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Théme : Les micro-controleurs

Membres du groupe :

Abdallah Abdennadher

Abdelletif Missaoui

Fares Mougaida

Sommaire Sommaire

i. Les µc

ii.La différence entre pic16f877 et pic16f876

iii.L'afficheur LCD 2*16

iv.Le clavier 12 touche

v.Rs 232

vi.I²c

vii.Application

Les µcLes µc

Les microcontrôleurs sont aujourd'hui implantés dans la plupart des applications grand public ou professionnelles, il en existe plusieurs familles.

La société Américaine Microchip Technologie a mis au point dans les années 90 un microcontrôleur CMOS : le PIC (Peripheral Interface Controller).

Ce composant encore très utilisé à l' heure actuelle, est un compromis entre simplicité d' emploi, rapidité et prix de revient.

Les PIC existent dans plusieurs versions: Les UVPROM qui sont effaçable par une

source de rayonnements ultraviolets Les OTPROM programmable une seule

fois

Les µcLes µc

Les µcLes µc

Les EPROM et flash EPROM qui sont effaçables électriquement.

Actuellement les modèles Microchip, sont classés en 3 grandes familles, comportant chacune plusieurs références. Ces familles sont :

Les µcLes µc

Base-line : les instructions sont codées sur 12 bits.

mid-line : les instructions sont codées sur 14 bits.

High-End : les instructions sont codées sur 16 bits.

Programmateur PICProgrammateur PIC

Différence entre pic16f877 et Différence entre pic16f877 et pic16f876pic16f876

DESCRIPTION : - Consommation : moins de 2mA sous 5V à

4 MHz. Architecture RISC : 35 instructions de

durée 1 ou 2 cycles.

Durée du cycle : Période de l'oscillateur quartz divisée par 4 soit 200 ns pour un quartz de 20 MHz

- Deux bus distincts pour le code programme et les data.

- Code instruction : mot de 14 bits et compteur programme (PC) sur 13 bits, ce

qui permet d'adresser 8 K mots ( de h'0000' à h'1FFF')

Différence entre pic16f877 et Différence entre pic16f877 et pic16f876pic16f876

- Bus DATA sur 8 bits. - 33 Ports Entrée-Sortie bidirectionnels

pouvant produire 25 mA par sortie. PORTA = 6 bits et PORTB PORTC et

PORTD = 8bits PORTE = 3 bits pour le 16F877 et 22 I/O seulement pour le 16F876.

Différence entre pic16f877 et Différence entre pic16f877 et pic16f876pic16f876

- 4 sources d'interruption : - Externe par la broche partagée avec le

Port B : PB0 - Par un périphérique intégré dans le chip:

écriture de Data en EEPROM

Différence entre pic16f877 et Différence entre pic16f877 et pic16f876pic16f876

Différence entre pic16f877 et Différence entre pic16f877 et pic16f876pic16f876

2 Compteurs 8 bits et 1 compteur 16 bits avec pré diviseur programmable.

- Convertisseur analogique 10 bits à 8 entrées pour le 16F877 et 4 entrées pour le 16F876.

- Par changement d'état des bits du Port B: PB4 PB5 PB6 ou PB7

- UART pour transmission série synchrone ou asynchrone.

- Interface I2C. - 2 modules pour PWM avec une résolution

de 10 bits. - Interface avec un autre micro: 8 bits + 3

bits de contrôle pour R/W et CS. - 368 Octets de RAM

Différence entre pic16f877 et Différence entre pic16f877 et pic16f876pic16f876

Différence entre pic16f877 et Différence entre pic16f877 et pic16f876pic16f876

- 256 Octets d'EEPROM Data. - 8K mots de 14 bits en EEPROM Flash

pour le programme (h'000' à h'1FFF'). - 1 registre de travail : W et un registre

fichier : F permettant d'accéder à la RAM ou aux registres internes du PIC.

Tous les deux sont des registres 8 bits.

PIC 16F877PIC 16F877

PIC 16F876PIC 16F876

Afficheur LCDAfficheur LCD

Les afficheurs LCD (Liquid Crystal Display) sont devenues incontournables dans toutes applications qui demandent la visualisation de paramètres, il s’agit donc d’une interface Homme/Machine. Ils sont très utilisés dans les montages à microcontrôleur, et permettent une grande convivialité.

Ils peuvent aussi être utilisés lors de la phase de développement d'un programme, car on peut facilement y afficher les valeurs de différentes variables. Au paravent onéreux et difficile à mettre en œuvre, ils sont maintenant bon marchés et l’interface parallèle au standard Hitachi permet un pilotage facile.

Afficheur LCDAfficheur LCD

Broche Nom Niveau Fonction

1 VSS - MASSE

2 VDD - Alimentation positive (+5V).

3 VEE 0-5V Cette tension permet, en la faisant varier entre 0 et +5V, le réglage du contraste de l'afficheur.

4 RS TTL Selection du registre

5 RW TTL Lecture ou ecriture , L:ecriture , H:lecture

6 E TTL Entre de validation active au niveau bas

7 D0 TTL Bus de données bidirectionnel 3 états (haute impédance lorsque E=0)

8 D1 TTL //

9 D2 TTL //

10 D3 TTL //

11 D4 TTL //

12 D5 TTL //

13 D6 TTL //

14 D7 TTL //

15 A Anode rétroéclairage +5v

16 K - Cathode rétroéclairage (masse)

Clavier 12 toucheClavier 12 touche

Sur un PC, le clavier est complètement décodé. C'est-à-dire que lorsqu'une touche est appuyée, sa position sur le clavier est envoyée sur la liaison PS2. Le fait d'envoyer la position et non le code ASCII permet de gérer les claviers en divers langues.

