Proteus PIC

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    22-Dec-2015

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PIC Proteus

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<ul><li><p>Proteus es un entorno integrado diseado para la realizacin completa de proyectos de </p><p>construccin de equipos electrnicos en todas sus etapas: diseo, simulacin, depuracin y </p><p>construccin. Desarrollado por Labcenter Electronics que consta de los dos programas </p><p>principales: Ares e Isis, y los mdulos VSM y Electra. Sus reconocidas prestaciones lo han </p><p>convertido en el ms popular simulador software para microcontroladores PIC. </p><p>ISIS </p><p>El Programa ISIS, Intelligent Schematic Input System (Sistema de Enrutado de Esquemas </p><p>Inteligente) permite disear el plano elctrico del circuito que se desea realizar con </p><p>componentes muy variados, desde simples resistencias, hasta alguno que otro </p><p>microprocesador o microcontrolador, incluyendo fuentes de alimentacin, generadores de </p><p>seales y muchos otros componentes con prestaciones diferentes. Los diseos realizados en </p><p>Isis pueden ser simulados en tiempo real, mediante el mdulo VSM, asociado directamente </p><p>con ISIS. </p><p>ARES es la herramienta de la suite Proteus dedicada al diseo de placas de circuito impreso </p><p>(PCB). Est plenamente integrada con la herramienta ISIS. </p><p>Una vez diseado en ISIS el esquema electrnico, se genera automticamente la lista de redes </p><p>(NETLIST). Una red es un grupo de pines interconectados entre s y la lista de redes es una lista </p><p>con todas las redes que forman nuestro diseo. ARES es capaz de recibir esta lista de redes </p><p>para disear, a partir de ella, nuestra placa de circuito impreso. De esta forma nos aseguramos </p><p>que nuestra placa tendr unidos entre s los pines de forma idntica a como los hemos </p><p>definido en nuestro esquema electrnico. </p><p>Cualquier modificacin que realicemos en nuestro esquema, podr ser reenviado desde ISIS a </p><p>ARES donde aparecern resaltados los cambios que se hayan producido. De esta forma la </p><p>modificacin y rediseo de nuestra placa se realizar de forma mucho ms simple y segura. </p><p>Zona de Trabajo </p><p>Ventana de </p><p>Vista Completa </p><p>Barra de </p><p>Componentes </p><p>de Dibujo </p><p>Barra de Control </p><p>de Simulacin </p><p>Barra de Ficheros </p><p>Visualizacin </p><p>Edicin </p><p>Herramientas de </p><p>Diseo </p></li><li><p>Seleccin de componentes: </p><p>Se pueden realizar distintos tipo de anlisis: </p><p>Y exportar los datos, que se pueden pasar a Matlab por ejemplo para analizarlos de una forma </p><p>ms precisa: </p><p>Bsqueda </p><p>Categoras </p><p>Familias</p><p>Compaias </p><p>Modelo </p><p>Esquemtico </p><p>Modelo PCB </p><p>Encapsulado </p><p>Indica que se </p><p>puede simular </p><p>Componentes </p><p> Modelo PCB </p></li><li><p>Una vez montado el circuito: </p><p>Cargamos el cdigo al PIC, para ello pulsado doble click sobre el componente. Es necesario </p><p>tener generado el cdigo en un archivo .hex (hexadecimal). </p></li><li><p>ARES: </p><p>Podemos disear el circuito desde cero o importarlo desde ISIS. </p><p>Archivo con el cdigo </p><p>Frecuencia del Reloj </p><p>Zona de </p><p>Trabajo </p><p>Barra de </p><p>Estado </p><p>Barra de </p><p>seleccin </p><p>Componentes </p><p>Barra de </p><p>herramientas </p><p>de dibujo </p><p>Barras de </p><p>herramientas </p></li><li><p>Podemos usar la herramienta Auto-Router o el mdulo Electra para realizar las conexiones de </p><p>los distintos compontes. </p><p>Podemos visualizar el diseo en 3D: </p><p>El microcontrolador ejecuta el </p><p>programa cargado en la memoria </p><p>Flash. Esto se denomina el cdigo </p><p>ejecutable y est compuesto por </p><p>una serie de ceros y unos, </p><p>aparentemente sin significado. </p><p>Dependiendo de la arquitectura </p><p>del microcontrolador, el cdigo </p><p>binario est compuesto por </p><p>palabras de 12, 14 o 16 bits de </p><p>anchura. Cada palabra se </p><p>interpreta por la CPU como una </p><p>instruccin a ser ejecutada </p><p>durante el funcionamiento del microcontrolador. Todas las instrucciones que el </p><p>microcontrolador puede