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arrow_back Aula 03 - Estudo de microcontroladores PIC – Parte I

Análise dos microcontroladores PIC 16F84, 16F628 e 16F877

As características gerais destes três microcontroladores estão sintetizadas na Tabela 1. O significado de algumas das características apresentadas nessa tabela, embora muito intuitivo, carece de alguns esclarecimentos e é o que faremos a seguir.

Linha Função 16F84 16F628 16F877
1 CPU RISC de alta performance x x x
2 Número de instruções 35 35 35
3 Velocidade máxima de operação 20 MHz 20 MHz 20 MHz
4 Número de ciclos de clock por instrução 4 4 4
5 Ciclo de instrução 200 ns 200 ns 200 ns
6 Tamanho da memória de programa Flash 1k x 14bits 2k x 14bits 8k x 14bits
7 Tamanho da memória de dados RAM 68 bytes 224 bytes 368 bytes
8 Tamanho da memória de dados EEPROM 64 bytes 128 bytes 256 bytes
9 Tamanho da memória pilha 8 x 14bits 8 x 14bits 8 x 14bits
10 Tamanho do bus de instruções 14 bits 14 bits 14 bits
11 Tamanho do bus de dados 8bits 8bits 8bits
12 Power on Reset (POR) x x x
13 Brown out detect (BOD) - - x
14 Power up timer (PWRT) x x x
15 Oscillator Start up Timer (OST) x x x
16 Watchdog timer (WDT) x x x
17 Timer de 8 bits (Timer 0/Timer 2) 1 2 2
18 Timer de 16 bits (Timer 1) - 1 1
19 Comunicação serial SPI - - x
20 Comunicação serial I2C - - x
21 USART/SCI - x x
22 Conversores analógicos de 10 bits - - x
23 Módulo CCP (Capture/Compare/PWM) - x x
24 Comparador analógico - 2 2
25 ICSP (Programação Serial In-Circuit) x x x
26 Número de pinos 18 18 40
27 Modos de endereçamento 3 3 3
28 Fontes de interrupção 4 10 14
29 Operação em modo SLEEP x x x
30 Gravação com código de proteção x x x
31 Quantidade de portas de E/S 13 16 33
32 Corrente de saída 25 mA 25 mA 25 mA
33 Ciclos de apagamento/escrita na memória de programa 1.000 1.000 1.000
34 Ciclos de apagamento ou escrita na EEPROM de dados 1.000.000 1.000.000 1.000.000
35 Capacidade de retenção de dados na EEPROM 40 anos 40 anos 40 anos
36 Oscilador RC interno x x x
Tabela 1 – Características gerais dos microprocessadores 16F84, 16F628 e 16F877

As linhas 3, 4 e 5 da tabela especificam que a velocidade máxima de clock é de 20 MHz, que o número de ciclos de clock por instrução é 4 e que o tempo de um ciclo de instrução, para um clock de 20 MHz, é de 200 ns. A conta para se encontrar o tempo de 200 ns para um ciclo de instrução é 1/(20.000.000/4)

Observe que:

  1. O ciclo de instrução fornecido de 200 ns é para um sinal de relógio de 20 MHz. Para se obter o tempo de um ciclo de instrução (ou tempo de execução de uma instrução) para outras frequências de clock, fck, basta dividir a frequência do clock pelo número de ciclos de clock gastos na execução de uma instrução e encontrar o seu inverso. 1/(fck/4)
  2. Se a frequência de clock cair para 4 MHz (que é a usada com frequência em alguns kits de desenvolvimento), o tempo de execução de uma instrução aumenta para 1 µs. Faça as contas e comprove este valor.

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