Placa de experimentos com PIC

Olá humano!

Algumas vezes (não foram poucas) pessoas próximas me pedem para ‘ensinar’ a programar microcontroladores PIC. Decidi então colocar alguns posts por aqui, ensinando algumas coisas destes microcontroladores.

Vamos começar pelo começo (ao menos neste post). PIC é uma família (muito grande) de microcontroladores fabricados pela empresa Microchip. Eles podem vir nos sabores núcleos de 8, 16 e 32 bits, e também existem os DSP (Digital Signal Processors), que são outra historia a parte.

Como normalmente as maiores duvidas são de iniciantes neste ramo (microcontroladores), resolvi fazer uma placa que usasse um PIC de 8 bits, bastante conhecido, com muito material disponível na internet, mas que nem por isso é limitado, o PIC18F4550. Este microcontrolador pode funcionar até 48MHz de clock, o que resulta em um processamento de 12 MIPS (Milhões de Instruções por Segundo), uma vez que a arquitetura da Microchip utiliza 4 ciclos de clock para cada instrução.

Neste momento não pretendo entrar muito em detalhes das partes teóricas sobre o funcionamento deste microcontrolador (ou do funcionamento básico de qualquer microcontrolador). Talvez se eu perceber que possuo leitores ativos, e suficientes, para me fazer entrar em mais detalhes, posso fazer um guia mais completo. Por hora não é meu objetivo.

O que pretendo com esta placa, e praticas é expor o procedimento geral de como escrever um código (em Pascal), compilar, gravar no microcontrolador e verificar seu funcionamento. Assim como mostrar como configurar e utilizar alguns periféricos desta linha de microcontroladores, como por exemplo: PWM (Pulse Width Modulation), Capture, Compare, Timers, Porta UART (ou serial), como usar um display de LCD (Liquid Cristal Display), entradas analógicas, etc…

Hoje não tenho tempo de escrever muita coisa, e ainda não preparei o código do primeiro programa, mas gostaria de demonstrar que estou vivo aqui no blog, e apresentar o circuito que irei utilizar nesta pequena jornada.

Utilizarei o compilador MikroPascal PRO Pic, da Mikroeletronika. Este software pode ser baixado (nesta pagina, ou diretamente aqui) no website do fabricante, sendo que a versão gratuita pode ser utilizada para compilar códigos de até 2kwords (ou 2 mil instruções), o que é bastante para ‘brincarmos’ mas pode ser pouco para algum programa mais elaborado. Tentarei deixar os exemplos compatíveis com a versão gratuita.

Não adianta chorar, nem maldizer minha família. Escolhi trabalhar com a linguagem Pascal porque eu prefiro, não me interessa. Se em algum trabalho for obrigado posso escrever em C em C++, em Matlab, em Basic, em Python, até mesmo posso bricar fazer em Labview. Mas aqui quem manda sou eu, e eu gosto de Pascal. Pronto, simples assim. Mas se você preferir em C, a tradução é extremamente simples, as linguagens são parecidas e a Mikroeletronika possui a versão deste compilador em C (e em Basic também). O mesmo para o compilador, eu sei que existem outros, mas optei por trabalhar com estes, e tenho as licenças compradas para este software.

O gravador que utilizo é o Gravador de Pic USB, um gravador que é parecido com o ICD2 da Microchip, mas neste caso qualquer um serve. O interessante é que seja um compatível com o MPLab IDE, software da Microchip. Mas isto não é estritamente necessário.

O circuito que proponho para as experiências a seguir (próximos posts) é o seguinte:

Placa de experimentos
Figura 01: Placa de experimentos

Como pode ser visto na figura acima, este circuito permite utilizarmos um LCD, acender leds (quatro deles), ler botões (também 4 botões), acionarmos equipamentos externos via 2 relés, temos 2 saídas PWM (uma com um transistor na saída, para amplificar o sinal), dois trimpots para utilizarmos com a entrada analógica, 4 conectores que permitem interface com dispositivos (ou sensores) externos (tanto I/O quanto entradas analógicas) e uma interface com a porta serial (RS-232) do computador (por exemplo).

Os arquivos necessários para a fabricação da placa estão disponíveis aqui (arquivos do Eagle, e em formato .pdf para impressão direta).

Quem sentir-se interessado pode ir fazendo a placa enquanto eu preparo o material para o primeiro exemplo. Aqui em minha cidade o custo aproximado da placa, completa, com 1 cooler (para testes do PWM) e a fonte de alimentação (12V x 1A) fica em torno de R$ 120,00. Lembrando que deste valor a maior parte é facilmente reaproveitada para outros projetos (cooler, pic, display, reles e trimpots).

Juntamente com os posts no blog, pretendo ir fazendo alguns vídeos para o youtube também, para exemplificar melhor algumas partes dos testes, e demonstração do funcionamento do circuito.

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Até a próxima!

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