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MEMORIA EEPROM DE DATOS En algunos proyectos es necesario
guardar la informacin que se genera durante el proceso de una forma
permanente, es decir, esos datos han de permanecer incluso cuando
el sistema se desconecta de la alimentacin. Para realizar esta
funcin los microcontroladores PTC disponen de un rea de datos
EEPROM no voltil. El PIC16F84 dispone de una zona con 64 bytes de
memoria EEPROM para almacenar datos que no se pierden al
desconectar la alimentacin. Esto es muy til ya que permite guardar
datos permanentemente. La figura 7-1 muestra la estructura de esta
memoria y los registros asociados.
Figura 7. 1 Memoria EEPROM de datos en el PIC16F84
Como en cualquier otra memoria EEPROM se pueden realizar dos
tipos de operaciones: Operacin de lectura. Operacin de escritura o
grabacin. Un ciclo de grabacin en una posicin EEPROM de datos dura
unos 10 ms, un tiempo muy elevado para la velocidad del procesador,
que se controla mediante un temporizador interno. Al escribir en
una posicin de memoria ya ocupada, automticamente se borra el
contenido que haba y se introduce el nuevo dato, por lo que no hay
comando de borrado. El PIC16F84 soporta un milln de ciclos de
escritura/borrado de su memoria EEPROM de datos y es capaz de
guardar la informacin inalterada durante ms de 40 aos. Esta memoria
no forma parte del espacio direccionable y slo es accesible para
lectura y escritura a travs de registros. Los registros
relacionados con esta memoria EEPROM de datos son: EEDATA (EEPROM
Data Register). Contiene los bytes que se van a escribir o que se
han ledo de la
EEPROM de datos. EEADR (EEPROM Address Register). Contiene la
direccin de la EEPROM de datos a la que se va
a acceder para leer o escribir. Las 64 posiciones de memoria
EEPROM ocupan las direcciones de un mapa que comienza en la posicin
00h y termina en la 3Fh, por lo que los dos bits de ms peso de este
registro siempre valen 0.
EECON1 (EEPROM Control Register 1). Los bits de este registro
definen el modo de funcionamiento de esta memoria (tabla 7-1). Los
bits RD y WR del EECON1 indican respectivamente lectura o
escritura. No hay que ponerlos a 0, slo a 1, ya que se borran
automticamente cuando la operacin de lectura o escritura ha sido
completada.
EECON2 (EEPROM Control Register 2). Este registro no est
implementado fsicamente, por lo que es imposible leerlo (si se
intenta leer, todos sus bits se leen como ceros). Se emplea como
dispositivo de seguridad durante el proceso.
7.1 REGISTRO EECON1
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Es el registro para el control de la memoria EEPROM de datos. Se
encuentra en la posicin 88h del Banco 1. Slo destina cinco bits
para este control:
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
EEIF WRERR WREN WR RD
Tabla 7. 1: Registro EECON1
RD (Read Control Bit). Bit de control de lectura en la EEPROM.
Al ponerlo en 1 se inicia la
lectura de un byte en la EEPROM de datos. Este bit se limpia (se
pone a 0) por hardware automticamente al finalizar la lectura de la
posicin EEPROM.
o RD = 0. No inicia la lectura de la EEPROM o la misma ha
terminado. o RD = 1. Inicia la lectura de la EEPROM. Se borra por
hardware.
WR (Write Control Bit). Bit de control de escritura en la
EEPROM. Al ponerlo en 1 se inicia una escritura de un byte en la
EEPROM de datos. Este bit se limpia (se pone en 0) por hardware
automticamente una vez la escritura de la EEPROM ha terminado.
o WR = 0. No inicia la escritura de la EEPROM o la misma ha
terminado. o WR = 1. Inicia la escritura de la EEPROM. Se borra por
hardware.
WREN (EEPROM Write Enable bit). Permiso de escritura en la
EEPROM. o WREN = 0. Prohbe la escritura de la EEPROM. o WREN = 1.
Permite la escritura de la EEPROM.
WRERR (EEPROM Write Error Flag Bit). Flag de error en la
escritura. Se posiciona a 1 cuando la operacin de escritura termina
prematuramente debido a cualquier condicin de reset.
o WRERR = 0. La operacin de escritura se ha completado
correctamente. o WRERR = 1. La operacin de escritura ha terminado
prematuramente.
