Td corrigé DOC - Matthieu Benoit pdf

DOC - Matthieu Benoit

Exemple : commande d'un moteur pas à pas. 2.7.3. Rappels : le moteur pas à pas. 2.7.4. Solution : 2.7.5. Exercice complémentaire : 2.8. Les registres OPTION et RTCC (ou TMR0) : gestion du Timer et du Watchdog. 2.8.1. Le timer : 2.8.2. Le Watchdog : 2.9. Les bits de configuration : 3. Applications diverses : 3.1. Exemples :.




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TABLE DES MATIERES

 TOC \o "1-3" \h \z  HYPERLINK \l "_Toc531732981" 1. Introduction :  PAGEREF _Toc531732981 \h 2
 HYPERLINK \l "_Toc531732982" 1.1. Présentation de la famille PIC :  PAGEREF _Toc531732982 \h 2
 HYPERLINK \l "_Toc531732983" 1.2. Les caractéristiques de la famille PIC :  PAGEREF _Toc531732983 \h 3
 HYPERLINK \l "_Toc531732984" 1.3. Les applications :  PAGEREF _Toc531732984 \h 3
 HYPERLINK \l "_Toc531732985" 1.4. Les 3 différentes options de mémoire programme :  PAGEREF _Toc531732985 \h 3
 HYPERLINK \l "_Toc531732986" 1.5. Les outils de développement :  PAGEREF _Toc531732986 \h 3
 HYPERLINK \l "_Toc531732987" 2. Le PIC16C5X :  PAGEREF _Toc531732987 \h 4
 HYPERLINK \l "_Toc531732988" 2.1. Présentation :  PAGEREF _Toc531732988 \h 4
 HYPERLINK \l "_Toc531732989" 2.2. Mémoire programme :  PAGEREF _Toc531732989 \h 5
 HYPERLINK \l "_Toc531732990" 2.3. Mémoire de données :  PAGEREF _Toc531732990 \h 6
 HYPERLINK \l "_Toc531732991" 2.4. Les modes d’adressage :  PAGEREF _Toc531732991 \h 7
 HYPERLINK \l "_Toc531732992" 2.4.1. Adressage direct :  PAGEREF _Toc531732992 \h 7
 HYPERLINK \l "_Toc531732993" 2.4.2. Adressage indirect :  PAGEREF _Toc531732993 \h 7
 HYPERLINK \l "_Toc531732994" 2.4.3. Adressage immédiat :  PAGEREF _Toc531732994 \h 7
 HYPERLINK \l "_Toc531732995" 2.5. Codage des instructions :  PAGEREF _Toc531732995 \h 8
 HYPERLINK \l "_Toc531732996" 2.5.1. Instructions sur les octets :  PAGEREF _Toc531732996 \h 8
 HYPERLINK \l "_Toc531732997" 2.5.2. Instructions sur les bits :  PAGEREF _Toc531732997 \h 8
 HYPERLINK \l "_Toc531732998" 2.5.3. Instructions adressage immédiat et CALL :  PAGEREF _Toc531732998 \h 8
 HYPERLINK \l "_Toc531732999" 2.5.4. instruction GOTO :  PAGEREF _Toc531732999 \h 8
 HYPERLINK \l "_Toc531733000" 2.6. Les registres du SFR :  PAGEREF _Toc531733000 \h 8
 HYPERLINK \l "_Toc531733001" 2.6.1. W : Working Register  PAGEREF _Toc531733001 \h 8
 HYPERLINK \l "_Toc531733002" 2.6.2. STATUS : registre d’état  PAGEREF _Toc531733002 \h 9
 HYPERLINK \l "_Toc531733003" 2.6.3. FSR et INDF :  PAGEREF _Toc531733003 \h 9
 HYPERLINK \l "_Toc531733004" 2.6.4. PC : Program Counter :  PAGEREF _Toc531733004 \h 9
 HYPERLINK \l "_Toc531733005" 2.6.5. Les ports d’entrée/sortie :  PAGEREF _Toc531733005 \h 11
 HYPERLINK \l "_Toc531733006" 2.7. Les registres d’entrées/sorties :  PAGEREF _Toc531733006 \h 11
 HYPERLINK \l "_Toc531733007" 2.7.1. Présentation :  PAGEREF _Toc531733007 \h 11
 HYPERLINK \l "_Toc531733008" 2.7.2. Exemple : commande d’un moteur pas à pas  PAGEREF _Toc531733008 \h 12
 HYPERLINK \l "_Toc531733009" 2.7.3. Rappels : le moteur pas à pas  PAGEREF _Toc531733009 \h 12
 HYPERLINK \l "_Toc531733010" 2.7.4. Solution :  PAGEREF _Toc531733010 \h 13
 HYPERLINK \l "_Toc531733011" 2.7.5. Exercice complémentaire :  PAGEREF _Toc531733011 \h 13
 HYPERLINK \l "_Toc531733012" 2.8. Les registres OPTION et RTCC (ou TMR0) : gestion du Timer et du Watchdog  PAGEREF _Toc531733012 \h 14
 HYPERLINK \l "_Toc531733013" 2.8.1. Le timer :  PAGEREF _Toc531733013 \h 14
 HYPERLINK \l "_Toc531733014" 2.8.2. Le Watchdog :  PAGEREF _Toc531733014 \h 17
 HYPERLINK \l "_Toc531733015" 2.9. Les bits de configuration :  PAGEREF _Toc531733015 \h 18
 HYPERLINK \l "_Toc531733016" 3. Applications diverses :  PAGEREF _Toc531733016 \h 18
 HYPERLINK \l "_Toc531733017" 3.1. Exemples :  PAGEREF _Toc531733017 \h 18
 HYPERLINK \l "_Toc531733018" 3.2. Génération d’une sinusoïde :  PAGEREF _Toc531733018 \h 19
 HYPERLINK \l "_Toc531733019" 3.3. Gestion d’un clavier :  PAGEREF _Toc531733019 \h 19
 HYPERLINK \l "_Toc531733020" 3.3.1. Lecture de boutons poussoirs :  PAGEREF _Toc531733020 \h 19
 HYPERLINK \l "_Toc531733021" 3.3.2. Gestion d’un clavier en connexion matricielle en lecture :  PAGEREF _Toc531733021 \h 20
 HYPERLINK \l "_Toc531733022" 3.3.3. Gestion d’un clavier en connexion matricielle en lecture-écriture :  PAGEREF _Toc531733022 \h 20
 HYPERLINK \l "_Toc531733023" 3.3.4. Gestion d’un clavier 4x4 et d’un afficheur à LED : AN 529  PAGEREF _Toc531733023 \h 21
 HYPERLINK \l "_Toc531733024" 3.4. Asservissement d’un moteur à courant continu :  PAGEREF _Toc531733024 \h 23

