as portas de ios do pic

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As Portas de I/O's

1.0 Introduo as Portas de I/O

1.1 PORTA

1.2 PORTB

1.3 PORTC

1.4 PORTD

1.5 PORTE

Introduo as portas de I/O

Os microcontroladores PIC possuem pinos fsicos destinados

comunicao de dados com os circuitos externos. Atravs desses

pinos podemos enviar nveis lgicos (0 ou 1) para, por exemplo,

acender ou apagar um LED, acionar displays LCD, ler botes e sensores, etc.

O microcontrolador PIC18F452 da Microchip possuem 34 pinos de

escrita e leitura (I/O), os quais esto divididos em quatro portas chamadas: PORTA, PORTB, PORTC, PORTD e PORTE.

figura 01

Os PORTB, PORTC e PORTD possuem 8 pinos de I/O cada, enquanto o PORTE possue 3 pinos de I/O e PORTA 6 pinos de I/O.

Cada porta de I/O possui dois registradores que controlam suas funes: um registrador PORT e um registrador TRIS.

Os registradores PORT (PORTA, PORTB, PORTC, PORTD,

PORTE) que so posies na RAM que contm os dados das portas

paralelas (I/O's) do microcontrolador. Qualquer escrita realizada em

um desses registros automaticamente altera todo o contedo presente na sada do chip.

O registrador TRIS utilizado para configurar cada pino da respectiva

porta como entrada ou sada. Assim, cada bit do registrador

corresponde a um pino da porta. Se o bit estiver em 1 (um), o pino

correspondente esta configurado como entrada de dados, e se estiver em 0 (zero) configuramos este pino como sada de dados.

As portas de comunicao paralela do PIC so utilizadas para efetuar

diversas tarefas:

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PORTA

A primeira porta a ser estudada a PORTA. Alm das funes de entrada e

sada de dados encontramos tambm diversas outras funes multiplexadas aos pinos da PORTA:

Vamos conhecer as funes de cada pino da PORTA:

PINO FUNO TIPO DESCRIO

2 RA0 / AN0 I/O -

entrada Pino de entrada e sada de uso geral / entrada do

conversor AD0

3 RA1 / AN1 I/O -

entrada Pino de entrada e sada de uso geral / entrada do

conversor AD1

4 RA2 / AN2 /Vref- I/O -

entrada -

entrada

Pino de entrada e sada de uso geral/ entrada do

conversor AD2 / entrada analgica de referncia

baixa

5 RA3 / AN3 / Vref+ I/O -

entrada -

entrada

Pino de entrada e sada de uso geral / entrada do

conversor AD3 / entrada analgica de referncia

alta

6 RA4 / T0CKI I/O -

entrada -

entrada

Pino de entrada e sada de uso geral / entrada de

contador T0 do timer0

7 RA5/AN4/SS/LVDIN

I/O -

entrada -

entrada -

entrada

Pino de entrada e sada de uso geral / entrada do

conversor AD4 / entrada de seleo SPI, detector

de baixa voltagem.

14 OSC2 / CLK1/ RA6 sada -

sada -

I/O

sada do cristal oscilador / entrada do clock exteno

/ entrada e sada de uso geral

Registrador PORTA

Figura 02

O resistrador PORTA esta localizado na memria RAM do PIC e possui o

endereo (0XF80). Este registrador ir acessar os pinos da PORTA da seguinte maneira:

BIT 0 do registrador PORTA -> atua sobre o bit RA0 BIT 1 do registrador PORTA -> atua sobre o bit RA1

BIT 2 do registrador PORTA -> atua sobre o bit RA2 BIT 3 do registrador PORTA -> atua sobre o bit RA3 BIT 4 do registrador PORTA -> atua sobre o bit RA4 BIT 5 do registrador PORTA -> atua sobre o bit RA5 BIT 6 do registrador PORTA -> atua sobre o bit RA6

Toda a porta de I/O possui internamente um latch de sada para cada pino.

Dessa forma, uma escrita no registrador PORTA ir na realidade escrever em cada latch do PORTA.

Para ler um dado na PORTA, basta ler o contedo do registrador PORTA.

