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ENH
Introdução ao Enhanced PIC16
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Agenda
� Introdução ao PIC16F1XXX� Migração para o PIC16F1XXX� Novas maneiras de codificar� Capacidades avançadas
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Agenda
� O que é o PIC16F193X?� Baixo consumo� Melhorias nos Periféricos
• Digital• Analógico• Interface Humana
� Resumo� Recursos Adicionais
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Introdução ao PIC16F1XXX
� Visão Geral� Mapa de Memória� Novas Instruções� Caracteristícas de Endereçamento
Indireto Melhoradas
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Mapa da Familia de MCU’s PIC®
PIC10/12PIC10/12(12(12--bit instruction word)bit instruction word)
PIC16PIC16(14(14--bit instruction word)bit instruction word)
PIC18PIC18
PIC24PIC24
dsPICdsPIC®® DSCDSC
PIC32PIC32
Mem
oria
/Des
empe
nho
Mem
oria
/Des
empe
nho
PrePreççoo
EnhancedEnhancedPIC16PIC16
(14(14--bit instruction word)bit instruction word)
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Objetivos para o PIC16 Melhorado
� Aumentar o tamanho máximo de memória� Aumentar o espaço para periféricos.� Aumentar o tamanho máximo de memória
de dados.� Melhora do atual método de paginação da
ROM / troca de bancos de RAM.� Melhora na eficiência do código em ‘C’.� Minimizar a dificuldade de migração.
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Diagrama de BlocosPIC16F193x/194x
LCD DriveUp to 184 Segments
mTouchCapacitive
Sensing Module
10-bit ADCUp to 17 channels
ComparatorsUp to 3x
Capture/Compare/PWM
2x Standard3x Enhanced
CommunicationsUp to 2x (MI2C, SPI, EUSART)
Reliable Low Power Operation
Program MemoryUp to 28KB
(16K Instructions)
CPU14-bit Instruction
49 Total Instructions• (2) 16-bit File Select Registers
• Interrupt Context Save
16 Level Stack &Program Counter
• Reset Capabilities
Data Memory Up to 1KB
• Enhanced Indirect Addressing
Internal Oscillator32 MHz
Data EEPROM 256B
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Familia PIC16F193x/194x
4/1
4/1
4/1
4/1
4/1
4/1
4/1
4/1
Timers8b/16b
3/2
3/2
3/2
3/2
3/2
3/2
3/2
3/2
ECCP/CCP
2xUART, 2xI2C, 2xSPI
2xUART, 2xI2C, 2xSPI
UART, I2C, SPI
UART, I2C, SPI
UART, I2C, SPI
UART, I2C, SPI
UART, I2C, SPI
UART, I2C, SPI
COMMS
17
17
14
11
14
11
14
11
10b ADC
184
184
96
60
96
60
96
60
LCD
642565128KPIC16F1946
642561K16KPIC16F1947
40/442565128KPIC16F1937
282561K16KPIC16F1938
40/442561K16KPIC16F1939
282565128KPIC16F1936
40/442562564KPIC16F1934
282562564KPIC16F1933
PINSDataEE
(Bytes)RAM (Bytes)
FLASH (Words)Device
‘F’ – 1.8V-5.5V ‘LF’ – 1.8V-3.6V
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Comparação entre o PIC16XXX e o PIC16F1XXX
Antes� CPU RISC de alto desempenho:� Somente 35 instruções
� Todas intruções de 1-ciclo exceto“branches”
� Velocidade de Operação:� DC – 20 MHz do oscilador/clock� DC – 200 ns ciclo de instrução
� Capacidade de interrupção� Pilha por hardware de 8-níveis� Modos de endereçamento Direto,
Indireto e Relativo
Novo� CPU RISC de alto desempenho :� Somente 49 instruções
� Todas intruções de 1-ciclo exceto“branches”
� Operating speed:� DC – 32 MHz do oscilador/clock� DC – 125 ns ciclo de instrução
� Capacidade de interrupção com salvamento de contextoautomático
� Pilha por hardware de 16-níveis com reset poroverflow/underflow
� Modos de endereçamento Direto, Indireto e Relativo� Dois Registradores de seleção de
arquivo (FSRs) completos 16-bit� FSRs leêm a memória de
Programa e de Dados.
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Comparação Rápida
Todos os dispositivos via instruções TABLRD.
Todos dispositivos via ou FSR. Todos via
interface c/ EEPROM.
Todos dispositivosvia RETLW. Alguns via
interface EEPROM.
Leitura daMemória de Programa
1Salvamento contexto HW.
16with over/under flow
reset.
49
2 Pode acessar a Memória
de Programa.
32Kx1416K é hoje o maior
dispositivo.
2496 / 316
PIC16 Melhorado
2Salvamento contexto HW opcinal
1Interrupções
31with over/under flow reset.
8Pilha
75 83 including the optional
extended instructions.
35No. de Instruções
31FSRs
1Mx168Kx14Max Programa
4096/159+Mais se os SFRs estão for a do
access bank.
336 / 110Max GPR/SFR
PIC18PIC16
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Novo Mapa da Memória de Dados
� 32 bancos de registradores� 15 bancos estão reservados para uso futuro
O mapa de memória está simplificado:� Ultimos 16 bytes de cada banco são comuns� Primeiros 12 bytes de cada banco são para os
registradores da CPU� Os SFRs estão localizados no endereços 12-31
Novas funcionalidades� W está mapeado no “wreg”� Bancos 16-30 estão reservado para futura “diversão”� Banco 31 têm funções avançadas
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Mapa da Memória de Dados
GPR80 Bytes
Memória Comum (16 bytes)
12 SFRs de nucleo comum (CORE)
Banco 31FunçõesEspeciais
Acesso à pilha&
Registradoresde Debug
20SFRs
GPR80 Bytes
20SFRs
GPR80 Bytes
20SFRs
GPR80 Bytes
20SFRs
GPR80 Bytes
20SFRs
GPR80 Bytes
20SFRs
Banco
s 6-30
Banco 0 Banco 1 Banco 2 Banco 3 Banco 4 Banco 5 Banco 310x000
0x00B0x00C
0x01F0x020
0x06F0x070
0x07F
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Registradores de núcleoComum
0x0B
0x0A
0x090x080x070x060x050x040x030x020x010x00
Ender.
