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ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO

EXTENSIN LATACUNGA


Jimnez Caiza Vctor Hugo
Ingeniera Mecatrnica, Sptimo B, Escuela Politcnica del Ejrcito Extensin Latacunga,
Mrquez de Maenza S/N Latacunga, Ecuador,
Email:victor-jimenez1991@hotmail.com
Fecha de presentacin: 04 de Junio del 2014

PIC16F877

RESUMEN

El PIC16F877 es un Microcontrolador que pertenece a la familia de 8 bits (bus de datos) con
memoria de programa tipo FLASH, lo que representa gran facilidad en el desarrollo de prototipos
pertenecientes a la tecnologa CMOS, su consumo de potencia es muy bajo, adems es
completamente esttico, esto quiere decir que el reloj puede detenerse y los datos de la memoria
no se pierden, posee ciertas caractersticas que se conjugan para lograr que el dispositivo sea
altamente eficiente en el uso de la memoria de datos, programa y por lo tanto en la velocidad de
ejecucin.
Los pines de entrada y salida de este Microcontrolador estn organizados en cinco puertos, el
puerto A con 6 lneas, el puerto B con 8 lneas, el puerto C con 8 lneas, el puerto D con 8 lneas y
el puerto E con 3 lneas, cada pin de puertos puede configurarse como entrada o como salida.



PALABRA CLAVE

Microcontrolador, PIC16F877, caractersticas, configuracin, osciladores, puertos, distribucin de
pines, reset, arquitectura interna.

DESARROLLO

1. INTRODUCCIN
1.1. PIC16F877A

Se denomina Microcontrolador a un dispositivo
programable capaz de realizar diferentes actividades
que requieran del procesamiento de datos digitales y
del control y comunicacin digital de diferentes
dispositivos.
Los Microcontroladores poseen una memoria interna
que almacena dos tipos de datos; las instrucciones, que
corresponden al programa que se ejecuta, y
los registros, es decir, los datos que el usuario maneja,
as como registros especiales para el control de las
diferentes funciones del Microcontrolador.

De acuerdo al nmero de instrucciones que el
Microcontrolador maneja se le denomina
de arquitectura RISC (reducido) o CISC (complejo).




Los Microcontroladores poseen principalmente una ALU
(Unidad Lgico Aritmtica), memoria del programa,
memoria de registros, y pines I/O (entrada y/0 salida). La
ALU es la encargada de procesar los datos dependiendo
de las instrucciones que se ejecuten (ADD, OR, AND),
mientras que los pines son los que se encargan de
comunicar al Microcontrolador con el medio externo;
la funcin de los pines puede ser de transmisin de
datos, alimentacin de corriente para el funcionamiento
de este o pines de control especifico.
El modelo 16F877 posee varias caractersticas que
hacen a este Microcontrolador un dispositivo muy
verstil, eficiente y prctico.(1)





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Figura 1 Circuito Integrado PIC16F877A




2. CARACTERSTICAS DEL
MICROCONTROLADOR PIC16F877

Las principales caractersticas con que cuenta son:

Procesador de arquitectura RISC
avanzada
Juego de 35 instrucciones con 14 bits de
longitud. Todas ellas se ejecutan en un
ciclo de instruccin menos las de salto que
tardan 2.
Frecuencia de 20 MHZ
Hasta 8K palabras de 14 bits para la
memoria de cdigo, tipo flash.
Hasta 368 bytes de memoria de datos
RAM
Hasta 256 bytes de memoria de datos
EEPROM
Hasta 14 fuentes de interrupcin internas y
externas
Pila con 8 niveles
Modos de direccionamiento directo,
indirecto y relativo
Perro guardin (WDT)
Cdigo de proteccin programable
Modo Sleep de bajo consumo
Programacin serie en circuito con 2
patitas
Voltaje de alimentacin comprendido entre
2 y 5.5 voltios
Bajo consumo (menos de 2 mA a 5 V y 5
MHZ).

2.1. CONFIGURACIN DE PINES

El encapsulado ms comn para este micro
controlador es el DIP (Dual In-line Pin) de 40
pines, propio para usarlo en experimentacin.
La referencia completa es PIC16F877-04 para
el dispositivo que utiliza cristal oscilador de
hasta 4 MHz, PIC16F877-20 para el dispositivo
que utiliza cristal oscilador de hasta 20 MHz o
PIC16F877A-I para el dispositivo tipo industrial
que puede trabajar hasta a 20 MHz. Sin
embargo, hay otros tipos de encapsulado que
se pueden utilizar segn el diseo y la
aplicacin que se quiere realizar.(2)


Figura 2 Distribucin de pines del PIC16F877


2.2. DISTRIBUCIN DE PUERTOS

Los pines de entrada/salida de este
Microcontrolador estn organizados en cinco
puertos, el puerto A con 6 lneas, el puerto B
con 8 lneas, el puerto C con 8 lneas, el puerto
D con 8 lneas y el puerto E con 3 lneas. Cada
pin de esos puertos se puede configurar como
entrada o como salida independiente
programando un par de registros diseados
para tal fin. En ese registro un bit en "0"
configura el pin del puerto correspondiente
como salida y un bit en "1" lo configura como
entrada. Dichos pines del Microcontrolador
tambin pueden cumplir otras funciones
especiales, siempre y cuando se configuren
para ello, segn se ver ms adelante.(2)




Figura 3 Distribucin de los puertos del
PIC16F877

Los pines del puerto A y del puerto E pueden
trabajar como entradas para el convertidor
Anlogo a Digital interno, es decir, all se podra
conectar una seal proveniente de un sensor o
de un circuito analgico para que el
Microcontrolador la convierta en su equivalente

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digital y pueda realizar algn proceso de control
o de instrumentacin digital. El pin RB0/INT se
puede configurar por software para que
funcione como interrupcin externa, para
configurarlo se utilizan unos bits de los
registros que controlan las interrupciones.