Nota: O registrador PORTA o "espelho" dos pinos da PORTA do PIC, para lermos ou escrevermos nesse

registrador estamos na verdade atuando sobre os pinos

do port respectivamente. No podemos esquecer que o registrador TRISA tambm afeta a leitura e escrita no

port.

Alm de operar como I/O de uso geral, o PORTA, pode ser

configurado como entrada analgica. Para isso, faz necessrio que o

programador venha a programar os pinos do PORTA como entrada

analgica, atravs do registrador ADCON1.

Nota: aps o reset do seu microcontrolador, os pinos do PORTA e

PORTE vem configurados como A/D (entrada analgica), caso

queiramos acionar por exemplo um rel com um pino deste PORT,

precisamos configurar adequamente este pino como I/O atravs do

registrador ADCON1.

Conhecendo o registrador ADCON1:

X pode ser 0 ou 1

Figura 03

O registrador ADCON1 responsvel por determinar quais os pinos do

PORTA e PORTE (com excesso de RA4) sero entrada analgica ou

digital. Repare que na tabela (figura 03) para configurarmos todos os

pinos do PORTA como entrada digital, ou seja, como I/O de uso geral,

basta carregar o valor ADCON1 = 0B00000111; ou ADCON1 =

0B00000110;

Exemplo de programa:

void main() {

adcon1 = 0b00000111; // configura pinos do PORTA e

PORTE como I/O digital

trisa.f0 = 0; //configura pino RA0 como saida

porta.F0 = 1; // envia nivl lgico 1 no pino RA0

}

Podemos definir determinadas tenses externas de referncia para nosso

conversor analgico / digital, atravs dos pinos RA2 (AN2) e RA3

(AN3). Podemos tambm programar nossa referncia de tenso do

conversor A/D como sendo VSS e VDD, ou seja, a prpria tenso de

alimentao do chip. Neste caso, os pinos RA2 e RA3 podero ser

utilizados como entrada analgica, ou como I/O de uso geral.

Registrador TRISA

O registrador TRISA utilizado para o controle da direo de atuao

de cada pino de I/O do PORTA. Atravs desse registradores definimos

e configuramos o modo de trabalho do pino do microcontrolador

como entrada ou sada de dados.

Este registrador define os pinos do PORTA da seguinte maneira:

BIT 0 do registrador TRISA -> atua sobre o bit RA0 BIT 1 do registrador TRISA -> atua sobre o bit RA1 BIT 2 do registrador TRISA -> atua sobre o bit RA2 BIT 3 do registrador TRISA -> atua sobre o bit RA3 BIT 4 do registrador TRISA -> atua sobre o bit RA4 BIT 5 do registrador TRISA -> atua sobre o bit RA5 BIT 6 do registrador TRISA -> atua sobre o bit RA6

Se o bit do registrador TRISA estiver em nvel lgico 1, o pino correspondente a este bit do PORTA estar configurado como entrada.

Se o bit do registrador TRISA estiver em nvel lgico 0, o pino correspondente

a este bit do PORTA estar configurado como sada.

void main() {

trisa = 0b00000000; //configura todos os pinos do

PORTA como saida

trisb = 0b00001111; //configura somente os pinos de

RB7 a RB4 do PORTB como saida

trisa.f0 = 0; //configura pino RA0 como saida

trise.f2 = 1; //configura pino RE2 como entrada de

dados

trisc.f1 = 1; //configura pino RC1 como entrada de

dados

}

Aprendendo como configurar os pinos do PIC18F452:

Exemplo:

Com base no circuito eletrnico abaixo, vamos configurar os registradores de direo de pinos:

void main() {

adcon1 = 0b00000110; //configura pinos do PORTA e

PORTE como I/O digital

trisa.f0 = 0; //configura RA0 do PORTA como saida



porta = 0b00010101; //ascende somente todos os leds.

trisb.f0 = 1; //configura pino RB0 como entrada de

dados


dados


dados

}

No circuito acima, os pinos RA0, RA2, RA4 dO PORTA so

responsveis pelo acionamento dos leds. Devemos configurar o

PORTA como sada, pois nosso objetivo "escrever" no port, ou seja, enviar "0" ou "1" lgico nos pinos do PORTA correspondente.

