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1 uc e sistemas de interface

2 uc e sistemas de interface

3 uc e sistemas de interface

4 Bibliografia -> Apostila Microgenios; -> Apostila Exsto; ->Apostila UPTEX; -> RogerCom; -> Manual MikroC;

5 Microcontroladores PIC Os microcontroladores PIC são fabricados pela empresa Microchip. Existem basicamente quatro famílias de PICs diferenciadas pelo tamanho da palavra de memória de programa: 12,14, 16 e 32 bits. Atualmente a Microchip lançou nesses últimos anos uma nova família de microcontroladores chamada DsPIC que possui barramento interno de 16 bits e 24 bits, contrário da tradicional família de 8 bits, e também a família PIC32, com barramento de dados em 32 bits.

6 OBS: O aumento no tamanho da palavra de programa possibilita um aumento no número de instruções: os PICs de 12 bits (12C508, 12C509, 12CE518, 16C54, 16C55) possuem apenas 33 instruções, os de 14 bits (12C671, 12C672, 12CE673, 12C674, 14000, 16C55x) possuem 35 instruções e os de 16 bits (17C4x, 17C75X, 17C76X, 18C2XX, 18C4XX) possuem 77 instruções.

7 Desempenho da família PIC Um ciclo de máquina no PIC equivale a 4 ciclos de clock, ou seja, o sinal de clock é dividido por 4 antes de executar a instrução (falaremos mais sobre esse tópico adiante). Outra característica importante da arquitetura PIC reside na semelhança e compatibilidade entre os diversos microcontroladores membros de sua família. Isto facilita grandemente a migração de microcontrolador para outro, bastando mudar, em alguns casos, apenas alguns comandos no programa, pois partes dos registradores internos não se diferem muito entre si. Cristais e Configurações

8 O PIC18F4520 O PIC18F4520 é um microcontrolador que possui memória do tipo FLASH, que nos representa uma grande facilidade em desenvolvimentos de projetos e protótipos pois não requer apagá-lo através de luz-ultravioleta como as versões antigas que utilizavam EEPROM, com tecnologia CMOS (baixíssimo consumo) fabricado pela empresa Microchip Technology.

9 Veja em seguida as principais características do PI18F4520 Microcontrolador de 40 pinos; Memória de programa FLASH de 32K ( bytes words) Memória de dados RAM de 1536 bytes; Memória EEPROM de 256 byte; Processamento de até 10MIPS (milhões de instruções por segundo) 2 canais capture/compare/pwm - módulo CCP Master synchronous Serial Port (MSSP) module. Usart 13 canais A/D de 10 bits Permite até ciclos de escrita e leitura na memória de programa Flash Permite ciclos de leitura e escrita na E2PROM Retenção de dados na Flash de 40 anos Detector de baixa voltagem programável Watchdog timer com oscilador próprio e programável Três pinos de interrupção externa. 4 Temporizadores/contadores (TIMER0, TIMER1, TIMER2, TIMER3)

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11 Tipos de encapsulamentos DIP Dual In-line Pin PLCC Leadless Chip Carrier. TQFP Thin Quad Flat Pack. DIP

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14 Estrutura interna do PIC18F4520

15 Pinos de I/O s PIC18F4520

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17 O PI18F4520 possui no total de 34 pinos de I/O divididos entre as PORTA, PORTB, PORTC, PORTD e PORTE. PORTA: encontramos 7 pinos físicos intitulados de RA0 a RA7 que podem ser utilizados como I/O de uso geral ou como conversor analógico/ digital A/D, além de possuir também a função de detecção de baixa tensão (LVD), referência analógica do A/D e contador externo. PORTB: encontramos 8 pinos intitulados de RB0 a RB7 configuráveis como I/O de uso geral. Nesse port podemos trabalhar com três interrupções externas, módulo CCP e pinos de gravação e debugger. PORTC: encontramos 8 pinos intitulados de RC0 a RC7 configuráveis como I/O de uso geral,saída do oscilador do timer, módulo CCP, Clock e data para os modos SPI, I2C e UART. PORTD: encontramos 8 pinos intitulados de RC0 a RC7 que pode ser configurado como I/O de uso geral ou ser configurado como PSP para ter saída TTL (por exemplo: interfaceamento com microprocessadores ). PORTE: podemos utilizá-lo como PORT de I/O de uso geral ou utilizar os pinos de WR e CSpara acesso ao modo paralelo Slave Port (acesso a memória externa por exemplo).

