Das Portkonzept der Mikrocontroller history menue Letztmalig dran rumgefummelt: 23.10.19 09:29:12
Unter Ports (Häfen) versteht man in der Fachsprache der Informatik systemspezifische Kanäle, auf denen Daten ausgetauscht werden können. Grundsätzlich sind solche Ports seriell oder sie arbeiten parallel. Bei Mikrocontrollern ist ihre Arbeitsweise bei grundsätzlichem Vorhandensein der Funktion programmierbar - und dieser Umstand macht es aus - das Portkonzept der Controller.

1. Portkonzept
2. Mikrocontroller PIC 12F675
3. Mikrocontroller PIC 16F628A
4. Mikrocontroller PIC 16F876A
5. Mikrocontroller PIC 16F877A
6. Projekte & Linksammlung
7. Verwandte Themen

PIC-Schaltungen

Mikrocontroller Portkonzept - das Logo

inhaltlich auf korrektem Stand - evtl. partiell unvollständig ;-)

Informatik-Profi-Wissen

  Quellen:
... mit Stand vom 19.3.2010 beziehen sich alle meine Betrachtungen auf PIC-Mikrocontroller von Microchip (... und weil einmal alles "eingerührt" ist, wird es wohl auch dabei bleiben!)

1. Portkonzept

Zumindest nach außen hin ist das Portkonzept eines Controllers die wichtigste Informationsquelle, aber auch das Ziel einer technischen Lösung mit einem Mikrocontroller. Letztlich ist hier die einzige Möglichkeit, mit dem Controller selbst zu kommunizieren, also Eingaben zu tätigen, aber auch Ausgaben in gewünschter Form zu erhalten.

... tja, was hätten's denn gern?

... darf's analgo oder digital sein?

... und wie sowie auch womit wird programmiert?

Funktionen eines Mikrocontrllers

Signalarten eines Mikrocontrllers

Just Anather Lanuage

... der Hauptteil an Funktionalität eines Mikrocontrollers liegt von Hause aus innen und so ohne weiteres kommt man da gar nicht heran - aber die Ausgänge bestimmter Funktionalitäten können via Software nach außen geschalten werden bzw. können Eingabewerte in den Controller eingebracht werden!
... grundsätzlich haben schon die kleinsten Controller (und dies im wahrsten Sinne des Wortes) riesige Funktionalität - die Frage ist nur: was davon wird gleichzeitig oder in sehr dichter Folge ohne zusätzliche Hardware (... und somit Kosten und auch Platzbedarf) gebraucht? Die Wahl des entsprechenden Controllers fällt also zuerst nach Anforderung!!!


2. Mikrocontroller PIC 12F675

Ein Kraftpaket bezogen auf seine äußere Dimension - bei insgesamt 8 Anschlusspins werden von der Betriebsspannung (Plus und Minus schon mal zwei abgeknapst - es bleiben ergo 6 gleichzeitig schaltbare Digital- und/oder analog schaltbare Gate.
Anschluss-Beschaltung für Minimalfunktion Vollständige Funktionsübersicht Minimalbeschaltung optimale Beschaltung im Dauereinsatz

Gundbeschaltung für den PIC 16F628A

Allgemeines Portkonzept des PIC 12F675

Digitalfunktion für alle verfügbaren Ports ohne externen Takt

Digitalfunktion für alle verfügbaren Ports mit externen Takt sowie RESET

zum Controller ...


3. Mikrocontroller PIC 16F628A

Ein echter Siegertyp in der Mittelklasse - etwa so wie der VW-Golf auf der Straße - ein kleiner Alleskönner mit "riesigem Raumangebot & Leistung" in seiner Klasse. Optisch nicht gerade ein Hingucker -aber das Innenleben macht's dann schon: einfach riesig, der Kleine!!!
Anschluss-Beschaltung für Minimalfunktion Vollständige Funktionsübersicht Minimalbeschaltung optimale Beschaltung im Dauereinsatz