Os pinos RB0, RB3 e RB7 do PORTB tem a funo de "ler" os estados

das teclas, quando as teclas esto soltas temos nvel lgico 1 nos

pinos, quando a tecla pressionada, o estado do pino alterado para

nvel 0. Devemos configurar o PORTB como entrada, pois iremos "ler" o estados dos pinos, ou seja, o estados das teclas.

Seguindo o mesmo raciocnio lgico, vamos programar o PIC abaixo de forma

que todos os leds pisquem a cada segundo.

void main(){

trisd = 0; //configura todos os pinos do PORTC como saida

portd = 0; //inicia programa com portd em zero

while(1){ //lao de repetio

portd = 0; //apaga todos os leds

delay_ms(1000); //delay de 1 segundo

portd = 0b11111111; //envia nvel lgico 1 em todos os pinos do

PORTD

delay_ms(1000); //delay de 1 segundo

}

}

Exerccio:

Com base na tabela (figura 03), programa os pinos RA0, RA1 e RA3

como entrada analgica, as demais entradas analgicas devero ser

programadas como I/O digital.

void main(){

adcon1 = 0b00000100; //configura pinos RA0, RA1, RA3

do PORTA entrada analgica

}

Leitura do LATCH de um pino do PIC

Para ler o LATCH de sada do microcontrolador ao invs do pino

utilizamos o registrador LATA, referente ao PORTA, ou LATB,

referente ao PORTB. O latch de sada encontra-se antes do buffer de sada do pino, e por esse motivo podemos ler seu estado.


PORTB

O PORTB, tal qual o PORTA, implementa diversas outras funes multiplexadas aos seus pinos, acompanhe:


33 RB0 / INT0 I/O -

entrada Pino de entrada e sada de uso geral / interrupo

externa 0

34 RB1 / INT1 I/O -


externa 1

35 RB2 / INT2 I/O -


externa 2

36 RB3 / CCP2 I/O -

I/O Pino de entrada e sada de uso geral / mdulo CCP

37 RB4 I/O Pino de entrada e sada de uso geral / pino de

interrupo por mudana de nvel

38 RB5/PGM I/O -

I/O

Pino de entrada e sada de uso geral (interrupo

por mudana de estado) / pino de habilitao ICSP

baixa voltagem

39 RB6 / PGC I/O -

I/O


por mudana de estado) / pino ICSP In-Circuit

Debugger

40 RB7 / PGD I/O -

I/O


por mudana de estado) / pino ICSP In-Circuit

Debugger

Assim como no PORTA, o PORTB possui dois registradores que definem o modo

de trabalho dos seus pinos de I/O: so eles: PORTB e TRISB. Tanto o registrador PORTB quanto o registrador TRISB esto localizados na

memria RAM do PIC e pertencem aos SFR'S (Registradores de Funes Especiais). O registrador TRISB tem as mesmas funes que o registrador TRISA estudado

anteriormente, que programar os pinos do PIC para serem entradas ou sadas. O registrador PORTB funciona da mesma maneira descrita no PORTA.


PORTC

O PORTC, tal qual o PORTA, implementa diversas outras funes multiplexadas aos seus pinos, acompanhe:


