Dominando el PIC16F877: Características, Pinout y Guía Rápida de Conexión

El PIC16F877 tiene muchas características que hacen de este microcontrolador una excelente opción para principiantes y profesionales por igual.

El PIC16F877A contiene todo lo que tiene el PIC16F877 e incluye un oscilador de reloj interno, un mejor módulo conversor analógico a digital (ADC) ¡y más!

Este artículo discutirá las características del microcontrolador PIC16F877 e te presentará al puerto de entrada/salida y conexión simple. Te ayudará a entender estos dispositivos de circuito y cómo usarlos.

1. Visión General del PIC 16F877

PIC16F877 significa que este microcontrolador PIC puede realizar varias tareas con la ayuda de software.

El diseño del PIC 16F877 es para uso independiente o como adición a circuitos de otros dispositivos. Por ejemplo, placas RAMPS y Arduino. También puede funcionar por sí solo. Pero, si quieres que lo haga sin problemas, necesitas tener un oscilador de cristal (frecuencia).

PIC 16F877 es un dispositivo totalmente estático, lo que significa que funciona con una cantidad limitada de flash y RAM. Además, tiene una excelente flexibilidad operativa, es barato y es el más común en circuitos.

2. Características del PIC 16F877

Las características generales del PIC16F877 son:

• Modo STOP de ahorro de energía, lo que significa que puedes detener el PIC16F877 sin quitarlo del circuito
• Módulo PWM (Modulación de Ancho de Pulso) de alta velocidad que puede generar hasta 256 niveles de salida y tiene un preescaler de reloj programable integrado
• Un regulador de voltaje interno para el circuito I/O y un oscilador integrado (cristal o resonador cerámico)
• Un módulo comparador en chip
• Conversor analógico a digital, con una resolución de 12 bits y puede convertir hasta cuatro canales de entrada analógica simultáneamente
• Soporta interrupciones externas usadas para despertar el dispositivo del modo sueño o para cualquier otro propósito.
• Ocho modos diferentes de ahorro de energía

• Módulo comparador analógico
• Hasta 23 pines I/O
• Un modo SPI y cuatro módulos UART (uno full-duplex)
• Controlador de interrupciones con hasta 14 fuentes de interrupción
• Temporizador watchdog, que genera una interrupción si expira el intervalo de tiempo
• Circuito generador de reinicio por encendido
• Detector de brownout programable (BOD)
• Oscilador interno calibrado, que permite que el circuito RC interno funcione como fuente de reloj
• Capacidad de Programación Serial en Circuito y depuración en circuito a través de la interfaz debugWIRE

Las características principales/clave del PIC 16F877 son:

• Hasta 20 MHz de frecuencia de reloj interno de operación
• Tiene cinco (A-E) puertos básicos de entrada/salida
• 8 canales ADC de 10 bits
• Tiene PSP como su comunicación paralela
• PIC16F877A tiene 8KB memoria Flash
• Dos interfaces de comunicación serial: bus Inter-Integrated Circuit (I²C™) de 2 hilos y SMBus
• 368 bytes de memoria de datos con 256 niveles (14bits) memoria de datos EEPROM
• Tiene tres temporizadores: uno de 16 bits y 2 de 8 bits usables en modo temporizador o contador

Características adicionales

• Es programable en lenguaje C.
• El microcontrolador funciona a un oscilador interno de 16MHz
• PIC16F877A es configurable como maestro o esclavo y viene con un módulo SPI.

3. Diagramas de Pines del Microcontrolador PIC16F877A:

Los chips PIC16F877 vienen en varios diseños y tipos. Por ejemplo, DIP de 40-PIN, TQFP de 44-PIN y QFN de 44-PIN. Estas diferencias son resultado de su uso y aplicaciones variadas. La imagen de abajo muestra técnicas y pines del PIC16F877A.