reconocer y ejecutar se les denominan colectivamente Conjunto de </p><p>instrucciones. Como es ms fcil trabajar con el sistema de numeracin hexadecimal, el cdigo </p><p>ejecutable se representa con frecuencia como una serie de los nmeros hexadecimales </p><p>denominada cdigo Hex. En los microcontroladores PIC con las palabras de programa de 14 </p><p>bits de anchura, el conjunto de instrucciones tiene 35 instrucciones diferentes. </p></li><li><p>LENGUAJE ENSAMBLADOR (http://www.mikroe.com/chapters/view/80/capitulo-2-</p><p>programacion-de-los-microcontroladores/) </p><p>Programacin de microcontroladores - Ensamblador </p><p>Como el proceso de </p><p>escribir un cdigo </p><p>ejecutable era </p><p>considerablemente </p><p>arduo, en </p><p>consecuencia fue </p><p>creado el primer </p><p>lenguaje de </p><p>programacin </p><p>denominado </p><p>ensamblador (ASM). </p><p>Siguiendo la sintaxis </p><p>bsica del </p><p>ensamblador, era ms fcil escribir y comprender el cdigo. Las instrucciones en ensamblador </p><p>consisten en las abreviaturas con significado y a cada instruccin corresponde una localidad de </p><p>memoria. Un programa denominado ensamblador compila (traduce) las instrucciones del </p><p>lenguaje ensamblador a cdigo mquina (cdigo binario). </p><p>HEste programa compila instruccin a instruccin sin optimizacin. Como permite controlar en </p><p>detalle todos los procesos puestos en marcha dentro del chip, este lenguaje de programacin </p><p>todava sigue siendo popular. </p><p>Ventajas de lenguajes de programacin de alto nivel </p><p>A pesar de todos los lados buenos, el lenguaje ensamblador tiene algunas desventajas: </p><p>Incluso una sola operacin en el programa escrito en ensamblador consiste en muchas </p><p>instrucciones, hacindolo muy largo y difcil de manejar. </p><p>Cada tipo de microcontrolador tiene su propio conjunto de instrucciones que un programador </p><p>tiene que conocer para escribir un programa </p><p>Un programador tiene que conocer el hardware del microcontrolador para escribir un </p><p>programa </p><p>Programa escrito en C (El mismo programa compilado al cdigo ensamblador): </p><p>http://www.mikroe.com/chapters/view/80/capitulo-2-programacion-de-los-microcontroladores/http://www.mikroe.com/chapters/view/80/capitulo-2-programacion-de-los-microcontroladores/</p></li><li><p>Programa escrito en C </p><p>Los lenguajes de programacin de alto nivel (Basic, Pascal, C etc.) fueron creados con el </p><p>propsito de superar las desventajas del ensamblador. En lenguajes de programacin de alto </p><p>nivel varias instrucciones en ensamblador se sustituyen por una sentencia. El programador ya </p><p>no tiene que conocer el conjunto de instrucciones o caractersticas del hardware del </p><p>microcontrolador utilizado. Ya no es posible conocer exactamente cmo se ejecuta cada </p><p>sentencia, de todas formas ya no importa. Aunque siempre se puede insertar en el programa </p><p>una secuencia escrita en ensamblador. </p><p>Si alguna vez ha escrito un programa para un microcontrolador PIC en lenguaje ensamblador, </p><p>probablemente sepa que la arquitectura RISC carece de algunas instrucciones. Por ejemplo, no </p><p>hay instruccin apropiada para multiplicar dos nmeros. Por supuesto, para cada problema </p><p>hay una solucin y ste no es una excepcin gracias a la aritmtica que permite realizar las </p><p>operaciones complejas al descomponerlas en un gran nmero operaciones ms simples. En </p><p>este caso, la multiplicacin se puede sustituir con facilidad por adicin sucesiva (a x b = a + a + </p><p>a + ... + a). Ya estamos en el comienzo de una historia muy larga... No hay que preocuparse al </p><p>utilizar uno de estos lenguajes de programacin de alto nivel como es C, porque el compilador </p><p>encontrar automticamente la solucin a ste problema y otros similares. Para multiplicar los </p><p>nmeros a y b, basta con escribir a*b. </p><p>Lenguaje C </p></li><li><p>El lenguaje C dispone de todas las ventajas de un lenguaje de programacin de alto nivel </p><p>(anteriormente descritas) y le permite realizar algunas operaciones tanto sobre los bytes como </p><p>sobre los bits (operaciones lgicas, desplazamiento etc.). Las caractersticas de C pueden ser </p><p>muy tiles al programar los microcontroladores. Adems, C est estandarizado (el estndar </p><p>ANSI), es muy portable, as que el mismo cdigo se puede utilizar muchas veces en diferentes </p><p>proyectos. Lo que lo hace accesible para cualquiera que conozca este lenguaje sin reparar en el </p><p>propsito de uso del microcontrolador. C es un lenguaje compilado, lo que significa que los </p><p>archivos fuentes que contienen el cdigo C se traducen a lenguaje mquina por el compilador. </p><p>Todas estas caractersticas hicieron al C uno de los lenguajes de programacin ms populares. </p><p>Programming microcontroller - C programming language </p><p>La figura anterior es un ejemplo general de lo que sucede durante la compilacin de programa </p><p>de un lenguaje de programacin de alto nivel a bajo nivel </p><p>Para generar el cdigo existen varios programas: </p><p>MPLAB: (Wikipedia http://es.wikipedia.org/wiki/MPLAB): MPLAB es un editor IDE gratuito, </p><p>destinado a productos de la marca Microchip. Este editor es modular, permite seleccionar los </p><p>distintos microcontroladores soportados, adems de permitir la grabacin de estos circuitos </p><p>integrados directamente al programador. Permite programar en C o en ensambrador a travs </p><p>de distintas </p><p>Ahora se va a llamar MPLABX (eXperimental), tiene cosas nuevas como: </p><p>La primera y gran ventaja de Mplab X es que es multiplataforma. Hay tanto versiones para </p><p>Windows, Mac y Linux. Mplab 8 solo se poda instalar en Windows, por lo que gente como yo, </p><p>con Ubuntu instalado tena que usar mquinas virtuales o particiones con Windows. </p><p>Otra de las funcionalidades nuevas que me encanta de Mplab X es su mtodo de </p><p>autocompletado del cdigo. Heredado de NetBeans puedes autocompletar cdigo de registros </p><p>o variables. Tambin cuenta con hiperlinks para saltar rpidamente a definiciones o funciones. </p><p>http://es.wikipedia.org/wiki/MPLAB</p></li><li><p>Incluso pasando el ratn por encima del cdigo podrs ver el estado bit a bit de un registro o </p><p>variable. Por ltimo, cuenta con un editor que contiene esqueletos de cdigos para insertar. </p><p>Todo esto hace de Mplab X una herramienta mucho ms eficiente para escribir cdigo que su </p><p>antecesor. </p><p>MPLAB X IDE v3.00 is based on the latest Netbeans open source IDE v8.01 and will be released </p><p>in early April. This brings many new features that have been added to the open source IDE as </p><p>well as bug fixes. </p><p>Tambien podemos simular el cdigo y cargarlo a travs de distintos programadores: </p><p>(AADIR TOOLS) </p><p>MPLABX: </p></li><li><p>Existen otros programas como: </p><p>PIC C Compiler: </p><p>El compilador PCW CSS, se trata de un compilador de alto nivel, muy eficiente, el cual nos </p><p>ayudara para depurar el cdigo, ya que nos avisa de los diferentes errores que podamos haber </p><p>cometido. Contienen bibliotecas muy completas, como se ve en el vdeo, permite una </p><p>combinacin del lenguaje de alto nivel y Ensamblador, por si deseamos ajustar el cdigo y </p><p>muchas otras caractersticas. </p><p> CCS PCW,PCB,PCH C compiler (http://www.ccsinfo.com/picc.shtml). Es el compilador ideal </p><p>para aquellos que quieren empezar a realizar proyectos en C con una mnima idea de este </p><p>lenguaje. Proporciona muchas funciones para los proyectos. El entorno de trabajo es bajo </p></li><li><p>Windows. Ofrece un metdo de trabajo a base de "wizards" o plantillas prediseadas que nos </p><p>facilitan enormente la ardua tarea de empezar a programar. Ultimamente ha tomado fuerza y </p><p>renueva constamente el soporte de nuevos PIC. Posse versin Linux. En su pagina disponemos </p><p>de un foro de ayuda muy activo. </p><p>MikroC PRO for pic: El mikroC PRO for PIC es una poderosa herramienta de desarrollo rica en </p><p>caractersticas para los microcontroladores PIC. Est diseado para proporcionar al </p><p>programador la solucin ms fcil posible de desarrollo de aplicaciones para sistemas </p><p>empotrados, sin comprometer el rendimiento o el control. </p><p>A continuacin vamos a presentar a los elementos principales del lenguaje mikroC </p><p>desarrollado por Mikroelektronika. Este lenguaje es muy similar al C