INTERFAZ DE COMUNICACIONES DEL uC PIC 18F8520 USART UNIVERSIDAD DE SANTIAGO FACULTAD DE INGENIERIA DEPTO. INGENIERIA ELECTRICA INTERFAZ DE COMUNICACIONES DEL uC PIC 18F8520 USART Integrantes: Enzo Bevilacqua A. Enrique Espina G. Cristián Farfán M. Ángel Gaete C. Grupo Nº 4

Conceptos Básicos de Comunicaciones Comunicación Simplex Sólo permiten la transmisión en un sentido RECEPTOR TRANSMISOR

Comunicación Half Duplex Sólo permiten la transmisión en los dos sentidos, pero no de forma simultánea TRANSMISOR RECEPTOR OR RECEPTOR TRANSMISOR

Comunicación Full Duplex Permiten transmisión en los dos sentidos, en forma forma simultánea La mayoría de los sistemas y redes de comunicaciones modernos funcionan en modo dúplex permitiendo canales de envío y recepción simultáneos TRANSMISOR Y RECEPTOR TRANSMISOR Y RECEPTOR

Baud Rate La tasa de baudios también conocida como baudaje, Es el número de unidades de señal por segundo. Un baudio puede contener varios bits.

Bit de Paridad Los códigos de paridad se usan en comunicaciones para detectar,y en algunos casos corregir, errores en la transmisión. Para ellos se añade en origen un bit extra llamado bit de paridad a los n bits que forman el carácter original. Este bit de paridad se determina de forma que el número total de bits 1 a transmitir sea par (código de paridad par) o impar (código de paridad impar).

Código de paridad par El bit de paridad será: Un 0 si el número total de 1 a transmitir es par, Un 1 si el número total de 1 es impar. Código de paridad impar Un 1 si el número total de 1 a transmitir es par Un 0 si el número total de 1 es impar.

Formato NRZ (Non – Return – to – Zero) ES un tipo de formato de codificación que se denomina NRZ porque el voltaje no vuelve a cero entre bits consecutivos de valor uno. Mediante la asignación de un nivel de tensión a cada símbolo se simplifica la tarea de codificar un mensaje. El valor 0 no se usa nunca.

El puerto serie RS-232C El RS-232C consiste en un conector tipo DB-25 de 25 pines, aunque es normal encontrar la versión de 9 pines DB-9 Es la forma mas comúnmente usada para realizar transmisiones de datos entre ordenadores. Comúnmente las señales con las que trabaja este puerto serie son digitales, de +12V (0 lógico) y -12V (1 lógico) para la entrada y salida de datos,

Cada pin puede ser de entrada o de salida, teniendo una función especifica cada uno de ellos. Las mas importantes son: Pin Función TXD  (Transmitir Datos) RXD (Recibir Datos) DTR (Terminal de Datos Listo) DSR (Equipo de Datos Listo) RTS (Solicitud de Envío) CTS (Libre para Envío) DCD (Detección de Portadora) Conector DB 25 DB 9                     

Transmit/Receive Clock Numero  de Pin Señal Descripción E/S En DB-25 En DB-9   1 - Masa chasis 2 3 TxD  Transmit Data S RxD Receive Data E 4 7 RTS Request To Send 5 8 CTS Clear To Send 6 DSR Data Set Ready SG Signal Ground CD/DCD (Data) Carrier Detect 15 TxC(*) Transmit Clock 17 RxC(*) Receive Clock 20 DTR Data Terminal Ready 22 9 RI Ring Indicator 24 RTxC(*) Transmit/Receive Clock

Módulo Transmisor Receptor Síncrono Asíncrono Universal (USART) El módulo Transmisor Receptor Síncrono Asíncrono Universal (USART), también conocido como Interfaz de Comunicación Serie (Serial Communications Interface, SCI) Es uno de los 2 tipos de módulos de E/S serie disponibles en los dispositivos PIC 18FXX20. Cada dispositivo tiene 2 USART’s, y puede ser configurado cada uno de forma independiente del otro.

El USART puede ser configurado de las siguientes maneras: Asíncrono (full-duplex) Maestro-Síncrono (half-duplex) Esclavo-Síncrono (half-duplex) Los pines del USART1 y USART2 son multiplexados con las funciones de: PORTC (RC6/TX1/CK1 y RC7/RX1/DT1) y PORTG (RG1/TX2/CK2 y RG2/RX2/DT2), respectivamente.

