Download - Manual Do Desenvolvedor - PICLAB16F877A
Cerne Tecnologia e Treinamento
Manual do Desenvolvedor Placa PICLAB16F877A(21) 4063-9798 (11) 4063-1877 E-mail: [email protected] MSN: [email protected] Skipe: cerne-tec
www.cerne-tec.com.br
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
Kits Didticos e Gravadores da Cerne TecnologiaA Cerne tecnologia tm uma linha completa de aprendizado para os microcontroladores da famlia PIC e 8051. Veja os detalhes de cada um nas figuras abaixo:
Kit PICLAB16F628A ou PICLAB18F1220 Microcontrolador PIC16F628A ou PIC18F1220 Comunicao serial Comparador Display de 7 segmentos Leds Botes Gravao ICSP
Kit PICLAB16F877A ou PICLAB18F442 Microcontrolador PIC16F877A ou PIC18F442 Comunicao serial AD Display de 7 segmentos Display LCD Infravermelho Controle de velocidade de motor Varredura de teclas Memria I2C
Kit PIC MASTER PIC18F4550 Microcontrolador PIC18F4550 Comunicao serial Comunicao USB 2.0 Comunicao PS2 Display LCD Display Grfico Comunicao infravermelho em RC5 Comunicao RS232 Comunicao RS485 Varredura de Leds Varredura de teclas
Kit 8051LAB Microcontrolador AT89S8252 Comunicao serial Display de 7 segmentos Leds Botes Varredura de teclas Display LCD Gravao ICSP
www.cerne-tec.com.br
2
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
Kit HTLAB Microcontrolador HT48E30 Display LCD Display de 7 segmentos Leds Botes Gravao ICSP
Gravador GPPIC PRO Grava os modelos da linha flash e otp da famlia Microchip como PIC12, PIC16 e PIC18.
Uma linha completa de componentes para o desenvolvimento de seus projetos eletrnicos como displays, PICs, botes, leds, cristais e etc.
Visite a nossa pgina na Internet, no endereo www.cerne-tec.com.br e conhea melhor nossos servios e produtos.
O nosso negcio o conhecimento.
www.cerne-tec.com.br
3
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
ndice1. Introduo................................................................................................... 05 2. Hardware da Placa...................................................................................... 06 2.1 Alimentao............................................................................................ 06 2.2 Microcontrolador e Gravao In-Circuit....................................................... 06 2.3 Varredura de Teclas........................................................................................ 06 2.4 Leds................................................................................................................... 07 2.5 A/D..................................................................................................................... 07 2.6 Display LCD...................................................................................................... 08 2.7 Display de 7 segmentos................................................................................. 08 2.8 Rel.................................................................................................................... 09 2.9 Sistema de Medio de Velocidade.............................................................. 09 2.10 Aquecedor....................................................................................................... 09 2.11 Memria Serial............................................................................................... 10 2.12 Comunicao Serial...................................................................................... 10 3. Apndice A - Pinagem do Microcontrolador............................................ 12 4. Apndice B - Esquema Eltrico................................................................. 18 5. Chapeado da Placa..................................................................................... 21 6. Suporte Tcnico.......................................................................................... 23
Todos os direitos reservados Cerne Tecnologia e Treinamento LTDA. Nenhuma parte desta edio pode ser utilizada ou reproduzida em qualquer meio ou forma, seja mecnico, eletrnico, fotocpia, gravao ou etc. nem apropriada ou estocada em sistema de banco de dados sem a expressa autorizao.
www.cerne-tec.com.br
4
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
1. IntroduoA placa PICLAB16F877A foi desenvolvida com o intuito de introduzir o estudante ao fantstico mundo dos Microcontroladores de 8 bits. Nesta placa, voc poder aprender a utilizar as interrupes, comunicao serial, varredura de teclas, acionamento de rels, medio de velocidade e etc. O microcontrolador utilizado o conhecido PIC16F877A, que agrega em uma pequena pastilha, funes importantes comumente utilizadas em projetos eletrnicos. Nada impede que o desenvolvedor utilize outros microcontroladores da famlia 16 ou 18 de 40 pinos, j que estes tem a pinagem idntica entre si. Ns, da Cerne Tecnologia e Treinamento, desejamos um timo aprendizado em seus projetos eletrnicos.