18 Registradores de Funções Especiais -> SFR s

19 Registrador PORTA O PORTA é port responsável pela saída e entrada de dados digitais (físico). O port TRISA configura o PORTA como entrada ou saída de dados. Exemplo: TRISA = 0x0F => RA7/6/5/4 Entrada de dados e RA3/2/1/0 Saída de Dados Os demais ports a configuração é mesma para entrada e saída digital PORTB/C/D/E. Para a configuração dos outros periféricos (TIMERs, Interrupções e etc), são outros ports ou registradores para configuração.

20 Compilador MikroC PRO Abaixo temos a tela inicial do compilador:

21 Compilador MikroC PRO Criando um projeto: Inicialmente precisamos criar um projeto para iniciarmos o desenvolvimento do nosso programa. Para isso, no Menu, clique em Project e em seguida escolha New Project:

22 Compilador MikroC PRO Inicialmente teremos esta tela de boas vindas, clique em Next:

23 Compilador MikroC PRO Selecione agora o PIC, no caso, P18F4520, Nome do Projeto e a Pasta. Selecione a Freqüência do Clock e clique em Next:

24 Compilador MikroC PRO Próxima tela é para adição de algum arquivo ao projeto que está sendo criado. Clique em Next, pois, no momento, não adicionaremos nenhum arquivo.

25 Compilador MikroC PRO A próxima tela é para incluir as bibliotecas. Podemos escolher entre não selecionar nenhuma ou selecionar todas. Se a sua escolha foi não incluir nenhuma, escolhendo a opção Include None (Advanced) e clique em Next, porém, lembre-se que será necessário selecionar a biblioteca para os periféricos a serem utilizados, como por exemplo: LCD, USB, Convertions, etc. Caso escolha a opção Include All (Default), todas as bibliotecas são selecionadas e você não terá preocupação aguma caso surja alguma dúvida se habilitou ou não determinadas bibliotecas. Essa opção não aumenta o seu programa!

26 Compilador MikroC PRO A última tela indica que o novo projeto foi criado com sucesso!

27 Exemplo: /*****************************************************************************************************************************************************/ /***Elabaorado por: Walter Müller */ /***Data: 26/01/14 */ /***Exemplo: Pisca Led com Botão */ /*****************************************************************************************************************************************************/ // Define as entradas e saídas para o LED (saída - OUT1) e Botão (B1 - entrada) #define B1 PORTB.RB0 #define OUT1 PORTB.RB1 void main() { TRISB=0x01; // PORTB.RB0 definido como entrada de dados digitais e PORTB.RB1 como saída PORTB=0x00; // Limpa o PORTB OUT1=0; // Limpa saída do LED while(1) { if(b1) { OUT1=~OUT1; // Altera o Estado atual do bit PORTB.RB0 ou OUT1 Delay_ms(1000); // Espera 1 segundo OUT1=~OUT1; // Altera o Estado atual do bit PORTB.RB0 ou OUT1 Delay_ms(1000); // Espera 1 segundo }// fim if else { OUT1=0; // Altera o Estado atual do bit PORTB.RB0 para 0 }// fim else }// fim while }// fim main

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29 Gravando o arquivo.hex no MPLAB Abra a IDE MPLAB

30 Selecione no Menu Configure-> Select Device

31 Na Janela Select Device, selecione o uc PIC18F4520 na Device e clique em OK

32 Conecte o Kit no PC (cabo USB de Comunicação) e no Menu Programmer -> Select Programmer -> 6 PICkit 3 ( seleção do gravador)