Gundbeschaltung für den PIC 16F628A

Allgemeines Portkonzept des PIC 16F628A

Digitalfunktion für alle verfügbaren Ports ohne externen Takt

Digitalfunktion für alle verfügbaren Ports mit externen Takt sowie RESET

  • Pin 17 Port A Bit 0 komplett verfügbar
  • Pin 18 Port A Bit 1 komplett verfügbar
  • Pin 1 Port A Bit 2 komplett verfügbar
  • Pin 2 Port A Bit 3 komplett verfügbar
  • Pin 3 Port A Bit 4 nicht verfügbar bei Nutzung der Bibliothek bert_16f628 und bert_16f628a
  • Pin 5 Port A Bit 5 nicht verfügbar bei Nutzung der RESET-Funktion
  • Pin 16 Port A Bit 6 nicht verfügbar bei Nutzung des Schwingquartzes
  • Pin 15 Port A Bit 7 nicht verfügbar bei Nutzung des Schwingquartzes
  • Pin 6 Port B Bit 0 komplett verfügbar
  • Pin 7 Port B Bit 1 nicht verfügbar bei Nutzung der Bibliothek bert_16f628 und bert_16f628a
  • Pin 8 Port B Bit 2 nicht verfügbar bei Nutzung der Bibliothek bert_16f628 und bert_16f628a
  • Pin 9 Port B Bit 3 komplett verfügbar
  • Pin 10 Port B Bit 4 komplett verfügbar
  • Pin 11 Port B Bit 5 komplett verfügbar
  • Pin 12 ort B Bit 6 komplett verfügbar
  • Pin 13 Port B Bit 7 komplett verfügbar

... somit sind 10 Bit als digitaler Ein- oder Ausgang unter Nutzung der sinnvollen Hardware sowie der Software JAL möglich!!!


4. Mikrocontroller PIC 16F876A

Mit Sicherheit ist der PIC16F877 für die weitaus meisten Projekte völlig überdimensioniert und somit zu teuer und zu aufwendig (alte deutsche Rechtschreibung!). Für die Mehrzahl der kleinen "Elektronik-Anwendungen" und Aufgabenstellungen ist er allerdings nicht zuletzt wieder bedingt durch seine Größe und seine Verwandtschaft zum 16F876 eine bevorzugte Komponente. Der PIC16F876 sowie sein Komplement - der PIC16F876A (Achtung - nicht programmierkompatibel)
Anschluss-Beschaltung für Minimalfunktion Vollständige Funktionsübersicht Digital-Ports Analog-Ports

Grundbeschaltung für den PIC 16F876A

Allgemeines Portkonzept des PIC 16F876A

Allgemeines Portkonzept des PIC 16F876A

Digitalfunktion für alle verfügbaren Ports ohne externen Takt

Allgemeines Portkonzept des PIC 16F876A

Digitalfunktion für alle verfügbaren analogen  Ports

Allgemeines Portkonzept des PIC 16F876A

Digital - sicher der wichtigste Pegel für Anfänger Analog - sicher der wichtigste Pegel für Praxis - aber schwer für Amateure
  • Pin 2 Port A Bit 0 komplett verfügbar
  • Pin 3 Port A Bit 1 komplett verfügbar
  • Pin 4 Port A Bit 2 komplett verfügbar
  • Pin 5 Port A Bit 3 komplett verfügbar
  • Pin 6 Port A Bit 4 nicht verfügbar bei Nutzung der Bibliothek bert_16f628 und bert_16f628a
  • Pin 7 Port A Bit 5 nicht verfügbar bei Nutzung der RESET-Funktion
  • Pin 16 Port A Bit 6 nicht verfügbar bei Nutzung des Schwingquartzes
  • Pin 15 Port A Bit 7 nicht verfügbar bei Nutzung des Schwingquartzes
  • Pin 20 Port B Bit 0 komplett verfügbar
  • Pin 22 Port B Bit 1 nicht verfügbar bei Nutzung der Bibliothek bert_16f628 und bert_16f628a
  • Pin 23 Port B Bit 2 nicht verfügbar bei Nutzung der Bibliothek bert_16f628 und bert_16f628a
  • Pin 24 Port B Bit 3 komplett verfügbar
  • Pin 25 Port B Bit 4 komplett verfügbar
  • Pin 26 Port B Bit 5 komplett verfügbar
  • Pin 27 Port B Bit 6 komplett verfügbar
  • Pin 28 Port B Bit 7 komplett verfügbar

... somit sind 10 Bit als digitaler Ein- oder Ausgang unter Nutzung der sinnvollen Hardware sowie der Software JAL möglich!!!

  • Pin 2 Analogport Port A Bit 0 komplett verfügbar
  • Pin 3 Analogport Port A Bit 1 komplett verfügbar
  • Pin 4 Analogport Port A Bit 2 komplett verfügbar
  • Pin 5 Analogport Port A Bit 3 komplett verfügbar
  • Pin 7 Analogport Port A Bit 4 komplett verfügbar

... somit sind 5 Bit als analoger Ein- oder Ausgang unter Nutzung der sinnvollen Hardware sowie der Software JAL möglich!!!

