Conectando Un PIC Al Puerto Serie (RS232)-PROTON

7/26/2019 Conectando Un PIC Al Puerto Serie (RS232)-PROTON

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Conectando un PIC al PuertoSerie (RS232)

ELECTRNICA

etiquetas:tutoriales

FUENTE ORIGINAL DE ARCHIVOHTTP://WWW.NEOTEO.COM/CONECTANDO-UN-PIC-AL-PUERTO-SERIE-RS232/

Por muy antiguo que esto pueda parecer, en la actualidad nos encontramos adiario con aplicaciones autnomas que poseen un conector DB9(o DB25) y quese comunican a cualquier ordenador de mesa mediante el protocolo conocido enforma popular como comunicacin por puerto serie. El propsito de esteartculo es ayudarte a construir un dispositivo autnomo con salida RS232y queste sea capaz de comunicarse con un ordenador de mesa. Esto nos permitir, enun futuro, utilizar el nuevo circuito integrado de Microchip: el MCP2200. Paraqu se utiliza ese circuito integrado? Muy sencillo: para adaptar una conexinserie a USB. Dicho de otro modo: para reemplazar a todos esos cables RS232USBque has comprado y no te han funcionado. Como decimos siempre, antes decorrer debemos aprender a caminar, y ste es el comienzo.

S, por supuesto! Claro que sabemos que el puerto serie ha quedado obsoleto yya no se encuentra fcilmente en el panel trasero de cualquier ordenador!

Adems, luego de haber realizado tantas experiencias mediante lacomunicacin USBOrdenadoren diferentes artculos publicados en NeoTeo,comenzar a hablar y traer a la mesa de trabajo una conexin mediante puertoserie suena como un retroceso tecnolgico, como un viaje al pasado, como
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unmontaje retro.La explicacin de todo est en el sumario de este artculo. Anrestan muchos aos para ver aplicaciones que se comuniquen a un ordenadormediante el puerto serie, el clsico puerto COMdonde se conectaba elratnoel receptor deinfrarrojospara comandar el Winampdesde la cama. Exacto, eseconector DB9 machoque en ms de una oportun idad nos mataba la placa

madre del ordenador cuando comenzbamos a experimentar con l. Claro, aldejar de funcionar este puerto ya no podamos utilizar el ratn y debamos apelar aalguna tarjeta PCIque resolviera nuestras desafortunadas actividades cientficas.

Video en youtube

https://www.youtube.com/watch?v=8nh8C8U30CI

La mayora de las aplicaciones realizadas con microcontroladoresque traspasanla lnea del gadget sencillo, del juguete temporal o de la unidad autnoma detrabajo, apuntan habitualmente almanejo de datos tilesque, de un modo u otro,siempre se intenta llevar a un ordenador para su procesamiento. La inmensamayora de microcontroladores que hoy existen en el mercado y que tenemos amano para cacharrear y jugar un rato traen una unidadde comunicacin serieen su interior. En estos ltimos aos, esta caracterstica, que permite comunicarde manera muy eficaz a dosmicrocontroladoresentre s, ha comenzado apresentar un problema de hardware y conectividad al avanzar una crecientedesaparicin (casi en forma definitiva) de los conectores DB9en los panelestraseros de los ordenadores.Ahora todo es USB.La conexin serie por naturalezase ha trasladado alUniversal Serial Bus y esto se evidencia ms cuando pasamosa hablar de ordenadores porttiles. Entonces qu hacemos con aquellasaplicaciones que tenamos que se conectaban al puerto serie de un ordenador? Elmercado (chino,claro) nos trajo una lluvia de soluciones en forma de cables queserviran para resolver el problema de las conexiones: un adaptador DB9 macho aUSB, la panacea universal en nuestras manos por unas pocas monedas. Qums se le poda pedir a la tecnologa? Que venga con un LCD de 42 de regalo?

Sin embargo, la realidad fue muy cruel con la mayora de los incautoscompradores de estos cables cuando descubran que no funcionaban en absoluto,y aquellos cables que lo hacan tenan las funciones muy limitadas y/o errticas.Cuando apareci en escena el circuito integrado FT232 (de la empresa FTDI)pareca que la luz asomaba en el horizonte y que rpidamente se convertira en la

solucin definitiva. De hecho, existen infinitas aplicaciones que lo incorporan comosolucin de comunicacin entreel USART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter) de unmicrocontrolador y elbus USB(Arduino es un ejemplo de ello). Sin embargo, supequeo encapsulado y su compleja configuracin ahuyentan a ms de unaficionado novel que naufraga en el intento de implementar esta solucin. Paramuchos es la solucin ideal, para otros es un logro muy difcil de alcanzar. Notodos los aficionados tienen la mismahabilidad manualpara construir un
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dispositivo basado en un encapsulado tan pequeo. Si desarrollar aplicaciones enencapsulado DIPes toda una hazaa para muchos entusiastas, hablar demanipular unencapsulado LQFPse traslada al mundo de la ciencia ficcin.