33 Na janela Voltage Caution clique em OK

34 Na Janela OUTPUT, na aba PICkit3 aparece a confirmação da conexão do Gravador

35 No Menu File->Import, selecione o arquivo.hex para gravar, e após abrir.

36 Na janela OUTPUT, na aba Build, está o endereço do arquivo.hex selecionado para a gravação.

37 Clique em PROGRAM e na janela OUTPUT a confirmação da Gravação (Programming /Verify complete) - Gravação Completa.

38 Na pratica... 1) Faça a mesma montagem do circuito acima no Proteus e no Periférico externo de acordo com o Hardware disponível nos esquemas eletrônicos. Use a barra de led para demonstrar o acionamento desse dispositivo (ambiente físico de simulação - maleta)

39 Display de LCD

40 Os display de LCD são amplamente usados para os diversos tipos de aplicações, principalmente no âmbito industrial. Esse dispositivo é também denominado como Interface Homem Máquina (IHM) que visualiza informações para o usuário. Abaixo, seguem alguns exemplos de aplicação:

41 Para a comunicação com o display são necessários 8 bits como via de dados (podendo também ser configurado para trabalhar com 4 bits), um bit EN (Enable - Habilitação) e um bit RS (seleção entre dados e comandos). O display reconhece dois tipos de informação na via de dados: comandos e dados. Os comandos, que são reconhecidos quando RS = 0, são instruções para o display (limpar a tela, ir para a segunda linha, ir para a décima coluna, etc... ); os dados são caracteres a serem escritos no display, e são indicados por RS = 1. A 4 bits da via de dados são ligados aos bits 4 a 7 do LCD.

42 Comando do Display de LCD (Hexadecimal)

43 Endereços de Posição Os endereços de cada posição no display são dados pela tabela abaixo. Para que um caractere seja escrito em uma determinada posição, envia-se o valor dessa posição como comando e em seguida envia-se o caractere a ser escrito.

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45 void Lcd_Init(); -> Initializes Lcd module. Requires: Funções do LCD para o Mikro C PRO Global variables: LCD_D7: Data bit 7 LCD_D6: Data bit 6 LCD_D5: Data bit 5 LCD_D4: Data bit 4 LCD_RS: Register Select (data/instruction) signal pin LCD_EN: Enable signal pin LCD_D7_Direction: Direction of the Data 7 pin LCD_D6_Direction: Direction of the Data 6 pin LCD_D5_Direction: Direction of the Data 5 pin LCD_D4_Direction: Direction of the Data 4 pin LCD_RS_Direction: Direction of the Register Select pin LCD_EN_Direction: Direction of the Enable signal pin

46 Exemplo: // Lcd pinout settings sbit LCD_RS at RB4_bit; sbit LCD_EN at RB5_bit; sbit LCD_D7 at RB3_bit; sbit LCD_D6 at RB2_bit; sbit LCD_D5 at RB1_bit; sbit LCD_D4 at RB0_bit; // Pin direction sbit LCD_RS_Direction at TRISB4_bit; sbit LCD_EN_Direction at TRISB5_bit; sbit LCD_D7_Direction at TRISB3_bit; sbit LCD_D6_Direction at TRISB2_bit; sbit LCD_D5_Direction at TRISB1_bit; sbit LCD_D4_Direction at TRISB0_bit;

47 void Lcd_Out(char row, char column, char *text); Prints text on Lcd starting from specified position. Both string variables and literals can be passed as a text. Parameters : row: starting position row number column: starting position column number text: text to be written Example: // Write text "Hello!" on Lcd starting from row 1, column 3: Lcd_Out(1, 3, "Hello!");

48 void Lcd_Chr(char row, char column, char out_char); Prints character on Lcd at specified position. Both variables and literals can be passed as a character. Parameters : row: writing position row number column: writing position column number out_char: character to be written Example: // Write character "i" at row 2, column 3: Lcd_Chr(2, 3, 'i');

49 void Lcd_Cmd(char out_char); Sends command to Lcd.