Registrador de controle de interrupçãoINTCON
Latch do Contador de Programa parte AltaPCLATH
Registrador de TrabalhoWREGBSR – Registro de seleção de bancoBSR“File Select Register” 1 Byte AltoFSR1 High“File Select Register” 1 Byte BaixoFSR1 Low“File Select Register” 0 Byte AltoFSR0 High“File Select Register” 0 Byte BaixoFSR0 LowRegistrador de StatusSTATUSContador de Programa parte BaixaPCLRegistrador Indireto 1INDF1Registrador Indireto 0INDF0FunçãoRegistradorSalvoNovo
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IRPIRP CCDCDCTOTO ZZPDPD
Chaveamento de Banco de Memória
� Os dispositivos antigos faziam a troca via bitisRP0 e RP1 no Registrador de Status
� Estes Bits NÃO EXISTEM MAIS!!!� Agora o registrador BSR que gerencia a troca.� A nova instrução MOVLB seleciona o banco em
uma instrução
0101 10100000 1111
RP1RP1RP0RP0 -- -- CCDCDCTOTO ZZ-- PDPD
-- -- 002244 11-- 33
STATUSSTATUS
BSRBSR
ANTIGOANTIGO NOVONOVO
11 2200 33 44 3131
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Memória de Programa
� Memória de Programa extendida para 16 páginas de 2 kbytes
� Paginação simplificada com a instruçãoMOVLP
66 55 001144 2277 33-- -- 88991212 1010-- 1111
PCLATHPCLATH PCLPCL
66 55 001144 2277 3388991010 GOTO/CALLGOTO/CALL
66 55 001144 2277 33889910101212 1111 ProgramProgramCounterCounter
1414 1313
1414 1313
66 55 001144 2233 MOVLPMOVLP
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Novo FSR
� 2 FSRs de 16-bit� Os FSRs podem
acessar todos osregistros e memória de programa
� Novos FSRs sãoum ponteiro de dados para toda a memória
� FSRs sãosuportados pornovas instruções
SFRsSFRs&&
GPRsGPRs
RESERVADORESERVADO
PROGRAMPROGRAMMEMORYMEMORY
0x00000x0000
0x0FFF0x0FFF
0x10000x1000
0x7FFF0x7FFF
0x80000x8000
0xFFFF0xFFFF
0x00000x0000
0x7FFF0x7FFF
FSR FSR EndereEndereççaa::
EndereEndereççadoadopelopeloProgram Program Counter Counter AddressesAddresses
EndereEndereççadoadovia BSR + via BSR + File RegisterFile Register
0x00000x0000
0x0FFF0x0FFF
FSR FSR EndereEndereççaa::
RegiãoRegião Linear GPRLinear GPR
Acess
ado
Acess
ado
somen
te
somen
tepelopelo
FSRFSR0x29FF0x29FF
0x3A000x3A00
RESERVADORESERVADO0x1FFF0x1FFF
0x20000x2000
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Região GPR Linear
� Aloca os 80 byte dos blocos GPR em um array linear� Mantém as operações com FSR dentro da área dos GPR� Permite grandes Pillhas, arrays, buffers, etc.� Acesso feito via os FSR e uma segunda faixa de endereços
Memória Comum (16 bytes)
Banco 31Funções Especiais
Acesso à pilha&
Registradoresde Debug
20SFRs
20SFRs
20SFRs
20SFRs
20SFRs
20SFRs
Banco
s 6-30
12 SFRs de nucleo comum (CORE)
BANCO 0GPR
80 Bytes
BANCO 1GPR
80 Bytes
BANCO 2GPR
80 Bytes
BANCO 3GPR
80 Bytes
BANCO 4GPR
80 Bytes
BANCO 5GPR
80 Bytes
0x20000x2000
0x204F0x204F
0x20500x2050
0x20A00x20A0
0x209F0x209F
0x20EF0x20EF0x20F00x20F0
0x213F0x213F0x21400x2140
0x218F0x218F
BANCO 0BANCO 0
BANCO 1BANCO 1
BANCO 2BANCO 2
BANCO 3BANCO 3
BANCO 4BANCO 4
0x21900x2190
0x21DF0x21DFBANCO 5BANCO 5
FSRFSRAddressesAddresses
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Salvamento Rápido de Contexto
� Interrupções automaticamente salvam o contexto� W� STATUS� BSR� FSRs� PCLATH
� RETFIE automaticamente retorna o contexto
� Não se pode desabilitar o salvamento do contexto� Existe um “work around” p/ retorno do contexto
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Pilha
� 16 Entradas de Pilha� Reset por
Over/Underflow (opcional)
� Acesso à Pilha do Usuario/ICD no Banco 31� Leitura/Escrita na pilha
no Banco 31� Útil para RTOS ou
“Safety Critical Debugging”
00112233445566778899101011111212131314141515
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Modo de Reset por Pilha
� O bit de configuração STRVEN (stack reset violation enable) habilita o modo de reset por pilha
� Quando o Modo de Reset por Pilha está ativo:� Um Return com a pilha vazia causa um reset� Um Call ou interrupção coma a pilha cheia causa um
reset� Ler o topo da pilha quando a mesma esta vazia returna
0
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Modo Normal
� A pilha funciona exatamente como nosdispositivos antigos, além de mais as seguintes caracteristicas:
� 16 níveis de pilha.� Acesso a pilha via STKPTR & TOSH/TOSL
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Novas Instruções� ADDWFC – Add W+F with Carry� SUBWFB – Subtract F-W with Borrow� LSLF – Logical Shift Left� LSRF – Logical Shift Right� ASRF – Arithmetic Shift Right� MOVLP – Move Literal to PCLATH� MOVLB – Move Literal to BSR� BRA – Branch Relative (signed)� BRW – Branch PC + W (unsigned)� CALLW – Call PCLATH:W� ADDFSR – Add Literal to FSRn (signed)� MOVIW – Move indirect to W� MOVWI – Move W to Indirect� RESET – Reset Hardware & Software
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Aritmética com Carry
� ADDWFC� Soma com Carry
� SUBWFB� Subtrai com Borrow
� Operações de Literais com carry ou borrow nãosão suportadas
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Novos Shifts Aritméticos
� LSLF, LSRF, ASRF� Logical Shift Left
� Shift Left, MSB goes to Carry, LSB is now Zero� This is the same as arithmetic shift left
� Logical Shift Right� Shift Right, MSB is now Zero, LSB goes to
Carry� Arithmetic Shift Right
� Shift Right, Sign extend on MSB, LSB goes to Carry
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Paginação/Banking
� MOVLP� Coloca um literal de 7 bit no PCLATH
MOVLP HIGH LABEL� PAGESEL em 1 ciclo sem alterar o W� MOVLP + CALL/GOTO leva 3 ciclos e 2 instruções
porém acessa QUALQUER lugar na memória� MOVLB
� Coloca um literal de 5 bit no BSR� BANKSEL em 1 ciclo sem alterar o W para
QUALQUER banco� IRP, RP0, RP1 não são mais usados e portanto não
existem
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Branching Relativo
� Branching permite que se elimine MAIORIA dos problemas de paging do código.
� BRA N� Sempre vai para PC + N� Faixa de -256 <= N <= 255� PC + N é realizado em 15 bit então não há problemas do paging.
� BRW� Sempre vai para PC + W (sem sinal)� Usado em acesso rápido a lookup tables e/ou Máquinas de Estado� PC + W é realizado em 15 bit então não há problemas do paging.
