Instituto Politcnico NacionalEscuela Superior de Ingeniera Mecnica y Elctrica

Prctica 1.

Materia: Microprocesadores.

Profesor: Segura Corona Mara Aurora

Alumno: Navarrete Loma Jairo

Grupo: 6CV5

OBJETIVO.En esta prctica se le cargara un programara a una memoria ROM el cual ser ledo y ejecutado por un micro controlador, a la salida del puerto del micro controlador nosotros podremos observar un numero en binario de 4 bits cada uno, el cual ser apreciado mediante una tira de diodos LED.

MARCO TERICO.

Microprocesador 89C51Desde mediados de la dcada de los 80s gran parte de los diseos basados en la automatizacin (electrodomsticos, sencillas aplicaciones Industriales, instrumentacin mdica, control numrico, etc.) utilizaban componentes de la familia C51.Esta familia C51, es una familia de micro controladores basados todos ellos en el procesador 8031. Este chip fue creado por INTEL en el ao 1981.

Caractersticas

CPU de 8 bits 128 bytes de RAM interna 4 Kbyte de memoria de programa internos (FLASH) 5 fuentes de interrupcin con 2 niveles de prioridad 32 bits de entrada/salida direccionales bit a bit (4 puertos) 1 lnea serie Full dplex (UART) 2 Contadores-Temporizadores de 16 bits programables Posibilidad de direccionar 64 Kbyte de memoria de programa y datos externa

Los rangos de temperatura dependen de la aplicacin del sistema digital que se requiera:C (comercial): temperatura de trabajo entre 0C y hasta 70CI (industrial): temperatura de trabajo entre -40C y hasta 85CA (automotriz): temperatura de trabajo entre 0C y hasta 85C

Terminales.

P0.0-P0.7 (pines 39-32). Es un puerto de 8 bits en modo drenaje abierto. Este puerto es el bus de datos cuando trabaja como procesador.P1.0-P1.7 (pines 1-8). Puerto de 8 bits bidireccional con resistencias de pull-up internas.P2.0-P2.7 (pines 21-28). Puerto de 8 bits con resistencias de pull-up internas. La funcin secundaria de este puerto es la de suministrar la parte alta de direcciones (A8 - A15) durante el acceso a memoria externa.P3.0-P3.7 (pines 10-17). Este puerto posee caractersticas de salida y de entrada similares a las de los puertos P1 y P2. Adems contiene funciones de control.RESET (pin 9). Entrada de inicializacin. Un nivel lgico 1 en esta entrada con una duracin de dos ciclos mquina, provoca la inicializacin del micro controlador.XTAL1, 2 (PINES 18 Y 19). XTAL1 es la entrada del amplificador inversor destinado al oscilador de reloj, mientras que XTAL2 es su salida.ALE/PROG (pin 30). Cuando ALE est en estado 1, el puerto P0 presenta la parte baja (A0-A7) de la direccin. Durante la transicin de 1 a 0 de ALE, la direccin todava presente debe ser multiplexada. Durante el periodo en que ALE=0 el puerto P0 funciona como bus de datos.EA/VPP (pin 31). Esta terminal configurar al dispositivo como procesador o micro controlador.Esta entrada, activa por nivel lgico 0, permite configurar el micro controlador para sistemas con buses externos. Si despus de la inicializacin se detecta que el terminal EA est conectada a GND, los puertos P0 y P2 pasan a desempear las funciones del bus de direcciones y de datos, y las instrucciones del programa se buscan en la memoria externa a partir de la direccin 0000H.PSEN (pin 29). La terminal PSEN habilita la lectura de memoria de programa externa. PSEN=0 cuando el micro controlador comienza la recuperacin de una instruccin desde la memoria de programa externa. Esta salida slo es activa si EA=0 y debe ser utilizada como seal de seleccin de circuitos de memoria ROM. Durante un acceso a la memoria externa de datos, esta salida permanece en estado 1. Pasa dos veces a estado 0 durante un ciclo mquina correspondiente a un acceso a la memoria de programa externa.VCC (pin 40). Voltaje de alimentacin de +5V.GND (pin 20). Voltaje de referencia 0V

74LS573Este integrado tiene como funcin recibir un byte (8 bits) de informacin y mantener ese byte en su puerto de salida, independientemente de la entrada que le llega. Solo cuando se le ordena, mirar el puerto de entrada y lo enviar al puerto de salida, mantenindolo hasta nuevo aviso.