Cual si fuese un jugador muy astuto, y luego de observar este convulsionado, maldefinido, confuso y complejo escenario, Microchipdecidi ocupar un espaciodentro del mundo de los protocolos de comunicaciones con el circuitointegrado MCP2200: un conversor USARTUSBcompleto. Adems, ha provistoal mercado de herramientas para configurar este componente de acuerdo a las

necesidades de cada aplicacin. Pero no avancemos an hacia l. Si todava nohemos iniciado nuestro trabajo con un desarrollo por puerto serie, trabajar ahoracon el MCP2200sera tan ilgico como comenzar a ver una pelcula desde lamitad. Veramos un final glorioso pero no entenderamos por qu sucedieron todasesas explosiones y quines eran esos muchachitos que lograron escapar justo atiempo (por supuesto, seran los buenos de la historia; siempre ganan los buenos.Si conoces una pelcula donde ganen los malos, avsame).

De lleno al MAX232El MAX232(Maxim) es un circuito integrado utilizado para adaptar los nivelesrequeridos en una conexin donde interviene un dispositivo que maneja niveles de

tensin TTL(nuestro microcontrolador, por ejemplo) y otro capaz de trabajar bajolos parmetros de la norma EIA/TIA-232Ey las V.28/V.24. Expresado en lenguajede tensiones, los niveles TTLoperan entre los 0 y 5Volts y la otra norma, conocidaen el mundo tcnico como RS-232(Recommended Standard-232), utilizatensiones que van desde los -12Volts a los +12Volts. Este circuito integrado(el MAX232) est especialmente diseado para trabajar en equipos que utilicenbajosniveles de tensin(5Volts) y requiere de muy pocos componentes externospara lograr un funcionamiento ptimo.
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En su arquitectura interna, el MAX232posee los accesorios necesarios paraobtener las tensiones que se requieren a ambos lados de los circuitos que enlazay cuenta con cuatro adaptadores-inversores de tensin: dos son utilizados para laconversin TTLRS-232y los otros dos para la operacin inversa. En la mayorade las aplicaciones con microcontroladores se utilizan slo dos (uno de cada tipo),pero cuando se lo emplea en aplicaciones especiales, como puede ser el caso deredesRS-485,se agrega una conexin extra para controlar la prioridad de uso delbus (RS-485). Es decir, la seal RTS(RequestTo Send = Peticin de envo) queproviene desde el ordenador pasa por una unidad de recepcin delMAX 232y seentrega al controlador de bus RS-485en niveles de tensin TTL.
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En nuestro circuito hemos utilizado todas las unidades que componenel MAX232y que en alguna ocasin podemos llegar a utilizar. La placa realizadapara el montaje coincide en dimensiones y conexin con los zcalos reservadosenla entrenadora NeoTeo.Es decir, la placa est realizada con la intencin de

que pueda ser incrustada en la entrenadora y formar as un bloque nico, tal como

veremos ms adelante en los videos. Vale aclarar que por razones de costos, laconstruccin de esta placa no ameritaba una construccin sobre uncircuitoimpresode doble faz. Es por este motivo quedebemos alertarte sobre la falta de

una vaen el dibujo ofrecido de ejemplo del circuito impreso. La unin de losnodos de losdiodos LEDs(que se encuentran todos unidos) deber conectarsecon el positivo de la alimentacin de esta placa. Este puente se notar al ver elsegundo video y, para facilitar tu trabajo, los puntos a unir estn indicados en eldibujo inferior con color amarillo. Por supuesto, si deseas puedes construir tu

propio diseo de circuito impreso mejorando la ubicacin de los componentessegn tu conveniencia y gusto.

