Le document traite des microcontrôleurs, en particulier des modèles PIC16F877 et PIC16F876, en détaillant leurs caractéristiques, fonctionnalités, et différences. Il aborde également des éléments tels que les afficheurs LCD, les claviers à 12 touches, les communications RS-232 et I2C, ainsi que des outils de développement comme Proteus et MPLAB. Les microcontrôleurs sont présentés comme des composants essentiels dans de nombreuses applications, offrant une interface conviviale et des capacités variées.

1. Mini Projet

Théme : Les micro-controleurs

Membres du groupe :
Abdallah Abdennadher
Abdelletif Missaoui
Fares Mougaida

2. Sommaire
i. Les µc
ii.La différence entre pic16f877 et pic16f876
iii.L'afficheur LCD 2*16
iv.Le clavier 12 touche
v.Rs 232
vi.I²c
vii.Application

3. Les µc


Les microcontrôleurs sont aujourd'hui
implantés dans la plupart des applications
grand public ou professionnelles, il en
existe plusieurs familles.
La société Américaine Microchip
Technologie a mis au point dans les
années 90 un microcontrôleur CMOS : le
PIC (Peripheral Interface Controller).

4. Les µc
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


Ce composant encore très utilisé à l' heure
actuelle, est un compromis entre simplicité
d' emploi, rapidité et prix de revient.
Les PIC existent dans plusieurs versions:
Les UVPROM qui sont effaçable par une
source de rayonnements ultraviolets
Les OTPROM programmable une seule
fois

5. Les µc

Les EPROM et flash EPROM qui sont
effaçables électriquement.
Actuellement les modèles Microchip, sont
classés en 3 grandes familles, comportant
chacune plusieurs références. Ces familles
sont :

6. Les µc
Base-line : les instructions sont codées sur
12 bits.
mid-line : les instructions sont codées sur
14 bits.
High-End : les instructions sont codées sur
16 bits.

7. Programmateur PIC

8. Différence entre pic16f877 et
pic16f876
DESCRIPTION :


- Consommation : moins de 2mA sous 5V à
4 MHz.
Architecture RISC : 35 instructions de
durée 1 ou 2 cycles.
Durée du cycle : Période de l'oscillateur
quartz divisée par 4 soit 200 ns pour un
quartz de 20 MHz

9. Différence entre pic16f877 et
pic16f876



- Deux bus distincts pour le code
programme et les data.
- Code instruction : mot de 14 bits et
compteur programme (PC) sur 13 bits, ce
qui permet d'adresser 8 K mots ( de h'0000'
à h'1FFF')

10. Différence entre pic16f877 et
pic16f876



- Bus DATA sur 8 bits.
- 33 Ports Entrée-Sortie bidirectionnels
pouvant produire 25 mA par sortie.
PORTA = 6 bits et PORTB PORTC et
PORTD = 8bits PORTE = 3 bits pour le
16F877 et 22 I/O seulement pour le
16F876.

11. Différence entre pic16f877 et
pic16f876



- 4 sources d'interruption :
- Externe par la broche partagée avec le
Port B : PB0
- Par un périphérique intégré dans le chip:
écriture de Data en EEPROM

12. Différence entre pic16f877 et
pic16f876



2 Compteurs 8 bits et 1 compteur 16 bits
avec pré diviseur programmable.
- Convertisseur analogique 10 bits à 8
entrées pour le 16F877 et 4 entrées pour le
16F876.
- Par changement d'état des bits du Port B:
PB4 PB5 PB6 ou PB7

13. Différence entre pic16f877 et
pic16f876





- UART pour transmission série synchrone
ou asynchrone.
- Interface I2C.
- 2 modules pour PWM avec une résolution
de 10 bits.
- Interface avec un autre micro: 8 bits + 3
bits de contrôle pour R/W et CS.
- 368 Octets de RAM

14. Différence entre pic16f877 et
pic16f876




- 256 Octets d'EEPROM Data.
- 8K mots de 14 bits en EEPROM Flash
pour le programme (h'000' à h'1FFF').
- 1 registre de travail : W et un registre
fichier : F permettant d'accéder à la
RAM ou aux registres internes du PIC.
Tous les deux sont des registres 8 bits.

15. PIC 16F877

16. PIC 16F876

17. Afficheur LCD

Les afficheurs LCD (Liquid Crystal
Display) sont devenues incontournables
dans toutes applications qui demandent la
visualisation de paramètres, il s’agit donc
d’une interface Homme/Machine. Ils sont
très utilisés dans les montages à
microcontrôleur, et permettent une grande
convivialité.

18. Afficheur LCD

Ils peuvent aussi être utilisés lors de la
phase de développement d'un programme,
car on peut facilement y afficher les valeurs
de différentes variables. Au paravent
onéreux et difficile à mettre en œuvre, ils
sont maintenant bon marchés et l’interface
parallèle au standard Hitachi permet un
pilotage facile.

19. Broche
Nom
Niveau
Fonction
1
VSS
-
2
VDD
-
Alimentation positive (+5V).
3
VEE
0-5V
Cette tension permet, en la faisant varier entre 0 et
+5V, le réglage du contraste de l'afficheur.
4
RS
TTL
Selection du registre
5
RW
TTL
Lecture ou ecriture , L:ecriture , H:lecture
6
E
TTL
Entre de validation active au niveau bas
7
D0
TTL
Bus de données bidirectionnel 3 états (haute
impédance lorsque E=0)
8
D1
TTL
//
9
D2
TTL
//
10
D3
TTL
//
11
D4
TTL
//
12
D5
TTL
//
13
D6
TTL
//
14
D7
TTL
//
15
A
16
K
MASSE
Anode rétroéclairage +5v
-
Cathode rétroéclairage (masse)

21. Clavier 12 touche
Sur un PC, le clavier est complètement
décodé. C'est-à-dire que lorsqu'une touche
est appuyée, sa position sur le clavier est
envoyée sur la liaison PS2. Le fait
d'envoyer la position et non le code ASCII
permet de gérer les claviers en divers
langues.