EEIF (EEPROM Write Operation Interrupt Flag Bit). Flag de estado
de interrupcin por finalizacin de escritura en EEPROM. Seala el
final con xito de la operacin de escritura de un byte en la
EEPROM.
o EEIF = 0. La operacin de escritura de la EEPROM no ha
terminado o no comenz. o EEIF = 1. La operacin de escritura de la
EEPROM ha terminado. Debe borrarse por
software. Bits 5, 6 y 7 (Unimplemented). No implementados
fsicamente. Se leen como 0. 7.2 LIBRERA DE SUBRUTINAS Una posible
librera con las subrutinas que permiten realizar las tareas bsicas
de control en la memoria EEPROM es la EEPROM.INC donde destacan las
subrutinas: EEPROMLeeDato. El microcontrolador lee el dato que hay
escrito en la posicin de la EEPROM
de datos del PIC apuntada por el contenido del registro de
trabajo W. El resultado se proporciona en el registro de trabajo
W.
EEPROMEscribeDato. Escribe el dato introducido en el registro de
trabajo W en la posicin de memoria EEPROM apuntada por el registro
EEADR.
Esta librera suficientemente documentada se detalla a
continuacin: ;*****************************Librera "EEPROM.INC"
********************************** ; ; Estas subrutinas permiten
realizar las tareas bsicas de escritura y lectura de la ; memoria
EEPROM de datos del PIC. ; ; Subrutina "EEPROM_LeeDato"
------------------------------------------------------------ ; ; El
microcontrolador lee el dato que hay escrito en la posicin de la
EEPROM del PIC apuntada ; por el contenido del registro de trabajo
W. El resultado se proporciona en el mismo W. ; ; Entrada: En (W)
la direccin de la memoria EEPROM a leer. ; Salida : En (W) el byte
ledo. EEPROM_LeeDato bcf STATUS,RP0 ; Asegura que trabaja con el
Banco 0.
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movwf EEADR ; Direccin a leer. bsf STATUS,RP0 ; Banco 1. bsf
EECON1,RD ; Orden de lectura. EEPROM_SigueLeyendo btfsc EECON1,RD ;
El PIC indica que ha terminado la lectura goto EEPROM_SigueLeyendo
; poniendo en bajo este bit. bcf STATUS,RP0 ; Banco 0. movf
EEDATA,W ; El byte ledo al registro W. return ; Subrutina
"EEPROM_EscribeDato"
-------------------------------------------------------- ; ;
Escribe el dato introducido en el registro de trabajo W en la
posicin de memoria EEPROM del ; PIC apuntada por el registro EEADR.
; ; Como altera el valor del registro INTCON al posicionar el flag
GIE, ste se debe guardar al ; principio de la subrutina y
restaurarlo al final. ; ; Entradas: En el registro EEADR la
direccin de la memoria EEPROM a escribir. ; En el registro W el
byte a escribir. ; CBLOCK EEPROM_GuardaINTCON ENDC
EEPROM_EscribeDato bcf STATUS,RP0 ; Asegura que trabaja con el
Banco 0. movwf EEDATA ; El byte a escribir. movf INTCON,W ; Reserva
el valor anterior de INTCON movwf EEPROM_GuardaINTCON bsf
STATUS,RP0 ; Acceso al Banco 1. bcf INTCON,GIE ; Deshabilita todas
las interrupciones. bsf EECON1,WREN ; Habilita escritura. ; ; El
fabricante especifica que hay que seguir esta secuencia para
escritura en EEPROM: ; movlw 0x55 movwf EECON2 movlw 0xAA movwf
EECON2 bsf EECON1,WR ; Inicia la escritura. EEPROM_TerminaEscribir
btfsc EECON1,WR ; Comprueba que termina de escribir en la EEPROM.
goto EEPROM_TerminaEscribir bcf EECON1,WREN ; Desautoriza la
escritura en EEPROM. bcf EECON1,EEIF ; Limpia este flag. bcf
STATUS,RP0 ; Acceso al Banco 0. movf EEPROM_GuardaINTCON,W ;
Restaura el valor anterior de INTCON. movwf INTCON return 7.3
LECTURA DE LA EEPROM DE DATOS El proceso de lectura de una posicin
de memoria de la EEPROM est especificado en la subrutina EEPROM
LeeDato y comprende los siguientes pasos:
1. El registro EEADR debe contener la posicin de memoria a leer.
2. Se pone a 1 del bit RD del registro EECON1. 3. Espera a que
termine la operacin de lectura, en la cual el microcontrolador pone
a 0 el bit
RD. 4. Lectura en el registro EEDATA del dato direccionado.
