N° 2 Guía Didáctica: Microcontroladores Herramientas

La guía tiene como propósito dar a conocer las herramientas usadas en la programación de los microcontroladores.

Evaluación Evaluación formativa:

-Exploración documental.

Evaluación de autoaprendizaje:

-Tarea 1

Contenidos

1. Transferencia de programa 2. Software: Proteus, MPLAB y WinPic800.

Docente: Anwar Turbay Asignatura: Microcontroladores

IUJO Barquisimeto Lapso Académico: 1-2020

Carrera: Electrónica Semestre: Quinto Grupo 1 Fecha de elaboración: 12/05/2020

Competencia Conocer los pasos para programar el microcontrolador.

2

hh

Programar el microcontrolador

Es el proceso mediante el cual al microcontrolador se

le transfiere un programa con unas series de

instrucciones para que pueda cumplir con una

aplicación determinada.

Herramientas de trabajo

Las herramientas de trabajo son un conjunto de

recursos del tipo software y hardware que permiten

llevar a cabo la programación del microcontrolador. Las

de hardware pueden ser tarjetas de desarrollos y

programadores, estas se conectan a un computador

que contiene un software que se encarga de convertir

unas series de instrucciones en forma de nemotécnico

a un sistema binario y luego en señales de voltajes que

un hardware conectado al computador transfiere al

microcontrolador para ser programado.

Software

El software usado en nuestra asignatura de micro

son: Software de simulación que permite combinar

el microcontrolador con componentes digitales y

analógicos y probar su funcionamiento; tales

como el Proteus 7.9 de Labcenter Electronics Ltd.,

Microcontrolador

Un microcontroldor es un computador completo, aunque de limitadas prestaciones, que está contenido en un chip de

circuito integrado y se destina a gobernar una sola tarea. La diferencia entre un microcontrolador y un microprocesador

es que: un microprocesador es un sistema abierto con el que puede construirse un computador con las características

que se desee, acoplándoles los módulos necesarios. Un microcontrolador es un sistema cerrado que contiene un

computador completo que no se pueden modificar.

NI Multisim 14.0 de National Instruments. También es

necesario un software que compile el programa para el

microcontrolador como es el MPLAB IDE v8.92 que nos

entrega un archivo de extensión .HEX y por último el

software WinPic800 de Sisco Benach Font. que convierte

un archivo Hexadecimal en señales eléctricas conectadas

por un puerto de salida del computador conectado al

programador.

Hardware

Es el programador quien recibe los voltajes procedentes de

la computadora y los pasa al microcontrolador. Existe un

programador que se puede construir y posee un costo bajo,

es el JDM (TE-20) que se conecta a una computadora por el

puerto serial. Lo más adecuado es un programador que se

pueda conectar vía USB ya que es el puerto disponible en la

mayoría de laptops.

Existen Tarjetas de Desarrollo con la circuitería mínima

necesaria para su funcionamiento; estabilización de

tensión, oscilador y circuito de Reset. Algunas incluyen:

pulsadores, display, teclado, pantalla LCD, puertos de

comunicación. Facilitando el diseño de proyectos para

luego elaborar el prototipo.

Tema 2

Grabar el microcontrolador

3

Tema 2

Pasos para grabar un

microcontrolador De forma resumida se presentan los pasos para

programar el microcontrolador.

1) Editar el programa. Dicho de otra forma, escribir

las instrucciones e un editor de texto, puede ser

el Bloc de notas de Windows y guardar el

archivo con la extensión .asm.

2) Compilar el archivo del programa de extensión

.asm utilizando el software MPLAB IDE. Este

genera un archivo de extensión .HEX.

3) Tener conectado a la computadora el

programador de micro JDM TE-20 y cargar el

archivo de extensión .HEX en el software

WinPic800 y ejecutar programar.

Bloc de notas Para guardar el archivo del programa escrito en el Bloc

de notas con la extensión .asm procedemos así

1) Con el Bloc de notas abierto, hacemos clic en la

pestaña archivo.

2) En el menú que se despliega, hacemos clic en guardar

como.

3) Elegimos la ubicación.

3) En tipo elegimos todos los archivos.

4) En la ventana de nombre escribimos el nombre del

archivo seguido de .asm ejemplo nombrearchivo.asm

5) finalmente guardar.