Introduction :
Présentation de la famille PIC :
Il existe 3 grandes catégories de microcôntroleurs PIC :
la famille PIC16C5X : 33 instructions, instructions sur 12 bits, prix très bas, pas d’interruptions, 18 ou 28 broches. Cette famille est la plus ancienne et la plus répandue. C’est grâce à cette famille et notamment le PIC16C54 que Microchip a pu se placer et dominer le marché des produits « grand public » (four à micro-onde, machine à laver, console de jeu, ...).
la famille PIC16CXX : 35 instructions, instructions sur 14 bits, milieu de gamme. Cette famille qui n’est malheureusement pas compatible avec la précédente est beaucoup plus complète. Par exemple les PIC16C7X possèdent un C.A.N. intégré multiplexé (4 ou 8 voies) et le PIC16C84 et le PIC16F84 ont leur mémoire programme respectivement en EEPROM et en FLASH (Cette technologie permet la programmation du composant IN SITU, c’est à dire sans manipulation).
la famille PIC17CXX : 35 instructions, instructions sur 16 bits, mémoire programme extensible à 64 k*16bits. Ce microcôntroleur ressemble à des microcôntroleurs 8 bits classiques type 80C51, avec une différence essentielle : le nombre d’instructions (microcôntroleur à structure RISC).

Remarque : il existe aussi la famille PIC12CXX, 33 instructions, instructions sur 12 bits et 8 broches seulement. Cette famille convient aux applications intelligentes ne demandant que très peu d’entrées/sorties.
Un extrait du catalogue Micochip est donné à la figure 1 :

 EMBED FTColor 
fig.1 :famille PIC16/17.

Les caractéristiques de la famille PIC :
Les principaux avantages de la famille PIC sont les suivants :
structure interne statique ce qui leur permet un arrêt de l’horloge (instruction SLEEP) pour une économie d’énergie dans les applications embarquées,
jeu d’instructions réduit (33 ou 35 instructions),ce qui permet un apprentissage rapide,
microcôntroleur rapide puisque 1 instruction est exécutée en 4 cycles d’horloge (sauf les sauts),
keeloq system permet une confidentialité.
Les applications :
L’arrivée des microcôntroleurs à structure R.I.S.C. sur le marché, au début des années 90 et notamment l’arrivée des PIC a vu l’apparition de nouveaux marchés qui auparavant n’étaient pas investis par les microcôntroleurs. Ainsi une politique de prix agressive, alliée à un produit innovant, a permis aux PIC de se retrouver dans les téléviseurs, les fours à micro-onde et dans beaucoup de produits « grand public » qui auparavant ne comportaient pas de microcôntroleurs. Chez les industriels aussi, des cartes logiques qui ne comportaient pas de microcôntroleurs ont été envahis par les PIC et autres microcôntroleurs à structure R.I.S.C.
Les applications à base de PIC sont nombreuses :
remplacement de circuits spécifiques (gain d’argent),
remplacement de batterie de circuits logiques (gain de place),
application de contrôle moteur,
filtrage, transmission / réception,
automatismes,
applications portables,
applications qui demandent une confidentialité du circuit,
cartes spécifiques pour PC.
Les 3 différentes options de mémoire programme :
PIC1XCXX : la mémoire programme est en EPROM. Pour ce type de microcôntroleur, il existe 2 solutions : le boitier comporte une fenêtre d’effacement (plus cher, mais permet le développement du programme avec des cycles d’effacement par UV et écriture) ou le boitier est dit « O.T.P » (One Time Programmable), moins cher mais ne permet pas la réécriture du programme.
PIC1XCRXX : la mémoire programme est en ROM et est donc programmée en usine par le fondeur. Ces circuits sont utilisés pour la grande série.
PIC16FXX : la mémoire programme est une mémoire FLASH ce qui permet un cycle d’effacement très rapide et sur toute la mémoire (flash).
Les outils de développement :
Les logiciels de développement sont les suivants :
MPASM : cross-assembleur universel pour PIC 16/17, cet assembleur permet l’utilisation de macros et fournit un fichier objet et un fichier listing.
MPLAC : cross-assembleur pour PIC 16CXX, cet assembleur permet l’utilisation macros et fournit un fichier objet et un fichier listing.
MPSIM : simulateur de PIC. Cet outil est très utile pour l’auto formation sur le produit.
MP-C : compilateur C pour la famille PIC 16/17.

Il existe 2 principaux types d’outils de développement : les programmateurs et les émulateurs dont quelques-uns sont listés ci-dessous :
le PICSTART PLUS : programmateur de PIC16CXX (bon marché)
le PROMATE II : programmateur universel (PIC 16/17)
le PICMASTER : émulateur haut de gamme.
Le PIC16C5X :
Présentation :
 EMBED FTColor 

Les principales caractéristiques de la famille PIC16C5X sont résumés à la figure 3. La mémoire de données RAM comporte les registres à fonction spéciale (SFR) et la mémoire utilisateur.

PICEPROMRAMPorts d’E/SPIC 16C54512 x 1232 x 812PIC 16C55512 x 1232 x 820PIC 16C561k x 1232 x 812PIC 16C572k x 1280 x 820PIC 16C582k x 1280 x 812 fig.3 : caractéristiques principales des membres de la famille PIC16C5X.

Les composants de la série se distinguent aussi par la cadence paramétrable de leur oscillateur. Le choix d’un des modes de fonctionnement se fait par 2 bits de configurations programmé par l’utilisateur. Les quatre possibilités sont données à la figure 4. Pour plus de détail, on se reportera à la notice constructeur.

Identificationfréquence MINfréquence MAXCommentaire LPDC32 kHzLow Power RCDC4 MHzOscillateur RC XTDC4 MHzOscillateur à quartz HSDC20 MHzHigh Speedfig.4 : cadence de fonctionnement.

Une instruction est exécutée en 4 cycles machine sauf pour les sauts. En effet, grâce à sa structure de Harvard ( bus de données et bus d’adresse séparés), le microcôntroleur utilise un pipe-line à 2 couches. Pendant le premier cycle il va cherché l’instruction suivante (Fetch) et il exécute l’instruction courante (Execute). Cette chaîne est cassée lors de saut, et il faut donc faire un fetch et ensuite un execute, ce qui prend 8 cycles.