Con el fin de configurar estos pines como USART: Para USART1: El bit SPEN (RCSTA1<7>) debe estar seteado (=1) El bit TRISC<7> debe estar seteado (=1) El bit TRISC<6> debe estar reseteado (=0) para los modos Asíncrono y Síncrono Maestro El bit TRISC<6> debe estar seteado (=1) para el modo Síncrono Esclavo

Para USART2: El bit SPEN (RCSTA2<7>) debe estar seteado (=1) El bit TRISG<2> debe estar seteado (=1) El bit TRISG<1> debe estar reseteado (=0) para los modos Asíncrono y Síncrono Maestro El bit TRISC<6> debe estar seteado (=1) para el modo Síncrono Esclavo

Modo Asíncrono del USART En este modo, el USART usa el formato estándar Non-Return-to-Zero (NRZ) [1 bit de partida, 8 o 9 bits de datos y 1 bit de detención. El formato común de datos más común es de 8 bits El USART transmite y recibe el LSB (Lower Significant Bit- Bit Menos Significativo) primero. El transmisor y receptor del USART son funcionalmente independientes, pero utilizan el mismo formato de datos y velocidad de transmisión.

Modo Maestro Síncrono USART En el modo Síncrono USART, los datos son transmitidos de forma half-duplex El modo Maestro indica que el procesador transmite el reloj maestro en la línea CK

Modo Esclavo Síncrono USART El modo Esclavo Síncrono se diferencia del modo Maestro en el hecho de que el reloj de desplazamiento (shift clock) es alimentado externamente desde el pin TXx Se permite al dispositivo a transferir o recibir datos mientras esta en modo de reposo (Sleep)

TRANSMISOR USART Diagrama de bloques de Trasmisor USART

RECEPTOR USART Diagrama de bloques de Trasmisor USART

Registro de Estado de Trasmisión y Control bit 7 CSRC: Bit de Selección de la Fuente del Reloj Modo Asíncrono: Don`t care. Modo Síncrono: 1 = Modo Maestro (Reloj Generado Internamente desde BRG) 0 = Modo Esclavo (Reloj de Fuente Externa) bit 6 TX9: 9-bit bit de habilitación de transmisión 1 = Selecciona una transmisión de 9 bits 0 = Selecciona una transmisión de 8 bits

bit 5 TXEN: bit de habilitación de transmisión 1 = Transmisión Habilitada 0 = Transmisión Deshabilitada NOTA: SREN/CREN anulan TXEN en modo Síncrono. bit 4 SYNC: Bit de Selección de Modo USART 1 = Modo Síncrono 0 = Modo Asíncrono bit 3 No-Implementado: Es leído como ‘0’

bit 2 BRGH: Bit de Selección de Velocidad de Transmisión Modo Asíncrono: 1 = Velocidad Alta 0 = Velocidad Baja Modo Síncrono: No utilizado en este modo. bit 1 TRMT: Bit de Estado de Registro de Desplazamiento de Transmisión 1 = TRS vacío 0 = TRS lleno bit 0 TX9D: 9º bit de transmisión de datos Puede ser bit de dirección/dato o bit de paridad

Registro de Estado de Recepción y control bit 7 SPEN: Bit de Habilitación de Puerto Serie 1 = Puerto serie habilitado (configura los pines RX/DT y TX/CK como pines de puerto serie) 0 = Puerto serie deshabilitado bit 6 RX9: Bit de Habilitación de Recepción de 9-bit 1 = Selecciona la recepción de 9-bits 0 = Selecciona la recepción de 8-bits

bit 5 SREN: bit de Habilitación de Recepción Simple Modo Asíncrono: Don’t Care Modo Síncrono-Maestro: 1 = Habilita la recepción simple 0 = Deshabilita la recepción simple Este bit se pone en cero cuando la recepción se ha completado. Modo Síncrono-Esclavo: Don’t Care.

bit 4 CREN: Bit de Habilitación de Recepción Continua Modo Asíncrono: 1 = Habilita el receptor 0 = Deshabilita el receptor Modo Síncrono: 1 = Habilita la recepción continua 0 = Deshabilita la recepción continua bit 3 ADDEN: bit de Habilitación de Detección de Dirección. Modo Asíncrono de 9 bits (RX9=1): 1 = detección de dirección habilitada, permite la interrupción y la carga del buffer de recepción cuando RSR<8> está en 1

bit 2 FERR: bit de error de error de elaboración 1 = Error de Elaboración (se puede actualizar leyendo el registro RCREG y recibiendo el próximo bit válido) 0 = sin error de elaboración bit 1 OERR: bit de error de rebase 1 = Error de rebase (puede ponerse en cero con el bit de limpieza CREN) 0 = sin error de rebase bit 0 RX9D: 9º bit de dato recibido Puede ser un bit de dirección/dato o bit de paridad y debe ser calculado por firmware de usuario

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