Circuito impreso utilizado por nosotros

Aspecto final de la placa terminadaLos colores de los LEDs empleados en el montaje coinciden con los que hemosobservado en otras placas utilizadas para este propsito, no porque sepamos que

existe algn cdigo de colores que indique esta asignacin. Entonces, rojoenrecepcin(Rx) y verde en transmisin (Tx). Para las otras dos conexionesauxiliares seleccionamos el color amarillo para diferenciar su activacin respecto alos indicadores de trfico de datos. Todos estos indicadores visuales nos ayudarna apreciar el funcionamiento correcto de la placa. Por ltimo, tal como se observaen las imgenes, la utilizacin deRTSy CTSse realizar mediante puentesexternos hasta laentrenadora,en caso de que la aplicacin lo requiera en algnmomento.
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Qu vamos a hacer?Empleando una sencilla metfora podramos decir que haremos un espejo dedatos. La explicacin es muy simple y fcil de comprender: utilizaremos en elordenador, al que nos conectaremos en supuerto serie, cualquier programa hbilpara enviar y recibir datos mediante esta conexin. Podemos utilizar, por ejemplo,

el Hyperterminal(usuarios de Windows). En la mayora de los casos, losprogramas utilizados para crear, simular, compilar y depurar (debug) loscontenidos que luego volcaremos sobre un PICtraen incorporado un softadicional que permite realizar de manera muy sencilla este trabajo decomunicacin serie conun terminal remotoconectado a la salida de unpuertoCOM(a eleccin) del ordenador. Nosotros, como vers en los videos,utilizamos el que trae Proton(PIC Basic).

Video

https://www.youtube.com/watch?v=yw-mFON6Skg

La mecnica de funcionamiento del programa cargado en el PICse sustenta ennueve puntos fundamentales. Por supuesto, estos mismos conceptos puedenaplicarse a otros lenguajes de programacin. Nosotros lo evaluamos y te lomostramos en funcin del lenguaje Basic. Estos puntos son:

1. Indicar PICy velocidad de reloj.2. Indicar al sistema que utilizaremosBootloader.3. Inicializar el LCDy declarar las condiciones de uso de la USART.4. Declarar las variables que usaremos en el programa.5. Colocar el PICa la escucha (HSERIN).6. Si al completarse 1 segundo no se reciben datos, se salta a la leyenda de espera

de datos.7. Se reciben datos y se muestran en elLCD(PRINT).8. Los datos que se reciben se transmiten hacia el ordenador (HSEROUT).9. Se reinicia el ciclo.

Observa que en tan slo nueve procedimientos bsicoshemos construido,como te mencionamos antes, un espejo de datos: los datos se reciben, semuestran y se devuelven al origen, tal como hara un espejo con cualquier imagenque se refleja en l. Los puntos enumerados estn indicados de manera clara enla siguiente imagen:
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La velocidad de transmisin y recepcin de datos se realiza a 38400 bps. Ten encuenta de ingresar al panel de control de tu sistema operativo y controlar que esta


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velocidad coincida con la que est definida en el puerto serie de tu ordenador. Pordefecto, siempre est configurada en 9600bps.y t debers cambiarla. De locontrario, cuando realices el programa para tu microcontrolador, coloca en ladeclaracin HSERIAL BAUDel valor 9600. El resto de los parmetros debercoincidir con el software que utilices para enviar los datos a travs del puerto serie.

En el ltimo video te mostramos que la longitud del texto a enviar es de 16caracteres y que ocupar slo el primer rengln del LCD. Hola Neotenianosesun texto que ocupa esa cantidad de espacios. El segundo rengln est reservadopara el mensaje de espera de datos (punto 6 en el listado del programa). Porltimo, tambin vale mencionar la demostracin del encendido de losLEDsindicando el trfico de datos. Esto es de una utilidad enorme a la hora de resolverproblemas de conexin. Estar recibiendo los datos?Luego de mostrarlos, losestar enviando o se dispersa hacia otro lugar el programa?Estos soninterrogantes que los LEDs te resuelven de manera muy elemental (adems decomportarse como un atractivo visual muy piola).

ResumiendoUtilizamos la entrenadora NeoTeopara realizar comunicaciones entre el PICyun ordenadormediante el uso de su puerto serie. La conexin entre ambos serealiza con un circuito integrado MAX232que ayuda a adaptarniveles detensinentre el ordenador y el PIC. Cargamos el firmware del PIC mediante elsistema Bootloader(ya empleado en artculos anteriores), y en el ordenadorutilizamos cualquier software de comunicacin serial, el que ms cmodo nosresulte. Configuramos en el ordenador la misma velocidad de transferencia dedatosque en el PIC y comenzamos a experimentar la conectividad por puertoserie. Existen algunos programas dedicados a monitorear de manera profunda laactividad delos puertos del ordenador.Si dispones de alguno de ellos puedesutilizarlo para probar a fondo esta aplicacin. Para nuestro propsito, laimplementacin del MCP2200, podemos considerar que hemos dado el primerpaso.Ya estamos caminando. No te pierdas la carrera hacia el USB.
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