MPLAB IDE v8.92 Procedemos a compilar el archivo que hemos creado en el

bloc de notas y guardado con extensión .asm. y como

resultado de esta acción obtendremos un archivo de

extensión .HEX

1) Iniciamos MPLAB. Clic del usuario con botón primario en

“Configure”

2) Aquí encontraremos una lista de microcontroladores disponibles. Clic del usuario con botón primario en "Select Device”

Grabar el microcontrolador

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Tema 2

3) Clic del usuario con botón primario en "Abrir” se

desplegará la lista de microcontroladores.

4) Seleccionamos el microcontrolador PIC16F877A que

es el dispositivo que vamos a programar de la lista,

haciendo Clic del usuario con botón primario en

"PIC16F877A”

5) Aceptamos el dispositivo seleccionado ejecutando Clic del

usuario con botón primario en "OK”

6) Procedemos a cargar nuestro archivo de extensión .asm

haciendo Clic del usuario con botón primario en "File”

Compilador MPLAB IDE v8.92

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9) Clic del usuario con botón primario en "Abrir” para cargar

el programa

10) Clic del usuario con botón primario en "Project” aquí

aparecerá el programa cargado

7) Clic del usuario con botón primario en "Open” aquí

buscamos el archivo del programa.

8) Clic del usuario con botón primario en el archivo del

programa "micro-IUJO.asm”

Tema 2

Compilador MPLAB IDE v8.92

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11) Con esta acción se genera el archivo de extensión. .HEX Clic del usuario con botón primario en "Quickbuild micro-IUJO.asm”

12) Clic del usuario con botón primario en "File” Y luego Clic en Exit

Tema 2

Compilador MPLAB IDE v8.92

Si todo ha salido bien, que el programa no

tenga errores de construcción, faltas de

definiciones, librerías entre otros, saldrá un

mensaje indicando “0 errores”

MPLINK 4.49, Linker

Device Database Version 1.14

Copyright (c) 1998-2011 Microchip Technology

Inc.

Errors : 0

BUILD SUCCEEDED

Si aparecen errores se procede a corregir el programa escrito en el bloc de notas y repetir el procedimiento en MPLAB IDE

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3) Se debe configurar la frecuencia del circuito oscilador según

el cristal utilizado. Clic del usuario con botón primario en

"Processor Clock Frequency” y colocar el valor del cristal.

4) En la misma ventana anterior procedemos a cargar el

programa. Clic del usuario con botón primario en "Program

File” para buscar el programa que debe tener extensión HEX.

Tema 2

Cargar el programa Simulador Proteus 7.9

Cargar el programa en el simulador Proteus

Es necesario antes de montar nuestro circuito en protoboard o realizar un prototipo, probar el comportamiento del circuito en un simulador para corregir posibles fallas, sobretodo del comportamiento del programa en el circuito del microcontrolador. Para ello utilizaremos el software Proteus. 1) Hacemos Clic con el botón secundario sobre el microcontrolador y se despliega una ventana.

2) Clic del usuario con botón primario en "Edit Properties”

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5) Se selecciona el programa a cargar, el archivo debe tener extensión HEX. Clic del usuario con botón primario en "micro-IUJO.HEX (editar)"

6) Una vez seleccionado el programa procedemos hacer Clic del usuario con botón primario en "Abrir”

Tema 2

Cargar el programa Simulador Proteus

7) Una vez seleccionado el archivo Clic del usuario con botón primario en "OK”

8) Hacer Clic fuera del microcontrolador para desmarcarlo.

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Tema 2

WinPic800

WinPic800 WinPic es un SoftWare gratis que permite programar

microcontroladores de las firmas Microchip , Atmel y

otros Dispositivos como memorias Eeprom

compatibles. Soporta infinidad de hardware . Puede

utilizar puertos paralelos, serie y configurar

las E/S bit a bit. También puertos USB con el GTP-USB

Compatible con todas las versiones de windows

1) Ventana principal

2) Selección del microcontrolador

3) Configuración del hardware ( El quemador del micro)

WinPic800 es compatible con una serie de

programadores de micro

4) Selección del quemador JDM T20

5) Hacer clic en programar todo

Con esto queda programado el microcontrolador.

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Tema 2

Recomendaciones.