estndar, no obstante en </p><p>determinados aspectos difiere del ANSI estndar en algunas caractersticas. Algunas de estas </p><p>diferencias se refieren a las mejoras, destinadas a facilitar la programacin de los </p><p>microcontroladores PIC, mientras que las dems son la consecuencia de la limitacin de la </p><p>arquitectura del hardware de los PIC. Aqu vamos a presentar caractersticas especficas del </p><p>lenguaje mikroC en la programacin de los microcontroladores PIC. El trmino C se utilizar </p><p>para referirse a las caractersticas comunes de los lenguajes C y mikroC. </p><p> FASES DE COMPILACIN </p><p>El proceso de compilacin consiste en varios pasos y se ejecuta automticamente por el </p><p>compilador. Por con, un conocimiento bsico del funcionamiento puede ser til para entender </p><p>el concepto del lenguaje mikroC. </p><p>El archivo fuente contiene el cdigo en mikroC que usted escribe para programar el </p><p>microcontrolador. El preprocesador se utiliza automticamente por el compilador al iniciarse el </p><p>proceso de la compilacin. El compilador busca las directivas del preprocesador (que siempre </p><p>empiezan por #) dentro del cdigo y modifica el cdigo fuente de acuerdo con las directivas. </p><p>En esta fase se llevan a cabo inclusin de archivos, definicin de constantes y macros etc, lo </p><p>que facilita el proceso. Ms tarde vamos a describir estas directivas en detalle. El analizador </p><p>sintctico (parser) elimina toda la informacin intil del cdigo (comentarios, espacios en </p><p>blanco). Luego, elcompilador traduce el cdigo a un archivo binario denominado archivo .mcl. </p></li><li><p>El enlazador (linker) recupera toda la informacin requerida para ejecutar el programa de los </p><p>archivos externos y la agrupa en un solo archivo (.dbg). Adems, un proyecto puede contener </p><p>ms de un archivo fuente y el programador puede utilizar funciones predefinidas y agrupadas </p><p>dentro de los archivos denominados libreras. Por ltimo, el generador .hex produce un </p><p>archivo .hex. Es el archivo que se va a cargar en el microcontrolador. </p><p>El proceso entero de la compilacin que incluye todos los pasos anteriormente descritos se le </p><p>denomina building. </p><p>PIC y C concuerdan entre s: PIC es el chip de 8 bits ms popular en el mundo, que se utiliza en </p><p>una amplia variedad de aplicaciones, y C, muy apreciado por su eficiencia, es la eleccin </p><p>natural para el desarrollo de sistemas embebidos. mikroC PRO for PIC ofrece una conexin </p><p>exitosa entre una IDE muy avanzada, ANSI compilador compatible, amplio conjunto de </p><p>bibliotecas de hardware y documentacin completa. </p><p>Men Principal </p><p>Archivo </p><p>Compilar </p><p>Herramientas </p><p>Apariencia </p><p>Ayuda </p><p>Zona de </p><p>Trabajo </p><p>Libreras </p><p>Mensajes </p></li><li><p>Ventajas: </p><p>Entorno amigable. </p><p>Asistente de cdigo. </p><p>Autocorreccin. </p><p>Libreras. </p><p>Fcil de usar. </p><p>Herramientas: </p><p>Algunas de las ms interesantes son: </p><p>Editor de siete segmentos: El siete segmentos Converter es un panel visual que devuelve valor </p><p>decimal / hexadecimal para cualquier combinacin que se puede mostrar en 7SEG. Haga clic </p><p>en las piezas de la imagen segmento 7 de obtener el valor deseado en los cuadros de edicin. </p></li><li><p>Caracteres personalizados de LDC: nos permite crear caracteres personalizados para despus </p><p>usarlos en una pantalla LCD. La salida es mikroC PRO para PIC cdigo compatible. </p></li><li><p>Es fcil configurar el Pic elegido ya que se puede hacer sin necesidad de escribir cdigo. </p><p>Podemos seleccionar el tipo de oscilador, watchdog o la frecuencia del reloj de forma sencilla. </p><p>PROGRAMADORES: </p><p>PICkit is a family of programmers for PIC microcontrollers made by Microchip Technology. </p><p>They are used to program and debug microcontrollers, as well as program EEPROM. Some </p><p>models also feature logic analyzer and serial communications (UART) tool. </p><p>PICkit 1 </p><p>The PICkit 1 introduced on March 31, 2003 for US$36[2] was a rudimentary USB </p><p>programmer for PIC microcontrollers, produced by Microchip Technology, the manufacturers </p><p>o...</p></li></ul>