COMUNICACIÓN SERIAL CON PIC
CAPACIDAD TERMINAL
Utilizar al microcontrolador en aplicaciones de control
electrónico.
Desarrollar y ejecutar programas en un microcontrolador PIC
Programar y configurar interfaces básicas del
microcontrolador.
COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION
Conocer el funcionamiento del módulo de comunicación USART
Aplicar estos conocimientos para la transmisión y recepción
de datos.
CONTENIDOS A TRATAR
Funcionamiento del módulo USART
Programa de aplicación USART.
RESULTADOS
Diseñan y optimizan sistemas y procesos para cumplir con las
condiciones establecidas y gestionando adecuadamente los recursos materiales y
humanos.
MATERIALES Y EQUIPO
CCS Compiler instalado.
Entrenador de PICS
PIC16F877A
Guía de Laboratorio. El trabajo se desarrolla de manera
GRUPAL.
PC con Software de simulación.
MARCO TEÓRICO:
La comunicación serial es una de las más simples que podremos emplear en nuestro microcontrolador PIC para poder visualizar información de interés en nuestro computador.
La comunicación UART o comunicación serial sólo utiliza tres líneas: una para recibir los datos Rx, otra para trasmitir los datos Tx y la línea común GND.
En nuestro caso especifico para el PIC16F887 las lineas TX y
RX corresponden a los pines 25 y 26 (Puerto RC6 y RC7 respectivamente) como
puede ser observado en la siguiente figura. Para cualquier otro PIC, solo basta
con buscar donde están ubicados estos pines con ayuda del datasheet.
Comunicacion Serial con PIC
Pines para la Comunicación Serial con PIC
NOTA: El pic 16F887 solo tiene un puerto UART fisico, es por
eso que solo tiene un solo RX y un solo TX para realizar la comunicación
serial. Existen otros PICS que poseen más de un UART facilitando realizar
varias comunicaciones con el dispositivo al tiempo. Si necesitamos adicionar
mas puertos de comunicación serial con pic, podremos hacerlo con ayuda del PIC
C Compiler creando UARTS VIRTUALES, esto sera detallado abajo en el post en el
TERCER EJEMPLO, para verlo debes compartir el post.
Cada dato se transmite bit a bit, un bit a la vez, por lo
tanto se hace mucho más lenta, pero tiene la ventaja de necesitar menos líneas
y las distancias a las cuales se puede transferir la información son mayores,
además con el uso de los módem se puede trasmitir a cualquier parte del mundo.
Existen dos formas de comunicación serial:
Sincrónica?
Asincrónica
Comunicación Serie Sincrónica
Para realizar esta configuración de la comunicación, se
requiere adicionar una linea que contenga pulsos de reloj que indiquen que el
dato que viaja en la otra linea de datos es válido; la duración del bit está
determinada por la duración del pulso de
sincronismo.
Comunicación Serie Asincrónica
En esta comunicación los pulsos de reloj no son necesarios y
se utilizan otros mecanismos para realizar la transferencia de datos.
La duración de cada bit esta determinada por la velocidad
con la cual se realiza la trasferencia de datos, por ejemplo si se transmite a
1200 bits por segundo (baudios), la duración de cada bit es de 833 micro
segundos.
Las velocidades de transmisión más comunes son 300,
600,1200, 2400, 9600, 14400 y 28800 baudios.
En esta entrada solo se estudia la comunicación asincrónica.
En la figura anterior se muestra la forma como se trasmite
un dato cuando se realiza alguna transferencia:
La línea del transmisor permanece en alto.
Para empezar a transmitir datos esta línea se pone en bajo
durante un bit, lo cual se conoce como bit de Start.
Se comienza a transmitir los bits correspondientes al dato,
empezando por el bit menos significativo (LSB) y terminando con el más
significativo (MSB).
Al finalizar se agrega el bit de paridad, si está activada
esta opción.
Por último los bits de stop, que pueden ser 1 o 2, en los
cuales la línea regresa a nivel alto.
En el ejemplo de la figura, después del bit de start se
trasmite el dato 01001011 y al final hay un bit de stop.
Esto significa que la configuración de la transmisión serial
es: 1 bit start, 8 bits datos, no paridad y 1 bit de stop.
El receptor no está sincronizado con el transistor y no sabe
cuando va a recibir datos.
La transición de alto a bajo de la línea del transmisor,
activa el receptor y este generan un conteo de tiempo de tal manera que realiza
una lectura de la línea medio bit después del evento; si la lectura realizada
es un estado alto, asume que la transición ocurrida fue ocasionada por ruido en
la línea; si por el contrario la lectura es un estado bajo, considera como
válida la transición y empieza a realizar lecturas secuenciales a intervalos de
un bit hasta conformar el dato transmitido.
Lógicamente tanto el transmisor como el receptor deberán
tener los mismos parámetros de configuración (velocidad, número bits del dato,
paridad y bits de parada).
Si deseamos comunicar nuestro microcontrolador con el
computador, tenemos que conectar nuestro PIC al puerto serial que traen
principalmente los ordenadores de escritorio:
puerto serial
Y para lograr dicha comunicación con nuestro computador, es
necesario utilizar un circuito integrado adicional llamado MAX232.
El MAX232 (Enlaces a un sitio externo.) es un circuito
integrado de Maxim que convierte las señales de un puerto serie RS-232 a
señales compatibles con los niveles TTL (Enlaces a un sitio externo.) de
circuitos lógicos. El MAX232 sirve como interfaz de transmisión y recepción
para las señales RX, TX, CTS y RTS.
DB9
El siguiente esquema es para conectar nuestro pic al
computador con ayuda del integrado MAX232 con un cable DB9.
comunicación serial max232
El problema principal que tenemos con este tipo de
comunicación, es que el puerto serial de los computadores ya fue abolido hace
mucho tiempo, y por eso en computadores actuales, no vamos a encontrar este
tipo de puerto. Para dar solución a este problema, podemos usar un conversor
SERIAL-USB el cual podemos comprar en cualquier tienda informatica:
conversor serial usb
O podemos utilizar un circuito integrado, que generalmente
se encuentran en estos conversores SERIAL-USB, llamado FT232, este integrado
generalmente viene en una placa electronica ya lista para ser usada, y lo unico
que debemos hacer es energizarla y conectar los terminales RX y TX de nuestro
microcontrolador a esta placa.
EVIDENCIAS
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