50 Exemplo

51 /***************************************************************************************************/ /***Elaborado por: Walter Müller */ /***Data: 21/07/14 */ /***Exemplo: Aplicação com Display de LCD */ /***************************************************************************************************/ sbit lcd_rs at RE0_bit; sbit lcd_en at RE2_bit; sbit lcd_d7 at RD7_bit; sbit lcd_d6 at RD6_bit; sbit lcd_d5 at RD5_bit; sbit lcd_d4 at RD4_bit; //LCD: direcionamento dos pinos sbit lcd_rs_direction at TRISE0_bit; sbit lcd_en_direction at TRISE2_bit; sbit lcd_d7_direction at TRISD7_bit; sbit lcd_d6_direction at TRISD6_bit; sbit lcd_d5_direction at TRISD5_bit; sbit lcd_d4_direction at TRISD4_bit; // insere as variaveis globais unsigned char stext[10]={"teste"}; // cria uma string com texto "Teste" void main() { // configura os principais registradores ADCON1=0x0D; // Configura os Pinos 2(RA0) e 3(RA1) como canal analógico e o restante com digital TRISE=0x00; // Configura como Pinos de saída Digital TRISD=0x00; // Configura como Pinos de saída Digital PORTE.RE1=0; // Seleciona como '0' o pino RE1 (R/W do display de lcd) PORTD=0x00; // Seleciona como '0' os pinos D0, D1, D2 E D3 para limpar o PORTD (pinos do display de LCD) // inicia as principais funções Lcd_Init(); // Inicia o LCD Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR); // Limpa o Display de LCD Lcd_Cmd(_LCD_CURSOR_OFF); // Desliga o cursor do LCD while(1) { Lcd_Out(1,1,sText); // Envia para 1º linha e coluna o texto contido na variavel stext Lcd_Out(2,1,"Programa LCD"); // Escreve na linha 2 coluna 1 "Programa LCD" }// fim while }// fim main

52 Na pratica... 1) Monte o circuito acima (exemplo) no Proteus e copiei e cole no programa no Mikro C e teste a funcionalidade no ambiente virtual. Após, simule na maleta portátil. 2) Simule no Proteus a seguinte condição com Display de LCD: 1,1, Motor M1 e 2,1 Ligado e aciona um LED para indicar o funcionamento quando um B1 for acionado. E, 1,1, Motor M2 e 2,1 Ligado M2 e aciona um LED para indicar o funcionamento quando um B2 for acionado. Após, simule na maleta o funcionamento do sistema.

53 Canal Analógico O PIC18F4520 possui internamente 12 canais de A/D com resolução de 10 bits cada. Através de um conversor A/D com resolução de 10 bits e tensão de referência de 5V, podemos obter um valor de 4, mv, pois 5V/ (2E10-1) = 4, mv. Os conversores A/D dos PICs utilizam uma técnica de aproximação sucessivas, normalmente com resolução de 10 bits, com clock selecionável pelo usuário e múltiplas entradas multiplexadas. Os registradores que participam da configuração do conversor A/D são: ADCON0, ADCON1 e ADCON2. Nosso A/D possui resolução de 10 bits (8 + 2 bits), onde os valores das conversões são armazenados nos registradores ADRESH e ADRESL.

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59 Conversores A/D Sensor do Processo Sinal em V A/D A/D Barramento de dados do uc Conversor A/D de 10 bits (10 saídas na A/D), ou seja, 2 10 = 1024 (0 ~ 1023 possibilidades).

60 O bit de ADFM tem a função de organizar o resultado da conversão A/D, de forma que o os valores convertidos sejam justificados a direita ou a esquerda nos registradores ADRESH e ADRESL. Caso venhamos configurar ADFM = 1, organizamos o valor da conversão a direita, ou seja, os oitos bits menos significativo será armazenando em ADRESL, e os 2 bits mais significativo serão armazenados em ADRESH. Caso ADFM = 0, justificaremos a esquerda os valores de conversão, desta forma os oitos bits mais significativos ficarão em ADRESH e os 2 menos significativo ficará em ADRESL.

