Entonces, ¿estás interesado en aprender sobre estos dispositivos diminutos pero fascinantes? La mayoría de las MCU (unidad de microcontrolador, por sus siglas en inglés) comparten muchos puntos en común, a pesar de su complejidad inherente. Antes de programar un microcontrolador PIC, necesitará conocimientos sobre informática y electricidad. Continúe leyendo para conocer los requisitos de los microcontroladores PIC.
No te olvides de revisar otras entradas sobre PIC en el blog.
Tabla de contenidos
Requisitos de conocimiento para microcontroladores PIC
Aquí hay algunos conceptos que necesitará comprender antes de programar su primer microcontrolador PIC:
- Ley de Ohm.
- Ley de Joule.
- Componentes Eléctricos Básicos (Resistencias, Inductancias, Capacitancias, Interruptores and Relés are the most important).
- Semiconductores (Diodos, Transistores, LEDs, etc).
- Arquitectura de Computadoras (RAM, ROM, Entrada y Salida, etc).
- Un buen conocimiento de un lenguaje de programación (‘C‘ sería mejor).
Deberías hacer clic en los enlaces superiores para tener una idea general del concepto. Pero, para obtener una comprensión y conocimiento práctico, tengo dos recomendaciones para ti.
Recomendación de Libros
Hace unos años quise iniciarme en el amplio mundo de la electrónica. Si eres un novato, como yo fui, estos 2 libros sin duda te ayudarán a allanar el camino. Hacen que el proceso sea divertido y te dan ese gozo del descubrir.
El Hardware
La herramienta física que se programará es uno de los requisitos para los microcontroladores PIC. Llevará el firmware de su computadora al dispositivo.
Para un novato, recomiendo comenzar con el PICkit (3 o 4 estaría bien).
PICkit
La herramienta oficial para programar cualquier microcontrolador PIC, por lo tanto, es fiable (la mayor parte del tiempo). El PICkit puede programar el microcontrolador mientras está conectado a la PCB, por lo tanto, no es necesario desenchufarlo. Esta técnica se denomina Programador en serie en circuito o Programación ICSP.
Solo necesita conectar los siguientes pines con los pines correspondientes del microcontrolador:
- MCLR (“Master Clear”).
- VDD (Voltaje Positivo).
- VSS (Tierra).
- PGD (cable de datos).
- PGC (cable de reloj).
Aprendí a programar microcontroladores usando el PICkit 3 y también a usar algunas herramientas con fines de depuración, de las que hablaré en otra entrada del blog. Hoy en día, el PICkit 4 está disponible y vale la pena la nueva inversión. La decisión es tuya. Puedes comprar el PICkit 4 en este sitio web.
Programador con una ranura ZIF
Es posible utilizar un microcontrolador para programar otro microcontrolador. Suena loco, ¿verdad? Los ISP cuentan con conector USB para conectar a tu computadora y un enchufe donde colocas el microcontrolador a programar.
La desventaja de este método es que necesita sacar el microcontrolador de la PCB para programarlo, lo cual es un inconveniente:
- toma tiempo.
- los conectores pueden deteriorarse.
- no es posible utilizar la herramienta de depuración en tiempo real.
Pero hay ventajas como su precio y los errores en la programación están ausentes, especialmente si su circuito usa pines PGD y PGC.
Nunca los he usado, pero mis antiguos compañeros de la universidad parecían amarlos. Deberías probarlos al menos una vez.
ICD
Todo lo que incluye el ICSP, además de que incorpora una herramienta para monitorear el programa que se ejecuta en el microcontrolador PIC. Es una poderosa herramienta para la emulación en tiempo real. Tómese el tiempo para leer más detalles en la página de productos o en la página de ayuda para desarrolladores.
Todavía no he tenido el privilegio de usar uno de ellos. Pero para empezar, el PICkit ICSP será suficiente.
El Software
Algunos de los requisitos para los microcontroladores PIC es el software donde escribes el código, te ayuda con las herramientas para depurar y usa el programador (como el PICkit). He probado todos los recursos a continuación y funcionan bien.
IDE
Ahora tienes que elegir el IDE (Integrated Development Environment) que es una aplicación donde escribes el código. Los IDE son muy útiles porque proporcionan herramientas e indicadores que facilitarán el “proceso de programación”. Después de depurar o verificar si hay errores, los IDE generarán los archivos (llamado ‘compilar') para programar el microcontrolador PIC. Algunos de ellos son capaces de programar el PIC ellos mismos.
Enumero aquí 2 programas que he usado en el pasado. Para un novato, recomiendo comenzar con MPLAB X IDE.
MPLAB X
Quizás el IDE para microcontroladores PIC más popular, ya que es desarrollado por la misma empresa que fabrica los microcontroladores. Se puede descargar completamente gratis y es compatible con Windows, macOS y Linux.
The user interface is very friendly. If you tried once the NetBeans IDE, you will see that both share the same interface. You can check in MPLAB official page how to install the program properly.
La interfaz de usuario es muy amigable. Si probó una vez el IDE de NetBeans, verá que ambos comparten la misma interfaz. Puede consultar en la página oficial de MPLAB cómo instalar el programa correctamente.
mikroC
Un IDE con toneladas de bibliotecas preinstaladas con gran soporte también. Aprendí a programar microcontroladores usando esta herramienta y la recomiendo también para principiantes.
El IDE cuesta algo de dinero, pero puedes probarlo gratis.
IPE
Este es el software que toma el programa compilado y escribe en el microcontrolador.
MPLAB IPE
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El entorno de programación integrado viene como una opción de instalación cuando descarga el IDE. Eso significa que es completamente gratis y también se ejecuta en Windows, macOS y Linux. Es compatible con todos sus PICkits y MCU (naturalmente).
Si es un desarrollador, este software se puede utilizar dentro de los JIG de prueba de PCBA. Simplemente ejecute un script para automatizar la programación del firmware de las MCU.
Programador Independiente PICkit 3.
La interfaz es fácil de usar y utilicé este software durante mucho tiempo, de hecho durante mis años en la universidad. No solo hace el trabajo de programar el microcontrolador con un archivo HEX, sino que también tiene un par de características interesantes.
Ahora es heredado y solo es compatible con Windows. Recomiendo usar MPLAB IPE en su lugar, pero podría ser útil en ciertas situaciones, como cuando lo uso con IDE de terceros. Puede consultar otros programas heredados de Microchip en este sitio web.
Próximamente
El próximo episodio explicará con más detalle los próximos pasos para aprender sobre los microcontroladores PIC.
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