ARQUITECTURA DEL PIC 16F84A

Arquitectura del Pic 16F84A[pic 1]

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA, ELECTRONICA,

INFORMATICA Y MECANICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INFORMÁTICA Y DE SISTEMAS

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Asignatura: ORGANIZACIÓN Y ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR

Tema:  Laboratorio 1: Arquitectura del PIC 16F84A

Semestre:  2020-2v

Docente:

• Roger Mario Cusihuaman Phocco

Estudiante:

CUSCO-PERÚ

2021

ARQUITECTURA DEL PIC 16F84A

1. OBJETIVOS

El estudiante al finalizar la práctica:

1. Distingue las particularidades de la implementación de un microcontrolador
2. Conoce la arquitectura del PIC 16F84A.

1. TRABAJO PREPARATORIO

1. Ninguno

1. MATERIAL DE TRABAJO

1. Ficha técnica del PIC 16F84A.
2. Procesador de texto
3. Editor de gráficos

1. MARCO TEORICO MICROCONTROLADOR

Un microcontrolador es un dispositivo que incluye un procesador, memoria e interfaces de E/S en un solo circuito integrado. Son utilizados para construir sistemas embebidos tales como automóviles, artefactos electrodomésticos, aparatos médicos, juguetes, etc. Difieren de un microprocesador, en el hecho que el microprocesador no incluye ni memoria ni interfaces de E/S en el circuito integrado que lo contiene. Otra diferencia es que la capacidad de procesamiento y direccionamiento es significativamente mayor en los microprocesadores, mientras que el consumo de energía es  menor  en  los microcontroladores.

ARQUITECTURA GENÉRICA DE UN MICROCONTROLADOR

De acuerdo al gráfico, se muestra un microcontrolador genérico, y este comprende de dos partes, la sección de ejecución de programa y la sección de procesamiento de registros.

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Esta división refleja la arquitectura del PIC, donde el programa y los datos se acceden separadamente. Esta disposición incrementa la velocidad general de ejecución del programa y se conoce como arquitectura Harvard.

La sección de ejecución de programa comprende la memoria de programa, el registro de instrucciones y la lógica de control que almacena, decodifica y ejecuta el programa.

La sección de procesamiento de registros tiene registros especiales usados para configurar las operaciones del procesador, registros de datos para almacenar los datos actuales, registros puerto para entrada y salida, y el ALU para procesar los datos.

El bloque de control y temporización coordina la operación de las dos partes según lo determinen las instrucciones del programa y responde a entradas de control externas, tales como el reinicio.

Memoria de programa. Contiene el programa que ejecutará el microcontrolador. La memoria de control se construye utilizando tecnología Flash/EEPROM, que permite sobrescribir el contenido de la memoria y por lo tanto modificar el programa, utilizando unidades de grabado especiales.

Contador de programa. Almacena la dirección de la siguiente instrucción. Cuando se invoca procedimientos, se utiliza la memoria pila para almacenar la dirección de retorno al programa principal.

Registro de instrucciones y decodificador. Para ejecutar una instrucción, el procesador copia el código de instrucción desde la memoria de programa al registro de instrucciones. Este es luego decodificado por el decodificador de instrucciones, que es un bloque de lógica combinacional, que configura las líneas de control del procesador correspondientemente.

Temporización y control. Este bloque de lógica secuencial proporciona el  control general del chip. Desde este parten las señales de control a los componentes del chip para mover los datos y realizar las operaciones lógicas y de cálculo.

Registro de trabajo. Contiene el dato con el que el procesador está trabajando actualmente. Este registro se conoce también como registro acumulador.

Unidad aritmético – lógica (ALU). Es un bloque de lógica combinacional, en el que se realizan las operaciones sobre los datos de entrada.

Registros puerto. La entrada y salida en un microcontrolador se realiza simplemente leyendo o escribiendo un registro puerto de datos. Cuando llegan datos a los pines de entrada del chip, estos son capturados en un registro asignado a dicho puerto y luego pueden ser llevados a otros registros para su procesamiento. Para operaciones de salida, se configura un registro puerto, de forma que al escribir un valor en dicho registro, estos estarán disponibles a través de pines de salida del chip.

Registros de función especial. Son registros que se utilizan para controlar el modo de operación del procesador, así como para registrar información necesaria para el control y estado de los programas. Dentro de este grupo están el registro de estado, los puertos de entrada/salida y otros.

MICROCONTROLADOR PIC 16F84A

El microcontrolador PIC 16F84A se vende en un chip DIL (Dual In Line) de 18 pines. En el siguiente gráfico puede apreciarse la enumeración y denominación de sus pines.

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DIAGRAMA DE BLOQUES DEL PIC 16F84A

Los elementos que componen el PIC 16F84A se muestran en el siguiente diagrama de bloques, tomado de la ficha técnica del mismo.

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1. ACTIVIDAD DE LABORATORIO

Lea la ficha técnica del PIC 16F84A y responda a las preguntas de control.

1. PREGUNTAS DE CONTROL

1. El PIC 16F84A tiene _ 35 _ instrucciones.
2. El PIC 16F84A tiene una memoria para programas de _ 1792 _ bytes
3. El PIC 16F84A tiene _ 15 _ registros especiales y _ 1 _ registros de trabajo.
4. El PIC 16F84A puede almacenar hasta _ 544 _ bits de datos en su memoria RAM
5. El PIC 16F84A puede almacenar hasta _ 512 _ bits de datos en su memoria EEPROM
6. Haga una distinción entre memoria RAM y EEPROM.

El contenido de la EEPROM se puede cambiar durante el funcionamiento (similar a la RAM), pero se queda permanentemente guardado después de la pérdida de la fuente de alimentación (similar a la ROM). Por lo tanto, la EEPROM se utiliza con frecuencia para almacenar los valores creados durante el funcionamiento, que tienen que estar permanentemente guardados. Por su parte la memoria RAM, Se utiliza para almacenar temporalmente los datos y los resultados inmediatos creados y utilizados durante el funcionamiento del microcontrolador; por lo que, Al apagar la fuente de alimentación, se pierde el contenido de la misma.

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