terça-feira, 18 de outubro de 2011

Sistema de Comunicação USB com PIC

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Este trabalho apresenta uma aplicação com o PIC18F4550 para comunicação de dados via USB entre um PC e um Sistema de Detecção Óptica de Descargas Parciais em Cadeias de Isoladores de Linhas de Transmissão de Alta Tensão. Aborda os conceitos básicos sobre comunicação USB, microcontroladores, o PIC18F4550. Fazendo uso do compilador C da CCS, mostra a forma correta de configurar o oscilador para uso da interface USB. 



Sumário

Introdução................................................................................................8 
Microcontroladores ..................................................................................10 
2.1  Principais Componentes ..................................................................11 
2.1.1  Memória.......................................................................................11 
2.1.2  ALU..............................................................................................11 
2.1.3  Temporizadores e contadores .....................................................11 
2.1.4  Interfaces de entrada e saída ......................................................11 
2.1.5  Interrupções.................................................................................12 
Universal Serial Bus (USB).....................................................................13 
3.1  Conectores......................................................................................14 
3.2  Identificação do Dispositivo..............................................................15 
3.3  Tipos de Fluxo de Dados .................................................................16 
3.3.1  Transferência de Controle ...........................................................16 
3.3.2  Transferência de Massa ..............................................................16 
3.3.3  Transferência de Interrupção .......................................................17 
3.3.4  Transferência Isossíncrona..........................................................17 
3.4  Descritores ....................................................................................18 
3.5 Classes de dispositivos ...................................................................19 
3.5.1  Human Interface Device (HID) ...................................................19 
3.5.2  Mass Storage Device (MSC) .....................................................20 
3.5.3  Communications Device Class (CDC) .........................................20 
3.5.4 Outros.........................................................................................20 
Sistema de Comunicação USB com Microcontrolador ..........................22 
4.1  Ferramentas usadas ........................................................................22 
4.1.1  Linguagem C para microcontroladores ........................................22 
4.1.2  Ferramenta Computacional de Simulação...................................24 
4.1.3  Envio e Recepção de Dados no Computador..............................25 
4.2  Microcontrolador PIC 18F4550 ....................................................25 
4.3  Biblioteca de funções .......................................................................26 
4.4  Comunicação USB...........................................................................28 
4.4.1  Descritores USB ..........................................................................28 
4.4.2  Bits de configuração ....................................................................32 
4.4.3  Configuração de clock .................................................................35 
4.4.4  Alimentação do Circuito ...............................................................38 
4.4.5  Circuito de Gravação ...................................................................39 
4.4.6  Programa Principal ......................................................................40 
4.4.7  Simulação ....................................................................................45 
4.4.8  Circuito Elétrico............................................................................47 
4.4.9  Instalação e Funcionamento ........................................................49 
Conclusão e Trabalhos Futuros.............................................................53 
Bibliografia ..........................................................................................55 
Apêndices ...........................................................................................56 
Arquivo usb_serial_TCC.h ..................................................................56 
Arquivo usb_biblioteca.h .....................................................................59 
Arquivo usb_desc_TCC.h ....................................................................64

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