Aprinderea LED-urilor utilizând PIC16F628

Capitolul1.Introducere

Un microcontroler este în esenţă o configuraţie minimală de sistem de calcul, capabil să execute la o viteză foarte mare instrucţiunile unui program stocat în memorie; acest program este o secvenţă logică de operaţii ce poate implementa algoritmii necesari pentru controlul proceselor.

Microcontrolerul are integrat pe acelaşi chip: oscilatorul, memoria (RAM, ROM, EEPROM), numărătoare, blocuri analogice, interfeţe de comunicaţie şi porturi de intrare-ieşire.

Structura unui microcontroller este prezentată în Figura1.

Figura 1

Capitolul2.Microcontrolere

Microcontrolerul este un dispozitiv electronic complex care integrează, pe lângă unitatea centrală de procesare ( microprocesor ), memorie, linii de intrare/iesire, comparatoare, numaratoare, serială, etc.

Funcție de complexitatea circuitului, microcontrolerul poate dispune de toate facilitățile de mai sus ( și nu numai ), dar poate avea și doar o mică parte din acestea.

Toate aparatele inteligente fabricate astăzi dispun de astfel de microcontrolere. Pot include aici televizoarele, mașinile de spălat, imprimantele, sistemele de alarmă, majoritatea aparatelor ce pot fi programate și care citesc anumiți parametri ce se modifică în timp. 

Pentru a alege un microcontroler din marea varietate de microcontrolere existente pe piață trebuie ținut cont de câteva caracteristici importante ale acestora:

• Prețul de cost și ușurința lucrului cu acesta;

• consumul de putere să poată fi redus acolo unde este necesar, adică la sistemele portabile ( să suporte stand-by sau sleep – moduri care limitează consumul de curent la câțiva miliamperi când un circuit este inactiv);

• microcontrolerul trebuie să existe și in varianta reprogramabila ( flash ) și nu numai în varianta inscriptibil o singură data ( One Time Programming ). Se pot folosi microcontrolere de tipul OTP doar în varianta finală, pentru producția de serie, deoarece sunt mai ieftine;

• testarea funcționării să se poata realiza și prin simulare software fără să necesite un modul special;

• să dispună de toate resursele de care avem nevoie pentru realizarea proiectului, evitând astfel utilizare de circuite adiționale.

Scrierea programului se realizează de obicei într-un editor ce permite salvarea liniilor de comandă introduse. Există mai multe opțiuni pentru scrierea programului de control al aplicației și anume:

• cod mașina, (cod hexadecimal)

• limbaj de asamblare,

• sau limbaj de nivel inalt, (C Pascal C, Pascal, Basic etc)

În funcție de viteza de execuție dorită, lungimea memoriei disponibile, etc.

Comenzile recunoscute de microcontroler sunt cele binare (cod mașina). Limbajul de asamblare este mai evoluat, conține instrucțiuni ce sunt usor de reținut, și pentru transformarea acestora în cod mașina avem nevoie de un compilator.De obicei compilatorul este oferit gratuit de producătorul microcontrolerelor.Limbajul de nivel înalt simplifica programarea permițând scrierea într-un rând sau în câteva randuri a ceea ce ar necesita multe linii de program în limbaj de asamblare.

De asemenea se poate utiliza un limbaj ca C, Pascal, Basic pentru o gamă mai largă de microcontrolere, folosind aceleași instrucțiuni, în comparație cu limbajul de asamblare unde instrucțiunile pot fi diferite chiar pentru aceeași clasa de microcontrolere.

După scrierea programului este necesara testarea acestuia. Chiar daca microcontrolerul este de tip flash și poate fi rescris în caz ca programul nu funcționează, este preferabilă eliminarea erorilor de programare înainte de conectarea lui în circuit . Instrumentele de testare sunt simulatoarele și emulatoarele.