PS: ... die Analog-Ein- bzw. Ausgänge haben eine Breite von 10 Bit - das heißt, es werden maximal 1024 Zustände zwischen Minimum sowie Maximum unterschieden - bei 5 Volt anliegender Betriebsspannung ergibt dies eine Stufung von 0,0048828125 Volt - das bemerkt hierbei niemand mehr, dass dies kein genau analoges Signal ergibt!!! Aber so funktioniert digitale "Analog-Technik"

zum Controller ...


5. Mikrocontroller PIC 16F877A

Proudly presents: der Siegertyp in der Schmalspurelektronik - wenn man das so sagen darf: der hat fast alles, der kann fast alles - er ist einfach für Einsteiger wie gemacht - und: er rechnet sich auch preislich, wobei sein Anspruch an das Elektronik-Labor gering bleibt. Für unsere Zwecke ist er ein echter "Alleskönner" - und wer wirklich mehr will, geht einfach in die PIC18-er Klasse.
Anschluss-Beschaltung für Minimalfunktion Vollständige Funktionsübersicht Digital-Ports Analog-Ports

Gundbeschaltung für den PIC 16F628A

Allgemeines Portkonzept des PIC 16F877A

Digitalfunktion für alle verfügbaren Ports ohne externen Takt

Digitalfunktion für alle verfügbaren Ports mit externen Takt sowie RESET

Plus-Anschlüsse: 11,32
Minus-Anschlüsse: 12,31
Pin 1 RESET-Funktion immer verfügbar (außer bei Programmierung)
Pins 13, 14 Nutzung des Schwingquartzes

Port A:

Pin 2 Bit 0 komplett verfügbar
Pin 3 Bit 1 komplett verfügbar
Pin 4 Bit 2 komplett verfügbar
Pin 5 Bit 3 komplett verfügbar
Pin 6 Bit 4 nicht verfügbar bei Nutzung der Bibliotheken bert_16f877 und bert_16f877a
Pin 7 Bit 5 komplett verfügbar

Port B:

Pin 33 Bit 0 komplett verfügbar
Pin 34 Bit 1 komplett verfügbar
Pin 35 Bit 2 komplett verfügbar
Pin 36 Bit 3 komplett verfügbar
Pin 37 Bit 4 komplett verfügbar
Pin 38 Bit 5 komplett verfügbar
Pin 39 Bit 6 komplett verfügbar
Pin 40 Bit 7 komplett verfügbar

Port C:

Pin 15 Bit 0 komplett verfügbar
Pin 16 Bit 1 komplett verfügbar
Pin 17 Bit 2 komplett verfügbar
Pin 18 Bit 3 komplett verfügbar
Pin 23 Bit 4 komplett verfügbar
Pin 24 Bit 5 komplett verfügbar
Pin 25 Bit 6 nicht verfügbar bei Nutzung der Bibliotheken bert_16f877 und bert_16f877a
Pin 26 Bit 7 nicht verfügbar bei Nutzung der Bibliotheken bert_16f877 und bert_16f877a

Port D:

Pin 19 Bit 0 komplett verfügbar
Pin 20 Bit 1 komplett verfügbar
Pin 21 Bit 2 komplett verfügbar
Pin 22 Bit 3 komplett verfügbar
Pin 27 Bit 4 komplett verfügbar
Pin 28 Bit 5 komplett verfügbar
Pin 29 Bit 6 komplett verfügbar
Pin 30 Bit 7 komplett verfügbar

Port E:

Pin 8 Bit 0 nicht verfügbar bei Nutzung der Bibliotheken bert_16f877 und bert_16f877a
Pin 9 Bit 1 nicht verfügbar bei Nutzung der Bibliotheken bert_16f877 und bert_16f877a
Pin 10 Bit 2 nicht verfügbar bei Nutzung der Bibliotheken bert_16f877 und bert_16f877a

... 27 Bit als digitaler Ein- oder Ausgang unter Nutzung von JAL sowie seinen Bibliotheken möglich!!!

zum Controller ...


6. Projekte & Linksammlung

Mit Sicherheit ist der PIC16F877 für die weitaus meisten Projekte völlig überdimensioniert und somit zu teuer und zu aufwendig (alte deutsche Rechtschreibung!). Für die Mehrzahl der kleinen "Elektronik-Anwendungen" und Aufgabenstellungen ist

Blinkschaltung

Steuerschaltung
Tastaturabfrage
LCD-Ansteuerung


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Was ist alles mit dem Betriebssystem eines Microcomputers verwandt? Antwort: faktisch der gesamte Bereich der Digitalelektronik und sowieso die gesamte Technik der Software-Technologie der Vergangenheit, Gegenwart sowie zumindest der nächsten Zukunft.

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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha © Frank Rost am 4. März 2010 um 12.21 Uhr

... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-)

„Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“

Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist

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