� CALLW� Call para PCLATH, W� Usado em acesso rápido a lookup tables e/ou Máquinas de Estado
e/ou Ponteiros de Funções� Acesso direto ao PCLATH:W
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Instruções de suporte ao FSR
� Instrução ADDFSR� Soma um literal com sinal ao FSR
selecionado� Faixa do literal é -32 a +31
� MOVIW/MOVWI – Move Indirect to W e Move W to Indirect� Modos especiais
� Pre/Post Incremento� Pre/Post Decremento� Offset Relativo
� Mesma faixa que a ADDFSR
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Sintaxe de MOVIW/MOVWI
� StandardMOVWI 0[INDF0]
� Pre IncrementMOVIW ++INDF0
� Post IncrementMOVWI INDF0++
� Pre DecrementMOVIW --INDF0
� Post DecrementMOVWI INDF0--
� OffsetMOVWI k[INDF0]-32 <= k <= 31
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Funcionalidades adicionais
� Instrução RESET� Não é mais necessario o GOTO 0� Todos os periféricos são reiniciados� Versão de Software do reset por MCLR� Outro bit do PCON está disponível para indicar o
software reset
� Leitura e Escrita da Memória de Programa(PMR) estão em todos dispositivos com EEPROM
� Device/Revision ID, User ID e Config Words agora são possiveis de se ler pelo firmware
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Demo 1
CRC Demo comSimulador MPLAB® SIM
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 31
Agenda
� Introdução ao PIC16F1XXX� Migração para o PIC16F1XXX� Novos truques de Software� Funcionalidades Avançadas
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 32
Migração
� Paginação� Banking� Interrupções� Memoria indireta
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 33
Paginação
� Use a macro PAGESEL, ou� Automaticamento use MOVLP
� Atualize todos os PCLATH no código� Tenha certeza de usar dados de 7 bit no
PCLATH
� Converta para branches relativos� Isto irá eliminar a maioria dos problemas
de paginação
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PAGESEL
My_FunctionMy_Function
movlw 0x04movlw 0x04
movwf delay_cntrmovwf delay_cntr
My_function_loopMy_function_loop
decfsz delay_cntrdecfsz delay_cntr
goto My_function_loopgoto My_function_loop
returnreturn
MainMain
do lots of stuffdo lots of stuff
PAGESEL My_FunctionPAGESEL My_Function
call My_Functioncall My_Function
do lots of other stuffdo lots of other stuff
endend
My_FunctionMy_Function
movlw 0x04movlw 0x04
movwf delay_cntrmovwf delay_cntr
My_function_loopMy_function_loop
decfsz delay_cntrdecfsz delay_cntr
goto My_function_loopgoto My_function_loop
returnreturn
MainMain
do lots of stuffdo lots of stuff
movlw high My_Function movlw high My_Function
movwf PCLATHmovwf PCLATH
call My_Functioncall My_Function
do lots of other stuffdo lots of other stuff
endend
My_FunctionMy_Function
movlw 0x04movlw 0x04
movwf delay_cntrmovwf delay_cntr
My_function_loopMy_function_loop
decfsz delay_cntrdecfsz delay_cntr
goto My_function_loopgoto My_function_loop
returnreturn
MainMain
do lots of stuffdo lots of stuff
movlp high My_Functionmovlp high My_Function
call My_Functioncall My_Function
do lots of other stuffdo lots of other stuff
endend
My ASSEMBLY CodeMy ASSEMBLY Code PAGESEL MACRO PAGESEL MACRO PIC16PIC16
PAGESEL MACROPAGESEL MACROENHANCED PIC16ENHANCED PIC16
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Banking
� Use a macro BANKSEL, ou� Automaticamente use o MOVLB
� Troque escritas ao STATUS porescritas ao BSR
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BANKSEL
datadataVar1 res 1Var1 res 1Var2 res 1Var2 res 1Var3 res 1Var3 res 1
codecode
MainMaindo lots of stuffdo lots of stuffBANKSEL Var1BANKSEL Var1addwf Var1 addwf Var1 do lots of other stuffdo lots of other stuff
endend
datadataVar1 res 1Var1 res 1Var2 res 1Var2 res 1Var3 res 1Var3 res 1
codecode
MainMaindo lots of stuffdo lots of stuffbsf STATUS,RP0bsf STATUS,RP0bcf STATUS,RP1bcf STATUS,RP1addwf Var1 addwf Var1 do lots of other stuffdo lots of other stuff
endend
datadataVar1 res 1Var1 res 1Var2 res 1Var2 res 1Var3 res 1Var3 res 1
codecode
MainMaindo lots of stuffdo lots of stuffmovlb Var1 >> 7movlb Var1 >> 7addwf Var1 addwf Var1 do lots of other stuffdo lots of other stuff
endend
My ASSEMBLY CodeMy ASSEMBLY Code BANKSEL MACROBANKSEL MACROPIC16PIC16
BANKSEL MACROBANKSEL MACROENHANCED PIC16ENHANCED PIC16
EconomizaEconomiza 1 1 instruinstruççãoão
e e acessaacessa maismaisbancosbancos de de memmemóóriaria
SempreSempre funcionafunciona
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 37
Interrupções
� RETFIE funciona ligeiramentediferente
� Assegure-se que as interrupçõesnão passam parametros via W (prática ruim)
� Remover o software de salvar/restaurar contexto
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 38
Endereçamento Indireto
� Bit IRP “se foi”� Acesso a mais de 256 bytes requer
uma mudança para o registradorFSR<x>H
� O método mais rápido para alterar o FSR<x>H precisa modificar o W
� BANKISEL executar multiplos BCFse BSFs
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Resumo da Migração
� Migrar para o PIC16F1XXX é umatarefa simples.
� Migrar do PIC16F1XXX para a familiaantiga pode ser dificil.
� Usar as macros BANKSEL e PAGESEL irá ser de grande ajuda!
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Agenda
� Introdução ao PIC16F1XXX� Migração para o PIC16F1XXX� Novos truques de Software� Funcionalidades Avançadas
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 41
Novos truques de Software
� Branching relativo� Table Reads� Aritmética de 16-bit� Tecnicas Robustas
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Relative Branches
My_FunctionMy_Function
movlw 0x04movlw 0x04
movwf delay_cntrmovwf delay_cntr
My_function_loopMy_function_loop
decfsz delay_cntrdecfsz delay_cntr
goto My_function_loopgoto My_function_loop
returnreturn
My_FunctionMy_Function
movlw 0x04movlw 0x04
movwf delay_cntrmovwf delay_cntr
My_function_loopMy_function_loop
decfsz delay_cntrdecfsz delay_cntr
bra My_function_loopbra My_function_loop
returnreturn
MainMain
fazfaz um um montemonte de de coisascoisas
PAGESEL My_FunctionPAGESEL My_Function
call My_Functioncall My_Function
fazfaz maismais um um montemonte de de outrasoutras coisascoisas
endend
ORIGINAL ASSEMBLY CodeORIGINAL ASSEMBLY Code NEW ASSEMBLYNEW ASSEMBLYENHANCED PIC16ENHANCED PIC16
FimFim de de paginapagina nestenestepontoponto iriráá forforççarar a a
necessidadenecessidade de um de um PAGESELPAGESEL
ememMy_function_loopMy_function_loop
Branch Branch relativorelativofazfaz esteeste ccóódigodigo
SEMPRE SEMPRE fucionarfucionar semsemproblemasproblemas de de
paginapaginaççãoão..
SemSem suportesuporte a a call call CALLCALLrelativorelativo..
