K51-AVR

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EXPERIMENTAL CARD FOR 8051 AND AVR MICROPROCESSORS FAMILY

Salvatore Damino


SEGUNDA PARTE

En la anterior entrega (E.F. n° 199 - November 2000) montamos la placa K51-AVR y ejecutamos el programa del reloj de alarma. Como habrá podido observar, el programa corre autónomamente y solo necesita una conexión a la fuente de alimentación. El programa del reloj de alarma comanda el buzzer para manejar el tono y, sobre todo, dispone de comentarios que clarifican las razones por las cuales se han elegido estas características, incluso para los programadores inexpertos.

Como para todas las aplicaciones en microelectrónica el completo conocimiento del software (o mejor en estas condiciones firmware) es solo una de las suposiciones necesarias para trabajar ventajosamente en esta área. Otro aspecto, de la misma importancia, es el completo conocimiento del hardware utilizado. Por estas razones, es realmente importante disponer de las hojas de especificaciones de todos los componentes instalados en el sistema. Gracias a internet hoy es muy fácil encontrar esta información en la red pero, para simplificar la búsqueda, les informamos que en el sitio de grifo® la tienen disponible.

Reloj en Tiempo Real - PCF 8583

Este circuito integrado tiene 8 pins y es un reloj muy utilizado fabricado por Philips el cual se maneja a través del cómodo I2C-BUS.
Para conectar el componente con los otros dispositivos que utilizan este protocolo, solo son necesarios 2 cables de interconexión. El firmware se comunica con todos los dispositivos sin necesidad de complicados circuitos de direccionamiento externos. Para trabajar correctamente, el PCF 8583 necesita solo un cristal de 32 KHz, una batería y pocos componentes pasivos. El diagrama de bloques muestra que el componente incluye también una RAM interna que se puede leer y escribir directamente a través del mismo interface I2C-BUS. Estos 256 bytes de RAM pueden guardar la información grabada gracias a la batería del reloj. De este modo la CPU externa puede manejar diferentes condiciones de alarma o activar dispositivos externos I/O como: la iluminación; el control de riego del jardín; la calefacción; etc.
Otra línea de control del PCF 8583 es el pin 7 que es una señal /INT capaz de comandar un sistema externo, cuando el registro interno apropiado ha sido selecctionado correctamente. Además esta línea está conectada a un LED de visualización que muestra el estado.
El tiempo se muestra a través de cuatro dígitos comandados por el SAA 1064, mientras que los cuatro pulsadores disponibles en la placa pueden ser usados para manejar las modalidades del reloj.

Controlador SAA 1064

El controlador par los 4 dígitos, 7 segmentos, display LEDs de nombre SAA 1064 es otro dispositivo comandado a través del protocolo I2C-BUS. Como se puede ver en el diagrama de bloques, el SAA 1064 incluye todos los circuitos, con generador de corriente constante, para el display de 4 dígitos 7 segmentos y solo necesita dos transistores externos. Utilizando los comandos dedicados I2C-BUS es posible seleccionar entre diferentes niveles de brillo.

EEPROM Serie

Entre los dispositivos que se comandan a través del I2C-BUS, independientemente de la CPU utilizada, es necesaria una clásica EEPROM serie.

El circuito utilizado en la tarjeta K51-AVR es capaz de manejar hasta 1 Kbyte de EEPROM serie con la modalidad I2C-BUS. Esto significa que se pueden montar dispositivos hasta 24C08.
Para simplificar la comprensión de las técnicas de comando se han desarrollado dos programas: uno lee los datos grabados en la EEPROM y el otro escribe datos. La visualización de los datos se muestra en los 4 displays de la tarjeta mientras que los comandos los entraremos a través de los 4 pulsadores disponibles en la placa. Con estas características el programa solo necesita que la tarjeta se alimente.

PCF 8574

El PCF 8574 es un dispositivo que comanda 8 líneas I/O bidirectional vía el protocolo I2C-BUS. El PCF 8574 permite comandar individualmente las 8 líneas disponibles en este circuito integrado seleccionando la dirección (entrada o salida). También en estas circunstancias sólo los recursos del K51-AVR son utilizados tanto para visualización de datos como para la selección de la línea. Para verificar el estado de las líneas de I/O se puede utilizar la cómoda tarjeta TI/O 16, una pequeña placa que incluye 8 LEDs y 8 teclas o tester normal.
Utilizando los diagramas eléctricos suministrados, el usuario puede añadir el número de PCF 8574 que sean necesarios, añadir un circuito de buffer para las líneas de salida y un interface optoacoplado para las líneas de entrada. La unidad I/O resultante puede conectarse a un sistema externo sin ningún problema, incluso si el sistema es muy complicado.

Hojas de Especificaciones

- Reloj en Tiempo Real PCF 8583 con batería de lítio, RAM y alarma.
- Controlador display 4 dígitos, 7 segmentos, LEDs,
SAA 1064.
- EEPROM serie, tipo
24C08.
- Controlador de 8 líneas de I/O bidireccionales,
PCF 8574.
Documentación técnica disponible en
www.grifo.it


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