Informe Practica 1

Programación de microprocesadores y microcontroladores con lenguaje ensamblador

Microprocesadores y microcontroladores

Johan Manuel Otero Leal

Cód. 1106893655

Tutor:

Héctor Iván Blanco

Codigo Curso:

309696_11

Universidad Nacional Abierta Y a Distancia

Cead – Girardot

2015

Resumen

 La propuesta para esta actividad es crear un circuito controlado mediante comandos de ordenador usado el puerto USB para la conmutación de órdenes de lectura y escritura de señales eléctricas.

Mediante un programa de computador se realiza toda la lógica de la aplicación y se usa una interfaz eléctrica para la comunicación con el circuito de desarrollo escribiendo y leyendo información de los dispositivos conectados usando los pines del micro controlador.

Se intenta crear un dispositivo de propósito general que permita conectar a un circuito diferentes dispositivos y desarrollar aplicaciones que no requieran la grabación y reconstrucción del programa en la memoria del micro controlador sino delegar esta tarea a una computadora a la vez que se puede usar de diferentes

maneras los múltiples puertos del dispositivo.

Abstract

The proposal for this activity is to create a circuit controlled by computer commands thru the USB port for switching read and write orders of electric signals.

Using a computer program that takes all the logic of the application and is used for communicating electrical signals to an interface in the development circuit writing and reading information from connected devices using the micro controller pins.

It attempts to create a general purpose device that would connect different devices to a circuit and develop applications that do not require the recording and reconstruction of the program in the micro controller’s memory, but delegating this task to a computer at the time that can be used in different ways the multiple ports of the Device.

Palabras Claves— Circuito, USB, controlado, conmutación, señales, micro controlador, PIC18F47J53, dispositivo

INTRODUCION

Relacionando las actividades teórico – prácticas realizadas y los aspectos relevantes tratados en el curso de Microprocesadores y Micro controladores se presenta el siguienteartículo. Se intenta mostrar las ventajas y la manera en que se puede estructurar la construcción de un dispositivo de cómputo que sirve como interfaz de conexión con el mundo analógico a una computadora. Para la implementación se miran los fundamentos de programación de micro controladores PIC en el lenguaje C y de ordenadores en C#.

El propósito de la actividad es lograr las metas de adquisición de conocimientos y práctica propios del

curso y asociados a la carrera Tecnología de Sistemas, para ello se usan los conocimientos proporcionados por la UNAD como herramienta base de la investigación de la tecnología disponible para construir dispositivos capaces de ejecutar programas y de interaccionar con procesos lógicos y mecánicos.

La relevancia del trabajo radica en la necesidad actual de organizaciones y personas de lograr automatizar e incorporar elementos de control que sean para su beneficio en la industria y en sus vidas, la meta de esta investigación es lograr un avance en el conocimiento de las técnica de programación y creación de circuitos para construir dispositivos que permitan satisfacer estas necesidades.

Marco referencial

Actualmente la sociedad conoce el desarrollo y una expansión de la tecnología en todos los aspectos de la vida asociados e impulsados por el desarrollo de los avances en la construcción y arquitectura de Microprocesadores y Micro controladores que se dan constantemente en múltiples empresas en todo el mundo.

Los micro controladores como parte fundamental de la computación de uso específico para tareas únicas se ha convertido en la principal herramienta de control y soporte de automatización de procesos en todos los ambientes de la sociedad.

Los desarrollos científicos permiten la miniaturización y mejora en las prestaciones energéticas de los dispositivos involucrados en la computación moderna, y la tecnología y los diferentes productos presentes en el mercado mejoran sus prestaciones constantemente añadiendo valor para las organizaciones que desarrollan procesos de desarrollo tecnológico1.

Los microcontroladores están incorporados en todos los dispositivos electrónicos que hoy se encuentran en los mercados desde uso personal hasta industrial y cumplen la mayor parte de las tareas de tiempo real que requiere la computación para control de tareas y procesos de alto riesgo.

Los dispositivos que proporcionan interfaces de control y automatización deben permitir modos y mecanismos de

supervisión y control para los procesos en los que intervienen, se encuentran en el mercado diferentes técnicas y tecnologías disponibles para lograr esta meta, entre ellas la comunicación serial mediante RS-232, la también serial comunicación USB, las redes de paquetes de datos Ethernet 802.3, está disponible también la comunicación inalámbrica mediante RFID, WIFI 802.11 y bluetooth. Todos estos mecanismos interaccionan de maneras distintas con otros dispositivos iguales o con estaciones inteligentes que supervisan su funcionamiento y logran un funcionamiento holístico mayor mediante el uso de software que sería inviable de implementar en dispositivos con capacidades de proceso limitadas.

Metodología

La metodología a seguir para el desarrollo de la actividad de investigación tiene los pasos concretos

siguientes para la exitosa construcción del proyecto.

Identificación de objetivos y construcción del informe de proyecto.

Verificación de conocimientos disponibles sobre programación y electrónica.

Investigación de conocimiento no disponible sobre programación y electrónica relevante al desarrollo del dispositivo controlado y el software de ordenador.