En relación a las instalaciones de software de

herramienta, documentar el proceso de instalación

incluyendo información del computador y sistema

operativo. De manera que si es necesario volver a instalar

no tenga inconvenientes.

Mantenga un respaldo de archivos importantes y de

temporales de trabajo preferiblemente en la nube.

Sea ordenado y utilice un criterio en el archivo de

carpetas y nombres

Verifique la posición cada vez que coloque el

microprocesador en el quemador antes de energizar e

igualmente en el protoboard. Un error puede ser

catastrófico.

Si no se dispone de base de cero esfuerzo al sacar el

microprocesador de la base debe hacerse ejerciendo

fuerza simultáneamente en los extremos para evitar

dañar las patitas del micro.

WinPic800

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Actividad de evaluación

Evaluación formativa: Exploración documental Para conocer un poco más sobre el PIC16f877A y herramientas de trabajo, consultar los siguientes enlaces: Data Sheets PIC16F877A http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/39582C.pdf

Descarga de MPLAB IDE v8.92

https://www.microchip.com/development-

tools/pic-and-dspic-downloads-archive

Evaluación sumativa: Actividad de autoaprendizaje.

Se realizará una evaluación de 40 % corte II

Instrucciones

Su computadora debe tener instalado Proteus 7.9 y MPLAB IDE v8.92. Guarde el código del programa dado con su nombre y apellido NombreApellido.asm, igualmente el archivo proteus de simulación NombreApellido.xxx pendiente de la respectiva extensión. Los archivos del MPLAB IDE v8.92 enviar tal como se genera. El capture de la ventana de propiedades del PIC16F877A que muestre “Edit Component” del simulador proteus 7.9 guardar como NombreApellido.jpg. Todos los archivos deben ser adjuntados en un solo archivo comprimido de extensión .zip. En asunto del correo escribir la actividad (Tarea 1). FAVOR NO REENVIAR O RESPONDER DESDE EL EMAIL RECIBIDO DE ESTA ACTIVIDAD O DE NINGUN OTRO. No habrá prórroga de la fecha para la entrega de la tarea.

Actividad Tarea 1 Valor 40%

Fecha de entrega 29 de mayo del 2020 E-mail de la materia turbay.ine@gmail.com

1) Mencione la diferencia entre el microprocesador

y microcontrolador. 5 puntos.

2) Explique los pasos para grabar un

microcontrolador y mencione los software

utilizados? 10 puntos.

3) Mencione cuales son los circuitos que el

simulador proteus 7.9 no muestra para simular

el microcontrolador. 12 puntos

4) Que se configura en el software MPLAB v8.92.

para generar el archivo .HEX. 5 puntos.

5) Que se configura en el mcrocontrolador del

Proteus 7.9 para la simulación. 10 puntos.

Dado el siguiente código de programa y diagrama

circuito. Guarde con su nombre el programa y la

simulación:

6) Usando MPLAB generar el archivo de extensión

.HEX envíe todos los archivos generados y

explique el proceso para realizarlo. 25 puntos

7) Ejecute la simulación en Proteus 7.9, envíe

capture de propiedades del microcontrolador

que muestre la ventana “Edit Component ” y el

archivo simulado. 30 puntos.

8) Que se configura en WinPic800 para programar

microcontroladores. 3 puntos

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Código del programa

__CONFIG _WDT_OFF&_PWRTE_ON&_HS_OSC&_LVP_OFF&_CP_OFF ; Configuración para el programador LIST p=16F877A INCLUDE <P16F877A.INC> d1 EQU 0x20 d2 EQU 0x21 d3 EQU 0x22 ORG 0x00 BCF STATUS,RP0 BCF STATUS,RP1 CLRF PORTB BSF STATUS,RP0 CLRF TRISB BCF STATUS,RP0 Encled BSF PORTB,0 CALL Delay BCF PORTB,0 CALL Delay CALL Delay GOTO Encled Delay movlw 0x10 movwf d1 movlw 0x64 movwf d2 movlw 0x05 movwf d3 decfsz d1, f goto $+2 decfsz d2, f goto $+2 decfsz d3, f goto $-5 nop return END ;Fin de programa

Actividad de evaluación

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Diagrama del circuito

Actividad de evaluación Tarea 1