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62 ANSI C Stdlib Biblioteca A mikroc PRO para PIC fornece um conjunto de funções da biblioteca padrão ANSI C de utilidade geral. Nota: Nem todas as funções padrão foram incluídos. Nota: As funções têm sido quase sempre executado de acordo com o padrão ANSI C, mas certos funções foram alteradas a fim de facilitar a programação de PIC. Certifiquese de percorrer o descrição antes de usar funções C padrão. Funções da biblioteca abs atof atoi atol div ldiv uldiv max min rand srand xtoi

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68 Biblioteca C ANSI String A mikroc PRO para PIC fornece um conjunto de funções da biblioteca padrão ANSI C útil para manipular strings e memória RAM. Nota: Nem todas as funções padrão foram incluídos. Nota: Funções têm sido maioritariamente implementados de acordo com o padrão ANSI C, mas algumas funções têm sido modificados de modo a facilitar a programação de PIC. Seja Certifique-se de percorrer a descrição antes de usar funções C padrão. Funções da biblioteca memchr memcmp memcpy memmove memset strcat strchr strcmp strcpy strlen strncat strncpy strspn strncmp strstr strcspn strpbrk strrchr

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77 CONVERSÕES DE BIBLIOTECA A mikroc PRO para PIC Conversões Biblioteca disponibiliza rotinas para numerais para cordas e BCD / conversões decimal. Rotinas da biblioteca Você pode obter representação de texto do valor numérico passando-a para um dos following rotinas: ByteToStr ShortToStr WordToStr IntToStr LongToStr LongWordToStr FloatToStr

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85 Exemplo: Comunicação com Display de LCD com leitura do canal analógico.

86 /***************************************************************************************************/ /***Elaborado por: Walter Müller */ /***Data: 15/08/14 */ /***Exemplo: Aplicação com Display de LCD */ /***************************************************************************************************/ sbit lcd_rs at RE0_bit; sbit lcd_en at RE2_bit; sbit lcd_d7 at RD7_bit; sbit lcd_d6 at RD6_bit; sbit lcd_d5 at RD5_bit; sbit lcd_d4 at RD4_bit; //LCD: direcionamento dos pinos sbit lcd_rs_direction at TRISE0_bit; sbit lcd_en_direction at TRISE2_bit; sbit lcd_d7_direction at TRISD7_bit; sbit lcd_d6_direction at TRISD6_bit; sbit lcd_d5_direction at TRISD5_bit; sbit lcd_d4_direction at TRISD4_bit; // insere as variaveis globais unsigned char stext[10]; // cria uma string para utilização na conversão do canal analógico. unsigned int icanalanalog; // variável para a leitura do canal analógico RA2 void main() { // inicia o canal analógico ADC_Init(); // Inicia o canal analógico

87 // configura os principais registradores ADCON1=0x0E; // Configura os Pinos 2(RA0) como canal analógico e o restante com digital TRISE=0x00; // Configura como Pinos de saída Digital TRISD=0x00; // Configura como Pinos de saída Digital PORTE.RE1=0; // Seleciona como '0' o pino RE1 (R/W do display de lcd) PORTD=0x00; // Seleciona como '0' os pinos D0, D1, D2 E D3 para limpar o PORTD (pinos do display de LCD) // inicia as principais funções do LCD Lcd_Init(); // Inicia o LCD Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR); // Limpa o Display de LCD Lcd_Cmd(_LCD_CURSOR_OFF); // Desliga o cursor do LCD // Texto inicial no display de lcd LCD_Out(1,1,"Valor da A/D"); while(1) { icanalanalog= ADC_Read(0); // realiza a leitura do canal analógico RA2 IntToStr(iCanalAnalog,sText); // converte a variável do tipo inteiro para string para impressão no Display de LCD LCD_Out(2,1,"A/D:"); LCD_Out(2,5,sText+2); // Imprimi o valor convertido da A/D em string no lcd e desloca 2 casas para esquerda na string }// fim while }// fim main

88 Na prática... 6) Monte um circuito utilizando LCD e Canal analógico um voltímetro que faça a leitura de 0 ~ 5000mV e fique amostra o valor no Display. Conforme alteram-se as casas das leituras, deve-se manter espaço de impressão, ou seja, sem espaço: Tensao:1010mV //(para 4 casas) Tensao:517mV //(para 3 casas) Tensao:72mV //(para 2 casas) Tensao:1mV //(para 1 casas) Simule no Proteus e na prática.

