El Ciclo De Máquina Del 16F88; Arquitectura Del Microcontrolador 16F88 - EVOLUPIC b Manual Del Usuario

5. El ciclo de máquina del 16F88
El 16F88 puede funcionar con un oscilador interno ó también puede usarse un cristal externo para aplicaciones que
requieran una base de tiempo precisa. En el caso de la tarjeta EVOLUPIC, un cristal externo de 4 MHz se encuentra ya instalado. El
oscilador principal es dividido entre 4 para formar los pulsos Q1, Q2, Q3, y Q4, estos 4 pulsos hacen un ciclo de máquina. En el
siguiente diagrama se muestra el diagrama básico de operación del reloj, en donde se divide el oscilador principal en 4 ciclos, para
cada ciclo de máquina.
6. Arquitectura del microcontrolador PIC 16F88
El PIC16F88 pertenece al tipo de procesadores con arquitectura Harvard, es decir, la memoria de datos y de código
están separadas, El microcontrolador cuenta con los siguientes elementos: memoria de programa de 4K del tipo FLASH, programable
y borrable eléctricamente, 256 bytes de memoria EEPROM para el almacenamiento de parámetros, direcciones ó claves, según la
aplicación, 368 bytes de RAM., dos puertos de entrada-salida , el puerto A con 8 señales y el B con 8 señales, en total 16 señales de
entrada salida. Adicionalmente, el microcontrolador cuenta con 3 temporizadores.
Gracias a un set de instrucciones RISC (Reduced Instruction Set Computer), el CPU procesa solo 35 instrucciones.
Todas las instrucciones tienen una longitud de palabra de 14 bits y se ejecutan en un ciclo de instrucción, con excepción de las
instrucciones que modifican el contenido del contador del programa: JUMP, BRANCH, CALL, RETURN, RETFIE, RETLW. Lo
anterior es debido al esquema de "pipeline" usado en arquitecturas HARVARD y que permiten al procesador realizar el FETCH y el
EXECUTE simultáneamente con excepción de las instrucciones de salto referidas. En el siguiente diagrama se muestra la ejecución
del programa de ejemplo con un sistema tipo "pipeline" . Obsérvese que en todos los ciclos de reloj, se hace el fecth y execute
simultáneamente, con excepción del ciclo TCY4, en donde se deshecha (flush) la instrucción número 4 y se continúa con la
instrucción 5, llamada por la subrutina..
El microcontrolador 16F88 contiene los siguientes registros principales: el registro W, de 8 bits, que es el único acumulador
del procesador, y el registro PC (program counter) que es un apuntador de 12 bits y que direcciona a la siguiente localidad de
memoria de código que habrá de leerse y ejecutarse. La PILA ó STACK, que se usa para el manejo de las instrucciones de GOTO,
CALL, RETURN, RETFIE, RETLW. Es una pila de 8 niveles que se encuentra en una memoria independiente de la memoria de
programa y código, y allí se almacenan y recuperan las direcciones de retorno después de los llamados a subrutina. Es importante
señalar que, dado que se trata de una pila de solo 8 localidades, solo pueden anidarse hasta 8 llamados a subrutinas o interrupciones
dentro del programa.
FIGURA 4
FIGURA 5
EVOLUPIC Bootloader 16F88 Punto Flotante, S.A. 2011
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