Mémoire programme :
La mémoire programme est organisée en pages de 512 mots d’instruction chacune. Les PIC16C54 et PIC16C55 ne disposent que d’une page, le PIC16C56 en a deux, sélectionnées par le bit 5 du registre d’état STATUS et le PIC16C57 en a quatre, sélectionnées par les bits 6-5 de STATUS. Les figures 5, 6 et 7 nous montre ce principe.
  EMBED Word.Picture.6 
fig.5 :Mémoire programme du PIC16C54 et PIC16C55. fig.6 :Mémoire programme du PIC16C56.


fig.7 :Mémoire programme du PIC16C57 et PIC16C58.
Mémoire de données :
La mémoire de données (RAM) est composée de 32 octets (PIC16C54, PIC16C55 et PIC16C56) ou de 80 octets (PIC16C57 et PIC16C58). Les figures 8 et 9 donnent l’image de la RAM.
La mémoire de données est divisée en 2 groupes fonctionnels :
les registres du SFR (Special Function Register) et
les registres du GPR ( Group General Register) ou registres utilisateur.
Les registres du SFR sont composés de TMR0 (registre Timer), de PCL (Pointeur de programme 8 bits), de STATUS (registre d’état), de FSR et INDF (adressage indirect) et des registres PORTA, PORTB et/ou PORTC ( ports d’entrées/sorties).
Les registres du GPR sont directement utilisables par le programmeur.
Chaque bit des registres de la RAM peut être forcé à 0, à 1 ou peut être testé pour un saut conditionnel.
Contrairement aux autres microcôntroleurs (type 8051) on ne fait pas la différence entre registres et mémoire de données. Les instructions sont les mêmes dans les deux cas.
Il existe 4 registres (TRIS A TRIS B et TRIS C et OPTION) qui ne font pas partie de l’espace adressable et qui seront écrit par, respectivement, l’instruction TRIS et OPTION. Les registres TRIS A, TRIS B et TRIS C permettent de configurer respectivement les ports A, B et C en haute impédance ou non (configuration en entrée ou en sortie des ports). Le registre OPTION paramêtre le timer.
Le registre W (Working Register) plus connu sous le nom d’accumulateur ne fait pas parti des registres du SFR. Il est le passage obligé pour certaines instructions.

 
fig.8 : Mémoire de données du fig.9 : Mémoire de données du PIC16C57.
PIC16C54, PIC16C55 et PIC16C56. Le PIC16C58 ne comporte pas de PORT C.

La mémoire de donnée pour les PIC16C57 et PIC16C58 est une mémoire paginée, car une instruction en adressage direct ne peut accéder qu’à 32 registres (opérande codée sur 5 bits, Cf chapitre 2.4). Il faudra donc, pour accéder aux registres d’adresse supérieure à 1Fh, utiliser les bits 6 et 5 du registre SFR. On remarquera à la figure 9 que seuls les registres aux adresses 30h-3Fh, 50h-5Fh et 70h-7Fh sont utilisables par le programmeur. Les registres aux adresses 20h-2Fh, 40h-4Fh et 60h-6Fh sont « mappés » en mémoire 00h-1Fh et ceci pour accéder quel que soit la page sélectionnée aux registres du S.F.R.
Les modes d’adressage :
Il existe 3 modes d’adressage : adressage direct, adressage indirect et adressage immédiat.
Adressage direct :
Exemple : MOVWF FSR ; équivalent à MOVWF 04H : W ( FSR

Rappel : Si le microcôntroleur est un PIC16C57 ou PIC16C58, la mémoire de donnée est une mémoire paginée, et ce sont les bits 5 et 6 du registre FSR qui choisissent la page, voir figure 10.
Remarque : quel que soit la page sélectionnée, les registres du SFR et GPR (adresses comprises entre 00h et 0Fh) restent inchangés. Seuls les registres du GPR compris entre l’adresse 10h et 1Fh sont paginés.
Adressage indirect :
Il n’y a pas d’instructions spéciales pour spécifier l’adressage indirect. Cela se fait grâce au registre INDF (adresse 00h). Le fait d’utiliser ce registre comme opérande permet au décodeur d’instruction de savoir que l’on fait de l’adressage indexé. C’est le registre FSR qui sera utilisé pour pointer vers l’adresse de la valeur à lire ou à écrire. On utilisera les bits du SFR pour les PIC16C54, PIC16C55 et PIC16C56. Pour les PIC16C57 et PIC16C58 on utilisera les bits pour atteindre tout l’espace adressable. (Cf figure 10)
Exemple 1 : MOVWF INDF ; placer le contenu de W dans le registre pointé par FSR : W ( [FSR]

Exemple 2 : on veut initialiser toute la RAM à partir de l’adresse 10h jusqu'à l’adresse 1Fh.

MOVLW 0X10 ; initialisation du pointeur
MOVWF FSR ; vers le début de la RAM
NEXT CLRF INDF ; mettre à 0 le registre pointé par FSR
INC FSR, F ; octet suivant
BTFSC FSR, 4 ; fini ?
GOTO NEXT ; non
FIN
Adressage immédiat :
Exemple : MOVLW 25 ; Move litteral vers W : 25 ( W


fig. 10 : adressage direct et indirect.
Codage des instructions :
Les instructions sont données en ANNEXE. On peut les regrouper en 4 groupes d’instruction :

Instructions sur les octets :

11 764 0OPCODEdf (FILE)
Exemple : ADDWF PORTA, 0 ; W + PORT A ( W

Instructions sur les bits :

11 87 54 0OPCODEb (BIT)f (FILE)
Exemple : BSF 0x14, 5 ; mise à 1 du bit 5 du registre à l’adresse 14h

Instructions adressage immédiat et CALL :

11 87 0OPCODEk (litteral)
Exemples : ANDLW B’00100010’ ; W ( W ET 00100010
CALL SUB ; SUB codé sur 8 bits

instruction GOTO :

11 98 0OPCODEk (litteral)
Exemple : GOTO SAUT ; SAUT codé sur 9 bits

Comme on le verra dans le chapitre suivant, l’instruction GOTO permet d’accéder à un espace plus important (une page de 512 instructions) que l’appel à la procédure CALL (une demi-page de 256 instructions). Cette limitation n’existe plus dans les PIC de milieu de gamme (PIC16CXX) ou les instructions GOTO et CALL permettent d’accéder à un espace de 2k x instructions de 14 bits.
Les registres du SFR :
W : Working Register
L’accumulateur reçoit les valeurs littérales. Il est aussi utilisé pour écrire dans les registres TRIS et OPTION (seule façon d’y accéder). Le bit noté d pour les instructions sur les octets permet, de plus, de spécifier la direction du résultat (vers W ou vers le registre F). Pour plus de détail, voir en ANNEXE (Architecture matérielle du PIC 16C5X).


STATUS : registre d’état

PA2PA1PA0T0PDZDCC











état des bits T0 et PD après un reset :


FSR et INDF :
Ces deux registres sont utilisés pour l’adressage indirect (Cf figure 10). Le FSR pointe sur l’adresse du registre à lire (ou à écrire). INDF sert dans l’instruction à spécifier que l’adressage est indirect.
PC : Program Counter :


 
fig.12 : instruction de branchement pour le PIC16C56 fig.13 : instruction de branchement pour les PIC16C57/58

Instruction GOTO :
Cette instruction fournit en opérande les 9 bis de branchement. Donc une instruction GOTO permet d’accéder à tout l’espace dans une page. Si l’on désire se brancher vers une autre page il faudra utiliser les registres de pages PA1 et PA0.

