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Led e Botão com PIC

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Led e Botão com PIC

Mensagem  CaseModRJ em 18.04.10 3:02

O PIC

Os microcontroladores da família PIC18 apresentam-se com grandes
vantagens frente a família PIC16. Aspectos como memória de programa e dados
são apenas alguns dos vários itens que fazem da família PIC18 superior a PIC16.
Observe a tabela 1, onde é apresentado um quadro comparativo entre estas duas
famílias.

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Note neste pequeno quadro que a família PIC18 é bem superior a família
PIC16. Outro detalhe importante é que mesmo sendo melhor, o custo de ambas
as famílias está muito próxima.
3
O microcontrolador utilizado neste artigo para demonstrar os aspectos da
família PIC será o PIC18F1220 onde a pinagem deste componente pode ser
observada na figura 2.

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Observe que como nas famílias tradicionais de 18 pinos, este
microcontrolador possui dois PORTS denominados PORTA e PORTB. O PORTA
está ligado aos pinos 1 (RA0), 2 (RA1), 3 (RA4), 4 (RA5), 6 (RA2), 7 (RA3), 15
(RA6) e 16 (RA7). Já os pinos do PORTB estão ligados aos pinos 8 (RB0), 9
(RB1), 17 (RB2), 18 (RB3), 10 (RB4), 11 (RB5), 12 (RB6) e 13 (RB7). Este
microcontrolador funciona com uma tensão de 2 V até 5,5 V. Em todos os
exemplos a alimentação será de 5 V.
Vejamos algumas características importantes deste microcontrolador na
tabela 2.

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Tabela 2 – Características do PIC18F1220

Este microcontrolador está instalado na placa didática PICLAB18F1220 e
nesta placa poderemos testar praticamente todos os seus recursos.

O mikroBASIC

Para que possamos criar qualquer programa neste ambiente, é necessário
primeiramente criar um projeto. Para isso, após o download e instalação do
mikroBASIC, inicialize o mesmo e vá no menu Project -> New Project. A tela
apresentada na figura 3 surgirá.

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No campo Project Name é informado o nome do seu projeto. Neste campo,
digite por exemplo experimento1. No campo Project Path definimos a pasta onde
os arquivos referentes ao projeto ficarão salvos. Escolha neste caso, a pasta de
sua preferência. O campo description é opcional e serve para fazermos alguma
descrição referente ao projeto, sobre o que o mesmo faz por exemplo. Em device
é escolhido o microcontrolador utilizado no projeto. Clique neste campo e note
quantos microcontroladores o mikroBASIC suporta em sua lista. Como estamos
estudando o PIC18F1220 escolha neste caso este microcontrolador. Em device
flags são ajustados os configurations bits do microcontrolador. Não vamos nos
preocupar sobre estes agora, pressione o botão default desta janela para que o
mesmo seja configurado desta forma. Agora podemos clicar sobre o botão ok e
prosseguir com o projeto. Assim que você pressionar o ok, a tela da figura 4
surgirá.

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Note que a parte branca que está apresentada é onde você deverá criar o
seu programa. Um programa em BASIC segue a forma apresentada na tabela 3.

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Em definições de entrada e definições de saída são informados quais pinos
do microcontrolador são utilizados para funções de I/O (entrada e saída). Já em
definições de variáveis podemos declarar as variáveis que venham a ser utilizados
pelo programa. A partir do main: começamos a escrever o programa que irá
“rodar” no microcontrolador. Finalmente, o programa é finalizado através do end.
Após desenvolver todo o programa da forma apresentada, será necessário
compilar o seu projeto. Compilar significa traduzir o código que está em BASIC
para um código que o microcontrolador consiga entender. Para iniciar a
compilação, pressione junto CTRL+ F9 ou vá no menu Project -> Build. Neste
momento inicia-se a compilação e caso haja algum erro, o mikroBASIC solicitará o
ajuste do mesmo para iniciar uma nova etapa de compilação.

Primeiro exemplo prático no mikroBASIC

Muito bem, neste ponto já temos subsídios suficientes para desenvolver o
nosso primeiro projeto no PIC. Para isso, a placa didática PICLAB18F1220 deve
estar conectada ao gravador GPPIC PRO (Desenvolvido pela Cerne Tecnologia) e
este deve estar conectado a porta paralela do PC. Este primeiro exemplo
consistirá em ler o estado de um botão e dependendo do seu estado, acionar ou
não um led conectado a uma saída do microcontrolador. O esquema elétrico deste
projeto pode ser verificado na figura 5.

