I. Introduction Un microcontrleur est un circuit intgr qui rassemble les lments essentiels d'un ordinateur: processeur, mmoires (mmoire morte pour le programme, mmoire vive pour les donnes), units priphriques et interfaces d'entres-sorties. Les microcontrleurs se caractrisent par un plus haut degr d'intgration, une plus faible consommation lectrique, une vitesse de fonctionnement plus faible et un cot rduit par rapport aux microprocesseurs polyvalents utiliss dans les ordinateurs personnels. Par rapport des systmes lectroniques base de microprocesseurs et autres composants spars, les microcontrleurs permettent de diminuer la taille, la consommation lectrique et le cot des produits. Ils ont ainsi permis de dmocratiser l'utilisation de l'informatique dans un grand nombre de produits et de procds. Les microcontrleurs sont frquemment utiliss dans les systmes embarqus, comme les contrleurs des moteurs automobiles, les tlcommandes, les appareils de bureau, l'lectromnager, les jouets, la tlphonie mobile, etc.II. Les avantages des microcontrleurs:Les point forts des microcontrleurs sont nombreux et bien rels .Il suffit, pour sen persuader, dexaminer la spectaculaire volution de loffre des fabricants de circuits intgre en ce domaine depuis quelque annes.Tout a d abord, un microcontrleur intgre dans un seul et mme boitier ce qui avant ncessitait une dizaine dlments spar. Cette intgration a aussi comme consquence immdiate de simplifier le trace du circuit imprime, puisquil nest plus ncessaire de vhiculer des bus dadresse et de donnes dun composant a autre. Aussi le microcontrleur permet: Diminution de lencombrement du matriel et du circuit imprim Simplification du trac du circuit imprim (plus besoin de tracer de bus !) Augmentation de la fiabilit du systme nombre de composants diminues connexions composants, supports et composant circuit imprim diminues Intgration en technologie MOS, CMOS, ou HCMOS Diminution de la consommation Le microcontrleur contribue rduire les cots plusieurs niveaux: Moins cher que les composants quil remplace Diminution des cots de main duvre (conception et montage) Environnement de programmation et de simulation volusIII. Les caractristiques principales dun microcontrleur: Les microcontrleurs sont des composants qui permet la gestion des cartes, ils sont caractriss par: De nombreux priphriques dE/S Une mmoire de programme Une mmoire vive (en gnral de type SRAM) Eventuellement une mmoire EEPROM destine la sauvegarde par programme de donnes la coupure de lalimentation. Un processeur 8 ou 16 bits Faible consommation lectrique

1. Diffrentes Familles de microcontrleurs:

On trouve plusieurs familles des microcontrleurs citons: La famille Atmel AT91. La famille Atmel AVR. Le C167 de Siemens. La famille Hitachi H8. La famille des PIC de Microchip. La famille des DSPIC de Microchip. La famille PSOC de Cypres. La famille LPC21xx ARM7-TDMI de Philips. La famille V800 de NEC. la famille K0 de NEC.2. Dfinition dun PIC:

Un PIC est un microcontrleur, cest une unit de traitement dinformation de type microprocesseur laquelle on a ajout des priphriques internes permettant de faciliter l'interfaage avec le monde extrieur sans ncessiter lajout de composants externes.Les Pics sont des composants RISC (Reduced Instructions Set Computing) ou encore composant jeu dinstructions rduit. L'avantage est que plus on rduit le nombre dinstructions, plus facile et plus rapide en est le dcodage, et plus vite le composant fonctionne.Alors, les microcontrleurs 16F877 et 16F876A reprsentent le cerveau de notre projet, do nous allons les tudier. 3. Les diffrentes familles des PIC:La famille des pics est subdivise en trois grandes familles : Base-line : cest une famille qui utilise des mots dinstructions de 12 bits. Mid-range : cest une famille qui utilise des mots de 14 bits(dont font partie les 16F84,16f876et 16f877 High-end : cest une famille qui utilise des mots de 16 bits.Identification dun PicPour identifier un PIC, on utilise simplement son numro :

16 : indique la catgorie du PIC, cest un Mid-range.L : indique quil fonctionne avec une plage de tension beaucoup plus tolrante.C : indique que la mmoire programme est un EPROM ou une EEPROM.CR ou F : indique le type de mmoire ; CR(ROM) ou F (FLASH).XX : reprsente la frquence dhorloge maximale que le PIC peut recevoir.Une dernire indication quon le trouve est le type de botier.

VI. Etudes des PICS 16F877 & 16F876A:

1. Etude de PIC 16F877: 1.1. Prsentation:Le PIC 16F877, utilis est un circuit intgr de type CMOS.Son botier est un DIL (Dual In Line) de 2x20 pattes. Chacune de ces broches lui est associe a une ou plusieurs fonction.En effet ces dernires peuvent jouer plusieurs rles (entre, sortie) tout dpend de leurs configuration qui seffectue lors de la programmation du PIC.