El pin RA4/TOCKI del puerto A puede ser
configurado como un pin de entrada/salida o
como entrada del temporizador/contador.
Cuando este pin se programa como entrada
digital, funciona como un disparador de Schmitt
(Schmitt trigger), puede reconocer seales un
poco distorsionadas y llevarlas a niveles lgicos
(cero y cinco voltios). Cuando se usa como
salida digital se comporta como colector abierto
(open collector), por lo tanto, se debe poner
una resistencia de pull-up (resistencia externa
conectada a un nivel de cinco voltios). Como
salida, la lgica es inversa: un "0" escrito al pin
del puerto entrega en el pin un "1" lgico.
Adems, como salida no puede manejar cargas
como fuente, slo en el modo sumidero.

El puerto E puede controlar la conexin en
modo microprocesador con otros dispositivos
utilizando las lneas RD (read), WR (write) y CS
(chip select). En este modo el puerto D
funciona como un bus de datos de 8 bits (pines
PSP).(3)

2.3. DESCRIPCIN DE LOS PINES DEL
MICROCONTROLADOR



Figura 4 Descripcin de los pines del
PIC16F877

2.4. OSCILADOR EXTERNO

Todo microcontrolador requiere un circuito
externo que le indique la velocidad a la que
debe trabajar. Este circuito, que se conoce
como oscilador o reloj, es muy simple pero de
vital importancia para el buen funcionamiento
del sistema. El PIC16F877 puede utilizar
cuatro tipos de oscilador diferentes. Estos tipos
son:

RC. Oscilador con resistencia y condensador.
XT. Cristal (por ejemplo de 1 a 4 MHz).
HS. Cristal de alta frecuencia (por ejemplo 10
a 20 MHz).
LP. Cristal para baja frecuencia y bajo
consumo de potencia.

Figura 4 Oscilador Externo

2.5. RESET

El pin de reset en los PIC es llamado MCLR
(master clear).
El reset al encendido se consigue gracias a dos
temporizadores. El primero de ellos es el OST
(Oscillator Start-Up Timer: Temporizador de
encendido del oscilador), orientado a mantener
el microcontrolador en reset hasta que el
oscilador del cristal es estable. El segundo es el
PWRT (Power-Up Timer: Temporizador de
encendido), que provee un retardo fijo de 72 ms
(nominal) en el encendido nicamente,
diseado para mantener el dispositivo en reset
mientras la fuente se estabilizar.(2)

Existen varias formas de resetear o reiniciar el
sistema:

Al encendido (Power On Reset)
Pulso en el pin MCLR durante operacin
normal
Pulso en el pin MCLR durante el modo de
bajo consumo (modo sleep)
El rebase del conteo del circuito de vigilancia
(watchdog) durante operacin normal
El rebase del conteo del circuito de vigilancia
(watchdog) durante el modo de bajo
consumo (sleep)



2.6. ARQUITECTURA ITERNA DEL
MICROCONTROLADOR


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En ella se pueden apreciar los diferentes
bloques que lo componen y la forma en que se
conectan. Se muestra la conexin de los
puertos, las memorias de datos y de programa,
los bloques especiales como el watchdog, los
temporizadores de arranque, el oscilador, etc.

El PIC16F877 se basa en la arquitectura
Harvard, en la cual el programa y los datos se
pueden trabajar con buses y memorias
separadas, lo que posibilita que las
instrucciones y los datos posean longitudes
diferentes. Esta misma estructura es la que
permite la superposicin de los ciclos de
bsqueda y ejecucin de las instrucciones, lo
cual se ve reflejado en una mayor velocidad del
microcontrolador.(4)



Figura 5 Arquitectura interna del PIC16F877

3. CONCLUSIONES


El modelo 16F877 posee varias caractersticas
que hacen a este Microcontrolador un
dispositivo muy verstil, eficiente y prctico
Posee una memoria Flash de 8 k de
instrucciones de 14 bits cada uno.
El consumo de potencia es muy bajo y adems
es completamente esttico, esto quiere decir
que el reloj puede detenerse y los datos de la
memoria no se pierden.
La corriente mxima absorbida/suministrada
por lnea de cada pin es de 15 mA.
Soporta 4 configuraciones de osciladores:
XT,RC,HS,LP.
El reset al encendido se consigue gracias a dos
temporizadores. El primero de ellos es el OST
(Oscillator Start-Up Timer: Temporizador de
encendido del oscilador), orientado a mantener
el microcontrolador en reset hasta que el
oscilador del cristal es estable. El segundo es el
PWRT (Power-Up Timer: Temporizador de
encendido), que provee un retardo fijo de 72 ms
(nominal) en el encendido nicamente,
diseado para mantener el dispositivo en reset
mientras la fuente se estabilizar.

4. BIBLIOGRAFA

(1) Herrera Danny (2008).Descripcin del
PIC16FF877. Disponible en:
http://www.monografias.com/trabajos18/descripcio
n-pic/descripcion-pic.shtml

(2) Edison Duque (2009). El Microcontrolador
PIC16FF877. Disponible en:
http://www.utp.edu.co/~eduque/arquitec/PIC16F877.
pdf.

(3) Henry Ramrez (2007). Historia e importancia
de los Microcontroladores. Disponible en:
http://www.alos.5u.com/pic16f877/Generalidades.ht
ml#1.HistoriaeimportanciadelosMicrocontroladores.

(4) Silvio Guerra (2010). Descripcin General del
PIC16FF877. Disponible en:
http://es.scribd.com/doc/101172/pic16f877-en-
espanol1

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