De forma genrica sirve para multiplexor (en el tiempo) las entradas y salidas en cualquier sistema, ya que se pasa de controlar todas las variables en todo momento, a controlarlas solo cuando se quieren modificar o leer, por lo que se pueden hacer barridos de lectura o escritura. Por poner un ejemplo, sirve para manejar multitud de dispositivos 7 segmentos con un solo PIC sin perder luminosidad, de otro modo al manejar varios 7 segmentos se va perdiendo luminosidad llegando, segn el nmero, a apenas ser visibles salvo en circunstancias de luminosidad muy concretas.

EEPROM 26C16La memoria 2816 contiene ms de 2000 posiciones de memoria capaz de almacenar en cada uno un byte de 8 bits, por lo cual puede almacenar 16Kbits, de donde viene su nombre 2816 y a continuacin se muestra las lneas de entrada y salida de dicho dispositivo.

MATERIAL.

Microprocesador 89C51. 74LS573. Memoria EEPROM 28C16. 2 Capacitores cermicos 22pf. Resistores 2.7k, 10k ohm @1/2 W. Oscilador 12MHz.

DESARROLLO.

Elaborando el programa de memoria ROM.El cdigo fuente de programa se compila en ProView, se prosigue a realizar los siguientes pasos para poder generar nuestro archivo .hex el cual se carga a nuestra memoria ROM.File->New->Assembler files.Se procede a capturar el programa:INICIO: nop MOV B,#33 MOV B,#0A3H ; Numero hexadecimal A3 ;*-*,*.*-* MOV A,#0AAH ; 1010 ->A 1010->A MOV P1,A; Visualizacin en la tira de LED JMP INICIO ;Ciclo infinito de programa ENDSave As->Assembler files. (Extensin .asm) Option->Link->Intel HEX->OK

Debug->Start

Debug->Step Into(El Programa se ejecuta instruccin a instruccin)

Finalmente para terminar con la parte del software se carga a nuestra memoria ROM el archivo que genera ProView con extensin .hex. Para ello utilizamos el programador Superprog.

Interconectando los dispositivos.(Diagrama realizado en PROTEUS)

Mediciones y resultados.Se obtuvieron las seales de las terminales PSEN y ALE del micro procesador para verificar que este trabajara correctamente:

En esta seal se puede observar claramente una seal caracterstica a la carga y descarga de un capacitor dando como resultado la asimilacin a un tren de pulsos lgicos. Esta es una seal simtrica dado que el ciclo de trabajo es 50% en alto y 50% en bajo.

ALE

En esta seal se puede observar claramente una seal con dos armnicos los cuales se suman y pretenden asemejarse a un tren de pulsos lgicos. Cabe sealar que esta seal es ms eficiente que la anterior ya que cuenta con dos armnicos lo que la hacen parecerse mejor a una seal cuadrada.Esta es una seal asimtrica dado que el ciclo de trabajo es 60% en alto y 40% en bajo.Por otra parte tambin se capturo la imagen del circuito en funcionamiento:El pin 1 del microprocesador es el bit menos significativo (Primer LED de derecha a izquierda) siendo que a la salida se muestra el numero A, A en base hexadecimal se puede observar que concuerda con su equivalente en base binaria 1010,1010.Al presionar el reset desconecta el circuito de la fuente por lo cual todos los LED se encienden, al igual que las seales PSEN y ALE del microprocesador desaparecen.

CONCLUSIONES.

De esta prctica se concluye que un microprocesador carece de valor si es que no se le conecta una memoria de programa en este caso EEPROM, ya que por s solo este no puede efectuar ninguna instruccin. Por otra parte el manejo de la energa electrosttica afecta directamente a estos componentes ya que son fabricados con tecnologa CMOS y cualquier corriente parasita que pase por estos dispositivos los daa.La seal reset se ocupa para interrumpir el funcionamiento del microprocesador dando como resultado el reinicio del programa desde la primera instruccin. Las seales PSEN y ALE son de suma importancia para verificar que nuestro microprocesador est funcionando correctamente ya que estas se generan al alimentar a nuestro dispositivo.Se tiene que ser cuidadoso al configurar el programa en ProView ya que si no se ponen los valores correctos de microprocesador u oscilador, el programa no funcionara simplemente porque se seleccion un dispositivo diferente al que se est utilizando. De igual manera hay que ser atento al programar con SuperProg el archivo .hex a nuestra memoria ya que si no se selecciona adecuadamente el microprocesador que se est utilizando el programa no funcionara.

8