Microcontrolador pic

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MICROCONTROLADORES PIC 
UMA VISÃO GERAL
Professor Wagner Zanco
Minicurso minstrado na 
Universidade Estácio de sá
Download: http://www.wagnerzanco.com.br/Downloads/Minicurso2012.pdf
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Microcontroladores PIC – Uma visão geral Wagner da Silva Zanco
SUMÁRIO
• A história da Eletrônica
• Arquitetura básica de um microcomputador
• Microcontroladores
• Família PIC
• PIC18F4520
• Oscilador
• Hardware
• Desenvolvendo aplicações
• Simulando uma aplicação
• Ferramentas de desenvolvimento
• Desenvolvimento Brasil
• Livros em português
• Conclusão
Disciplina: Microcontroladores
Um Resumo da 
Evolução da Eletrônica
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Microcontroladores PIC – Uma visão geral Wagner da Silva Zanco
FUNÇÃO BÁSICA DE UM 
COMPUTADOR
• O computador basicamente é um processador de informações.
• O usuário introduz as informações no computador por meio de um dispositivo
de entrada como o teclado, mouse etc.
• O computador processa as informações e retorna o resultado para o usuário
por meio de um dispositivo de saída como o vídeo ou impressora.
4Microcontroladores PIC – Uma visão geral Wagner da Silva Zanco
MÓDULOS BÁSICOS DE 
UM MICROCOMPUTADOR
5Microcontroladores PIC – Uma visão geral Wagner da Silva Zanco
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DIAGRAMA EM BLOCOS BÁSICO 
DE UM MICROCONTROLADOR COM 
ARQUITETURA HARVARD
Microcontroladores PIC – Uma visão geral Wagner da Silva Zanco
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MICROCONTROLADOR
“É um computador em um único chip. O microcontrolador integra em
um único invólucro CPU, memória e dispositivos de I/O. O primeiro
microcontrolador, o 8048, foi desenvolvido pela empresa Intel no final
da década de setenta.”
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- Família 8051 (8 bits)
- Família PIC (8, 16 e 32 bits)
- Família ARM (32 bits) 
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ESTADO DA ARTE DOS 
MICROCONTROLADORES
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FAMÍLIA PIC
Desenvolvida pela empresa Microchip Technology
- PIC10 (8 bits) (menor microcontrolador do mundo)
- PIC12 (8 bits)
- PIC14 (8 bits)
- PIC16 (8 bits)
- PIC18 (8 bits)
- PIC24 (16 bits)
- PIC32 (32 bits)
- DSPIC (16 bits) (processador digital de sinais + microcontrolador)
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TIPOS DE MEMÓRIA DE PROGRAMA
 ROM TIPO MÁSCARA – Vem gravada de fábrica
 OTP (PROM) – Pode ser regravada uma única vez
 EPROM – Pode ser apagada com raios ultravioleta e regravada
 FLASH –ROM – Pode ser apagada e regravada por software
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ARQUITETURA 
INTERNA DO 
PIC18F4520
Arquitetura Harvard
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO 
PIC18F4520
A partir da série PIC18, a arquitetura RISC foi otimizada para obter alta
performance com a utilização de um compilador C.
• Capacidade para executar até 10 milhões de instruções por segundo 10MIPS);
• Até 40MHz de sinal de clock;
• De 4MHz a 10MHz de sinal de clock com o PLL ativo; 
• Instruções com 16 bits de tamanho;
• Níveis de prioridade no tratamento da interrupção;
• Multiplicação por hardware entre operandos de 8 bits em um único ciclo de 
instrução;
• Set de instruções estendido;
• Modos de gerenciamento de energia.
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PERIFÉRICOS DO PIC18F4520
• Capacidade de corrente de 20 mA pino;
• Três pinos de interrupção externa;
• Módulo temporizador/contadorTimer0 de 16 bits;
• Módulo temporizador/contadorTimer1 de 16 bits;
• Módulo temporizadorTimer2 de 8 bits;
• Módulo temporizador/contadorTimer3 de 16 bits;
• Treze canais de conversor A/D de 10 bits;
• Dois módulos Capture/Compare/PWM(CCP);
• Módulo de detecção de alta e baixa tensão; 
• Módulo MSSP podendo operar nos modos I2CTM e SPITM;
• Módulo EUSART com endereçamento avançado com suporte para RS232, RS485 e LIN 1.2; 
• Dois comparadores analógicos com entradas multiplexadas;
• Módulo PSP (Parallel Slave Port).
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PINAGEM DO PIC18F4520
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PINO DIGITAIS (pinos de I/O)
• O PIC18F4520 possui 40 pinos.