Bons Projetos!
www.cerne-tec.com.br
5
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
2. Hardware da Placa 2.1 AlimentaoA placa PICLAB funciona com uma fonte de alimentao de 12V estabilizada e com no mnimo 400mA de corrente. Nada impede que outras fontes com tenses superiores sejam usadas, desde que a tenso mxima nunca ultrapasse 14 VDC e no seja inferior a 11,5VDC.
2.2 Microcontrolador e Gravao In-CircuitO microcontrolador utilizado como unidade central de processamento na PICLAB o PIC16F877A. Este microcontrolador funciona com um clock de at 20MHz, porm a placa vem equipada com um ressonador de 4MHz. O conector de gravao In-Circuit obedece a seguinte configurao de pinagem:
Pino 1 2 3 4 5 6
Descrio Vcc Gnd Data Clock Sem Uso /MCLR
2.3 Varredura de TeclasPara o aperfeioamento dos exerccios em laboratrio, foi implementado nesta placa um conjunto de chaves para a implementao de uma varredura de teclas. Existe um barramento de dados de 8 bits (PORTD) que utilizado tanto para o display de 7 segmentos, leds, display lcd e as linhas do teclado. Este barramento desta forma fica multiplexado. Vejamos abaixo a pinagem para testes com este mdulo:
www.cerne-tec.com.br
6
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
Pino RA4 RA5 RE0 RD0 RD1 RD2 RD3
Descrio Coluna 1 Coluna 2 Coluna 3 Linha 1 Linha 2 Linha 3 Linha 4
2.4 LedsPara economia de pinos, os leds esto ligados junto ao barramento de dados da placa. Desta forma, o acesso aos leds feito com um pino de habilitao para ler o barramento e outro que o barramento propriamente dito. Este processo de multiplexao garante a economia de pinos. Pino RB5 RD0 RD1 RD2 RD3 RD4 RD5 RD6 RD7 Descrio ENABLE Led1 Led2 Led1 Led1 Led1 Led1 Led1 Led1
2.5 A/DOs pinos AN0(RA0) e AN1(RA1) esto sendo utilizados como entradas analgicas. Para isto, existem dois trimpots fixos na placa para medio da tenso de analgica. Abaixo a descrio dos pinos.www.cerne-tec.com.br [email protected]
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
Pino AN0 AN1
Descrio Entrada do A/D 0 Entrada do A/D 1
2.6 Display LCDEsta placa vem com um conector para comunicao com um display do tipo LCD. O conector foi projetado afim de que pudesse ser utilizado por displays j utilizados no mercado do tipo HT4870. Vejamos abaixo a pinagem disponibilizada para a comunicao com o display: Pino RD0 RD1 RD2 RD3 RD4 RD5 RD6 RD7 RE1 RE2 Descrio DATA0 do display DATA1 do display DATA2 do display DATA3 do display DATA4 do display DATA5 do display DATA6 do display DATA7 do display Pulso de ENABLE (EN) Pulso de comando (RS)
2.7 Display de 7 segmentosEste mdulo fica multiplexado com o barramento de dados (PORTD). Para acesso a cada display, h um pino de seleo para cada display. Vejamos abaixo a configurao adotada na PICLAB16F877A. Pino RD0 RD1 Descrio Segmento A Segmento B
www.cerne-tec.com.br
8
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
RD2 RD3 RD4 RD5 RD6 RD7 RB1 RB2 RB3 RB4
Segmento C Segmento D Segmento E Segmento F Segmento G Segmento Ponto Seleo do Display1 Seleo do Display2 Seleo do Display3 Seleo do Display4
2.8 RelPodemos acionar cargas externas com correntes elevadas atravs do rel embutido na placa. O pino utilizado para acionamento do mesmo o RB0 e o acionamento feito quando este pino elevado a 1.