CALLW CALLW nãonão éérelativorelativo..MainMain
do lots of stuffdo lots of stuff
Additional CodeAdditional Code
PAGESEL My_FunctionPAGESEL My_Functioncall My_Functioncall My_Functiondo lots of other stuffdo lots of other stuff
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 43
Table Reads
� O PIC16F1XXX têm novosmétodos de acesso a tabelas naROM� FSR� Branch Relativo
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Tabelas usando FSR
� Setup Longo The_CODE
movlw high Table_start
movwf FSR0H
movlw low Table_start
movwf FSR0L
movlw 3
addwf FSR0L
movf INDF0,w
Table_start
DT 3,4,5,6,7,8,9
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Tabelas de chamada rápida
� Este código retorna uma constantede uma tabela alinhada em umavizinhança de 256 words
The_CODE
movlp high Table_start
movlw 3
callw
Table_start
DT 3,4,5,6,7,8,9
Table_Function
movlw high Table_start
movwf PCLATH
movlw 3
movwf PCL
Table_start
DT 3,4,5,6,7,8,9
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Mais Tabelas rápidas� Returna uma constante de uma tabela� SEM problemas de alinhamento� O inicio da tabela pode ser QUALQUER LUGAR
The_CODE
movlp high Table_start
movlw 3
brw
Table_start
DT 3,4,5,6,7,8,9
The_CODE
movlw high Table_start
movwf PCLATH
movlw low Table_start
addwf 3
btfss STATUS,C
incf PCLATH,f
movwf PCL
Table_start
DT 3,4,5,6,7,8,9
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Aritmética de 16-bit
� Suporte ao carry acelera a a matemática de 16-bitmovf val_a_l, W
addwf val_b_l, F
btfsc STATUS, C
incf val_b_h, F
movf val_a_h, W
addwf val_b_h, F
movf val_a_l, W
addwf val_b_l, F
movf val_a_h, W
addwfc val_b_h, F
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 48
Técnicas de Robustez
� Instrução RESET � Reset por Stack over/underflow
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Agenda
� Introdução ao PIC16F1XXX� Migração para o PIC16F1XXX� Novos truques de Software� Tópicos avançados
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Tópicos avançados
� Acesso à Pilha (Stack)� Acesso às “Sombras” do
Contexto� Leitura do Device ID� Multitasking Preemptivo� Diagnóstico de Erros
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Acesso a Pilha (Stack)
� A Pilha está disponível através dos registradores TOS e STKPTR
� STKPTR é o valor atual do stack pointer
� TOS aponta para o TOPO da Pilha� Ambos os registradores são de
escrita e leitura� TOS está dividido em TOSH e TOSL
devido ao tamanho de 15-bit do PC
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Acesso à Pilha
� O STKPTR sempre indica a posição atual da pilha
� TOSH,TOSL é a pilha naposição mostrada porSTKPTR
� Alterando o STKPTR irámover os TOSH,TOSL
� STKPTR é de 5 bits
NNíívelvel 1515NNíívelvel 1414NNíívelvel 1313NNíívelvel 1212NNíívelvel 1111NNíívelvel 1010NNíívelvel 99NNíívelvel 88NNíívelvel 77NNíívelvel 66
NNíívelvel 44NNíívelvel 33NNíívelvel 22NNíívelvel 11NNíívelvel 00
55
PILHAPILHA
NNíívelvel 55 TOSH, TOSLTOSH, TOSL
STKPTRSTKPTR
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Acesso às “sombras” de salvamento de contexto
� Os registradores de salvamento de contexto de interrupção são de lidos/escritos no Bank 31
PCLATH_SHADPCLATH
WREG_SHADWREG
BSR_SHADBSR
FSR1H_SHADFSR1 High
FSR1L_SHADFSR1 Low
FSR0H_SHADFSR0 High
FSR0L_SHADFSR0 Low
STATUS_SHADSTATUS
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Device ID
� Certos registradores na memoriade configuração agora sãoacessíveis atraves da interface da EEProm
� O User ID, Device/Revision ID e as palavras de configuraçãopodem ser lidas (MAS NÃO ESCRITAS) pelo firmware
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Multitasking Preemptivo
� Acesso a Pilha e às “sombras”permite a uma interrupção trocaruma tarefa atual por umasegunda tarefa
� Isto permite programação de RTOS para estes dispositivos
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Diagnóstico de Erros
� Acesso a Pilha e às “sombras”tambem permite uma auto-verificação mais extensiva
� A Verificação da Pilha é criticapara alguma aplicações de segurança
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PIC16F1937
� Nosso primeiro dispositivosuperset que implementa o Enhanced Core
� Outros dispositivos:� PIC16F193X & PIC16F194X – Mais
pinos, Maior memoria , maisperiféricos, etc.
� PIC16F182X – menor pinagem, até8-pins para o PIC12F1822
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DFT Demo
� Aplicação similar disponível no Starter Kit do PIC18F4XK20
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Recursos adicionais
� Classe 1304 ECP� Uma introdução ao periféricos usados no
PIC16F1937 Enhanced Core
� DS41364A� Data Sheet do PIC16F1937
� DS41375A� PIC1XF1XXX Software Migration
Document
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Principais PeriféricosMelhorados
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Objetivos
Você terá um entendimento geral sobre:
� As melhorias que foram feitas no PIC16F193X
� Como estas melhorias podemaperfeiçoar aplicações existentes oufuturas
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O que é o PIC16F193X?
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O que é o PIC16F193X?
PIC16F91XEE, nW,
2xComp, LCD8x10-bit ADC
I2C™/SPI, AUSART2xCCP
PIC16F91XPIC16F91XEE, nW,EE, nW,
2xComp, LCD2xComp, LCD8x108x10--bit ADCbit ADC
II22CC™™/SPI, AUSART/SPI, AUSART2xCCP2xCCP
PIC16F88XEE, Self-Write, nW,
2xComp, 14x10-bit ADC
MI2C/SPI, EUSARTECCP, CCP
PIC16F88XPIC16F88XEE, SelfEE, Self--Write, nW,Write, nW,
2xComp, 2xComp, 14x1014x10--bit ADCbit ADC
MIMI22C/SPI, EUSARTC/SPI, EUSARTECCP, CCPECCP, CCP
PIC16F72XnW,
14x10-bit ADCMI2C/SPI, USART
CSM
PIC16F72XPIC16F72XnW,nW,
14x1014x10--bit ADCbit ADCMIMI22C/SPI, USARTC/SPI, USART
CSMCSM
LCD Propósito Geral Sensor Capacitivo
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O que é o PIC16F193X?
PIC16F91XEE, nW,
2xComp, LCD8x10-bit ADC
I2C™/SPI, AUSART2xCCP
PIC16F91XPIC16F91XEE, nW,EE, nW,
2xComp, LCD2xComp, LCD8x108x10--bit ADCbit ADC
II22CC™™/SPI, AUSART/SPI, AUSART2xCCP2xCCP
PIC16F88XEE, Self-Write, nW,
2xComp, 14x10-bit ADC
MI2C/SPI, EUSARTECCP, CCP
PIC16F88XPIC16F88XEE, SelfEE, Self--Write, nW,Write, nW,
2xComp, 2xComp, 14x1014x10--bit ADCbit ADC
MIMI22C/SPI, EUSARTC/SPI, EUSARTECCP, CCPECCP, CCP
PIC16F72XnW,
14x10-bit ADCMI2C/SPI, USART
CSM
PIC16F72XPIC16F72XnW,nW,
14x1014x10--bit ADCbit ADCMIMI22C/SPI, USARTC/SPI, USART
CSMCSM
A Maior mémoria e periféricos disponíveisUsando a arquitetura anterior
LCD Propósito Geral Sensor Capacitivo
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O que é PIC16F193X?
PIC16F91XEE, nW,
2xComp, LCD8x10-bit ADC
I2C/SPI, AUSART2xCCP
PIC16F91XPIC16F91XEE, nW,EE, nW,
2xComp, LCD2xComp, LCD8x108x10--bit ADCbit ADC
II22C/SPI, AUSARTC/SPI, AUSART2xCCP2xCCP
LCD
PIC16F88XEE, Self-Write, nW,
2xComp, 14x10-bit ADC
MI2C/SPI, EUSARTECCP, CCP
PIC16F88XPIC16F88XEE, SelfEE, Self--Write, nW,Write, nW,
2xComp, 2xComp, 14x1014x10--bit ADCbit ADC
MIMI22C/SPI, EUSARTC/SPI, EUSARTECCP, CCPECCP, CCP
General Purpose
PIC16F193X/LF193XEE, Self-Write, nW,2xComp, LCD, CSM
14x10-bit ADC,MI2C/SPI, EUSART3xECCP, 2xCCP,Timers Adicionais
PIC16F193X/LF193XPIC16F193X/LF193XEE, SelfEE, Self--Write, Write, nWnW,,2xComp, 2xComp, LCD, CSMLCD, CSM
14x1014x10--bit ADCbit ADC,,MIMI22C/SPI, EUSARTC/SPI, EUSART3xECCP, 2xCCP,3xECCP, 2xCCP,Timers Timers AdicionaisAdicionais
Propósito GeralControle de MotorSensor Capacitivo
PIC16F72XnW,
14x10-bit ADCMI2C/SPI, USART
CSM
PIC16F72XPIC16F72XnW,nW,
14x1014x10--bit ADCbit ADCMIMI22C/SPI, USARTC/SPI, USART
CSMCSM
Sensor Capacitivo
� Apresentando a Arquitetura Mid-range Melhorada�Memoria expandida
�Programa: até 16K instruções
�Dados: até 1024 bytes
�Operação mais rápida�Até 32 MHz com o PLL
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Baixo ConsumoTecnologia nanoWatt XLP para EXTREMO baixo consumo
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O que é a TecnologiananoWatt XLP?