89 Comunicação RS232 - UART

90 Tipos de Comunicação

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93 Tipos de Transmissão

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102 Comunicação Dispositivo periférico

103 Interfaces de Comunicação CHIPSET Um Chipset é o nome dado ao conjunto de chips (ou circuitos integrados) utilizado na placa-mãe e cuja função é realizar diversas funções de hardware, como controle dos barramentos (PCI, AGP e o antigo ISA), controle e acesso à memória, controle da interface IDE e USB, Timer, controle dos sinais de interrupção IRQ e DMA, entre outras.

104 FTDI- CHIPSET O FT232R é o último dispositivo a ser adicionado ao intervalo de interface USB UART de dispositivos de circuitos integrados de FTDI. O FT232R é uma USB à interface UART serial com saída do gerador de relógio opcional, eo novo recurso de segurança dongle FTDIChip-ID. Além disso, os modos síncronas e assíncronas de interface pouco estrondo estão disponíveis. USB para projetos de série usando o FT232R foram ainda mais simplificada, integrando totalmente a EEPROM externa, circuito de relógio e USB resistências para o dispositivo.o FT232R acrescenta duas novas funções em comparação com os seus antecessores, efetivamente tornando-se um chip "3-em-1" para algumas áreas de aplicação. O relógio gerado internamente (6MHz, 12MHz, 24MHz e 48MHz) pode ser levado para fora do dispositivo e usado para conduzir um microcontrolador ou lógica externa. Um único número (o FTDIChip-ID ) é queimado no interior do dispositivo durante o fabrico e pode ser lido por USB, formando assim a base de um dongle de segurança que pode ser utilizado para proteger o software de aplicação ao cliente de ser copiado.

105 Conexão do chipset com PC

106 Porta COM de comunicação Serial Essa porta é criada após a instalação Do drive do chipset e plugado no PC cria-se a porta para a comunição serial baseado em RS232. A grande vantagem da utilização do Chipset é a que os níveis de comunicação é TTL 0V e 5V.

107 FTDI FT232RL Níveis TTL de comunicação

108 Utilização do conversor USB - Serial Além de criar um COM, após da instalação do drive, é possível comunicar com uc. Porém deve-se utilizar a um conversor RS232 para TTL, como exemplo MAX232.

109 Conversor RS232/CMOS -> TTL Observa-se que o conversor é um CI que é utilizado realizar a transmutação da comunicação serial do PC com uc. Abaixo também há o circuito detalhado para a montagem.

110 EUSART do PIC18F4520 O modulo EUSART do PIC18F4520 permite gerar sinais de comunicação assíncrona segundo o exposto acima. Ela e capaz de operar em modo full-duplex (transmissão e recepção simultâneas) e gerar uma taxa de transmissão/sincronismo de FOSC/4 bits por segundo. A EUSART do PIC e controlada pelos registros: TXSTA: Controle de transmissão; RCSTA: Controle de recepção; BAUDCON: Controle da taxa de transmissão; SPBRGH: SPBRG: Gerador de taxa de transmissão. Operando em modo assíncrono, a EUSART e composta de um modulo de recepção e um de transmissão que trabalham de forma independente, apenas compartilhando o mesmo gerador de taxa de recepção/transmissão.

111 As figuras abaixo apresentam os diagramas em blocos do sistema de recepção e o diagrama em blocos do modulo de transmissão. Recepção

112 Transmissão

113 Gerador de Taxa de Transmissão Para gerar a temporização necessária para a transmissão e a recepção, existe um gerador de taxa de transmissão (baud rate). Esse gerador deve ser configurado para a taxa de transmissão desejada levando-se em consideração a frequência de clock do oscilador principal. O gerador de baud rate pode operar em dois modos, taxas altas e taxas baixas. Conforme a seleção do modo e usada uma das seguintes equações: Taxas altas (USART BRGH HIGH)

114 Taxas baixas (USART BRGH LOW) Sendo spbrg o valor a ser carregado no gerador de baud rate e BR a taxa de transmissão desejada Deve-se estar atento, pois valor calculado pode não ser um inteiro. Neste caso, ao fazer a aproximação para um inteiro mais próximo o valor de taxa de transmissão pode ser muito diferente do valor nominal. Sempre que arredondar o valor obtido para spbrg calcule a taxa real obtida com o valor de spbr e obtenha o erro através da equação a seguir. Na pratica, podem ocorrer problemas de comunicação para se a diferença entre o valor real e o nominal forem maiores que 1%.