2.9 Sistema de Medio de VelocidadeA placa permite que seja feita medies de velocidade externa. Para essa aplicao, foi utilizado uma pequena ventoinha com um par de diodos IR de TX e RX. Conforme estas ficam sendo movimentadas, cada pulso enviado ao pino do contador do Timer 1 para que seja feita a medio. Para controle da velocidade da ventoinha utilizado 1 dos dois mdulos CCP disponveis no PIC. Desta forma, atravs de PWM possvel alterar a velocidade de movimentao do ventilador da placa. Vejamos a pinagem utilizada abaixo: Pino RC0 RC2 Descrio Entrada dos pulsos de medio externa Sada para controle do Ventilador
2.10 AquecedorNa PICLAB16F877A tambm est instalado um sistema de medio de temperatura. Para medir a temperatura, foi utilizado o LM35 ligado a uma entrada analgica do PIC. Para controle da temperatura do resistor, utilizamos a outra sada de PWM disponvel no PIC. Vejamos a configurao da pinagem abaixo:
www.cerne-tec.com.br
9
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
Pino RA3 RC1
Descrio Entrada para medio da temperatura Sada para controle do Aquecedor
2.11 Memria SerialNo PIC16F877A h um mdulo de comunicao I2C. Este mquina est implementada no PIC e possibilita que o mesmo comunique com memrias, relgios, i/os e outros perifricos. Para exemplificar a utilizao deste mdulo, foi implementada na PICLAB16F877A a memria 24C04 que tem 512 bytes de memria de dados no voltil. Vejamos abaixo a configurao dos pinos para comunicao com esta memria: Pino RC3 RC1 Descrio Sada de Clock SCL Sada/Entrada de Dados DATA
2.12 Comunicao SerialO PIC16F877A vem equipado com um mdulo de comunicao serial (USART) completo. Este funciona nas mais variadas velocidades, dependendo apenas da freqncia utilizada no microcontrolador. Em todas as nossas experincias, iremos utilizar a velocidade de 9600 bps. A pinagem utilizada padro e descrita abaixo: Pino RC7 RC6 Descrio Recepo de dados Transmisso de dados
A pinagem do conector externo a seguinte:
www.cerne-tec.com.br10
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
Pino 1 2 3
Descrio Transmisso Serial Recepo Serial Gnd
A pinagem do conector serial segue a sua configurao normal, sendo o pino 2 o pino de transmisso o pino 3 de recepo e o 5 o terra.
www.cerne-tec.com.br11
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
3. Apndice A Pinagem do Microcontrolador
Nome do Pino OSC1/CLKIN OSC2/CLKOUT MCLR/Vpp Vss Vdd RA0/AN0 RA1/AN1
Nmero do Pino 13 14 1 12/31 11/32 2 3
Direo I O I P P I/O I/O
Tipo ST/CMOS = ST TTL TTL
RA2/AN2/VREF-/CVREF
4
I/O
TTL
RA4/T0CKI/C1OUT
6
I/O
ST
Descrio Entrada para cristal ou osciladores externos Sada para cristal Master clear esterno. Entrada para tenso de programao GND Alimentao positiva I/O Digital ou entrada analgica I/O Digital ou entrada analgica I/O Digital ou entrada analgica ou tenso de referncia negativa I/O Digital. Como sada, funciona em Open Drain ou entrada para contador externo ou sada do comparador 1 I/O digital ou entrada analgica AN4 ou habilitao externa para comunicao SPI ou sada do comparador 2
RA5/SS/AN4/C2OUT
7
I/O
TTL
RB0/INT
33
I/O
TTL/ST
I/O Digital ou interrupo externa
www.cerne-tec.com.br12
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
RB1
34
I/O
TTL
I/O Digital
RB2
35
I/O
TTL
I/O Digital
RB3/PGM
36
I/O
TTL
I/O Digital ou entrada para programao em baixa tenso
RB4
37
I/O
TTL