� O padrão da Microchip’s para baixoconsumo e baixa corrente
<800nACorrente do Watchdog Timer
<100nACorrente em SLEEP Mode
RequisitosnanoWatt XLP
500nA
60nA
PIC16LF193X @1.8V, 32 kHz
<800nACurrente do Osciladordo Timer1
600nA
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Colocando tudo junto
Modo SLEEP
ATIVO
Energia MédiaPIC16LF1937
Energia MédiaPIC16F917
ATIVO
Consumo médio de energia~ VDD x (IAtivo x tAtivo+ ISLEEP x tSLEEP)
tempo
Cor
rent
e
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Código ExecutaMais Rápido
ATIVO
Energia MédiaPIC16LF1937
Energia MédiaPIC16F917
ATIVO
Consumo médio de energia
~ VDD x (IAtivo x tAtivo+ ISLEEP x tSLEEP)
Colocando tudo juntoC
orre
nte
Modo SLEEP
tempo
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Energia MédiaPIC16LF1937
Energia MédiaPIC16F917
Aumento do tempodormindo
Consumo médio de energia
~ VDD x (IAtivo x tAtivo+ ISLEEP x tSLEEP)
Colocando tudo juntoC
orre
nte
Modo SLEEP
tempo
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Modo SLEEP
Energia MédiaPIC16LF1937
Energia MédiaPIC16F917 Corrente
em SLEEPreduzida
SLEEP
CorrenteAtiva
reduzida
Consumo médio de energia
~ VDD x (IAtivo x tAtivo+ ISLEEP x tSLEEP)
Colocando tudo juntoC
orre
nte
tempo
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Mais Relações de Baixoconsumo
� Correntes do Oscilador do Timer1:� Operação a 1.8 V �Não pode operar, 600
nA� Operação a 3.0 V � 4 µµµµA abaixou p/ 1.8 µµµµA
� Corrente do Brown-Out Reset (BOR):� Operação a 3.0V � 42 µµµµA abaixou p/ 7.5 µµµµA� Operação a 5.0V � 85 µµµµA abaixou p/ 67 µµµµA
PIC16F917 PIC16LF1937
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Melhorias nosperiféricos
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 74
Peripheral Enhancements
Periféricos
Digital
� Timer1� ECCP/CCP
� Ref. Tensão Fixa� DAC� Comparadores� Latch SR� ADC
Interface Humana
� LCD� Sensor Cap.
Analógico
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Digital
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 76
Módulo do Timer1
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Timer1 Module with Gate Control
DQ
EN
Fonte doGate Control
Fonte doGate Control 3 Componente
Principais:
1. Reg. timer/counter de 16-bit.
2. Fonte de Clock
3. Fonte do Gate Control
TMR1H TMR1L
16-bit Timer1 Result
TMR1H TMR1L
Resultado de 16-bit Timer1
Clock SourceClock SourceFonte de ClockFonte de Clock
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 78
Fonte de Clock do Timer1
TMR1H TMR1L
Resultado de 16-bit Timer1
DQ
EN
Fonte doGate Control
Prescaler1, 2, 4, 8
OsciladorCap. SenseOscilador
Cap. Sense
FOSC
FOSC/4
OsciladorTimer1
T1OSOT1OSI
Pino Ent. Timer1T1CKI
Sincronismo
FOSC/2
ExternoComparadores
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 79
Fontes do Gate Control do Timer1
TMR1H TMR1L DQ
EN
Fonte de Clock
Fonte doGate Control
Fonte doGate Control
T1G
Timer0 Overflow
Comparador 1
Comparador 2
Módulo Anterior :- Pino T1G- Comparador
Resultado de 16-bit Timer1
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 80
Modos do Gate do Timer 1
� Timer 1 SEM Gate Control� Timer 1 COM Gate control
� Gate no Modo Toggle� Gate no Modo Pulso Único
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 81
Timer1 Sem o Gate Control
� O Gate Control do Timer1 não éusado
Fonte deClock Timer1
TMR1H:TMR1L NN N + 1N + 1 N + 3N + 3N + 2N + 2
TMR1H:TMR1L IncrementaTMR1H:TMR1L Incrementa
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 82
Timer1 Com o Gate Control
Fonte de Clock Timer1
TMR1H:TMR1L Incrementa
TMR1H:TMR1L Incrementa
Enable doTimer1 Gate
(TMR1GE)
Entrada de Gate Timer1
Estado do Valor do Gate
do Timer1(T1GVAL)
TMR1H:TMR1L NN N + 1N + 1 N + 3N + 3 N + 4N + 4N + 2N + 2
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 83
� Indica quando o Gate habilita o incremento do TMR1H:TMR1L
� Borda de descida ativa o Flag de Interrupção do Gate do Timer1 (TMR1GIF)
Bit de Estado do Valor do Gate do Timer1
Estado do Valor do Gate
do Timer1(T1GVAL)
Ativa o TMR1GIFDeve ser apagado por SW
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 84
Gate do Timer1 em ModoToggle
Fonte de Clock Timer1
TMR1H:TMR1L
Estado do Valor do Gate do Timer1
(T1GVAL)
Entrada de Gate Timer1
NN N + 1N + 1 N + 2N + 2 N + 3N + 3 N + 6N + 6N + 4N + 4 N + 5N + 5
TMR1H:TMR1L Incrementa
Enable doTimer1 Gate
(TMR1GE)
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 85
Gate do Timer1 em ModoToggle
Fonte de Clock Timer1
TMR1H:TMR1L
Estado do Valor Gate do Timer1
(T1GVAL)
Entrada de Gate Timer1
N N + 1 N + 2 N + 3 N + 6N + 4 N + 5
Enable doTimer1 Gate
(TMR1GE)
Flag de Interrupção do
Gate do Timer1(TMR1GIF)
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 86
Gate do Timer1 em ModoToggle
Fonte de Clock Timer1
Estado do Valor Gate do Timer1
(T1GVAL)
Entrada de Gate Timer1
Enable doTimer1 Gate
(TMR1GE)
Flag de Interrupção do
Gate do Timer1(TMR1GIF)
TMR1H:TMR1L NN N + 1N + 1 N + 2N + 2 N + 3N + 3 N + 6N + 6N + 4N + 4 N + 5N + 5
O Valor registradores do Timer1 representa o período de entrada do T1G
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 87
Gate do Timer1 em Modo de PulsoÚnico
TMR1H:TMR1L
Entrada de Gate Timer1
NN N + 1N + 1 N + 4N + 4
Modo de aquisição de Pulso único
(T1GGO/DONE)
Ativado no SW Apagado por HW
N + 2N + 2 N + 3N + 3
Contagem Habilitadana Borda de subidaContagem desativadana Borda de Descida
Fonte de Clock Timer1
Estado do Valor do Gate do Timer1
(T1GVAL)
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 88
Gate do Timer1 em Modo de PulsoÚnico
TMR1H:TMR1L
Estado do Valor do Gate
do Timer1(T1GVAL)
Entrada de Gate Timer1
N N + 1 N + 4
Fonte de Clock Timer1
Modo de aquisição de Pulso único
(T1GGO/DONE)
N + 1N + 2 N + 3
Flag de Interrupção do
Gate do Timer1(TMR1GIF)
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 89
Gate do Timer1 em Modo de PulsoÚnico
Estado do Valor do Gate
do Timer1(T1GVAL)
Entrada de Gate Timer1
Fonte de Clock Timer1
Modo de aquisição de Pulso único
(T1GGO/DONE)
Timer1 GateInterrupt Flag
(TMR1GIF)
TMR1H:TMR1L NN N + 1N + 1 N + 4N + 4N + 2N + 2 N + 3N + 3
O Valor registradores do Timer1 representa a largura do pulso em T1G
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ECCP/CCP
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 91
Módulo ECCP/CCP
� O que é?