Exemple :
ORG 0x00 ; exemple pour PIC 16C56/57/58
BCF STATUS, 6 ; sélection de la
BSF STATUS, 5 ; page 1 : PA1 PA0 = 0 1
GOTO SAUT_PAGE1 ; saut vers la page 1
RETOUR
ORG 0x200 ; début de la page 1
SAUT_PAGE1 ; instructions
; ...........
BCF STATUS, 6 ; sélection de la page 0
BCF STATUS, 5 ; PA1 PA0 = 0 0 pour un retour
GOTO RETOUR ; vers la page 0.

Instruction CALL :
Cette instruction ne fournit en opérande que 8 bits (Cf chapitre 2.5.3). Le neuvième bit sera automatiquement mis à 0 (Cf figure 11, 12 et 13). Donc un CALL ne pourra atteindre que les 256 premières instructions de chaque page (Cf figure 14).

Exemple :
ORG 0x00 ; exemple pour PIC 16C56/57/58
BCF STATUS, 6 ; sélection de la
BSF STATUS, 5 ; page 1 : PA1 PA0 = 0 1
CALL PROC_PAGE1 ; appel à la procédure en page 1 se trouvant dans les 256 1ères instructions
BCF STATUS, 6 ; sélection de la page 0
BCF STATUS, 5 ; PA1 PA0 = 0 0 pour la suite du programme
; remarque : à la fin de la procédure PROC_PAGE1 l’instruction retlw récupère la totalité du PC dans la pile






000H

0FF H 100H

1FF H 

200H

2FF H 300H

3FF H 
fig.14 :visualisation de l’espace adressable par un CALL pour les PIC 16C54/55/56.

Remarque : au reset tous les bits du PC sont mis à 1. Donc la première instruction à placer sera :

cas du PIC 16C54/55cas du PIC 16C56cas du PIC 16C57/58 ORG 0x1FF ; ORG 0x3FF  ORG 0x7FF  GOTO 0x000 GOTO 0x000 GOTO 0x000
Les ports d’entrée/sortie :
Les ports d’entrée/sortie, PORTA, PORTB et PORTC sont explicités en détail au chapitre 2.7.
Les registres d’entrées/sorties :
Présentation :


fig.15 :schéma d’un port d’entrée/sortie.
Exemple : commande d’un moteur pas à pas
Nous désirons commander un moteur pas à pas unipolaire à l’aide d’un PIC16C5X. Le schéma de principe est donné à la figure 16. L’appui sur le bouton poussoir noté ARRET devra stopper le moteur.















Rappels : le moteur pas à pas 
Utilisations des moteurs pas à pas : Photocopieurs, machines à écrire, tables traçantes, applications faibles puissances.
Il existe 2 modes de fonctionnement pour un moteur pas à pas unipolaire :
le mode monophase : on alimente un seul enroulement à la fois (si l’on ne dispose que d’une alimentation) ou les 2 enroulements opposés (si l’on dispose de 2 alimentations symétriques).
le mode biphase : on alimente 2 enroulements adjacents (exemple A et D) si l’on ne dispose que d’une alimentation ou les 4 enroulements si l’on dispose de 2 alimentations symétriques. Dans ce cas le couple du moteur est maximal.

Les figures 17 et 18 montrent le positionnement du rotor en fonction de l’alimentation des phases dans le cas du mode monophase et du mode biphase. les phases notées X0 ne sont pas alimentées. Les phases notées X+ sont alimentées par un courant positif et les phases notées X- sont alimentées par un courant négatif (cas d’une alimentation symétrique) ou ne sont pas alimentées (cas d’un seule alimentation).








fig.17 :rotation du rotor pour le mode monophase.









Solution :
On désire obtenir les chronogrammes suivants :













Remarque : Quand les broches sont a 1, la sortie de l’amplificateur de courant (ULN2003) est à 0 et donc les phases sont alimentées. Le courant qui traversent une phase est limité par la résistance du bobinage.
;--------------------programme de commande du moteur pas à pas pour un PIC 16C54---------
; Ce programme est incomplé puisque il faudrait intégrer une boucle de temporisation pour limiter la fréquence des signaux de commande du moteur. La fréquence d’oscillation choisi pour l’application est de 32 kHz, type LP.
ORG 0x000
MOVLW B’10010000’ ; initialisation des bits du PORTB
MOVWF PORTB
MOVLW 0Fh ; bits du PORTB en sortie
TRIS PORTB ; bits du PORTB en entrée
RETOUR MOVLW B’10010000’ ; début de la séquence
MOVWF PORTB
MOVLW B’11000000’
MOVWF PORTB
MOVLW B’01100000’
MOVWF PORTB
MOVLW B’00110000’
MOVWF PORTB
BTFSC PORTB, 3 ; bit 3 du PORTB = 0 ?
GOTO RETOUR ; non, retour
FIN ; oui arret du moteur
ORG 0x1FF
GOTO 0x000 ; Initialisation du PC

Exercice complémentaire :
 On désire afficher sur 8 LEDs connectées sur le PORT B la valeur d’un compteur incrémenté à chaque fois que l’utilisateur appuie sur un bouton poussoir connecté à la broche RA1. Le schéma de câblage est donné à la figure 19.










Correction :
list p = 16C54 ; directive assembleur, génération de code pour PIC 16C54
include « PIC16C5X.INC » ; fichier de déclaration des registres
;
COMPTEUR EQU 10h ; déclaration des variables utilisés
ATTENTE EQU 11h
TEMPS_ATTEN EQU FFh ; temps d’attente anti-rebond T= TEMPS_ATTEN x (4xTosc)
;
ORG 0
MOVLW 0 ; Initialisation du PORTB
MOVWF PORTB ; PORTB configuré en sortie et les sorties forcées à 0
TRIS PORTB ; PORTA configuré en entrée au RESET
CLRF COMPTEUR ; Initialisation de compteur
BOUCLE MOVLW TEMPS_ATTEN ; initialisation de la variable ATTENTE
MOVWF ATTENTE
LIT_PA1 BTFSS PORTA, 1 ; bit 1 du PORTA = 0 ?
GOTO INC_COMPT ; oui, incrémenter le compteur et afficher
GOTO LIT_PA1 ; non, tester PA1
INC_COMPT INCF COMPTEUR
MOVF COMPTEUR,W
MOVWF PORTB
RELACHE BTFSS PORTA,1 ; bouton poussoir relaché ?
GOTO RELACHE ; non, retester PA1
ANTI_REBOND DECF ATTENTE, F ; attente de (4 x Tosc) x ATTENTE
BTFSS STATUS, Z
GOTO ANTI_REBOND
GOTO BOUCLE
;
ORG 0x1FF
GOTO 0x000 ; Initialisation du PC

Les registres OPTION et RTCC (ou TMR0) : gestion du Timer et du Watchdog
Le timer :
Le timer est composé d’un registre 8 bits noté RTCC ou TMR0 (adresse 01h du SFR) et d’un PRESCALER déclenchable sur front montant ou descendant (la programmation se fait par le registre OPTION, Cf figure 21). La figure 20 montre le fonctionnement du timer.