15 RC0/T10S0/T1CKI I/O -

sada -

entrada

Pino de entrada e sada de uso geral / sada do

oscilador timer1 / entrada oscilador timer1 /

timer3

16 RC1 / T10S1 /

CCP2

I/O -

entrada

-sada

Pino de entrada e sada de uso geral / entrada

do oscilador timer1 / mdulo CCP2

17 RC2/CCP1 I/O -

I/O Pino de entrada e sada de uso geral / mdulo

CCP2

18 RC3/SCK/SCL I/O -

I/O -

I/O


e sada do clock serial para o modo SPI /

entrada e sada do clock serial para o modo

I2C

23 RC4/SDI/SDA I/O -

entrada

- I/O


de dados SPI / entrada e sada de dados I2C

24 RC5/SD0 I/O -

sada Pino de entrada e sada de uso geral / sada de

dados SPI

25 RC6/TX/CK I/O -

sada -

I/O

Pino de entrada e sada de uso geral / canal de

transmisso UART / clock de sincronismo

UART

26 RC7/RX/DT I/O -

entrada

- I/O

Pino de entrada e sada de uso geral / canal de

recepo UART / clock de sincronismo

UART

Assim como no PORTA, o PORTC possui dois registradores que definem o modo

de trabalho dos seus pinos de I/O: so eles: PORTC e TRISC. Tanto o registrador PORTC quanto o registrador TRISC esto localizados na

memria RAM do PIC e pertencem aos SFR'S (Registradores de Funes Especiais). O registrador TRISC tem as mesmas funes que o registrador TRISA estudado

anteriormente, que programar os pinos do PIC para serem entradas ou sadas. O registrador PORTC funciona da mesma maneira descrita no PORTA. As funes especiais de cada pino sero vistas quando estudarmos suas

aplicaes reais atravs dos projetos que vamos desenvolver durante nosso curso.


PORTD

O PORTD, tal qual o PORTA, PORTB e PORTC implementa diversas outras funes multiplexadas aos seus pinos, acompanhe:


19 RD0/PSP0 I/O - entrada e sada de uso geral / porta de

I/O comunicao paralela

20 RD1/PSP1 I/O -

I/O

entrada e sada de uso geral / porta de

comunicao paralela

21 RD2/PSP2 I/O -

I/O


comunicao paralela

22 RD3/PSP3 I/O -

I/O


comunicao paralela

27 RD4/PSP4 I/O -

I/O


comunicao paralela

28 RD5/PSP5 I/O -

I/O


comunicao paralela

29 RD6/PSP6 I/O -

I/O


comunicao paralela

30 RD7/PSP7 I/O -

I/O


comunicao paralela

Assim como nas outras portas, o PORTD possui dois

registradores que definem o modo de trabalho dos

seus pinos de I/O: so eles: PORTD e TRISD. Tanto o registrador PORTD quanto o registrador TRISD

esto localizados na memria RAM do PIC e pertencem

aos SFR'S (Registradores de Funes Especiais). O registrador TRISD tem a funo de programar os

pinos do PIC para serem entradas ou sadas. O registrador PORTD o "espelho" dos pinos do PORTD

do PIC, para lermos ou escrevermos nesse registrador

estamos na verdade atuando sobre os pinos do port

respectivamente. No podemos esquecer que o

registrador TRISD tambm afeta a leitura e escrita no

port. As funes especiais de cada pino sero vistas quando

estudarmos suas aplicaes reais atravs dos projetos que vamos desenvolver durante nosso curso.


PORTE

O PORTE, tal qual as outras portas, implementa diversas outras funes multiplexadas aos seus pinos, acompanhe:


8 RE0/RD/AN5 I/O Pino de entrada e sada de uso geral / controle de

leitura do port paralelo / entrada analgica AD5

9 RE1/WR/AN6 I/O Pino de entrada e sada de uso geral / controle de

escrita do port paralelo / entrada analgica AD6

10 RE2/CS/AN7 I/O Pino de entrada e sada de uso geral / controle de

seleo do port paralelo / entrada analgica AD7

Assim como nas outras portas, o PORTE possui dois registradores que

definem o modo de trabalho dos seus pinos de I/O: so eles: PORTE

e TRISE. Tanto o registrador PORTE quanto o registrador TRISE esto

localizados na memria RAM do PIC e pertencem aos SFR'S

(Registradores de Funes Especiais). O registrador TRISE tem a funo de programar os pinos do PIC para

serem entradas ou sadas. O registrador PORTE o "espelho" dos pinos do PORTE do PIC, para

lermos ou escrevermos nesse registrador estamos na verdade

atuando sobre os pinos do port respectivamente. No podemos

esquecer que o registrador TRISE tambm afeta a leitura e escrita no

port. As funes especiais de cada pino sero vistas quando estudarmos

suas aplicaes reais atravs dos projetos que vamos desenvolver durante nosso curso.


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