Diseño con microcontroladores AVR en lenguajes MikroBasic y MikroC Docente: Ing. Roger Guachalla Narváez

PRACTICA 02: Puerto Serial RS-232 xoroger@yahoo.es

1. Objetivos:

Entender el mecanismo de comunicación serial asíncrona por protocolo RS-232 a través del UARTintegrado en los microcontroladores AVR

Comprobar el funcionamiento de la comunicación serial entre el microcontrolador ATMEGA16 /32 y elpuerto serial de un computador PC

2. TeoríaComunicaciones serie asíncronas

Una manera de conectar dos dispositivos es mediante comunicaciones serie asíncronas.En ellas los bits de datos se transmiten "en serie" (uno de tras de otro) y cada dispositivo realiza debesincronizar su propio reloj (No existe una línea Clock).Previamente se debe acordar que ambos dispositivos transmitirán datos a la misma velocidad (Baudios=bit/seg).La velocidad es inversamente proporcional a la distancia de comunicación entre dispositivos. Un valor típico develocidad es el de 9600 Baud que permite distancias de hasta 15 metros.Los datos serie se encuentran encapsulados en tramas de la forma:

Primero se envía un bit de start, a continuación los bits de datos (primero el bit de mayor peso) y finalmente losbits de STOP.El número de bits de datos (5,6,7,8,9) y de bits de Stop (1,2,1½) son parámetros configurables, así como elcriterio de paridad (Even, Odd, Space, Mark, None) para la detección de errores.Normalmente, las comunicaciones serie con microcontroladores tienen los siguientes parámetros: 1 bit de Start,8 bits de Datos, 1 bit de Stop y sin paridad.En esta figura se puede ver un ejemplo de la transmisión del dato binario 10011010. La línea en reposo está anivel alto:

Norma RS232La Norma RS-232 fue definida para conectar un ordenador a un modem. Además de transmitirse los datos deuna forma serie asíncrona son necesarias una serie de señales adicionales (Handshake) , que se definen en lanorma. Estas líneas no se utilizan al conectar un microcontrolador con el computador PC.Las tensiones empleadas están comprendidas entre:

0 lógico = +3 … +15voltios (+12v para el PC)1 lógico = -3 … -15voltios (-12v para el PC)

Para conectar el PC a un microcontrolador por el puerto serie se utilizan las señales Tx, Rx y GND.El PC utiliza la norma RS232, por lo que los niveles de tensión del PC y el microcontrolador (TTL) sondistintos. Es necesario, por tanto, adicionar un circuito que adapte los niveles: MAX232.Este chip permite adaptar los niveles RS232 y TTL, permitiendo conectar un PC con un microcontrolador. Sóloes necesario este chip y 4 condensadores electrolíticos de valor idéntico (entre 10 a 47 micro Faradios).

3. Descripción de la práctica:

El programa principal espera un dato del computador PC, al recibir el dato lo despliega en forma binaria enlos leds conectados al puerto C. Posteriormente el dato recibido es incrementado en 1 (uno) y es enviadonuevamente al PC.

El dato incrementado y recibido por el PC se visualiza en el Terminal USART incorporado en MikroBasicy MikroC

4. Diagrama Esquemático:

Componentes Proteus:

Pines de conexión en puertoserial COM1 (DB9) delcomputador PC:

2: Rx (Recepción)3: Tx (Transmisión)5: Gnd (Tierra)

5. Código Fuente:MikroBasic Pro for AVR

MikroC Pro for AVR

6. Actividades en Laboratorio:a. Crear el proyecto en MikroBasicPro y/o MikroCPro y Simular el circuito en

Proteus ISISb. Armar y probar el circuito en protoboardc. Modificar el programa añadiendo un display LCD2x16 y un teclado matricial4x4.

Los datos transmitidos por el PC se deben visualizar en el LCD a partir dela fila 1, columna 1. Cuando la pantalla del LCD este llena, se limpia lapantalla para continuar desplegando los datos

Los datos digitados en el teclado se transmiten al PC y se muestran en elUSART Terminal del MikroBasic y/o MikroC

7. Informe Impresoa. Imprimir el Esquemático y Código Fuente del inciso c. del punto 6.b. Conclusiones