Remarque : il n’y a qu’un PRESCALER pour le timer et le watchdog. Une attention particulière du programmeur devra être nécessaire pour bien gérer cette difficulté !


fig.20 :schéma simplifié du timer RTCC ouTMR0.




RTSRTEPSAPS2PS1PS0








PS2PS1PS0division de fréquence par le prescaler du RTCCdivision de fréquence par le prescaler du WDT0001 / 21 / 10011 / 41 / 20101 / 81 / 40111 / 161 / 81001 / 321 / 161011 / 641 / 321101 / 1281 / 641111 / 2561 / 128
fig.21 : OPTION register.

On accède au registre OPTION par l’instruction OPTION. Cette instruction transfère les 6 bits de poids faible du registre W dans le registre OPTION. Au reset, tous les bits du registre OPTION sont à 1.

Pour expliquer le fonctionnement du timer, prenons deux exemples :
MOVLW B’000x1xxx’ ; incrémentation de RTCC à chaque période
OPTON ; de l’horloge interne (pour chaque instruction)

MOVLW B’00110000 ; incrémentation de RTCC tous les 2 fronts descendants
OPTION ; du signal sur la broche RTCC

Reprenons l’exercice du chapitre 2.9.5 et utilisons le timer pour générer une incrémentation du compteur toutes les 0,5 s. Un appui sur le bouton poussoir remet à 0 le compteur. De plus, on devra lire le bouton poussoir toutes les 0,1 s. Ainsi, on s’affranchit de l’éventuel problème des rebonds successifs au moment du relâchement du bouton poussoir. Nous utiliserons un oscillateur céramique (mode RC) qui oscille à 40 kHz. Le mode RC est choisit pour son coût très faible.
Le PRESCALER sera utilisé pour multiplier le temps de cycle par 256, ainsi le timer sera incrémenté toutes les 25,6ms.
On devra donc avoir le chronogramme suivant :




































list p = 16C54 ; directive assembleur, génération de code pour PIC 16C54
include « PIC16C5X.INC » ; fichier de déclaration des registres
COMPTEUR EQU 10h ; déclaration des variables utilisés
COMPT_INT EQU 11h
TEST_BP EQU 4 ; temps d’attente entre 2 lecture du bouton poussoir TEST_BP x T1 = 4 x 256 x 0,1 ms
TEMP_AFF EQU 5 ; temps d’attente entre 2 rafraîchissement de l’affichage T2 = 5 * T1 = 0,5ms
ORG 0
MOVLW B’00010111’ ; incrémentation de RTCC toutes les 256 x 4 * Tosc = 25,6 ms
OPTON
CLRF RTCC, F ; initialisation de RTCC
MOVLW 0 ; Initialisation du PORTB
MOVWF PORTB
TRIS PORTB
CLRF COMPT_INT, F ; Initialisation du compteur intermédiaire
CLRF COMPTEUR, F ; initialisation du compteur
RETOUR BTFSS PORTA, 1 ; bit 1 du PORTA = 0 ?
CLRF COMPTEUR, F ; oui, mise à 0 du compteur
WAIT MOVLW TEST_BP
SUBWF RTCC, W
BTFSS STATUS, Z ; RTCC = TEST_BP = 4 ?
GOTO WAIT ; non, attendre
INCF COMPT_INT, F ; oui, COMPT_INT = COMPT_INT + 1
CLRF RTCC, F ; RTCC = 0
MOVLW TEMP_AFF
SUBWF COMPT_INT, W
BTFSS STATUS, Z ; COMPT_INT = TEMP_AFF = 5 ?
GOTO RETOUR ; non, RETOUR
INCF COMPTEUR, F ; oui, incrémentation de COMPTEUR et gestion de l’affichage
MOVF COMPTEUR, W
MOVWF PORTB ; affichage toutes les 5 * 4 * 256 * 0,1 ms = 0,5 s
CLRF COMPT_INT, F
GOTO RETOUR
ORG 0x1FF
GOTO 0x000 ; Initialisation du PC
Le Watchdog :
Le Watchdog permet de vérifier le bon fonctionnement d’un programme. Ainsi ce compteur devra être remis à 0 à intervalle régulier par le programme. Si pour une raison particulière, le programme ne répondait plus, le Watchdog se trouverait en dépassement (n’ayant pas été remis à 0) et donc provoquerait un reset du microcôntroleur.
Le Watchdog Timer (noté WDT) est un oscillateur RC interne indépendant de l’oscillateur de l’horloge du PIC. Ce qui veut dire que le WDT fonctionne même si l’horloge du PIC est arrêtée par l’instruction SLEEP.
Le WDT est activé ou non au moment du téléchargment du programme (menu de l’assembleur MPASM). C’est un bit de configuration WDTE qui permet l’activation ou pas du WDT.
Le WDT crée un signal de dépassement (time out period) toutes les 18 ms (si le prescaler n’est pas utilisé, bit PSA du registre OPTION égal à 0) ou toutes les 18ms x valeur du prescaler (max = 128 x 18 ms = 2,3 s).
Le signal de dépassement du WDT provoque un reset du microcôntroleur. Le schéma de principe est donné à la figure 22.

fig.22 : schéma du wathdog timer.

L’instruction CLRWDT remet à 0 le WDT et le Prescaler. Donc après un CLRWDT, il y aura un reset du microcôntroleur au bout de 18 ms si le prescaler n’est pas utilisé ou de 18 ms x valeur du prescaler si le bit PSA du registre OPTION est égal à 1 (la valeur du prescaler est défini par les bits PS2, PS1, PS0 du registre OPTION).
L’instruction SLEEP permet l’arrêt de l’horloge du microcôntroleur pour une économie d’énergie. Cette instruction met à 0 le WDT et le prescaler. Si le WDT est activé (bit de configuration WDTE = 1), celui-ci générera un signal de dépassement (temps défini par le programmeur dans le registre OPTION) et donc un reset du microcôntroleur (reveil du PIC).

Les causes d’un reset sont : (Cf figure 23)
mise sous tension du composant
dépassement (timer out watchdog) du WDT
dépassement du WDT après une instruction SLEEP, réveil du microcôntroleur
mise à 0 de la broche MCLR (Master Clear)

fig. 23 : causes d’un reset du PIC.

Les bits de configuration :
Ces bits de configuration (le menu de téléchargement de MPASM demande à l’utilisateur de configurer ces bits) permettent : (Cf figure 24)
de placer un code de protection contre la lecture (bit de sécurité)
d’activer ou de désactiver le watchdog timer
de choisir le type d’oscillateur utilisé (RC ou quartz), Cf figure 4.


fig.24 : bits de configuration.

