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Microcontrolador PIC

Diferença básica entre as arquiteturas Sisc e Risc.

1)   Arquitetura Von Newman (SISC)

2) Arquitetura Harward (RISK)

Obs: W = work ou acumulador.

Memória

O modelo estudado aqui é o PIC 16F628, muito semelhante ao PIC 16F84, a pinagem é a mesma porém alguns pinos possuem mais funções e possui 2K de memória, o dobro do PIC 16F84 que é somente de 1K. Veja figura abaixo:

A) Memória de Programa do PIC 16F84

B) Memória de Programa do PIC 16F628 e 627

Memória de Dados

Ciclo de Máquina

Nos microcontroladores da linha PIC, o sinal de clock externo, é dividido internamente por 4. Assim se tivermos um cristal de 4MHz, o clock internamente será de 1MHz e conseqüentemente o ciclo de máquina será de 1uS.

A divisão por 4 do clock forma 4 fases: Q1, Q2, Q3 e Q4, assim o contador de programa é incrementado automaticamente na fase Q1 e a próxima instrução é buscada na memória de programa e armazenada no registrador de instruções. Este procedimento de funcionamento é conhecido como PIPELINE. Simplificando Q1 faz a busca e verifica a próxima tarefa e de Q2 a Q4 executa-se a tarefa atual.

Exemplo:  (Pipeline – Q1 Q2 Q3 Q4 = 1 ciclo de máquina)

Cristal de 4MHz / 4 = 1MHz assim t =1/1MHz = 1uS.

Estudo da origem das Instruções

Exemplo de como ler uma instrução:

BTFSC      botao1   (Bit test file skip clear)

Testa se botao1 = 0, se for zero salta uma linha, se for um prossegue o programa na seqüência, sem saltar.

Operações Lógicas e Aritméticas.

Representação Numérica.

Para que o compilador do programa entenda qual a base numérica você está usando você devemos seguir os modelos abaixo.

Decimal – D’XX’ ou .XX

Hexadecimal – H’XX’ou 0xYY

Binário – B’11111111’

ASCII – A´A´

Soma:

INCF       F,d 

INCFSZ   F,d

ADDLW   K

ADDWF   F,d

Exemplos:

INCF   contador,F 

(faz contador = contador + 1)

INCFSZ   contador,f 

(quando contador for zero salta uma linha)

MOVLW   .10

ADDWF   soma,W

MOVWF   resultado

(soma o valor de W com a variável soma e guarda em resultado)

ADDLW   .10

(soma o valor literal 10 com o Work e o resultado fica guardado no Work)

Subtração:

DECF       F,d

DECFSZ   F,d

SUBWF    K

SUBLW    F,d

DECF   teste,F

(subtrai o arquivo teste de uma unidade)

DECF   teste,W

(subtrai o valor de Work em uma unidade)

SUBWF   aux,W

(faz o arquivo auxiliar menos o Work e guarda o resultado em Work)

SUBWF   aux,F

(faz o arquivo auxiliar menos o Work e guarda o valor em aux)

Multiplicação:

RLF   F,d

(rotacionamos o arquivo F um bit a esquerda, isso é igual a multiplicar por dois)

Obs: afeta o carry, o comando (BCF  status,C) limpa o carry.

Divisão:

RRF   F,d

(rotacionamos o arquivo F um bit a direita, isso é igual a dividirmos por 2)

Obs: afeta o carry.

Como definir uma variável.

V_Max   EQU .255

#Define  V_Max .255

Nos dois exemplos acima colocamos o valor 255(decimal) na variável V_Max

Criando Flags.

Flag pode ser entendido como um bit de sinalização.

#Define   Estado   Flag,0

#Define   Inicio     Flag,1

Se fizermos BSF  Estado, estaremos colocando o nosso Flag 0 em nível alto, e se fizermos BCF  Estado, estaremos colocando nosso Flag 0 em nível baixo.

Operações Booleanas  

Função ‘E’

ANDLW   K

ANDWF   file,d

Função ‘OU’

IORLW   K

IORWF   file,d

Função ‘OU exclusivo’

XORLW   K

XORWF   file,d

Complemento

COMF   f,d

(faz o complemento dos bits ou seja inverte seus valores, o que era um passa a ser zero e vice-versa)

SWAPF

SWAPF   F,d

(inverte os nibbles da parte alta com a parte baixa do byte contido em F)

Saltos

GOTO $ (fica preso nele mesmo)

GOTO $-1 (volta uma linha)

GOTO $+1 (avança uma linha)

GOTO inicio (salta para o label inicio)

Contando tempo no PIC