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MICROPROCESSADORES
Adão de Melo Neto
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OBJETIVO DA DISCIPLINA
Conhecer a estrutura interna de um microprocessador
Programar um microprocessador em C
Programar um microprocessador em ASSEMBLY.
Iremos trabalhar inicialmente com o microcontrolador
PIC16F84A.
Iremos usar simulador (laboratório de sistemas) e o CI
(laboratório da engenharia)
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Microcontroladores
Como surgiu os microcontroladores?
– A evolução da tecnologia de circuitos integrados (CI) permitiu a
fabricação de um CI contendo um microcomputador e que, no
entanto, mais tarde foi designado por microcontrolador.
Microcontrolador
– É um microprocessador com adição de periféricos tais como
memória e dispositivos de entrada e saída.
– Um microcontrolador é tudo em um só dentro de um CI !
Microprocessador
– Um microprocessador é o coração do computador. No entanto, para
ser usado precisa que outros componentes sejam adicionados.
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Microcontrolador
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Características do PIC16F84A
Segue o Modelo de Harvard ou invés de Von Newman
Aproximadamente 35 instruções (arquitetura RISC)
Os dados são de 8 bits
As instruções de 14 bits (palavras de 14 bits)
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Arquitetura Neumann
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Arquitetura Harvard
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Tabela de Instruções do PIC16F84A
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Tabela de Instruções do PIC16F84A
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Pinos do PIC16F84A O PIC 16F84A possui 14 pinos
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Pinos do PIC16F84A
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Características do PIC16F84A
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CLOCK do PIC16F84A O PIC divide o sinal de clock por 4 internamente gerando fases
Q1, Q2, Q3 e Q4 que somadas formam um ciclo de máquina.
Trabalhando com cristal para gerar sinal de clock
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RESET do PIC16F84A
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Memória de Programa do PIC16F84A
Memória de programa
– Área onde será gravado o programa de controle do PIC16F84A
– Palavra de 14 bits
– Tipo Flash
– Possui 1K endereços (0000 h até 03F3 endereços)
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STACK (pilha) do PIC16F84A
STACK (pilha)
– Local separado da memória de programa para salvar endereços do contador
de programa, endereço para o qual o programa principal retornará após
executar interrupções ou sub-rotinas que forem chamadas.
–
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Memória de dados do PIC16F84A Memória de dados
– É uma área de RAM utilizada para guardar as variáveis e registradores
usados . No PIC esta área é separada em bancos de memória (banco 0 e
banco 1), que são selecionados pelos bits RP1 e RP0 do registro STATUS.
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Registradores Especiais do PIC16F84A
São usados pela CPU e periféricos para controlar o funcionamento do PIC
conforme o desejado.
São lidos e escritos tanto pelo usuário como pelo hardware, ocupam
espaço na RAM, podendo estar em um ou em ambos os bancos de
memória.
São acessados através de seu endereço.
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EEPROM do PIC16F84A
O PIC16F84A possui uma de 64 bytes que pode ser usada para
escrever ou ler dados .
Pode ser usada como memória de dados e não perde informação,
mesmo sem alimentação.
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Interrupções do PIC16F84A
Uma interrupção é desviada para o endereço 0004h
onde existe uma rotina de tratamento da interrupção
que será executada pelo PIC e que na sequencia voltará
para a instrução seguinte (a do contador de programa,
program counter - PC).
No PIC16F84 as interrupções podem ocorrer:
– Overflow do timer 0.
– Fim de escrita na EEPROM.
– Interrupção externa pelo pino RB0/INT.
– Mudança nos pinos RB4 a RB7.
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Interrupções do PIC16F84A
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Interrupções do PIC16F84A
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Registrador INTCON
Serve para configurar e identificar interrupções.
Localizada no endereço 08h
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Registrador TRIS Permite a configuração das portas de IO (Porta B e Porta A)
Para programar a porta A usamos o TRISA (endereço 85h), e a porta B o
TRISB (endereço 86h).
Se desejamos que pino da porta A seja entrada colocamos 1 no bit
correspondente do TRISA. Se desejamos que pino da porta A seja saída
colocamos 0 no bit correspondente do TRISA.
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Registrador PCL
Localizado no endereço 82 h
O PCL é o registro que armazena os 8 bits menos significativos do PC . O
programador pode acessar o PCL, mas como cuidado para não travar o
PIC.
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Registrador STATUS
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PIC (Controlador Integrado de Periféricos )
O PIC é programável. O programa pode ser escrito em assembler ou C.
Este programa deve ser traduzido em uma série de números
reconhecíveis pelo PIC