Microcontrolador PIC18F4550: configuración de pines y sus aplicaciones

La tecnología de microchip ha introducido microcontroladores portátiles de 8, 16 y 32 bits llamados microcontroladores PIC18 con tecnología de nanovatios para realizar una amplia gama de tareas. Estos se utilizan en muchas aplicaciones e industrias electrónicas debido a su alto rendimiento y bajo consumo de energía. La familia de microcontroladores PIC incluye PIC18FXXXX (memoria de programa flash F), PIC18CXXXX (memoria de programa C-EEPROM) y PIC18LFXXXX (operación L de bajo voltaje). Este artículo describe uno de los microcontroladores PIC llamado microcontrolador PIC18F4550 con diagrama de circuito y configuración de pines.

¿Qué es un microcontrolador PIC18F4550?

El PIC18F4550 es un microcontrolador de 8 bits fabricado por Microchip con tecnología nano-Watt con flash mejorado, USB y alto rendimiento. Es un microcontrolador de 40 pines con varias características, como resistencia de memoria, autoprogramabilidad, conjunto de instrucciones extendido, módulo CCP mejorado y USART direccionable y ADC de 10 bits (convertidor analógico a digital).

Consta de 4 temporizadores en los que se interconecta un oscilador externo con fines de sincronización, 13 canales para ADC, comparadores ADC y otros periféricos. Es un microcontrolador popular de 8 bits disponible en varios paquetes como QPF, QPN y DIP. Se selecciona según el tipo de proyecto y las necesidades. La forma del chip del microcontrolador portátil PIC18F4550 se muestra a continuación.

El controlador PIC18F4550 es muy simple de programar y fácil de interconectar con muchos periféricos usando 35 pines de E/S programables. Con la funcionalidad de la interfaz USB, proporciona una comunicación sin problemas entre el controlador y la PC. El temporizador de vigilancia se puede restablecer para usar sistemas sin ninguna interfaz humana.

Configuración de pines/Diagrama de pines:

los Configuración de pines PIC18F4550El diagrama de pines se muestra a continuación.

