[PDF] TD Microcontrôleur famille PIC

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1/4 ToG 2007

TD Microcontrôleur, famille PIC

Sances 1 et 2

Lecture écriture d"une mémoire RAM

Dans ce problŽme, nous tudions la ralisation dÓune console permettant de lire et dӍcrire

AE manuellement Ç dans une mmoire RAM (ces oprations se font normalement sous le

contr˜le dÓun AE processeur Ç), lorsque le calculateur est dconnect (sorties en haute

impdance). La mmoire RAM que nous tudions est extensible jusquÓ‡ 64 k-mots de 8 bits (un k-mots vaut 2

10=1024 mots). Elle se compose de circuits imprims ou cartes de 1 k-mots chacune,

enfonces dans les connecteurs dÓun jeu de lignes ou MULTIBUS (voir la figure 1).

Le MULTIBUS comprend :

- un bus dÓadresses de 16 lignes (A0, A1, È, A15) - un bus de donnes de 8 lignes (D0, D1, È, D7) - une ligne R/ W (0 = criture, 1 = lecture) - des lignes dÓalimentations - ventuellement des lignes dÓinhibition du dispositif de slection (nous nÓen ferons pas usage ici)

On dsire lire et crire la mmoire RAM en code hexadcimal ‡ partir dÓune console

comprenant (voir figure 3) : - Les touches de codes : en pressant sur lÓune de ces touches, on charge le code dÓun chiffre hexadcimal 0, 1, 2, .., 9, A, B, C, D, E, F dans la mmoire dÓun registre tampon C. - La touche de slection dÓune adresse : SEL - La touche INC : cette touche permet dÓincrmenter le slecteur dÓadresses et

- La touche ECR : elle permet dӍcrire, ‡ la position mmoire slectionne, les deux

derniers codes entrs au clavier (moiti droite du registre C), et aussi dÓincrmenter

lÓadresse slectionne de maniŽre ‡ faciliter lӍcriture de segments de programme.

Deux dispositifs dÓaffichage fonctionnent en permanence, visualisant dÓune part lÓadresse et dÓautre part le contenu de la mmoire adresse.

I - Etude de la mémoire (figure 2)

La figure 2 donne le schma dÓune demi carte mmoire compose de 4 circuits intgrs de

128 mots de 8 bits chacun (mmoire du type 6810 de Motorola) et de circuits de dcodage

dÓadresse. Chaque circuit intgr comporte 6 bornes de validation :

0CS, 1CS, 2CS, 3CS, 4CS et

5CS. Le circuit est slectionn lorsque ses CSi sont ‡ 1 et les CSi sont ‡ 0.

Quelles sont les zones mmoires (plages dÓadresses : adresse de dbut et adresse de fin) permettant dÓaccder aux circuits 1, 2, 3 et 4 de la demi carte de la figure 2 ?

TD Microcontr˜leur INSA GE

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II - Encodage d"un clavier

On dsire concevoir un dispositif encodant 16 touches (0, 1, È9, A, B, ÈF) sur 4 fils.

C'est-‡-dire que lÓappui sur la touche 0 doit fournir la valeur 0 sur les 4 fils. La touche 1 la

valeur 1 et ainsi de suite :

111111100001100000

F E On supposera que la pression sur une touche ferme un interrupteur simple.

- En analysant cet nonc, vrifier que le problŽme est mal pos, le corriger, puis raliser

le systŽme adquat. III - Réalisation du registre tampon C (figure 3) On propose maintenant de raliser le registre tampon C. Ce registre permettra de charger

le bus dÓadresses (16 bits) et le bus de donnes (8 bits.) ‡ partir des valeurs tapes sur le

clavier. Le registre C est form de bascules type D. Ce registre reOEoit un nouveau code du clavier en C0, C1, C2, C3 et dcale automatiquement dÓun pas les anciens codes (le code situ en

C12, C13, C14, C15 est perdu).

- Quelle est la taille (en bits) du registre C ? Combien de bascules sont ncessaires ? - Dessiner entiŽrement le registre C. Mettre en vidence le chemin suivi par les donnes du clavier au slecteur dÓadresses, ainsi que les signaux de contr˜le. IV - Réalisation du sélecteur d"adresses (figure 3)

CÓest le circuit qui actionne directement le bus dÓadresse mmoire. Il sÓinitialise avec la

commande SEL et reOEoit la commande INC. - Dessiner entiŽrement ce circuit, en incluant les signaux de contr˜le. V - Réalisation du contrôleur de bus de données (figure 3) CÓest le circuit qui permet dӍcrire dans la mmoire. Recevant la commande ECR, il place la mmoire en mode dӍcriture puis charge le bus de donnes avec les valeurs des bits de

poids faibles du registre C. Il incrmente ensuite lÓadresse mmoire et place la mmoire en

mode de lecture. - Dessiner complŽtement ce circuit. Quelle caractristique particuliŽre doit-il comporter ?

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INSA GE IF2

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Sance 3

Démultiplexage d"adresses

On souhaite commander, avec un microcontr˜leur, 16 sorties quelconques associes ‡ des voyants de signalisation. On veut pouvoir modifier lӍtat de chaque sortie (active : 1, ou non

active : 0) sans modifier lӍtat des autres sorties. On veut aussi pouvoir mettre ‡ zro toutes

les sorties facilement. Afin de minimiser le nombre de fils ncessaires au pilotage des 16 sorties, on propose dÓutiliser deux dmultiplexeurs 74HC259 (cf. Figure 1).

La finalit de cet exercice est de raliser le cˆblage et la logique entre un microcontr˜leur

de type PIC et les entres des 74HC259 de la Figure 1. Figure 1 : Solution propose pour le pilotage de 16 sorties. Les LED symbolisent les sorties.

I - Solution sans circuits 74HC259

- Sans les dmultiplexeurs 74HC259, combien de fils seraient ncessaires au pilotage des

16 sorties ?

- Cette solution est elle toujours convenable ?

TD 3 Microcontr˜leur INSA GE

2/3 II - Solution retenue : utilisation de circuits 74HC259 Analyser la table de vrit du circuit 74HC259 (cf. Figure 2 et Figure 3). sont ncessaires au pilotage de ce circuit ? - Quels sont les 4 modes de fonctionnement de ce circuit ? - DÓaprŽs le cahier des charges, quels sont les modes de fonctionnement du 74HC259 utiles ‡ notre systŽme et quelle(s) fonction(s) leurs sont associes ?

- Pour les modes AE decoder Ç et AE adressable latch Ç, prcisez quand la valeur de la

donne d est applique sur une sortie Q. On se place maintenant cot microcontr˜leur. On associe une adresse ‡ chaque voyant (ou

sortie). On pilotera lӍtat dÓune sortie en slectionnant cette sortie grˆce ‡ son adresse puis en

crivant son nouvel tat sur le bus de donnes. Enfin, on validera le changement dӍtat de la

sortie. - Combien de bits dÓadresses sont ncessaires au pilotage des 16 voyants ?quotesdbs_dbs7.pdfusesText_5

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