Clavier 12 toucheClavier 12 touche

• Pour de petites applications, on utilise un clavier à 12 touches. Il est composé de simples contacts et le décodage est réalisé par le système informatique. Avec seulement 8 touches, un PORT de 8 bits en entrée suffit. Si le clavier possède plus de 8 touches, il faut:

Clavier 12 toucheClavier 12 touche

• soit utiliser d'avantage d'entrées,

• soit multiplexer les entrées en deux étapes.

RS 232RS 232

RS-232 (parfois appelée EIA RS-232, EIA 232 ou TIA 232) est une norme standardisant un bus de communication de type série sur trois fils minimum (électrique, mécanique et protocole). Disponible sur presque tous les PC jusqu'au milieu des années 2000,

RS 232RS 232

• Protocole

• Pour établir une communication effective via RS-232, il est nécessaire de définir le protocole utilisé : notamment, le débit de la transmission, le codage utilisé, le découpage en trame, etc

RS 232RS 232

• La norme RS-232 laisse ces points libres, mais en pratique on utilise souvent des UART qui découpent le flux en trames d'un caractère ainsi constituées :

• 1 bit de départ ;

• 7 à 8 bit de données ;

• 1 bit de parité optionnel ;

• 1 ou plusieurs bits d'arrêt.

RS 232RS 232

• Le bit de départ a un niveau logique "0" tandis que le bit d'arrêt est de niveau logique "1". Le bit de donnée de poids faible est envoyé en premier suivi des autres.

RS 232RS 232

• Limites

• Longueur maximum de câble RS2322

Débit (bit/s) Longueur (pieds) Longueur (m)

19 200 50 15

9 600 500 50

4 800 1000 150

2 400 3000 900

i²ci²c

1- Historique Le bus I2C ( Inter Integrated Circuit Bus )

est le bus historique, développé par Philips pour les applications de domotique et d'électronique domestique au début des années 80, notamment pour permettre de relier facilement à un microprocesseur les différents circuits d'un téléviseur moderne.

i²ci²c

2- CaractéristiquesLe bus I2C permet de faire communiquer entre eux des composants électroniques très divers grâce à seulement trois fils :

un signal de donnée ( SDA ), un signal d'horloge ( SCL ), un signal de référence électrique ( Masse ).

i²ci²c

Ceci permet de réaliser des équipements ayants des fonctionnalités très puissantes ( En apportant toute la puissance des systèmes microprogrammés ) et conservant un circuit imprimé très simple, par rapport un schéma classique ( 8bits de données, 16 bits d'adresse + les bits de contrôle ).

i²ci²c

Les données sont transmises en série à 100Kbits/s en mode standard et jusqu'à 400Kbits/s en mode rapide. Ce qui ouvre la porte de cette technologie à toutes les applications où la vitesse n'est pas primordiales.

i²ci²c

3-Principe Afin de d'éviter les conflits électriques les

Entrées/Sorties SDA et SCL sont de type "Collecteur Ouvert". Cela permet ainsi la présence de plusieurs maîtres sur le bus.

i²ci²c

Structure d'E/S d'un module I2C :

i²ci²c

ApplicationApplication

Debut

unitialisation

K=kbd_getc()

k<>0

• Cronogramme:

K=‘#’’

Lcd_putc(‘\f’)

K=‘*’

lcd_putc(‘appuer sur une touche’) 

Receotion RS232

Lcd_putc(k)

Programmation:Programmation:

Realisation sur isis:Realisation sur isis:

Description des logicielDescription des logiciel

• Proteus est une suite logicielle destinée à l'électronique. Développé par la société Labcenter Electronics, les logiciels incluent dans Proteus permettent la CAO dans le domaine électronique. Deux logiciels principaux composent cette suite logicielle: ISIS, ARES, PROSPICE et VSM.

Description des logicielDescription des logiciel

• Le logiciel ISIS de Proteus est principalement connu pour éditer des schémas électriques. Par ailleurs, le logiciel permet également de simuler ces schémas ce qui permet de déceler certaines erreurs dès l'étape de conception. Indirectement, les circuits électriques conçus grâce à ce logiciel peuvent être utilisé dans des documentations car le logiciel permet de contrôler la majorité de l'aspect graphique des circuits.

Description des logicielDescription des logiciel

• Le logiciel MPLAB est un outil de développement pour programmer des microcontrôleurs de type PIC de la famille Microchip. Il est mis au point par la société Microchip, et est entièrement gratuit.Ce logiciel vous permettra de créer un programme, de l'assembler, et de le simuler.Enfin, vous pourrez transféré votre programme réalisé sous MPLAB pour le mettre sur votre PIC.

Description des logicielDescription des logiciel

• La programmation des microcontroleurs PIC® de chez Microchip® à l'aide du langage C et du compilateur C de chez CSS.Le support d'étude est la version PIC 16F876A mais l'étude reste valable pour de nombreux autres microcontroleurs.