• Clavija 1: (MCLR; VPP; RE3): Este pin se refiere a la entrada de borrado principal (RESET), la entrada de voltaje de programación y el pin 3 de GATE I/O.
• Clavija 2: (RA0; AN0): Este pin se refiere a PORTA I/O Pin 0 tiempo de PORTA y entrada analógica 0
• Clavija 3: (RA1; AN1): Este pin se refiere al pin 1 de PORTA I/O y a la entrada analógica 1.
• Clavija 4: (RA2; VREF; CVREF; AN2): Este pin se refiere al pin 2 de PORTA I/O, entrada de voltaje de referencia A/D (bajo), salida de referencia del comparador analógico y entrada analógica 2.
• Pin 5: (RA3; AN3; VREF): Este pin se refiere al pin 3 de E/S de PORTA, la entrada analógica 3 y la entrada de voltaje de referencia A/D (alto).
• Clavija 6: (RA4; T0CK1; C1OUT; RCV): Este pin se refiere al pin 4 de PORTA I/O, la entrada del reloj externo del temporizador 0, la salida del comparador 1 y la entrada RCV del transceptor USB externo.
• Pin 7: (RA5; AN4; SS; HLVDIN; C2OUT): Este pin se refiere al pin 5 de PORTA I/O, entrada analógica 4, entrada de selección de esclavo SPI, entrada de detección de voltaje de nivel alto/bajo, salida de comparador 2.
• Clavija 8: (RE0; AN5; CK1SPP): Este pin se refiere al pin 0 de GATE I/O, entrada analógica 5 y salida de reloj SPP 1.
• Clavija 9: (RE1; AN6; CK2SPP): Este pin se refiere a GATE I/O PIN 1, entrada analógica y salida de reloj SPP 2.
• Pin 10: (RE2; AN7; OESPP): Este pin se refiere al pin 2 de GATE I/O, entrada analógica 7 y salida de habilitación SPP.
• Patilla 11: (VDD): Este pin se refiere a un suministro positivo de 5 voltios.
• Clavija 12: (VSS): Este pin se refiere a tierra (0V).
• Clavija 13: (OSC1; CLKI): Este pin se refiere al pin 1 del oscilador y la entrada de la fuente de reloj externa.
• Clavija 14: (OSC2; CLKO; RA6): Este pin se refiere al pin 2 del oscilador, una salida de fuente de reloj.
  y PORTA I/O PIN 6.
• Clavija 15: (RC0; T1OSO; T13CKL): Este pin se refiere al pin 0 del PUERTO CI/O, la salida del oscilador del temporizador 0 y la entrada del reloj externo del temporizador 1/temporizador 3.
• Pin 16: (RC1; T1OSL; CCP2; UOE): Este pin se refiere al PIN 1 de E/S del PORTC, la entrada 1 del oscilador del temporizador, la entrada 2 de captura o la salida 2/salida PWM2 de comparación y la salida OE del transceptor USB externo.
• Clavija 17: (RC2; CCP1; P1A): Este pin se refiere a PORTC I/O PIN 2, captura 1 entrada/compara 1 salida/salida PWM1 y salida CCP1 PWM mejorada, canal A.
• Patilla 18: (VUSB): Este pin se refiere a la salida de voltaje del regulador USB interno de 3.3V.
• Clavija 19: (RD0; SPP0): Este pin se refiere al pin 0 del PUERTO DI/O y la transmisión de datos del puerto paralelo.
• Clavija 20: (RD1; SPP1): Este pin se refiere a PORT DI/O PIN 1 y transmisión de datos de puerto paralelo.
• Clavija 21: (RD2; SPP2): Este pin se refiere a PORT DI/O PIN 2 y transmisión de datos de puerto paralelo.
• Clavija 22: (RD3; SPP3): Este pin se refiere a PORT DI/O PIN 3 y transmite datos de puerto paralelo.
• Pin 23: (RC4; D-; VM): Este pin se refiere al PUERTO CI/O PIN 4, línea negativa diferencial USB (entrada/salida) y entrada de VM del transceptor USB externo.
• Pin 24: (RC5; D+; VP): Este pin se refiere al pin 5 de E/S del PUERTO C, una línea USB diferente (entrada/salida) más y una salida VP del transceptor USB externo.
• Clavija 25: (RC6; TX, CK): Este pin se refiere al pin 6 de E/S del PUERTO C, transmisión asíncrona EUSART y reloj síncrono EUSART (RX/DT).
• Pin 26: (RC7; RX; DT; SDO): Este pin se refiere al pin 7 de E/S del PUERTO C, recepción asíncrona de EUSART, datos síncronos de EUSART (TX/CK) y SDO: salida de datos SPI.
• Clavija 27: (RD4; SPP4): Este pin se refiere al pin 4 PORT D I/O y transmite datos del puerto paralelo.
• Clavija 28: (RD5; SPP5; P1B): Este pin se refiere al pin 5 de E/S del PUERTO D, transmisión de datos del puerto paralelo y salida CCP1 PWM mejorada, canal B.
• Clavija 29: (RD6; SPP6; P1C): Este pin se refiere al pin 6 de E/S del PUERTO D, transmisión de datos del puerto paralelo y salida CCP1 PWM mejorada, canal C.
• Clavija 30: (RD7; SPP7; P1D): Este pin se refiere al pin 7 de E/S del PUERTO D, transmisión de datos del puerto paralelo y salida CCP1 PWM mejorada, canal D.
• Clavija 31:(VSS): Este pin se refiere a un suministro positivo de 5V.
• Clavija 32:(VDD): Este pin se refiere a la conexión a tierra.
• Pin 33: (RB0; AN12; INT0; FLT0; SDI; SDA): Este pin se refiere al pin 0 de E/S del PUERTO B, Entrada analógica 12, Interrupción externa 0, Entrada de falla PWM mejorada (módulo ECCP1), Entrada de datos SPI y E/S de datos I2C.
• Clavija 34: (RB1; AN10; INT1; SCK; SCL): Este pin se refiere al pin 1 de E/S del PUERTO B, entrada analógica 10, interrupción externa 1, entrada/salida de reloj serial síncrono para el módulo SPi y entrada/salida de reloj serial síncrono para el módulo I2C.
• Pin 35: (RB2; AN8; INT2; VMO): Este pin se refiere al pin PORT B ​​I/O 2, entrada analógica 8, interrupción externa 2 y salida VMO de transceptor USB externo.
• Pin 36: (RB3; AN9; CCP2; PWM; VPO): Este pin se refiere al pin 3 de E/S del PUERTO B, entrada analógica 9, entrada de captura 2/comparación de salida 2/ a la salida PWM y salida VPO del transceptor USB externo.
• Pin 37: (RB4; AN11; KBI0; CSSPP): PUERTO B I/O pin 4, entrada analógica 11, interrupción en cambio de pin y salida de comando de selección de chip SPP.
• Clavija 38: (RB5; KBI1; PGM): Este pin se refiere al pin 5 de E/S del PUERTO B, el pin de interrupción en el cambio y el pin de habilitación de programación ICSP de bajo voltaje.
• Clavija 39: (RB6; KBI2; PGC): Este pin se refiere al pin 6 de E/S del puerto B, el pin de cambio en circuito y de interrupción del depurador, y el pin del reloj de programación ICSP.
• Clavija 40: (RB7; KBI3; PGD): Este pin se refiere al pin 7 de E/S del PUERTO B, el pin del depurador en circuito y de interrupción en cambio, y el pin de datos de programación ICSP.

Características y especificaciones:

los Especificaciones técnicas o características técnicas del microcontrolador PIC18F4550 se dan a continuación.