• Port A, Port B, Port C, Port D e Port E.
• Todos os pinos são multiplexados.
• Port A (RA7:RA0)
• Port B (RB7:RB0)
• Port C (RC7:RC0)
• Port D (RD7:RD0)
• Port E (RE3:RE0).
• 36 pinos de I/O.
• O pino RE3 só pode ser configurado
como entrada digital.
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NÍVEL LÓGICO versus TENSÃO
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4,5V < VDD < 5,5V
Entrada Mín Máx Nível Lógico
VIL (tensão de entrada baixa) 0V 0,8V 0
VIH (tensão de entrada alta) 2V VDD 1
Saída Mín Máx Nível Lógico
VOL (tensão de saída baixa) - 0,6V 0
VOH (tensão de saída alta) VDD - 0,7V - 1
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OSCILADOR
• Qualquer instrução executada pela CPU utiliza como referência um sinal de
clock que é gerado por um oscilador. O Oscilador pode ser externo ou
interno.
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OSCILADOR A CRISTAL
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Tipo de 
oscilador
Frequência 
do cristal
Valores típicos de 
capacitores testados
C1 C2
LP 32kHz 30pF 30pF
XT 1MHz 15pF 15pF4MHz 15pF 15pF
HS
4MHz 15pF 15pF
10MHz 15pF 15pF
20MHz 15pF 15pF
25MHz 0pF 5pF
25MHz 15pF 15pF
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BOTÕES ACIONAM LEDS
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PROGRAMA-FONTE MAIN_30.C
• A aplicação consiste em pressionar uma tecla e acionar o respectivo LED.
• Por exemplo, se a tecla S1 for pressionada, o led1 emitirá. Se a tecla S2 for
pressionada, o led2 emitirá e assim sucessivamente.
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INTERFACEANDO O PIC18F4520 COM 
DISPLAYS MULTIPLEXADOS
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APLICAÇÃO MAIN_32.C
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APLICAÇÃO MAIN_39.C
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DESENVOLVENDO UMA APLICAÇÃO
SOFTWARE
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DESENVOLVENDO UMA APLICAÇÃO
• As ferramentas para o desenvolvimento de uma aplicação são:
 Editor (MPLAB IDE e MPLAB X)
 Compilador (MPLAB C, HI-TECH C)
 Simulador (MPLAB IDE, MPLAB X, PROTEUS)
 Debugger (MPLAB ICD 3, MPLAB REAL ICE, PICkit 3, MPLAB ICD 2, PICkit 2)
 Gravador (MPLAB ICD 3, MPLAB REAL ICE, PICkit 3, MPLAB ICD 2, PICkit 2)
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DESENVOLVENDO UMA APLICAÇÃO
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Arquivo texto 
(programa-fonte)
Arquivo binário 
(programa-objeto)
(software + circuito 
de gravação)(software)
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DESENVOLVENDO UMA APLICAÇÃO
EM C USANDO O MPLAB
• Os passos para o desenvolvimento de uma aplicação são:
1º - Inicializar o MPLAB
2º - Criar programa-fonte (nome.c)
3º - Criar projeto (nome.mcp)
4º - Associar o programa-fonte ao projeto
5º - Compilar projeto (converter o programa-fonte em programa-objeto)
6º - Debugar projeto (simular o projeto dentro do MPLAB)
7º - Gravar o programa no MCU
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COMPILADORES MICROCHIP
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FLUXO DE EXECUÇÃO DO MPLAB® C
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SIMULAÇÃO NO PROTEUS
ESTUDO DE CASO
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DEVELOPMENT BOARDS
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DEVENVOLVIMENTO BRASIL
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LIVROS EM PORTUGUÊS
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LIVROS EM PORTUGUÊS
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LIVROS EM PORTUGUÊS
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LIVROS EM PORTUGUÊS
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CONLUSÃO
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“A tecnologia de microcontroladores e sistemas embarcados está levando o
desenvolvimento tecnológico mundial a um novo patamar, assim como está
alterando o modo de vida e as relações sociais em todo o mundo.
A cada dia vemos a sua utilização ser aplicada a novos setores como os
industrial, comercial, automobilístico, predial, medicina entretenimento etc.
O Brasil vem desenvolvendo um importante papel neste contexto com a
preparação de profissionais qualificados sendo formados nas instituições de
ensino de todo o país. Temos orgulho de fazer parte desta grande família e de
estar contribuindo de forma significativa para o desenvolvimento do Brasil”
Muito Obrigado!
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CONTATOS
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