I/O Digital ou interrupo por mudana de estado
RB5
38
I/O
TTL
I/O Digital ou interrupo por mudana de estado
RB6
39
I/O
TTL
I/O Digital ou interrupo por mudana de estado ou clock para programao incircuit
www.cerne-tec.com.br13
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
RB7
40
I/O
TTL
I/O Digital ou interrupo por mudana de estado ou data para programao incircuit I/O Digital ou sada do oscilador externo para TMR1 ou entrada de incremento para TMR1
RC0/T1OSO/T1CKI
15
I/O
ST
RC1/T1OSI/CCP2
16
I/O
ST
I/O Digital ou entrada do oscilador externo para TMR1 ou CCP2
RC2/CCP1
17
I/O
ST
I/O Digital ou CCP1
RC3/SCK/SCL
18
I/O
ST
I/O Digital ou entrada/sada de clock para comunicao serial SPI/I2C
RC4/SDI/SDA
23
I/O
ST
I/O Digital ou entrada de dados para SPI ou entrada/sada para I2C
www.cerne-tec.com.br14
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
RC5/SDO
24
I/O
ST
I/O Digital ou sada de dados para SPI
RC6/TX/CK
25
I/O
ST
I/O Digital ou TX para comunicao serial assncrona ou clock para comunicao serial sncrona I/O Digital ou RX para comunicao serial assncrona ou data para comunicao serial sncrona I/O Digital ou dado 0 em modo de comunicao paralela
RC7/RX/DT
26
I/O
ST
RD0/PSP0
19
I/O
TTL/ST
RD1/PSP1
20
I/O
TTL/ST
I/O Digital ou dado 1 em modo de comunicao paralela
RD2/PSP2
21
I/O
TTL/ST
I/O Digital ou dado 2 em modo de comunicao paralela
www.cerne-tec.com.br15
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
RD3/PSP3
22
I/O
TTL/ST
I/O Digital ou dado 3 em modo de comunicao paralela
RD4/PSP4
27
I/O
TTL/ST
I/O Digital ou dado 4 em modo de comunicao paralela
RD5/PSP5
28
I/O
TTL/ST
I/O Digital ou dado 5 em modo de comunicao paralela
RD6/PSP6
29
I/O
TTL/ST
I/O Digital ou dado 6 em modo de comunicao paralela
RD7/PSP7
30
I/O
TTL/ST
I/O Digital ou dado 7 em modo de comunicao paralela
RE0/RD/AN5
8
I/O
TTL/ST
I/O Digital ou leitura da porta paralela ou entrada analgica AN5
www.cerne-tec.com.br16
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
RE1/WR/AN5
9
I/O
TTL/ST
I/O Digital ou escrita da porta paralela ou entrada analgica AN6
RE2/CS/AN7
10
I/O
TTL/ST
I/O Digital ou habilitao da porta paralela ou entrada analgica AN7
www.cerne-tec.com.br17
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
4. Apndice B Esquema Eltrico da Placa
www.cerne-tec.com.br18
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
www.cerne-tec.com.br19
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
www.cerne-tec.com.br20
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
5. Chapeado da PlacaCnLab II
Conector para fonte de alimentao Conector de Comunicao Serial Conector para o Lcd Ventilador do sistema Aquecedor do sistema Conector de sada para o rel Memria Serial CPU do sistema (PICF877A ou PIC18F442)
www.cerne-tec.com.br21
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
Leds Display de 7 segmentos Trimpots para medio de tenso Conector de gravao In-Circuit Conector para o beep Varredura de teclas
www.cerne-tec.com.br22
Manual do Desenvolvedor - Placa PICAB16F877A
6. Suporte Tcnico Qualquer dvida que voc tenha no hesite em nos contatar! Temos os seguintes meios de acesso: Telefone: (21) 4063-9798 ou (11) 4063-1877 E-mail: [email protected] Skype: cerne-tec MSN: [email protected] a voc um excelente desenvolvimento de projetos eletrnicos microcontrolados! Cerne Tecnologia e Treinamento LTDA
www.cerne-tec.com.br23