Teniendo en cuenta la velocidad de funcionamiento de esta
memoria, el dato est disponible en EEDATA despus de que el bit RD
se ponga a 1, por lo que es posible leerlo mediante la instruccin
que sigue inmediatamente despus. 7.4 ESCRITURA EN LA EEPROM DE
DATOS La escritura en esta memoria consiste en realidad en una
grabacin ya que se est trabajando con una EEPROM, es algo mas
complicada por evidentes razones de seguridad. Este proceso est
especificado en la subrutina EEPROM_EscribeDato y comprende los
siguientes pasos:
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1. Se carga en el registro EEDATA el dato a grabar. 2. Se carga
en EEADR la direccin de la posicin a escribir. 3. Microchip
recomienda deshabilitar las interrupciones durante la secuencia de
escritura. 4. Se ejecuta la siguiente secuencia para iniciar la
escritura de cada byte:
movlw 0x55
movwf EECON2 movlw 0xAA movwf EECON2 bsf EECON1,WR ; Inicia la
escritura.
5. Esta ltima instruccin inicia el proceso de escritura
propiamente dicho. Cuando se termina la escritura, el bit EEIF del
registro EECON1 se pone a 1. Al acabar el proceso, el bit WR se
pone a 0 automticamente.
6. Mediante programa, hay que deshabilitar la escritura y poner
a 0 el bit EEIF del EECON1. 7.5 DIRECTIVA DE La directiva DE
(Declare EEPROMData Byte) reserva palabras de memoria de 8 bits
dentro de la memoria EEPROM de datos, asignndole un valor. Cada
expresin reserva un valor de 8 bits y cada carcter de una frase se
guarda en una posicin separada. Cuando se usa esta directiva debe
fijarse un origen en 2100h para su uso con grabadores. Ejemplo: ORG
0x2100 ; Corresponde a la direccin 0 de la zona EEPROM ; de datos.
DE 0x00 ; El contador en principio a cero. 7.6 VENTANA EEPROM EN EL
MPLAB En el simulador del MPLAB el contenido de la memoria EEPROM
puede verse seleccionando la opcin View > EEPROM As, por
ejemplo, una vez ensamblado el fragmento de programa del ejemplo de
la seccin anterior, se visualizara como se indica en la figura
7-2.
Figura 7. 2
7.8 PROGRAMA EJEMPLO El siguiente programa es un ejemplo para
una mejor comprensin de la utilizacin de este recurso, aplicado al
esquema de la figura 7-3.
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Figura 7. 3
;************************************EEPROM_01.asm
********************************* ; ; ; Este programa comprueba el
funcionamiento de la lectura y escritura en la memoria EEPROM de ;
datos. Cada vez que el sistema es reseteado se incrementa un
contador que se guarda en la ; primera posicin de la memoria EEPROM
de datos del PIC y es visualizado en el modulo LCD. ; ; ZONA DE
DATOS
**********************************************************************
__CONFIG _CP_OFF & _WDT_OFF & _PWRTE_ON & _XT_OSC LIST
P=16F84A INCLUDE CBLOCK 0x0C Contador ENDC ORG 0x2100 ; Corresponde
a la direccin 0 de la zona EEPROM ; de datos. DE 0x00 ; El contador
en principio a cero. ; ZONA DE CDIGOS
********************************************************************
ORG 0 ; El programa comienza en la direccin 0. Inicio call
LCD_Inicializa clrw ; Leer la primera posicin de memoria EEPROM.
call EEPROM_LeeDato movwf Contador ; Se guarda en Contador. call
BIN_a_BCD ; Se visualiza en BCD call LCD_Byte ; con nibble alto
apagado si es cero. movlw MensajeReseteado call LCD_Mensaje incf
Contador,F ; Se incrementa. movf Contador,W ; Ahora se graba en la
EEPROM de datos. call EEPROM_EscribeDato Principal sleep ; Pasa a
modo de reposo.
-
goto Principal ; "Mensajes"
----------------------------------------------------------------------------
; Mensajes addwf PCL,F MensajeReseteado DT " reseteados. ", 0x00
FinMensajes INCLUDE ; Subrutinas bsicas de control de la EEPROM de
INCLUDE ; datos del PIC. INCLUDE INCLUDE INCLUDE END
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