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Observe que o microcontrolador é alimentado em 5 V através dos pinos 5 e
14. O botão está conectado em lógica negativa ao pino RB0. Isto quer dizer que
quando o botão está solto, o nível presente na entrada RB0 é 1 e quando o
mesmo fica pressionado, este nível vai a 0. O led está conectado ao pino RB3 e
este já é acionado em lógica positiva. O ressonador conectado aos pinos RA6 e
RA7 geram a freqüência para funcionamento interno do microcontrolador. Note
7
que no pino RA5 existe um resistor ligado a VCC. Este resistor é chamado de pull
up e sua função é garantir o nível alto na entrada RA5, evitando desta forma que o
microcontrolador venha a resetar. Como nos PCs, o PIC também a sua entrada de
reset que fica no pino RA5. Quando este pino é levado a nível lógico 0, o
microcontrolador é resetado e quando fica em 1 o mesmo opera normalmente.
Neste exemplo onde a função de reset não é utilizada, este pino foi mantido em
nível alto.
O programa que fará o efeito desejado está apresentado na tabela 4.

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Agora vamos entender melhor como o programa funciona. A linha program
experimento1 informa o nome do projeto definido. Logo em seguida temos o label
main: onde a partir deste ponto poderemos criar o programa. O PORTB do
microcontrolador possui 8 pinos que são chamados de pinos de I/O (entrada e
saída). A definição destes pinos, ou seja se eles serão de entrada e saída é feita
no registrador TRISB. O bit 0 do registrador TRISB é referente ao RB0, enquanto
o bit 1 ao RB1 e assim sucessivamente. Como no RB0 está ligado um botão que
para o sistema é uma entrada, este pino foi configurado como entrada através do
comando trisb.0=1. Quando algum destes bits recebe 1, significa que ele está
configurado como entrada e quando recebe 0, como saída. Note que na linha
abaixo está definido o trisb.3 como saída, pois ele recebe 0. Definido a direção
dos pinos, é necessário testar o PORTB para saber o estado atual deles. Isto é
feito através da declaração if. Observe o trecho if portb.0 = 0 then. A tradução
literal ficaria se o portb.0 está em nível baixo então. Ele testa o nível lógico
presente na entrada RB0 e se o botão estiver pressionado, este teste será
verdadeiro e o comando associado ao if será executado que neste caso é para
ligar o led através de portb.3=1. Caso o botão não esteja pressionado, o else
(Senão) será tratado, deixando neste caso o led desligado através do comando
portb.3=0. Finalmente o if é encerrado através do end if (fim do se). Este bloco fica
se repetindo continuamente, pois logo em seguida observamos o uso do goto
main que faz com que o programa volte para o label main e fique testando o
8
estado do botão e tomando determinada ação caso o botão esteja pressionado ou
não. O programa agora é encerrado através de end.
Após a digitação deste código no mikroBASIC, compile o mesmo e neste
ponto poderemos transferir o programa para a placa didática. Existem vários
softwares que podem ser utilizados para este fim. Neste exemplo, o software icprog
foi utilizado. Este software pode ser baixado gratuitamente no site do
desenvolvedor, que é [Você precisa estar registrado e conectado para ver este link.] Após o download deste software,
inicialize o mesmo. Surgirá uma janela solicitando que você escolha o tipo de
gravador utilizado. Deixe esta janela conforme apresentado na figura 6.

[Você precisa estar registrado e conectado para ver esta imagem.]

obs: Caso o seu Windows seja o Xp, 2000 ou NT, será necessário liberar o
acesso a porta paralela do seu PC.
Após esta configuração, pressione o botão ok. Será aberto agora a janela
normal do Ic-Prog, como apresentado na figura 7.

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Será necessário agora escolher o microcontrolador utilizado para gravação,
neste caso o PIC18F1220. Para isso vá em Settings -> Device -> Microchip PIC e
procure na lista apresentada o microcontrolador PIC18F1220.
Podemos também trocar o idioma utilizado pelo Ic-Prog para o Português.
Vá em Settings -> Options e abra a aba Language. Escolha no combo presente
neste aba, o idioma Portuguese e pressione ok.
Agora podemos abrir o arquivo a ser gravado no microcontrolador. Sempre
que o mikroBASIC compila um arquivo e não houve nenhum erro de compilação, o
compilador gera um arquivo com o mesmo nome do projeto porém com a
extensão hex. É este arquivo que deve ser gravado no microcontrolador. Para
abri-lo, vá em Arquivo -> Abrir e veja na pasta onde você criou o seu projeto o
arquivo com a extensão hex. Clique duas vezes sobre o mesmo e pressione a
tecla F5. Neste momento uma janela como a apresentada na figura 8 surgirá.

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Após a gravação, teste o seu programa recém gravado.
Pressione o botão que fica ligado ao RB0 e veja se o led acende de acordo com o
pressionar dele.
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