1.2. Brochage:

Figure 1.2: Brochage de PIC 16F877

Le botier du PIC 16F877 dcrit par la figure1 comprend 40 pins : 33 pinsDentres/sorties, 4 pins pour lalimentation, 2 pins pour loscillateur et un pin pour le Reset (MCLR).

La broche MCLR sert initialiser le C en cas de la mise sous tension, de remise zro externe, de chien de garde et en cas de la baisse de tension dalimentationLes broches VDD et VSS servent alimenter le PIC.

On remarque quon a 2 connections VDD et 2 connections VSS .

La prsence de ces 2 pins sexplique pour une raison de dissipation thermique. Les courants vhiculs dans le pic sont loin dtre ngligeables du fait des nombreuses entres/sorties disponibles.Le constructeur a donc dcid de rpartir les courants en plaant 2 pins pour lalimentation VSS, bien videmment, pour les mmes raisons, ces pins sont situs de part et dautre du PIC, et en positions relativement centrales.Les broches OSC1 et OSC2 ou CLKIN et CLOUT permettent de faire fonctionner loscillateur interne du PIC qui peut tre un quartz, un rsonateur cramique, un oscillateur externe ou un rseau RC dont le rle est de cres des impulsions de frquences levesLors de la programmation, la broche MCLR doit tre porte un niveau compris entre 12 V et 14 V et le PIC16F877 commence programmer en appliquant un signal dhorloge sur la broche RB6 (broche 39) et les informations binaires transitent en srie sur la broche RB7 (broche 40). Chacune des informations qui transitent sur la broche RB7 est valide la retombe du signal dhorloge sur la broche RB6

Les ports dentre/sortie

Le PIC 16F877 contient les 5 ports suivants:

Port A: 6 pin I/O numrotes de RA0 RA5 Port B: 8 pins I/O numrotes de RB0 RB7 Port C: 8 pins I/O numrotes de RC0 RC7 Port D: 8 pins I/O numrotes de RD0 RD7 Port E: 3 pins I/O numrotes de RE0 RE2

Tous ces ports se trouvent dans la banque 0, mais tous leurs registres se trouvent dans la banque1, pour dterminer les modes des ports (I/O), il faut slectionner leurs registres TRISX :

le positionnement dun bit 1 place la pin en entre. Le positionnement de ce bit 0 place la pin en sortie.

1.3. Identification de PIC 16F877:

Un 16f877-20 est un PIC MID-RANGE(16) ou la mmoire programme est de type FLASH (F) et rinscriptible de type 877 et capable d accepter une frquence dhorloge de 20MHz

Figure1.3: Diagramme didentification de PIC 16F877

1.4. Les caractristiques du PIC 16F877:

Le PIC 16F877 est caractris par :

Une Frquence de fonctionnement leve, jusqu 20 MHz Une mmoire vive de 368 octets. Une mmoire EEPROM pour sauver des paramtres de 256 octets.

Une mmoire morte de type FLASH de 8 Kmots (1mot = 14 bits), elle est rinscriptible volont Chien de garde WDT. 33 Entres et sorties. Chaque sortie peut sortir un courant maximum de 25 mA 3 Temporisateurs : TIMER0 (8 bits avec pr diviseur), TIMER1 (16 bits avec pr diviseur avec possibilit dutiliser une horloge externe rseau RC ou QUARTZ et TIMER2 (8 bits avec pr diviseur et post diviseur). 2 entres de captures et de comparaison avec PWM (Modulation de largeur dimpulsions) Convertisseur analogique numrique 10 bits avec 8 entres multiplexes maximum. Une interface de communication srie asynchrone et synchrone(USART/SCI) Une interface de communication srie synchrone (SSP/SPI et I2 C) Une tension d'alimentation entre 2 et 5.5 V2.Etude de PIC 16F876A: 2.1. Prsentation:Le PIC 16F876A, utilis est un circuit intgr de type CMOS.Son botier est un DIL (Dual In Line) de 2x14pattes. Chacune de ces broches lui est associe a une ou plusieurs fonction.En effet ces dernires peuvent jouer plusieurs rles (entre, sortie) tout dpend de leurs configuration qui seffectue lors de la programmation du PIC.

2.2. Brochage:Le 16F876A est un circuit intgr de 28 broches, que l'on peut trouver dans un botier PDIP. Figure 1.4: Brochage de PIC 16F876

Le 16F876A possde jusqu' 22 entres/sorties : 6 dans le port A (RA0 RA5) 8 dans le port B (RB0 RB7) 8 dans le port C (RC0 RC7) Notez qu'il y a deux broches de masse (broches 8 et 19)

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