O Módulo Capture/Compare/PWM Melhorado é umperiférico que permiter ao usuário temporizar e controlar diferentes eventos
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Módulo ECCP/CCP
� Em que ele consiste?
- Modo Capture: permite mensurar eventos de tempo
- Modo Compare: Permite ao usuário disparar umevento externo quando um período de tempo prédeterminado expirar
- Modo PWM: Gera um sinal modulado em largura depulso com frequencia e ciclo ativo variável
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Modos PWM Melhorados� Modo PWM Melhorado
� Pode gerar um sinal PWM em até quatro pinos de saídadiferentes
� 4 modos diferentes de saída do PWM:- PWM Único- PWM em Meia-Ponte- PWM em ponte H, modo direto- PWM em ponte H, modo reverso
� Modo de Auto-Shutdown (desligamento automático)� Modo Auto-Restart (Reinício automático)� Modo de atraso de Dead-Band Programável� Modo de Redirecionamento do Pulso
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Timer2
Timer4
Timer6
Novas Melhorias do ECCP/CCP
� 5 Módulos Capture/Compare/PWM� Três Melhorados
ECCP1
ECCP2
ECCP3
CCP4
CCP5
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 95
Timer2
Timer4
Timer6
ECCP1
ECCP2
ECCP3
CCP4
CCP5
New ECCP/CCP Enhancements
� 5 Capture/Compare/PWM Modules� Três Melhorados
� Dois Módulos PadrãoCapture/Compare/PWM
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 96
ECCP1
ECCP2
ECCP3
CCP4
CCP5
New ECCP/CCP Enhancements
Timer4
Timer2
Timer6
� 5 Capture/Compare/PWM Modules� Três Melhorados
� Dois Módulos PadrãoCapture/Compare/PWM
� 3, Timers fonte de 8-bit� Prescale divisor por 64
Flexibilidade
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Analógico
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 98
Referência de Tensão Fixa(FVR)
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 99
Novas melhorias do FVRFVR anterior� Independente do VDD
� Um amplificador de ganho independente
� Saída somente para o ADC
FVR Melhorado� Independente do VDD
� 2 amplificadoresindependentes de ganhoprogramável
� Saída para o ADC � Saída para os
Comparadores� Saída para o Conversor DA� Saída para o Gerador de
tensão LCD.
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Referência de TensãoFixa
� Independente do VDD
Referência de Tensão Estável
x1x2x4
x1x2x4
Referencia fixaDe 1.024V
2
2
+_
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 101
Novas melhorias do FVRFVR anterior� Independente do VDD
� Um amplificador de ganho independente
� Saída somente para o ADC
FVR Melhorado� Independente do VDD
� 2 amplificadoresindependentes de ganhoprogramável
� Saída para o ADC � Saída para os
Comparadores� Saída para o Conversor DA� Saída para o Gerador de
tensão LCD.
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Novas melhorias do FVR
� Independente do VDD
� Dois amplificadores de ganho programávelindependentes
ADFVR<1:0>
CDAFVR<1:0>
x1x2x4
x1x2x4
Referencia fixaDe 1.024V
2
2
+_
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 103
� Independente do VDD
� Dois amplificadores de ganho programávelindependentes� Entrada de um canal do ADC� Conversor DA� Referência não inversora do
Comparador
Novas melhorias do FVR
P/ Comparadores, DAC
x1x2x4
x1x2x4
Referencia fixaDe 1.024V
2
2
+_
Para Módulo ADC
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Novas melhorias do FVR� Independente do VDD
� Dois amplificadores de ganhoprogramável independentes� Entrada de um canal do ADC� Conversor DA� Referência não inversora do
Comparador
� Gerador de Tensão do LCDGerador de Tensão do LCD
P/ Comparadores, DAC
x1x2x4
x1x2x4
Referencia fixaDe 1.024V
2
2
+_
Para Módulo ADC
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 105
Novas melhorias do FVRFVR anterior� Independente do VDD
� Um amplificador de ganho independente
� Saída somente para o ADC
FVR Melhorado� Independente do VDD
� 2 amplificadoresindependentes de ganhoprogramável
� Saída para o ADC � Saída para os
Comparadores� Saída para o Conversor DA� Saída para o Gerador de
tensão LCD.