FUENTE; Microchip Datasheetspdf.com

4. Introducción a las Descripciones del Puerto de Entrada/Salida

Cada puerto del microcontrolador está asociado con dos registros. Por ejemplo, Puerto C; sus registros son PORTC y TRISC. El registro TRISC determina si el puerto es salida o entrada. Además, puedes asignar valores a cada pin independientemente.

Al programar microcontroladores, usa compiladores para tu trabajo de software. El mejor compilador para PIC16877A es MPLAB XC8 COMPILER.

• PUERTO A funciona como puerto de entrada analógica, I/O digital o salida PWM. El Puerto A tiene seis pines que van del pin #2 al #7; Etiquetados como RA0 a RA5
• PUERTO B funciona como entrada digital, entrada analógica, captura de entrada de temporizador, comparación de salida de temporizador, entrada PWM. El Puerto B tiene 8 pines, es decir, del pin #33 al #40; Etiquetados como RB0 a RB7
• PUERTO C la configuración es un módulo contador/temporizador (entrada o salida), UART y SPI. El Puerto C tiene 8 pines también. Los primeros 4 son del pin #15 al #18, y los otros 4 son del pin #23-#26. Estos pines son RC0 a RC7

FUENTE: Theengineeringprojects.com

• PUERTO D las configuraciones son pines de entrada digital, entrada analógica y salida de temporizador. El Puerto D tiene 8 pines también. Los primeros 4 son del pin #19-#22, y los otros son del pin #27-#30. Estos pines son RD0 a RD7
• PUERTO E es para reserva de uso de fábrica. Tiene tres pines #8-#10, que son RE0 a RE2.
• VDD y VSS son pines de alimentación, mientras que MCLR es el pin de limpieza maestra.
• PIC16F877A tiene hasta 18 pines GPIO que permiten la configuración del controlador como entrada o salida usando los registros asociados.
• Además de los pines GPIO, hay algunos otros pines dedicados de PIC16F877A en su superficie superior.
• VDD es el pin de voltaje de alimentación positivo, mientras que VSS es la referencia de tierra.
• PIC16F877A tiene 23 pines I/O, divididos en dos bancos; banco A y banco B.
• Cada pin I/O tiene un bit único que puede funcionar como entrada o salida cuando se asigna.

5. De la Teoría a la Práctica - Parpadeo de LEDs usando PIC16F877A

El diagrama anterior te muestra cómo conectar LEDs con PIC16F877A. Además, destaca los pines críticos del microcontrolador que necesitarás durante la conexión. Para conexión rápida:

• Primero, conecta 5v al pin MSLR #1 y agrega un resistor de 10k Ohm a este.
• Además, conecta 5v al pin #11 (VDD). Por el otro lado, conecta 5v al pin #32 (VSS).
• Proporciona tierra en VSS (pin #12). Luego, conecta pines #13 (OSC1) y #14 (OSC2) al oscilador de cristal de 16MHz.
• Después, conecta 2 capacitores de 33pF a tierra. Ahora, conecta pin #31 (VSS) a tierra.
• Finalmente, conecta LED y resistor de 10k Ohm al pin #21 (RD2) para habilitar la carga del programa.

Para hacer parpadear LEDs usando PIC16F877A, conecta los LEDs entre PUERTO D y tierra. Como solo necesitamos hacer parpadear un LED, podemos combinarlo con un resistor de 10k Ohm. Necesitamos configurar PUERTO D como salida estableciéndolo en transición de alto a bajo usando el latch de salida para encender el LED.

Podemos configurar PUERTO D en transición de bajo a alto escribiendo 0x01 en el Registro de Dirección de Datos (DDRB). Para configurar PUERTO D en alto, necesitamos escribir 0x00 en el registro DDRB, y esto hará que el LED se encienda.

Resumen

En este artículo, hemos aprendido sobre PIC 16F877, sus características y el puerto de entrada/salida de PIC16F877A. ¡Esperamos que lo hayas disfrutado!

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