MikroC Pro para PIC y ARM Cortex. Programación y ejemplos

Descripción

El eje central del libro es la programación para PIC de Microchip en8bits y en32bits para la arquitectura de ARM usando el compilador MikroC.

Este compilador ofrece gran cantidad de código resuelto, funciones y drivers contenidos en una extensa biblioteca que hacen el trabajo del programador mucho más sencillo acortando los tiempos de desarrollo y depuración de código.

Para la mayoría de los programadores de microcontroladores incorporar a su esquema de trabajo la arquitectura de ARM puede ser un paso complejo debido a las grandes diferencias que existen con otras arquitecturas como PIC, Atmel, etc.

Pensando en esto se ha desarrollado el presente trabajo que pretende hacer más fácil aprender a programar tanto ARM con su núcleo Cortex como también PIC.

También cubre Visual TFT para el desarrollo de interfaces gráficas con pantallas TFT que acelera y facilita el diseño de interfaces con pantallas táctiles.

Encontrará una gran cantidad de ejemplos, rutinas de programación, librerías y textos explicativos sobre una diversidad de temas que pueden ser de utilidad no solo en el proceso de entender cada una de las arquitecturas, sino también para aplicar en desarrollos electrónicos en general.

Todos los ejemplos propuestos están pensados para su realización práctica con electrónica real.

Mercado y ventajas competitivas

Mercado: Entusiastas de la electrónica, Estudiantes y profesionales de disciplinas relacionadas con la electrónica y la automatización.

Ventajas competitivas:

La obra es muy clara y va directo a lo necesario para programar ARM usando el compilador MikroC., cuenta con gran cantidad de ejercicios reutilizables.

Autor:

Daniel Schmidt

Fundador y director de Firtec Argentina, docente universitario en electrónica digital, programación en C para microcontroladores y control de procesos industriales mediante sistemas electrónicos.

Ha participado en distintos congresos internacionales como expositor y/o moderador, cuenta con numerosas publicaciones técnicas en distintos campos de la electrónica programable como también reconocimientos y certificaciones internacionales.

A nivel académico centra su atención en explicar de forma clara y simple lo que se puede hacer con un microcontrolador y como hacerlo, dejando de lado el complejo análisis de ingeniería convirtiendo sus textos en una lectura fácil de seguir con gran cantidad de ejemplos que permiten verificar el funcionamiento práctico de los contenidos teóricos.

Esta particular forma de redactar sus libros ha permitido que muchos técnicos electrónicos autodidactas puedan fácilmente ingresar al mundo de la programación para electrónica.

En sus trabajos se encuentran resueltos muchos temas puntuales para la adquisición y manejo de datos con electrónica lo que acorta los tiempos de aprendizaje de nuevas tecnologías para quienes ya están trabajando con microcontroladores y necesitan actualizar sus conocimientos.

En muchas de sus obras encontrará enlaces para descargar ejemplos, notas técnicas e información adicional de utilidad para hacer la lectura más entretenida y dinámica convirtiendo el libro en un verdadero curso sobre el tema tratado.

