Programación de microcontroladores paso a paso Ejemplos prácticos desarrollados en la nube

El objetivo de este libro es acercar la programación de microcontroladores a todo tipo de personas con conocimientos básicos de electrónica; conseguir que, de una forma sencilla, mediante la utilización de una serie de herramientas que permiten una programación de los microcontroladores de forma simple y transparente, los usuarios menos familiarizados con este tipo de sistemas sean capaces de comprender su funcionamiento y realizar proyectos relativamente complejos.

Para ello, se utilizará como base un microcontrolador PIC® de la gama media mejorada de Microchip integrado en una placa de desarrollo de precio reducido (en torno a 10 €) y compatible a su vez con el sistema de programación en la nube MPLAB® Xpress IDE. La utilización de este sistema de programación ha sido la preferida para el desarrollo de las actividades, ya que libera al usuario de la tarea de contar con un sistema dedicado en el que instalar el entorno de programación.

De este modo, podrá utilizar la placa de desarrollo y programar el microcontrolador en prácticamente cualquier ordenador, con el único requisito de tener una conexión a Internet y un puerto USB accesible.

Así, el usuario que se acerca a este libro, equipado con el reducido hardware indicado anteriormente, será capaz de, a través de diferentes ejemplos prácticos, ir avanzando en la programación del microcontrolador e ir adentrándose en los diferentes módulos que integra el dispositivo. Mediante la utilización de las diferentes herramientas que se presentan a lo largo del libro, el usuario aprenderá a configurar los módulos periféricos del microcontrolador a través de unos simples clics. Todo esto se desarrolla gracias a un proceso en el que el lector irá adquiriendo de forma gradual el conocimiento necesario sobre el funcionamiento y la configuración de los diferentes módulos, a la vez que practica con ellos. Además, en este libro se proponen problemas y modificaciones de los ejemplos prácticos que permitirán al usuario profundizar todavía más en el conocimiento de los diferentes módulos y su interrelación con el microcontrolador.

Por último, me gustaría recordar de nuevo al lector que el objetivo de este libro es acercarle a la programación de microcontroladores de forma sencilla y, aunque está pensado como una guía que se va apoyando en conocimientos previos, el lector puede ir consultando de forma independiente cada ejemplo, ya que están autocontenidos.

Así pues, y sin más dilación, le dejo continuar con la primera parte del libro, donde se contextualizará el papel de los dispositivos microcontroladores para pasar seguidamente a presentar las herramientas que se utilizarán y los ejemplos de programación.

ÍNDICE
PRÓLOGO ………………………………………………………………………………………………………… 9
1 INTroDUCCIóN …………………………………………………………………………………………… 11
2 ENTORNO DE PROGRAMACIÓN MPLAB® XPRESS IDE ……………………. 15
3 MPLAB® CODE CONFIGURATOR (MCC) ……………………………………………….. 23
4 HARDWARE COMPATIBLE……………………………………………………………………….. 27
5 EXPLORANDO LAS POSIBILIDADES DEL PIC16F18855 ……………………. 33
6 DESCUBRIENDO EL FUNCIONAMIENTO CON EJEMPLOS ………………….. 37
6.1 Hola mundo (i/o ports) …………………………………………………………………….. 38
I/o – puertos de entrada/salida ……………………………………………. 38
Implementación del ejemplo…………………………………………………. 39
Comentarios sobre el programa ………………………………………….. 42
Propuesta de modifi caciones ……………………………………………….. 43
6.2 Hola mundo mejorado (Temporizador y ClC) ……………………………… 43
TMr8 – temporizador de 8 bits ……………………………………………. 44
CLC – confi gurable logic cell …………………………………………………. 45
Implementación del ejemplo…………………………………………………. 46
Comentarios sobre el programa ………………………………………….. 50
Propuesta de modifi caciones ……………………………………………….. 50
6.3 luminosidad de led (PWM + ADC) ……………………………………………….. 50
ISr – interrupciones ……………………………………………………………….. 51
ADC – conversor analógico digital ………………………………………. 52
PWM – módulo generador de pulsos variables …………………. 53

Implementación del ejemplo…………………………………………………. 54
Comentarios sobre el programa ………………………………………….. 59
Propuesta de modifi caciones ……………………………………………….. 59
6.4 Comunicación serie (EUSArT) ……………………………………………………….. 60
EUSArT – módulo de comunicaciones serie………………………. 60
Implementación del ejemplo…………………………………………………. 62
Comentarios sobre el programa ………………………………………….. 66
Propuesta de modifi caciones ……………………………………………….. 66
6.5 Sensores de temperatura interno y externo (I2C) ……………………….. 67
ITI – módulo indicador de temperatura interno………………….. 67
MSSP – módulo de comunicaciones serie síncronas (SPI/I2C) 68
EMC1001 – módulo sensor de temperatura digital …………… 69
Implementación del ejemplo…………………………………………………. 70
Comentarios sobre el programa ………………………………………….. 76
Propuesta de modifi caciones ……………………………………………….. 77
6.6 Comparación de nivel de señal analógica (DAC y comparador) 77
DAC – módulo conversor digital analógico ………………………… 77
Módulo comparador analógico ……………………………………………. 78
Implementación del ejemplo…………………………………………………. 79
Comentarios sobre el programa ………………………………………….. 82
Propuesta de modifi caciones ……………………………………………….. 82
6.7 Comparación de nivel de señal analógica
(ADCC en modo Average) ………………………………………………………………. 83
Módulo ADC en modo computacional ………………………………… 83
Implementación del ejemplo…………………………………………………. 84
Comentarios sobre el programa ………………………………………….. 87
Propuesta de modifi caciones ……………………………………………….. 87
6.8 Sensor capacitivo (ADCC en modo Burst Average, CVD) ………….. 88
CVD – divisor de tensión capacitivo …………………………………….. 88
Implementación del ejemplo…………………………………………………. 89
Comentarios sobre el programa ………………………………………….. 92
Propuesta de modifi caciones ……………………………………………….. 93

6.9 Canción de despedida (NCo y TMr0) ………………………………………….. 93
NCo – oscilador controlado numéricamente ……………………… 94
TMr0 – temporizador 0 …………………………………………………………. 95
Implementación del ejemplo…………………………………………………. 95
Comentarios sobre el programa ………………………………………….. 101
Propuesta de modifi caciones ……………………………………………….. 102
7 BIBLIOGRAFÍA …………………………………………………………………………………………….. 103
ANEXOS ……………………………………………………………………………………………………………. 105
Tabla de códigos ascii …………………………………………………………………………….. 106
Puertas lógicas ………………………………………………………………………………………… 106
notes.h ………………………………………………………………………………………………………. 107
ÍNDICE DE FIGURAS ………………………………………………………………………………………. 111