Applications diverses :
Exemples :

Si A > B alors X = X + 1
sinon X = X - 1
 MOVF A, W
SUBWF B, W
BTFSC STATUS, C ; si B ( A alors C = 0
GOTO ALORS ; si B < A alors INCF X
DECF X, F ; sinon DECF X
GOTO FIN
ALORS INCF X, F
FIN
 Cas Où NUMERO =
1 : Faire ACTION1
2 : Faire ACTION2
3 : Faire ACTION3
Fin Cas Où MOVF NUMERO, W ; NUMERO est un registre
GOTO TABLE ; qui contient la valeur
TABLE ADDWF PC , F
GOTO ACTION1
GOTO ACTION2
GOTO ACTION3
Faire
.......
........
Tant Que X ( 0FAIRE
........
.........
MOVLW 0
SUBWF X, W
BTFSS STATUS, Z
GOTO FAIRE
Génération d’une sinusoïde :
On désire générer une sinusoïde avec un PIC16C5X en utilisant le montage fait au Chapitre 7 du polycopié MCS 51.
; Ce programme n’est pas complet. Il permet juste de se familiariser avec la façon de programmer les PIC16C5X
CLRF X
BOUCLE MOVF X, W
CALL SINUS ; PORTB = SINUS (X)
MOVWF PORTB
INCF X
CALL ATTENTE ; attente entre 2 échantillons
GOTO BOUCLE
SINUS ADDWF PC
RETLW 128
RETLW 131
RETLW 134
RETLW 137
RETLW 141
; ...etc

Gestion d’un clavier :
Cet exemple est tiré de « l’Application Note 529 » fourni par Microchip. Avant de s’intéresser à l’exemple, nous allons faire le point sur les différentes façons de lire un clavier.
Lecture de boutons poussoirs :
La technique la plus simple consiste à connecter directement chaque bouton poussoir (ou touche du clavier) à une broche du port du microcôntroleur. Cette technique est illustrée par les figures 25 et 26.









fig. 25 : lecture d’un BP, PA1 = 0 quand BP appuyé fig. 26 : lecture d’un BP, PA1 = 1 quand BP appuyé

Il est évident que cette technique ne sera utilisé que si le nombre de touches ou de boutons poussoirs est faible ( inférieur à 5 ou 6 touches).
Gestion d’un clavier en connexion matricielle en lecture :
Par une connexion matricielle, on arrive à diminuer le nombres de broches utilisées pour la lecture du clavier : pour 9 touches, on utilisera 3 + 3 broches et pour 16 touches, 8 broches. Cette technique est donnée à la figure 27. Toutes les broches du port sont en lecture.




















fig.27 : clavier 9 touches avec lecture matricielle

Remarque : si l’utilisateur appuie sur 2 touches en même temps, le microcôntroleur est capable de lire ces 2 touches, par contre le nombre de diodes utilisées est important.
Gestion d’un clavier en connexion matricielle en lecture-écriture :
La gestion du clavier se fait par 3 écritures successives d’un 0 sur les lignes (pendant que les 2 autres lignes sont à 1) et une lecture sur les colonnes. Ainsi l’appui sur la touche 1 est détecté lorsque PB0 est mis à 0 (PB1 et PB2 forcé à 1) la broche PB3 passe à 0.


















fig.27 : clavier 9 touches avec lecture écriture matricielle
Pour plus de sécurité, on pourra rajouter une résistance de 220 ( sur PB3, PB4 et PB5 et cela pour éviter un court-circuit entre les broches des colonnes et les broches des lignes si par inadvertance le programmeur forçait les broches PB3, PB4 et PB5 en sortie.
On remarque que cette technique est moins coûteuse que la précédente, par contre elle demande un peu plus de code pour la mise en œuvre.
Gestion d’un clavier 4x4 et d’un afficheur à LED : AN 529
Le but de cette application est de faire une horloge avec remise à l’heure possible à partir d’un clavier. De part le faible nombre de broches des ports d’entrée/sortie, il a fallu utiliser les mêmes broches pour lire le clavier et pour écrire vers l’afficheur. Le port PB sera placé en sortie et commandera l’afficheur par multiplexage (broches RA0, RA1, RA2 et RA3). Ainsi toutes les 5 ms, le port PA activera un des 4 afficheurs. Toutes les 20 ms les broches RB4, RB5, RB6 et RB7 seront configurées en entrée et l’on lira le clavier (Le chronogramme de la mise en œuvre est donné à la figure 29). Cette lecture qui durera un peu plus de 0,17 ms ne perturbera pas l’affichage. Les résistances R8-R11 et R12-R15 forment un pont diviseur qui divisent la tension VCC par 10 ce qui, lors de l’appui sur une touche, fait passer le potentiel sur les broches configurées en entrées à 0,5V. Lorsque les broches RB4, RB5, RB6 et RB7 sont configurées en sortie, l’appui sur une touche ne vient pas perturber l’afficheur. Ceci est du au fait que les résistances R8-R15 sont bien supérieures aux résistances R0-R7 de gestion de l’afficheur.


On utilisera un quartz de 4,096 MHz. Une instruction sera donc exécutée toutes les (s. Donc si l’on utilise le TIMER avec une division par le PRESCALER de 32 et en initialisant le TIMER à 96 on aura un dépassement toutes les (256 - 96) x 32 = 5 ms. Ces 5 ms seront utilisées pour gérer l’affichage et pour incrémenter un compteur qui permettra de compter les secondes, les minutes et les heures.