Contenido

Capítulo 1 Programando PIC con MikroC

Los PICs y un poco de su historia………………. 1

Cómo funciona un Microcontrolador PIC. …. 2

Arquitectura de los PICs. ……………………….. 5

Entorno de trabajo MikroC………………………… 7

Instalador paquetes de Mikroelektronika…… 9

Programación en lenguajes de alto nivel……. 10

Lenguaje C……………………………………………. 11

Estructura de un programa en C para PIC.. 14

Configuración de puertos. ……………………… 17

Tipos de datos en MikroC…………………………. 22

Operadores Lógicos en MikroC. ……………… 22

Estructuras de Control…………………………… 24

Control del LCD (HD44780). …………………….. 27

Manejo de un LCD 16×2 con MikroC. ……… 29

KS0108 o compatibles (128×64 pixeles)…… 33

Interrupciones con PIC y MikroC. ………………. 36

Timer0 por Interrupción……………………………. 40

Punteros con C………………………………………… 44

Funciones. ………………………………………………. 47

Estructuras en C………………………………………. 49

Uso del conversor A/D. …………………………….. 51

Capítulo 2 Periféricos con PIC y MikroC

Memoria EEPROM interna del PIC. ……………. 59

Funcionamiento de la UART ……………………… 60

El protocolo I2C. ………………………………………. 64

RTC DS1307 (Real Time Clock)………………. 70

Qué es RFID…………………………………………….. 75

Origen de los RFID. ……………………………….. 76

Frecuencias en distintos países……………… 76

Cantidad de información almacenada en una

etiqueta de RFID. ………………………………….. 77

Etiquetas de lectura y lectura/escritura. …. 77

Etiquetas pasiva y etiquetas activas……….. 77

Colisión entre tarjetas……………………………. 78

Modo lector denso. ……………………………….. 78

Tags pasivos usados en el ejemplo. ……….. 78

Receptor RFID CR95HF y el bus SPI. ………. 79

Ejemplo de uso para TAG-RFID. ……………… 82

Protocolo 1-wire. ……………………………………… 91

Sensor de temperatura 1-wire DS18B20… 92

Capítulo 3 Manejo de sensores de temperatura y humedad

Manejo del Watchdog. ……………………………… 99

Sensor de temperatura y Humedad DHT22. . 103

Uso de los comparadores con PIC18F4620.. 108

Control PWM con PIC12F683……………………. 111

Manejo de archivos en formato FAT. …………. 115

Estructura de la FAT………………………………. 117

Capítulo 4 Ethernet con PIC

Ethernet con MikroC PIC…………………………… 127

Introducción a Ethernet…………………………. 128

TCP/IP………………………………………………….. 130

PROTOCOLO IP. …………………………………….. 131

UDP y TCP…………………………………………….. 132

TCP/IP con PICs……………………………………….. 134

ENC28J60. …………………………………………… 134

Ejemplo de una página web embebida. ….. 135

Sensor de temperatura & Ethernet…………. 147

Impresoras Térmicas ……………………………….. 155

Capítulo 5 Programando ARM con MikroC

Historia de la Arquitectura ARM. ……………….. 157

Qué es Cortex M4…………………………………….. 159

Características heredadas de RISC……………. 159

Algunas ventajas de RISC…………………………. 160

Desventajas de RISC………………………………… 160

Bus AMBA. ………………………………………………. 160

Pipeline…………………………………………………… 161

FPU…………………………………………………………. 163

ARM y Thumb. …………………………………………. 163

El sistema de memoria ARM. ……………………. 164

STM32F407VG Discovery…………………………. 166

Características de la placa entrenadora…….. 166

Shield para Discovery. ……………………………… 166

Qué es MikroBUS. ……………………………………. 167

Qué necesito para trabajar con ARM. ………… 168

MikroC Pro para ARM……………………………….. 170

Configurando el entorno de trabajo. ………….. 172

Configurando el reloj y buses internos……….. 174

Puedo programar el microcontrolador sin un

programador específico……………………………. 176

Mi Primer Programa en MikroC. ………………… 177

Capítulo 6 Interrupciones con ARM

Interrupciones para STM32F407………………. 183

Temporizador del sistema (SysTick)…………… 189

Pantalla LCD 16×2 con STM32. ………………… 194

Funcionamiento de la USART ……………………. 197

Conversor Analógico con STM32F407VG…… 199

Conversor Analógico por Interrupción……… 204

Midiendo la temperatura del Núcleo Cortex. 207

Capítulo 7 Manejo de los canles DMA con MikroC

Canales DMA…………………………………………… 211

Modo DMA de doble buffer. …………………… 221

Sensor para medir Temperatura y

Humedad HDC1000. ……………………………….. 222

Sensor Barométrico LPS25HB. …………………. 226

Sensor I2C HTU21D. ………………………………… 235

ARM con RFID………………………………………….. 239

Comandos del CR95HF. ………………………… 241

Hardware usado en el proyecto. …………….. 252

Driver para el CR95HF con ARM. ……………. 254

Sintetizadores de voz……………………………….. 264

Programa ejemplo para el sintetizador de

voz……………………………………………………….. 267

Puerto SDIO con STM32…………………………… 275

Capítulo 8 Enlace WiFi con ARM y MikroC

Ejemplo con 1-Wire y el sensor DS18B20….. 283

Qué es un socket …………………………………….. 288

Wi-Fi con ESP8266. …………………………………. 289

Enviando datos con ESP8266………………… 293

Controlando LED’s por Wi-Fi. ………………….. 294

Midiendo Temperatura y Humedad por

Wi-Fi. ……………………………………………………. 301

Detección de Luz Visible

con OPT3001. …………………………………………. 310

CAN BUS (Controller Area Network). ………….. 314

Tecnología ZigBee……………………………………. 323

Topologías de red para ZigBee……………….. 324

Conectados por ZigBee………………………….. 324

Ejemplo para ZigBee Coordinador y Cliente. …. 325

Pantallas Táctiles y TFT………………………………….. 331

FSMC (Flexible Static Memory Controller) …….. 333

Introducción a Visual TFT……………………………….. 336

Trabajando con Visual TFT…………………………… 338

Conversor A/D + Visual TFT…………………………. 348

Control del Touch con Visual TFT. ………………… 350