115 UART BIBLIOTECA UART módulo de hardware está disponível com uma série de microcontroladores PIC. mikroc PRO para PIC Biblioteca UART dá trabalho confortável com o (full duplex) assíncrona modo. Você pode facilmente comunicar com outros dispositivos via protocolo RS-232. Você precisa um microcontrolador PIC com hardware UART integrado, por exemplo 16F887. Então, simplesmente use as funções listadas abaixo. Nota: PIC18 MCUs Alguns têm vários módulos UART. Alternando entre os módulos UART UART na biblioteca é feito pela função UART_Set_Active (UART módulo tem que ser previamente inicializada). Nota: Para usar a rotina da biblioteca UART desejado, basta alterar o número 1 no protótipo com o número adequado de módulo, ou seja, UART2_Init (2400); Rotinas da biblioteca UART1_Init UART1_Data_Ready UART1_Tx_Idle UART1_Read UART1_Read_Text UART1_Write UART1_Write_Text UART_Set_Active

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123 Exemplo de Programa Utilizando os registradores /*******************************************************Programa Eco Caracter Pela Serial***************************************************/ /* Por Walter Müller */ /* Programa para comunicação Serial pela RS-232: recepciona um caracter + 1 e envia novamente pela serial */ /********************************************************************************************************************************************/ /***********************************************************Variaveis globais*******************************************************************/ unsigned char ccaracter; // recepção dos caracteres /*********************************************************Protótipos das funções**************************************************************/ void config_serial(void); /**********************************************************Programa Principal******************************************************************/ void main() { config_serial(); // Chama a função para configuração da serial while(1) { if (PIR1.RCIF==1) // Verifica se na recepção da serial há dado ou caracter válido { ccaracter=rcreg; // Atribui o valor recebido do registrador para a variável RCREG TXREG=cCaracter+1; // Envia o valor recebido (ECO) while(pir1.txif==0) // Faz enquanto não há nada sendo enviado pela serial PIR1.RCIF=0; // Zera a Flag de Recepção PIR1.TXIF=0; // Zera a Flag de Envio } // fim if (PIR1.RCIF==1) } // fim While(1) } // fim Main

124 /***********************Funções da Programação********************************************/ /*******************Função Para configuração da Serial**************************************/ void config_serial(void) { //**************Calculo para Determinar SPBRG*********************************************/ // calculo para baud rate // BAUDRATE= FOSC/[64*(SPBRG + 1)], assim tem-se: // SPBRG = [FOSC/(64*BAUDRATE)] - 1, portanto // SPBRG = [ /(64*9600)] - 1 = 12 /***********Configuração dos Registradores*********************************************/ SPBRG=12; // Configura o registrador para 9600 bps TXSTA=0x20; // Modo Assincrono;Trasmissão Continua; Baixa Velocidade de Transmissão; 8 bits de Transmissão de dados RCSTA=0x90; // Habilita RC7->RX e RC6->TX; 8 bits de recepção de dados; TRISC.F7=1; // Configura o Pino RC7 como entrada de dados TRISC.F6=0; // Configura o pino RC6 como saída de dados } // Fim config_serial

125 O programa acima deve ser montado no Proteus utilizando COMPIM para um periférico externo e virtual terminal. Para Comunicação Interna utiliza-se o COMPIM, Virtual Terminal e Gerador de COM Virtual como o software VSPE. (Utilizando somente Registradores). Interface externa de comunicação com uc. OBS: No COMPIM usa-se os sinais invertidos TX-TX e RX-RX. Configurado 9600bps e selecionado com a COMx criada. (Clique duas vezes no componente e faça as alterações).