22. Clavier 12 touche
• Pour de petites applications, on utilise un
clavier à 12 touches. Il est composé de
simples contacts et le décodage est réalisé
par le système informatique. Avec
seulement 8 touches, un PORT de 8 bits en
entrée suffit. Si le clavier possède plus de 8
touches, il faut:

23. Clavier 12 touche
• soit utiliser d'avantage d'entrées,
• soit multiplexer les entrées en deux étapes.

24. RS 232
RS-232 (parfois appelée EIA RS-232, EIA
232 ou TIA 232) est une norme
standardisant un bus de communication de
type série sur trois fils minimum (électrique,
mécanique et protocole). Disponible sur
presque tous les PC jusqu'au milieu des
années 2000,

25. RS 232
• Protocole
• Pour établir une communication effective
via RS-232, il est nécessaire de définir le
protocole utilisé : notamment, le débit de la
transmission, le codage utilisé, le
découpage en trame, etc

26. RS 232
• La norme RS-232 laisse ces points libres,
mais en pratique on utilise souvent des
UART qui découpent le flux en trames d'un
caractère ainsi constituées :
• 1 bit de départ ;
• 7 à 8 bit de données ;
• 1 bit de parité optionnel ;
• 1 ou plusieurs bits d'arrêt.

27. RS 232
• Le bit de départ a un niveau logique "0"
tandis que le bit d'arrêt est de niveau
logique "1". Le bit de donnée de poids faible
est envoyé en premier suivi des autres.

28. RS 232
• Limites
• Longueur maximum de câble RS2322
Débit (bit/s)
Longueur (pieds)
Longueur (m)
19 200
50
15
9 600
500
50
4 800
1000
150
2 400
3000
900

29. i²c


1- Historique
Le bus I2C ( Inter Integrated Circuit Bus )
est le bus historique, développé par Philips
pour les applications de domotique et
d'électronique domestique au début des
années 80, notamment pour permettre de
relier facilement à un microprocesseur les
différents circuits d'un téléviseur moderne.

30. i²c
2- Caractéristiques
Le bus I2C permet de faire communiquer
entre eux des composants électroniques très
divers grâce à seulement trois fils :
un signal de donnée ( SDA ),
un signal d'horloge ( SCL ),
un signal de référence électrique ( Masse ).

31. i²c

Ceci permet de réaliser des équipements
ayants des fonctionnalités très puissantes (
En apportant toute la puissance des
systèmes microprogrammés ) et
conservant un circuit imprimé très simple,
par rapport un schéma classique ( 8bits de
données, 16 bits d'adresse + les bits de
contrôle ).

32. i²c

Les données sont transmises en série
à 100Kbits/s en mode standard et jusqu'à
400Kbits/s en mode rapide. Ce qui ouvre la
porte de cette technologie à toutes les
applications où la vitesse n'est pas
primordiales.

33. i²c


3-Principe
Afin de d'éviter les conflits électriques les
Entrées/Sorties SDA et SCL sont de type
"Collecteur Ouvert". Cela permet ainsi la
présence de plusieurs maîtres sur le bus.

34. i²c

Structure d'E/S d'un module I2C :

35. i²c

36. Application
• Cronogramme:
Debut
unitialisation
K=kbd_getc()
k<>0
Receotion RS232
K=‘#’’
Lcd_putc(‘f’)
K=‘*’
Lcd_putc(k)
lcd_putc(‘appuer sur une touche’)

37. Programmation:

38. Realisation sur isis:

39. Description des logiciel
• Proteus est une suite logicielle destinée à
l'électronique. Développé par la société
Labcenter Electronics, les logiciels incluent
dans Proteus permettent la CAO dans le
domaine électronique. Deux logiciels
principaux composent cette suite
logicielle: ISIS, ARES, PROSPICE et VSM.

40. Description des logiciel
• Le logiciel ISIS de Proteus est principalement
connu pour éditer des schémas électriques. Par
ailleurs, le logiciel permet également de simuler
ces schémas ce qui permet de déceler certaines
erreurs dès l'étape de conception. Indirectement,
les circuits électriques conçus grâce à ce logiciel
peuvent être utilisé dans des documentations car
le logiciel permet de contrôler la majorité de
l'aspect graphique des circuits.

41. Description des logiciel
• Le logiciel MPLAB est un outil de développement
pour programmer des microcontrôleurs de type
PIC de la famille Microchip. Il est mis au point par
la société Microchip, et est entièrement gratuit.
Ce logiciel vous permettra de créer un
programme, de l'assembler, et de le simuler.
Enfin, vous pourrez transféré votre programme
réalisé sous MPLAB pour le mettre sur votre PIC.

42. Description des logiciel
• La programmation des microcontroleurs
PIC® de chez Microchip® à l'aide du
langage C et du compilateur C de chez
CSS.
Le support d'étude est la version PIC
16F876A mais l'étude reste valable pour de
nombreux autres microcontroleurs.