Flexibilidade
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Conversor Digital-Analógico
(DAC)
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 107
Novo Módulo DAC
Antes:� Nunca foi um verdadeiro Módulo
DAC� Ref. Tensão do Comparador
� Alguma combinação de VDD, VRef+/-, e VSS
� Divisor de tensão de 16 estágios
� 0.6v FVR se disponível
Agora:� Novo Módulo DAC Independente� Substitui a Tensão de Ref. do
Comparator� Entradas programaveis para
VDD, VRef+/-, e VSS� FVR independente melhorado� Divisor de tensão de 16 estágios� Flexibilidade de aplicação e
precisão quando usado com outros periféricos
� Redução do overhead de SW
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Novo Módulo DAC
� Provê uma referencia de tensão variavel� Usa VSOURCE+ e VSOURCE- R
R
R
R
R
4DACR<4:0>
Saída
R
VSOURCE+
VDD
VREF+
VSOURCE-
VREF-
VSS
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 109
Novo Módulo DAC
Antes:� Nunca foi um verdadeiro Módulo
DAC� Ref. Tensão do Comparador
� Alguma combinação de VDD, VRef+/-, e VSS
� Divisor de tensão de 16 estágios
� 0.6v FVR se disponível
Agora:� Novo Módulo DAC Independente� Sunstitui a Tensão de Ref. do
Comparator� Entradas programaveis para
VDD, VRef+/-, e VSS� FVR independente melhorado� Divisor de tensão de 16 estágios� Flexibilidade de aplicação e
precisão quando usado com outros periféricos
� Redução do overhead de SW
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Novo Módulo DAC
� Provê uma referencia de tensão variavel� Usa VSOURCE+ e VSOURCE-
� FVR Melhorado
R
R
R
R
R
4DACR<4:0>VSOURCE+
Saída
Referência de TensãoFixa
VDD
VREF+
VSOURCE-
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Novo Módulo DAC
Antes:� Nunca foi um verdadeiro Módulo
DAC� Ref. Tensão do Comparador
� Alguma combinação de VDD, VRef+/-, e VSS
� Divisor de tensão de 16 estágios
� 0.6v FVR se disponível
Agora:� Novo Módulo DAC Independente� Sunstitui a Tensão de Ref. do
Comparator� Entradas programaveis para
VDD, VRef+/-, e VSS� FVR independente melhorado� Divisor de tensão de 16 estágios� Flexibilidade de aplicação e
precisão quando usado com outros periféricos
� Redução do overhead de SW
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Novo Módulo DAC� Provê uma referencia de
tensão variavel� Usa VSOURCE+ e VSOURCE-
� FVR Melhorado� 32 níveis de saída
selecionáveis
R
R
R
R
R
4DACR<4:0>
Saída
VSOURCE-
VSOURCE+
32Passos
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 113
Novo Módulo DAC� Provê uma referencia de
tensão variavel� Usa VSOURCE+ e VSOURCE-
� FVR Melhorado� 32 níveis de saída
selecionáveis
� Tensão de Saída disponível:� Internamente:
� Referência de entrada do Comparator
� Entrada do ADC� Externamente:
� Pino DACOUT
R
R
R
R
R
4DACR<4:0>
Comparadore ADC
VSOURCE-
VSOURCE+
DACOUT
DACOE
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 114
Novo Módulo DAC
Antes:� Nunca foi um verdadeiro Módulo
DAC� Ref. Tensão do Comparador
� Alguma combinação de VDD, VRef+/-, e VSS
� Divisor de tensão de 16 estágios
� 0.6v FVR se disponível
Agora:� Novo Módulo DAC Independente� Sunstitui a Tensão de Ref. do
Comparator� Entradas programaveis para
VDD, VRef+/-, e VSS� FVR independente melhorado� Divisor de tensão de 16 estágios� Flexibilidade de aplicação e
precisão quando usado com outros periféricos
� Redução do overhead de SW
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Comparadores
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 116
Melhorias no Comparador
Mód. comp. anteriores� Combinação limitada
de recursos
Novo Módulo comparador� Todos os recursos estão
disponíveis por padrão� 2 comparadores
embarcados
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Opções das entradas do comparador
� Quatro canais na entrada inversora
_
+
CxIN0-
CxIN1-
CxIN2-
CxIN3-
CxIN-
CxIN+
CxOUT
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 118
Opções das entradas do comparador
� Entradas não-inversoras selecionáveis por SW
_
+
CxIN0-
CxIN1-
CxIN2-
CxIN3-
CxIN+
DAC
FVR
VSS
CxIN-
CxIN+CxOUT
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Opções da Saída do comparador
� Seleção da Polaridade da Saída
� Saída disponível interna e/ouexternamente (CxOUT pin)
� Sinc. da fonte de clock do Timer1
� Dispara um auto-desligamentopara o Módulo PWM
_
+
CxIN-
CxIN+CxOUT
CxIN0-
CxIN1-
CxIN2-
CxIN3-
CxIN+
DAC
FVR
VSS
CxPOL
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� Interrupt-on-Change disparado na Borda de transição� Positive� Negative� Both
Interrupções do Comparador
_
+
CxIN-
CxIN+CxOUT
CxPOL
Interrupção
CxINTP
CxINTNCxIF
Interrupção
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 121
Histerese do Comparador� Função de Histerese selecionável por SW� Seleção do modo Speed/Power
� Histerese é uma função de velocidade vs potência� Baixo consumo ao custo de um atraso de propagação mais lento
_
+
CIN-
CIN+COUT
CIN+
CIN-
COUT
± 20mV (Potência Normal, Maiorvelocidade)
± 3mV (Baixa Potência, BaixaVelocidade)
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 122
Melhorias no ComparadorAplicações mais Comuns:� Detecção de Bateria
Fraca� Medida de Largura de
Pulso� Multi-Vibrador (Saida
Rampa ou OndaQuadrada)
� Casador de Nivel LógicoDigital
� Gerador de PWM� Amp. Op.
Benefícios:� Flexibilidade quando
usado com outrosperiféricos
� Redução do Hardware externo
� Baixo overhead de SW
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Latch SR
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 124
Novo Latch SR� Opção de um periférico de baixíssimo custo� Seleção de entrada Programável� Saídas disponíveis interna e externamente� Funçoes Set e Reset programáveis� Operação simples
101101011010
Hold State00QQQQRRSS
Tabela verdade Latch SR
S
R
Q
Q
Latch SR
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 125
Novo Latch SR
S
R1R
Timer 555GND
TRIG
THRES
V+ RESET
OUT
DISCH
� Exemplo de Aplicação:
S
R
Q
Q
+_
+_
C1
C2
SR Latch
PIC16F193X/LF193X
CPUCPUCPU
Microcontroller adiciona inteligencia
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 126
Novo Latch SR
Outras Aplicações:� Debouncing de chaves� Fontes chaveadas� Detecção de Falta de pulso� Divisores de Frequencia� Modulação por Largura de Pulso� Oscilador de relaxação
� Sensoreamento Capacitivo mTouch™
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 127
Novo Latch SR
Benefícios:� Periférico de Baixo custo
� Redução no Hardware externo
� Baixo overhead de sw
� Flexibilidade de aplicação quandousado com outros periféricos
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 128
Conversor Analógico-Digital
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 129
Novas Melhorias do ADC
Módulos ADC anteriores� Limitados canais de
entrada� Pode ou não ter ref. de
tensão selecionável� Taxa de amostragem de
30 ksps
Novo Módulo ADC� Até 14 canais de entrada, DAC� Ref. de tensão selecionável
por SW
� Taxa de amostragem maisrápida de 100 ksps
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 130
� Até 14 canais individuais de entrada disponíveis� Entrada do DAC
ADRESLADRESH
AN0AN1AN2AN3AN4AN5AN6AN7AN8AN9
AN10AN11AN12AN13
DACFVR
ADC 10-bits
Negative Reference
PositiveReference
Novas Melhorias do ADC
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 131
Novas Melhorias do ADC
Módulos ADC anteriores� Limitados canais de
entrada� Pode ou não ter ref. de
tensão selecionável� Taxa de amostragem de
30 ksps
Novo Módulo ADC� Até 14 canais de entrada, DAC
� Ref. de tensão selecionávelpor SW
� Taxa de amostragem maisrápida de 100 ksps
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 132
Novas Melhorias do ADC� Referência positiva selecionável por SW
ADRESLADRESH
AN0
AN1
AN2
AN3/VREF+
AN4
AN5
AN6
AN7
AN8
AN9
AN10
AN11
AN12
AN13
DAC
FVR
ADC 10 bits
ReferênciaNegativa
VDD
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 133