126 Programação Utilizando MikroC /****************************Programa Principal*****************************************/ void main() { UART1_Init(9600); // inicia a comunicação serial 9600 bits/segundo while(1) { if(uart1_data_ready()) { // verifica se tem dado valido na porta ccaracter= UART1_Read(); // faz a leitura de dados na porta UART1_Write(cCaracter+1); // imprimi na serial o caracter recebido mais 1 }// fim if } // fim While(1) } // fim Main

127 O programa acima deve ser montado no Proteus utilizando COMPIM para um periférico externo e virtual terminal. Para Comunicação Interna utiliza-se o COMPIM, Virtual Terminal e Gerador de COM Virtual como o software VSPE. (Utilizando funções do MikroC). Interface externa de comunicação com uc. OBS: No COMPIM usa-se os sinais invertidos TX-TX e RX-RX. Configurado 9600bps e selecionado com a COMx criada. (Clique duas vezes no componente e faça as alterações).

128 Utilizando COMs virtuais. Nessa configuração de teste de dispositivos em serial, é possível criar COMs virtuais sem mesmo ter uma COM física. Criando-se duas COMs virtuais é possível simular uma comunicação em Serial no Proteus e enviar dados em outro Software, o próprio MikroC por exemplo, ou seja, Proteus <->MikroC enviando e recebendo sinais via serial. Criando COM Virtual Abra o programa VSPE e será mostrada a seguinte Tela:

129 Clique em Device ->Create Na janela Specify device type, Selecione na Device Type-> Pair, após, avançar

130 Selecione duas COMs que não estão em utilização, após, Concluir Observe que foi criada as COMs Virtuais, e agora, pode-se comunicar dois softwares. Minimize a tela.

131 Comunicando MikroC e Proteus: Enviando dados com software ECO caracter. Utilizando o mesmo software Eco Caracter utilizando as funções do MikroC, monte no Proteus o seguinte circuito: OBS: No COMPIM, RX-RX COM Seleção BaudRate No Phisical Port das Configurações do COMPIM, Selecione uma COM: COM1 (Exemplo) e 9600bps Baudrate. Após OK. Faça upload do arquivo.hex para o uc. Utiliza o Virtual Terminal a vizualização dos caracteres recebidos.

132 No MikroC, Selecione na barra Tools-> USART Terminal

133 Selecione a outra COM criada COM2 (por exemplo) e velocidade de 9600bps e CONNECT COM2 9600bps

134 aaaa Enviado Recebido bbbb Nesse modo de simulação é possível enviar mensagens de outros programas e testar a comunicação serial sem um hardware externo.

135 Na pratica... 7)Utilizando o que foi aprendido até o momento, faça uma comunicação PC ->uc, aonde o virtual Terminal envia as letras a->0 e A->1 comando o LED 1 e b->0 e B->1 comanda o LED2, no uc externo. Assim, devem ser amostrados no display de LCD o status de LED1 Ligado e Desliga com a respectiva letra recebida. O mesmo deve ser empregado para o LED2. Simule no Proteus e na Prática. 8) Faça a mesma comunicação PC->uC acione o Motor1 (ventoinha) com a letra M - >1 e m->0. Acione um Relé com mesmas condições com a letra r e R. O status do rele e motor ligado e desligado deve ser feito no LCD. A letra também deve ser amostrada no Display para o status atual do sistema. Simule no Proteus e no Prática.

136 Interrupção O flag de interrupção de recepção (RCIF) e setado (colocado em nível um) quando um novo byte e recebido com sucesso. Uma aplicação util e usar a RTI para receber um buffer de vários bytes e tratar apenas quando todos os dados chegarem. Por sua vez, o flag de interrupção de recepção (TXIF) e setado quando um byte e enviado pela serial (buffer de transmissão vazio). Isto permite construir RTI que transmitam equencialmente um buffer de diversos bytes sem que o programa principal tenha que aguardar a transmissão de cada byte, seja qual for a taxa de transmissão.

137 Mapa das Interrupções do Periféricos

138 Registradores Utilizados na Interrupção da USART - INTCON

139 Registradores Utilizados na Interrupção da USART PIR1

140 Registradores Utilizados na Interrupção da USART PIE1

141 Registradores Utilizados na Interrupção da USART IPR1

142 Registradores Utilizados na Interrupção da USART RCON