Verificación de dispositivos disponibles en los mercados para implementar físicamente la construcción del dispositivo

Investigación de características de dispositivos candidatos de acuerdo a la facilidad de ejecución de las tareas requeridas

Definición de dispositivos a utilizar en la solución y acopio de la documentación correspondiente.

PRACTICA No. 01

Programación de microprocesadores y microcontroladores con lenguaje ensamblador:

Practica 1.1: Programación de microprocesadores con assembler: Como primera práctica respecto a la primera unidad que trata los microprocesadores, se plantea el desarrollo de ejercicios previos antes de la desarrollar la solución al problema planteado, utilizando lenguaje ensamblador el cual es fácilmente accesible desde cualquier computador con sistema operativo

Microsoft Windows XP, Vista, Seven u 8, en las versiones Profesionales mediante consola, con el DEBUG, con compiladores como MASM o TASM o con simuladores como SIMUPROG, el objetivo es integrar los conocimientos adquiridos en el curso de ALGORITMOS para hallar una solución a una situación práctica que permita adquirir habilidades en la programación de bajo nivel en lenguaje ensamblador. El laboratorio debe estar compuesto de al menos un Ejercicio que cumpla con la totalidad de parámetros solicitados:

Diseñar un programa que represente la solución matemática a un problema, por ejemplo, hallar el área, el volumen, o encontrar la solución a un sistema de ecuaciones lineales, puede optar por sistemas básicos 2x2, 3x3 o un programa que halle la solución a un sistema nxn. El programa debe presentar una interfaz

agradable al usuario, con opciones para ingreso de variables, operaciones, resultados, salida del programa etc, de manera que se pueda visualizar correctamente el proceso, procedimiento y resultado.

Código para hallar el volumen de un cono en Simuproc

Codigo

#SimuProc 1.4.3.0

msg "Microcontroladores y Microprocesadores"msg "Integrantes Yoseth Correal - Pedro Quintero - Fernando Tamayo"msg "Diga Altura del Cono : "IN AX,1 ; guarda altura en axSTF 141 ; guarda la altura en la memoria 141msg "Diga Radio del Cono : "IN AX,1 ; Guarada el radio en AXSTF 147 ; Guarda el radio en la memoria 147MULF 147 ; Opera Multiplicación el radio Potencia (cuadrado)MULF 141 ; Opera Multiplicación altura al radio al cuadradoMULF 150 ; Opera (radio cuadrado * altura)

por 3,1416DIVF 153 ; Opera división el resultado por 3OUT 1,ax ; se muestra el volumen del cono en pantallahlt ;

#15001000000010010010000111001010110 ;valor de PI

#1530100000001000000 ; valor de 30000000000000000

Practica 1.2:

Primeros pasos con la programación de microcontroladores: Con el planteamiento teórico de los contenidos del curso, se comienza el trabajo práctico partiendo de conceptos fundamentales de programación y de electrónica aplicada para implementar practicas básicas, similares a las primeros desarrollos de programación de software con el programa “Hola mundo” (Hello world), en nuestro campo y caso que exploran las funciones básicas de configuración de pines como entrada / salida (I/O), programación lineal y semi-estructurada con manejo de bifurcaciones, ciclos y llamado a subrutinas, en uno o en los tres dispositivos más representativos de las familias Microchip PIC con el PIC16F84,

Texas Instruments con los MSP430G (14 pines o 20 pines) y Motorola Freescale con el JK1/JL1/JK3. El laboratorio debe estar compuesto de al menos 3 Ejercicios básicos los cuales se encuentran explicados y parcialmente desarrollados en el módulo de curso:

Ejercicio 1.2.1: Encendido y apagado de un LED con intermitencia de aproximadamente 1 segundo.

Se desarrolla el sotftware en micro code con pic basic, según lo solicitado:Se desarrolla el sotftware en micro code con pic basic, según lo solicitado:

Ejercicio 1.2.2:

Encendido de un LED por acción sobre un pulsador.

Se desarrolla el software en micro code con pic basic, según lo solicitado:

Ejercicio 1.2.3: Implementación de al menos 5 secuencias diferentes sobre ocho (8) LEDs controladas en selección por dos pulsadores, uno para seleccionar la secuencia siguiente y otro para seleccionar la secuencia anterior.

Referencias

1. H. U. Villamil, “Microprocesadores,” en Modulo de curso Microprocesadores y Microcontroladores, 2013, 1 ed. Chiquinquirá, Colombia.

2. UNAD. Campus12 2013-2 – Curso Microprocesadores y Microcontroladores. [Online] Available: http://www.unad.learnmate.co/course/view.php?id=464

3. WFFwiki. Building a PIC18F USB device. [Online] Available: http://www.waitingforfriday.com/index.php/Building_a_PIC18F_USB_device

4. WFFwiki. Open Source Framework for USB Generic HID devices based on the PIC18F and Windows. [Online] Available:http://www.waitingforfriday.com/index.php/Open_Source_Framework_for_USB_Generic_HID_devi

ces_based_on_the_PIC18F_and_Windows

5. Octoplus. Modulo autoprogramable EMm-47J53. [Online]

Available: http://www.octoplus.com.co/store/index.php/tools/development/modulo-autoprogramable-emm47j53.html