El microcontrolador PIC12F675 Parte 3

Configuración del módulo comparador

En este post se viene la explicación del modulo comparador analogo del uC PIC 12F675.

La Figura 1 dará un indicio del funcionamiento del módulo de comparación analógica. El triangulo representa al comparador análogo. El resultado a la salida depende de una Señal de Referencia comparada con otra que será de control. Cuando la entrada análoga V_IN+ es menor que V_IN-, la salida digital del comparador es de un nivel bajo (entrega proximadamente 0 [V]). Cuando la entrada análoga V_IN+ es mayor que la entrada análoga V_IN-, la salida digital del comparador es alta (cercano al voltaje de alimentación). La entrada V_IN+ corresponde a la señal de control, mientras que V_IN- es el voltaje de referencia.

Las áreas achuradas en negro representan la incertidumbre debido a la variación de las entradas así como también al tiempo de respuesta del comparador.

Figura 1. Funcionamiento del modo comparador.

El comparador puede desempeñar esta labor de ocho posibles formas mediante la debida programación en el registro CMCON (CoMparator CONfiguration o Configuración del comparador). La Figura 2 muestra el comparador equivalente escogido. La letra A encontrada sobre dos conectores del comparador representá que serán entradas por donde ingresarán señales análogas. Además conformada esta configuración, el etiquetado de los pines GP0 y GP1 cambian a CIN+ y CIN- respectivamente. El rotulado CIN se relaciona a la frase “Comparator INput” que traducido sería Entrada del Comparador.

La salida resultante de esta operación es situada en el bit llamado COUT (Comparator OUTput), ubicado en el registro CMCON que se encuentra emplazado en la dirección 19h. El bit COUT además tiene permitido salir por el extremo GP2, lo que quiere decir que hará la comparación por hardware. De esta forma el pin nombrado anteriomente será de naturaleza Digital; por ello es que sobre el terminal se indica con una letra D.

Concluyendo, configurado cualquiera de los ocho potenciales modos de operación del comparador, leerá dos señales análogas y una vez completada la operación devolverá una salida digital. El resultado será o 0 (cero) o 1 (uno).

En contraste con otras maneras de configurar el comparador, con la asignación escogida no existe conexión entre GP2 y COUT. El efecto producido en el bit de salida sólo tendrá ámbito en el registro CMCOM. De esta forma, para realizar el control con el resultado del balance entre las entradas analogas CIN+ y CIN- el individuo programador tendrá que recurrir en el algoritmo a leer constantemente el valor del bit COUT.

Figura 2. Modo de comparador sin salida.

La figura 3 describe la composición del registro de 8 bit CMCON, de la cual solo son válidos seis. Las dos posiciones restantes no son validas para ser usadas en este PIC y serán leídas como ceros.

Figura 3. Estructura del registro CMCOM del PIC 12F675.

Bit COUT: bit comparador resultante para salida.

Cuando CINV = 0:

1 = VIN+ > VIN-

0 = VIN+ < VIN-

Cuando CINV = 1:

1 = VIN+ < VIN-

0 = VIN+ > VIN-

Bit CINV: Bit de inversión para la salida del Comparador.

1 = Salida invertida

0 = La salida no es invertida.

Bit CIS: bit para seleccionar la entrada del Comparador

Cuando CM2:CM0 = 110 or 101:

1 = VIN- se conecta a CIN+

0 = VIN- se conecta a CIN-

Bit CM2:CM0: Comparator Mode bits

Esta triada de bits configura los 8 modos de operación disponibles para el comparador en este modelo de PIC.