; ce programme incomplet permet de lire le clavier et de placer dans la variable RESULT le résultat de la lecture
; RESULT devra être compris entre 0 et 15
MOVLW B’11110000’
TRIS PORTB ; PB7..4 en entrée et PB3..0 en sortie
MOVLW B’11110111’
MOVWF TEMP ; TEMP : variable temporaire utilisée pour la lecture du clavier
SKP1 MOVF TEMP, W
MOVWF PORTB ; écriture d’un 0 sur la colonne à scanner
MOVF PORTB, W ; lecture de la ligne
ANDLW B’11110000’ ; masquage des bits de poids faible
XORLW B’11110000’ ; si touche appuyé W 0
BTFSS STATUS, Z ; touche appuyée ?
GOTO DET_TOUCHE ; oui :
SKP3 BSF STATUS, C ; non :
RRF TEMP, F ; décalage de TEMP, pour l’écriture vers la colonne suivante
BTFSC STATUS, C ; 4 colonnes écrites, c.a.d. lecture du clavier finie ?
GOTO SKP1 ; non :
CLRF NOUV_TOUCHE ; drapeau de touche appuyée
SKP2 CLRF PORTB ; fin de la lecture du clavier
MOVLW B’00000000’
TRIS PORTB ; Port B remis en sortie pour l’affichage
GOTO FIN_LECTURE
DET_TOUCHE
; ce prog est appelé seulement si une touche a été apuyée. Il renvoie le résultat de la lecture dans NOUV_TOUCHE
; exemple :si la première touche de la première colonne touche 1 a été appuyée alors NOUV_TOUCHE = B’01110111’
MOVF PORTB, W ; lecture à nouveau du PORTB
IORLW B’00001111’ ;
ANDWF TEMP, W ;
MOVWF NOUV_TOUCHE ;
GOTO SKP2
FIN_LECTURE
; ce prog doit en fonction de la valeur de NOUV_TOUCHE en déduire la valeur à afficher sur un afficheur 7 segment
MOVF NOUV_TOUCHE, W ;
BTFSC STATUS, Z ; si pas de nouvelle touche alors
GOTO FIN_FIN ; pas de changement
ANDLW B’00001111’ ; masquage de la ligne
MOVWF TOUCHE ; lecture de la touche courante
MOVLW 3
MOVWF TEMP ; initialisation de TEMP
LECT_COL BSF STATUS, C
RRF TOUCHE, F ; bit de poids faible dans C
BTFSS STATUS, C ; quelle ligne appuyée ?
GOTO LECT_LIGNE
DECFSZ TEMP, F ; TEMP contient le numéro de la colonne ou une touche a été appuyé
GOTO LECT_COL
LECT_LIGNE MOVF TEMP, W
MOVWF RESULT ; RESULT = 0, 1, 2 ou 3 en fonction de la touche appuyée
MOVWF TOUCHE ; TOUCHE permet de lire la ligne
MOVLW 3
MOVWF TEMP ; initialisation de TEMP
LECT BSF STATUS, C
RLF TOUCHE, F ; bit de poids fort dans C
BTFSS STATUS, C ; quelle ligne appuyée ?
GOTO RESULTAT
DECFSZ TEMP, F ; TEMP contient le numéro de la colonne ou une touche a été appuyé
GOTO LECT
RESULTAT MOVF TEMP, W
ADDWF PC, F
GOTO GET147A
GOTO GET2580
GOTO GET369B
GOTO GETCDEF
GET147A MOVLW 0
GOTO RETOUR
GET2580 MOLW 4
GOTO RETOUR
GET369B MOVLW 8
GOTO RETOUR
GETCDEF MOVLW D’12’
GOTO RETOUR
RETOUR ADDWF RESULT, F ;
; RESULT = 0 1 2 3
; 4 5 6 7
; 8 9 A B
; C D E F ... en fonction de la touche tapée
FIN_FIN

Asservissement d’un moteur à courant continu :
On désire asservir la vitesse d’un moteur à courant continu à l’aide d’un PIC 16C54. Pour cela on dispose d’un C.A.N. série à approximations successives (ADC0801), d’un opto-coupleur (4N25) et d’une dynamo tachimétrique. Le schéma de principe est donné à la figure 30.

















fig.30 :schéma de principe de l’asservissement de vitesse













fig.31 : Schéma bloc de l’asservissement de vitesse

Un asservissement est une loi fonction de la différence entre la valeur voulue (Vconsigne) et la valeur réelle (Vlu). Cette loi est codée dans le correcteur numérique. Le schéma bloc de l’asservissement est donné à la figure 31. Il existe 2 façons de trouver cette loi :
en utilisant les résultats connus pour les asservissements analogiques (types P.I. ou P.I.D.),
en utilisant les transformées en z, on utilise alors les résultats connus pour la régulation numérique.

Ce chapitre ne traitera pas de la recherche de la loi du correcteur numérique, mais de la programmation de l’asservissement dans le PIC. Pour plus de détail, on se référera au cours d’automatique sur les asservissements.

Pour lire la tension en sortie de la dynamo (noté Vin), on utilise un C.A.N.(l’ADC0801 donné en ANNEXE). Pour commander le moteur, il aurait donc fallu un C.N.A. Ors ce C.N.A. n’apparaît pas dans le montage. C’est normal puisque l’on commande le moteur en P.W.M. ou en M.L.I.(Modulation à Largeur d’Impulsion). La figure 32 donne un exemple des signaux en entrée du moteur. On prendra comme période d’échantillonnage Te = 25ms = (/3 avec ( constante de temps électromécanique donnée par la réponse en boucle ouverte du moteur (fourni en ANNEXE). Pour que le moteur moyenne la valeur fournie par le PIC, il faut que la fréquence de la PWM soit suffisamment grande. On prendra un Ts = 5 ms soit une fréquence de découpage de 2 kHz.









fig.32 :Chronogramme de lecture de Vin et de la P.W.M.

Si l’on prend une fréquence d’horloge Fh = 20 MHz, on a un temps de cycle de 200 ns. Il faudra 100 instructions x 256 instructions pour gérer une période Ts de la PWM.






Exercice : donner l’algorithme de l’asservissement et donner la procédure de gestion du C.A.N.

































;programme de gestion du C.A.N. ADC0801
CLRF VSN, F ; résultat de la conversion VSN = 0
MOVLW 9
MOVF COMPTEUR, F ; passage 9 fois dans la boucle retour
BCF PORTB, CS ; mise à 0 de RB1
BCF PORTB, CLK ; mise à 0 de RB0
RETOUR BSF PORTB, CLK ; mise à 1 de RB0
MOVF PORTA, W ; lecture port A
MOVLW 1
ANDWF TEMP, F ; masquage des bits 7..1
NOP ; rapport cyclique du CLK = 0,5
NOP
BCF PORTB, CLK ; mise à 0 de RB0
RRF TEMP, F ; C = RA0
RLF VSN, F ;
DECF COMPTEUR, F ; COMPTEUR = COMPTEUR -1
BTFSS STATUS, Z ; COMPTEUR = 0 ?
GOTO RETOUR ; NON : retour
BSF PORTB, CS ; arrêt de la conversion, résultat dans VSN
RET










PIC 16C5X CNAM

PAGE 


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fig.2 : PIC16C5X, brochage des boîtiers DIP.

Le brochage des 2 types de PIC 16C5X est donné à la figure 2.
On remarquera la broche MCLR (Master Clear ou broche de reset), la broche RTCC (entrée du compteur) et les ports d’entrée/sortie notés RAi, RBi et RCi


Les PIC16C54 et PIC16C55 ont un PC
( Program Counter) de 9 bits ce qui permet un adressage de 512 x 12 bits.
Le PIC16C56 a un PC de 10 bits (adressage de 1k x 12 bits).
Les PIC16C57 et PIC16C58 ont un PC de 11 bits (adressage de 2k x 12 bits)
Au reset tous les bits du PC sont placés à 1.

