 10.2. O RS232 no PIC.................................................................................................. 80 EXEMPLO:........................................................................................................................ 81 Exerccios: ....................................................................................................................... 82 Microcontroladores - PIC 1

MICROCONTROLADORES PIC EM C

INTRODUOEsta pequena apostilha esta orientada para os profissionais tcnicos que necessitam de conhecimentos bsicos do PIC. Abordaremos noes da estrutura do PIC16F877A e depois nosso foco ser o estudo da linguagem C para microcontroladores. A linguagem C provavelmente a linguagem mais conhecida e tem muitas vantagens sobre a linguagem assembler no nvel tcnico. Primeiramente trataremos sobre a instalao dos programas necessrios para poder trabalhar. O compilar CCS ser o escolhido e o entorno ou editor ser o MatLab V 7.4. Uma vez com nosso ambiente instalado abordaremos as caractersticas bsicas do PIC 16F877A. importante mencionar que usaremos o mdulo de desenvolvimento SD-1700 que atualmente esta descontinuado, mas considerado pelo autor como uma excelente ferramenta. O estudo da linguagem C ser focado compreenso das funes bsicas e sua relao com o circuito de teste. Com esses espera-se que o leitor consiga entender a infinita utilizada destes magnficos dispositivos.

Microcontroladores - PIC

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MICROCONTROLADORES PIC EM C

1. INTRODUO AOS MICROCONTROLADORES

1.1.

O que um Microcontrolador?

Podemos definir o microcontrolador como um "pequeno" componente eletrnico, dotado de uma "inteligncia" programvel, utilizado no controle de processos lgicos. O controle de processos deve ser entendido como o controle de perifricos, tais como: leds, botes, display's de cristal lquido (LCD), resistncias, rels, sensores diversos (presso, temperatura, etc.) e muitos outros. So chamados de controles lgicos pois a operao do sistema baseia-se nas aes lgicas que devem ser executadas, dependendo do estado dos perifricos de entrada e/ou sada.

1.2.

Qual a diferena do Microcontroladores e dos Microprocessadores?

Um microcontrolador difere de um microprocessador em vrios aspectos. Primeiro e o mais importante, a sua funcionalidade. Para que um microprocessador possa ser usado, outros componentes devem-lhe ser adicionados, tais como memria e componentes para receber e enviar dados. Em resumo, isso significa que o microprocessador o verdadeiro corao do computador. Por outro lado, o microcontrolador foi projectado para ter tudo num s. Nenhuns outros componentes externos so necessrios nas aplicaes, uma vez que todos os perifricos necessrios j esto contidos nele. Assim, ns poupamos tempo e espao na construo dos dispositivos.

1.3.

O que significa PIC?

o nome que a Microchip adotou para a sua famlia de microcontroladores, sendo que a sigla significa Controlador Integrado de Perifricos. O PIC um circuito integrado produzido pela Microchip Technology Inc., que pertence da categoria dos microcontroladores, ou seja, um componente integrado

Microcontroladores - PIC

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MICROCONTROLADORES PIC EM C

que em um nico dispositivo contem todos os circuitos necessrios para realizar um completo sistema digital programvel. Internamente dispe de todos os dispositivos tpicos de um sistema microprocessado, ou seja: Uma CPU (Central Processor Unit ou seja Unidade de Processamento Central) e sua finalidade interpretar as instrues de programa. Uma memria PROM (Programmable Read Only Memory ou Memria Programavel Somente para Leitura) na qual ira memorizar de maneira permanente as instrues do programa. Uma memria RAM (Random Access Memory ou Memoria de Accesso Aleatrio) utilizada para memorizar as variveis utilizadas pelo programa. Uma serie de LINHAS de I/O para controlar dispositivos externos ou receber pulsos de sensores, chaves, etc. Uma serie de dispositivos auxiliares ao funcionamento, ou seja gerador de clock, bus, contador, etc. A presena de todos estes dispositivos em um espao extremamente pequeno, da ao projetista ampla gama de trabalho e enorme vantagem em usar um sistema microprocessado, onde em