• Utiliza un procesador de 8 bits con una velocidad de 12 MIPS
• Consta de 28 pines.
• El voltaje de funcionamiento está entre +4,0 voltios y +5,5 voltios (donde +5,5 voltios es el voltaje máximo absoluto)
• Tiene 24 pines de E/S programables
• Tipo de interfaz de comunicación: interfaz serie USB para programación del controlador (pines 15 y 16); La interfaz serial SPI maestro/esclavo también se usa para programar el controlador (pines 7, 18, 21, 22); UART serial programable para serial programable (pines 17,18) e interfaz de 2 hilos utilizada para conectar periféricos como LCD y sensores (pines 21,22).
• Dispone de un módulo ADC de 10 canales y resolución ADC de 10 bits
• Los módulos de temporizador contienen un contador de 8 bits y tres contadores de 16 bits
• Tiene 2 comparadores analógicos
• Tiene 2 canales PWM
• La frecuencia de un oscilador externo es de hasta 48MHz
• La frecuencia del oscilador interno es de 32 kHz a 8 MHz (calibrado)
• El tamaño de la memoria del programa o la memoria flash es de 32 KB (ciclos de escritura/borrado de 10 KB)
• El tamaño de la RAM es de 2 KB
• El tamaño de la memoria EEPROM es de 256 bytes
• El temporizador de vigilancia es del tipo programable con un oscilador en chip separado
• Los modos de ahorro de energía están disponibles
• Su temperatura de funcionamiento está entre -40°C y +85°C (+85°C temperatura máxima absoluta y -40°C temperatura mínima absoluta).

El microcontrolador PIC18F4550 alternativo es el PIC18F2455, mientras que el microcontrolador PIC18F4455 es el microcontrolador de reemplazo.

Cómo usar el microcontrolador/diagrama de circuito PIC18F4550:

Los microcontroladores PIC18F4550 se utilizan como microcontroladores simples pero no como circuitos integrados digitales. Entonces, para comenzar a trabajar con este microcontrolador, debemos guardar el archivo de programa deseado en el controlador de memoria FLASH. Encienda el controlador para ejecutar el código almacenado en la memoria Flash. Por lo tanto, se generará la respuesta. Siga los pasos sobre cómo usar el microcontrolador PIC18F4550 para el procesamiento y la programación.

Se enumeran las funciones que debe realizar el microcontrolador PIC18F4550.

• Utilice el lenguaje de programación relativo para escribir las funciones en la aplicación IDE (por ejemplo, para Windows OS MPLAB IDE).
• Escriba las funciones en lenguaje 'C' para estos IDE.
• Compile el programa escrito apropiado usando el IDE para eliminar errores.
• Después de compilar el programa escrito, la aplicación IDE genera el archivo HEX.
• Luego, seleccione el dispositivo de programación (es decir, el kit PIC 3) para proporcionar comunicación entre el microcontrolador PIC18F4550 y la PC.
• Seleccione el dispositivo de programación asociado para ejecutar el archivo HEX del software de volcado.
• Seleccione el archivo HEX del programa deseado.
• Grabe el programa desde el archivo HEX almacenado en la memoria flash del microcontrolador PIC18F4550 usando este programa.
• Los periféricos necesarios se conectan al microcontrolador y alimentan los sistemas desconectando el programa.
• Cuando se enciende la alimentación, el controlador ejecuta el código HEX almacenado en la memoria flash y se realiza la tarea dada.

El diagrama de circuito básico de los LED de interfaz con el microcontrolador PIC18F4550 se muestra en la siguiente figura.

Los componentes necesarios para hacer parpadear los LED usando el microcontrolador PIC18F4550 o para conectar los LED con el microcontrolador PIC18F4550 son,

Conecte el circuito como se muestra en la figura anterior y ejecute el código necesario para conectar los LED con el microcontrolador PIC18F4550 se da a continuación.

// configuración de bits

/* _CPUDIV_OSC1_PLL2_1L, // Divide el reloj por 2
_FOSC_HS_1H, // Se selecciona Oscilador de alta velocidad (HS)
_WDT_OFF_2H, // Deshabilitar temporizador de vigilancia
MCLRE_ON_3H // Habilitar borrado primario

*/

vacío principal()
{
TRSB=0x00; // PORTB se establece en PUERTO de salida
LATB=0xFF; // Inicialmente, PORTB está configurado en alto (todos los LED encendidos)

mientras(1)
{
LATB=~LATB; // Cambia el valor de PORTB
Retardo_ms(1000); // retraso 1 segundo
}
}

Dónde usar el microcontrolador PIC18F4550:

los aplicaciones del microcontrolador PIC18F4550 están enlistados debajo,

• Proyectos generales de ingeniería y aficionados.
• Sistemas de control del motor
• Sistemas de interfaz periféricos
• Sistemas embarcados como máquinas expendedoras, cafeteras, etc.
• Manipulaciones de señales analógicas y sistemas de medición.
• Sistemas de control de temperatura
• Consejos de desarrollo para el aprendizaje.

Por favor, consulte este enlace para obtener más información sobre Hoja de datos del microcontrolador PIC18F4550

Por lo tanto, este artículo analiza la definición del microcontrolador PIC18F4550, la configuración de pines/diagrama de pines, las especificaciones técnicas, el diagrama de circuito/uso y las aplicaciones del microcontrolador PIC18F4550. Aquí hay una pregunta para usted: "¿Cuáles son las ventajas del microcontrolador PIC18F4550?"