Les PIC16C5X possèdent une pile matérielle de seulement 2 niveaux. Il ne pourra donc y avoir au maximum que 2 appels de procédure imbriqués.

d = 0 destination W
d = 1 destination F
f = registre dans l’espace adressable 32 octets

b = 3 bits (adresse du bit)
f = registre dans l’espace adressable 32 octets

bit de Carry :
bit de retenu

bit disponible

Bits de sélection de page :
PIC 16C54/C55 :PA1 PA0 disponibles
PIC 16C56 : PA1 bit disponible
PA0 0 = page 0 (000H-1FFH)
1 = page 1 (200H-3FFH)
PIC 16C57/C58 : PA1 PA0
0 0 = page 0 (000H-1FFH)
0 1 = page 1 (200H-3FFH)
1 0 = page 2 (400H-5FFH)
1 1 = page 3 (600H-7FFH)








bit de zero :
mis à 1 si le résultat de l’ALU est égal à 0

bit de Digit Carry :
bit de retenu du bit 3 vers le bit 4 au moment d’une addition ou d’une soustraction.

bit de Power Down :
mis à 1 après une mise sous tension et par l’instruction CLRWDT
Mis à 0 par l’instruction SLEEP.

bit de Time Out :
mis à 1 après une mise sous tension et par les instructions CLRWDT et SLEEP.
Mis à 0 par un watchdog timer time out.

Compléments sur les bits T0 et PD :
Les microcôntroleurs de la famille PIC 16C5X ne possèdent pas d’interruptions. Par contre, le watchdog, l’instruction SLEEP ou la mise à 0 de la broche MCLR provoquent un reset du composant. Donc la seule façon de connaître la cause d’un reset est de tester les bits T0 et PD du STATUS.

Rappel : un watchdog est un dispositif qui permet de surveiller le bon déroulement d’un programme.

Le PC est codé sur 9 bits (PIC16C54/55), 10 bits (PIC16C56) ou 11 bits (PIC16C57/58). Le registre lisible par l’utilisateur est noté PCL (adresse 02h). L’utilisateur n’a donc accès qu’aux 8 bits de poids faible du PC. Pour l’utilisation de tables de données en mémoire programme ainsi que pour les instructions CALL et GOTO il faudra donc spécifier la page de destination (sauf pour les PIC16C54 et PIC 16C55 qui n’ont que 512 instructions).
Le principe de la construction du Program Counter en fonction du registre PCL et des bits de pages (PA1 et PA0) est donné aux figures 11, 12 et 13.

fig.11 : Construction de l’instruction de branchement pour les PIC16C54/55.

Espace adressable par un CALL

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PIC 16C54/55

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PIC 16C56

Il existe 2 types de registre :
les registres de contrôle des ports notés TRIS A, TRIS B et TRIS C. Ces registres ne font pas parties des registres du SFR. La seule façon d’écrire dans ces registres est l’instruction TRIS x (x étant l’adresse du PORT). Cette instruction envoie le contenu de W dans le registre TRIS x. Les bits mis à 1 dans ces registres mettent les broches correspondantes en haute impédance (voir figure 15) : broches configurées en entrée. Les bits mis à 0 dans le registre TRIS x active les broches correspondantes : broches configurées en sortie. La valeur alors écrite (0 ou 1) dans le bits du registre PORT x force (à 0 ou à 1) les broches correspondantes. Au reset les bits des registres TRIS x sont tous à 1 : Ports configurés en entrée.
Les registres du SFR notés PORT A, PORT B et PORT C. Pour le PORT A, seuls les 4 premiers bits sont utilisés. La lecture des 4 bits de poids supérieur renvoie un 0. Le PORT C pour les PIC 16C54/56 et 58 peut être utilisé comme un registre utilisateur.

B Bleu

N

S

A Rouge

D
Vert

Blanc

Blanc

PIC 16C54

PB7

PB6

PB3

PB5

PB4

+VCC

ULN2003

+VCC

C
Jaune


+VCC

fig.16 :commande d’un moteur pas à pas, les diodes de roues libres n’apparaissent pas sur le schéma.

A-

B+

C0

D0

A0

B0

C+

D-

A0

B0

C-

D+

A+

B-

C0

D0

A+

A-

B+

C-

D+

A-

B+

C+

D-

B-

C-

D+

A+

B-

C+

D-

fig.18 :rotation du rotor pour le mode biphase, couple maximal.

PB7

PB6

PB5

PB4

t

PIC 16C54

560 (

8

PB7..PB0

fig.19 : schéma de principe de l’exercice 1

+VCC

PA1

Choix de la source :
0 : CLKOUT (Tosc x 4)
1 : broche RTCC

0 : incrémentation sur front montant pour la broche RTCC
1 : incrémentation sur front descendant pour la broche RTCC

0 : Prescaler utilisé par le timer RTCC
1 : Prescaler utilisé par le Watchdog

Choix du rapport de division du Prescaler

Message overflow

0,7 s

Etc ...

0,6 s

0,5 s

0,4 s

0,3 s

0,1 s

0,2 s

Lecture PA1
incrémentation compteur et affichage

Lecture
PA1

Lecture
PA1

Lecture
PA1

Lecture
PA1

Lecture
PA1

Lecture PA1
incrémentation compteur et affichage

PA1 ?

1

0

Début

Initialisation Timer

Initialisation PORTB

COMPT_INT = 0

COMPTEUR = 0

COMPTEUR = 0

RTCC = 4 ?

non

COMPT_INT
= 5 ?

oui

non

COMPTEUR = COMPTEUR + 1

PORTB = COMPTEUR

COMPT_INT = 0

oui

COMPT_INT = COMPT_INT + 1

RTTC = 0

PA1

+VCC

PA1

+VCC

+ Vcc

PB0

PB1

PB2

PB3

PB4

PB5

+ Vcc

PB0

PB1

PB2

PB3

PB4

PB5

1

fig. 29 : horloge avec gestion d’un clavier

(

Dynamo
tachimétrique

Vin


ADC0801

C.A.N.

CLK

CS

D0

RB0

RB1

RA0

RB2

PIC 16C54

Microcôntroleur

Adaptation de puissance

4N25

Correcteur numérique

Adaptation de puissance

Moteur

dynamo

Vin

-

+

((n)

Vconsigne

(

Vc(n)

Vmoy

C.A.N.

Vs(n)

Microcôntroleur + C.A.N.
Commande en P.W.M.

Vmoy = tension moyenne aux bornes du moteur

.Valim

0

Ts = 5ms

Lecture de Vin

Lecture de Vin

Te = 25 ms

Début

Initialisation Timer

Initialisation PORT

Conv_corr

COMPT_TE = 5

COMPTEUR = FFh

TIMER = 0

Conv_corr

non

COMPT_TE = 0 ?

COMPTEUR =
254?

oui

CAN

oui

non

COMPTEUR = COMPTEUR + 1

COMPTEUR= 0 ?

non

oui

COMPTEUR =
255 ?

non

oui

ACC = Correction

COMPT_TE = COMPT_TE - 1

retour

PB2 = 1

COMPTEUR =
ACC ?

non

oui

PB2 = 0

TIMER =
100 ?

non

oui


 :