10-bits10-bits
Overview do ADC
� Resolução do ADC baseado VDD
ADRESLADRESH
AN0
AN1
AN2
AN4
AN5
AN6
AN7
AN8
AN9
AN10
AN11
AN12
AN13
DAC
FVR
ADCADC
Negative Reference
VDD
Resolução ADC
= Tensão ref./no. bits= 5V (FVR)/1024 (210)= 4.9 mV
AN3/VREF+
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 134
ADC Overview
� FVR Based ADC ResolutionAN0
AN1
AN2
AN4
AN5
AN6
AN7
AN8
AN9
AN10
AN11
AN12
AN13
DAC
FVR
Negative Reference
VDD
Resolução do ADC incrementada
= Tensão ref./no. bits= 2.048V (FVR)/1024 (210)= 2.0 mV
10 bits10 bits
ADRESLADRESH
ADCADC
AN3/VREF+
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 135
Exemplo de aplicação do ADC
� Detecção do Nível� de VDD
ADRESLADRESH
ADC 10 bits
VSS
VDD
Referência Fixa1.024V
+_
VSS
x11.024V
Valor ADC =VDD
FVR* 210
VDD ���� VALOR ADC
VDD ���� VALOR ADC
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 136
Novas Melhorias no ADC
Módulos ADC anterioes� Limitados canais de
entrada� Pode ou não ter ref. de
tensão selecionável� Taxa de amostragem de
30 ksps
Novo Módulo ADC� Até 14 canais de entrada, DAC� Ref. de tensão selecionável
por SW� Taxa de amostragem mais
rápida de 100 ksps
Aplicações usuais:� Leitura de sensores mais
precisas� Limitador de Corrente� Detecção do nível do VDD
Flexibilidade quandousado com outrosperiféricos
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 137
Interface Humana
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 138
Módulo LCD
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 139
Novas melhorias do LCD
Módulo LCD anterior� Tensão gerada
externamente
Novo Módulo LCD� Gerador de tensão interno
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 140
Gerador de Tensão do LCD
VLCD3
VLCD2
VLCD1
VDD
R
R
R
lcdbias0
lcdbias1
lcdbias2
lcdbias3
VLCD
VSSVSS
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 141
Novos Melhoramentos do LCDMódulo LCD anterior
� Tensão geradaexternamente
� Sem seleção de ajustesde consumo
� Sem regulação de tensão
New LCD Module� Gerador de tensão interno� 3 ajustes de consumo
� Modo Low power� Modo Medium Power� Modo High Power
� Regulador para LCD de 3V� Passos de 5V ate 3V� Independente do VDD
� Operação estável (Desviono VDD não é um problema)
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 142
Gerador de Tensão do LCD
lcdbias0
lcdbias1
lcdbias2
lcdbias3
VDD
VSS
1.024Vdo FVR
x 33.072V
Trabalha com LCD de 3V ou 5Vno mesmo microcontrolador
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 143
Novos Melhoramentos do LCD
Módulo LCD anterior� Tensão gerada
externamente� Sem seleção de ajustes
de consumo� Sem regulação de tensão� Divisor de tensão externo
New LCD Module� Gerador de tensão interno� 3 ajustes de consumo
� Modo Low Power� Modo Medium Power� Modo High Power
� Regulador para LCD de 3V� Passos de 5V ate 3V� Independente do VDD
� Operação estável (DesvioVDD não é um problema)
� Circuito de controle de contraste
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 144
VLCD
lcdbias0
lcdbias1
lcdbias2
lcdbias3
VSS
Controle de Contrast
VLCD
lcdbias0
lcdbias1
lcdbias2
lcdbias3
VSS
Controle de contraste
Circuito de Controle de Contraste
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 145
Circuito de Controle de Contraste
VLCD
lcdbias0
lcdbias1
lcdbias2
lcdbias3
VSS
Contrast Control
R R R R
7 Estágios
doVLCD
Para escadaDe referência
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 146
Exemplo de Controle de Contraste:
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 147
Novos Melhoramentos do LCD
Módulo LCD anterior� Tipos de multiplexação do
LCD
New LCD Module� Tipos de multiplexação do
LCDDispõem de 4 configurações para selecionar os pinos do
comum do LCD para acionar um diverso numero de tiposde LCD.
� Dispost. 28-pinos: até 64 Segmentos� Dispos. 40-pinos: até 96 Segmentos� Dispos 64-pinos: até 184 Segmentos
� Dispost. 28-pinos: até 64 Segmentos� Dispos. 40-pinos: até 96 Segmentos� Dispos 64-pinos: até 184 Segmentos
� Novo chavemento automaticode consumo
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 148
Novos Melhoramentos do LCD
� Harware externoreduzido
� Consumo de correntereduzido
� Aumento de flexibilidade
� Gerador de tensão interno� 3 ajustes de consumo
� Modo Low Power� Modo Medium Power� Modo High Power
� Regulador para LCD de 3V� Passos de 5V ate 3V
� Circuito de controle de contraste
� Tipos de multiples do LCD� Chaveamento automativo de
consumo
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 149
Módulo de Sensoreamento Capacitivo
(CSM)
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 150
Módulo de SensoreamentoCapacitivo
Melhorias� Nenhuma (Sem melhorias de projeto)� Tinhámos um espaço extra no silicio e decidimos
preenche-lo com este periférico� Pela adição deste módulo expandimos a
flexibilidade do dispositivo
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 151
Módulo de SensoreamentoCapacitivo
MóduloCPSOSC(Capacitive
Sensing Oscillator)
� Até 16 canais de entrada
� Interface direta com o sensor� Nenhum componente externo é necessário
CPS0
CPS1
CPS2
CPS3
CPS4
CPS5
CPS6
CPS7
CPS8
CPS9
CPS10
CPS11
CPS12
CPS13
CPS14
CPS15
Sensoresde Toque
Capacitivos
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 152
Módulo de SensoreamentoCapacitivo
MóduloCPSOSC(Capacitive
Sensing Oscillator)
MóduloCPSOSC(Capacitive
Sensing Oscillator)
CPSx
MóduloCPSOSC(Capacitive
Sensing Oscillator)
MóduloCPSOSC(Capacitive
Sensing Oscillator)
CPSx
Para a o Capture de Frequencia
Para a o Capture de Frequencia
oscilador diminuia frequencia
sensor
sensor
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 153
Módulo de SensoreamentoCapacitivo
� Para informações mais detalhadas:� 1336 CTF� 1337 CTMU� 1338 TSM
� Para mais informações veja a literaturaadicional
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 154
Resumo
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 155
Resumo
� O que é o PIC16F193X?PIC16F91XPIC16F88XPIC16F72X
� Tecnologia nanoWatt XLP de melhoria de baixo consumoMelhorias individuais nos periféricos
� Melhorias dos periféricos
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 156
Resumo
Periféricos
Digital
� Timer1� ECCP/CCP
� Ref. Tensão Fixa� DAC.� Comparadores� Latch SR� ADC
Interface Humana
� LCD� Sensor Cap.
Analógico
Mais VelocidadeMais Memória� Mais Periféricos
� Menos Overhead de SW
Baixo ConsumoMais Flexibilidade
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 157
Recursos adicionais
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 158
Ferramentas usadas
Demo:� PICDEM™ Mechatronics Demo Board ( DM163029 )
� PICkit™ 2 Starter Kit ( DV164120 )
� mTouch™ Cap Touch Evaluation Kit ( DM183026 )
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Leituras Adicionais
� AN847 – RC Model Aircraft Motor Control � AN893 – Low-Cost Bidirectional Brushed DC
Motor Control Using the PIC16F684� AN894 – Motor Control Sensor Feedback
Circuits� AN898 – Determining MOSFET Driver Needs for
Motor Drive Applications� AN905 – Brushed DC Motor Fundamentals
� DS41233 – DC Motor Control Tips ‘n Tricks� DS41214 – CCP and ECCP Tips ‘n Tricks
© 2009 Microchip Technology Incorporated. All Rights Reserved. 1303 ECA Slide 160
Recursos mTouch™
� mTouch™ Sensing Solutions Design Center: www.microchip.com/mtouch
� AN1101 Basic overview of operation
� AN1102 Hardware and layout of sensors
� AN1103 Software techniques for detecting buttons
� AN1104 Capacitive multi-button configurations
� AN1171 Using the CSM
� AN1202 Using PIC10F for Capacitive Touch
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Questões?
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Trademarks� The Microchip name and logo, the Microchip logo, dsPIC, KeeLoq, KeeLoq logo, MPLAB,
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