RTC (Relógio em Tempo-Real) com PSoC CY8C27643 e

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1 RTC (Relógio em Tempo-Real) com PSoC CY8C27643 e DS1307 Objectivo: Projectar RTC ( Real-Time Clock, isto é, Relógio em Tempo-Real) com o uso do dispositivo I2C DS1307 num PSoC CY8C27643, para indicar Data e Hora num display LCD. Material Necessário: Placa de desenvolvimento EasyPSoC4 e placa de Relógio em Temp-Real RTC2 ambos da Mikroelektronika, e o display LCD 2x16 (este último dispositivo é incluído com a placa EasyPSoC4). Pré-Requisitos: É necessário saber programar em linguagem C, e ter noções básicas sobre PSoCs, nomeadamante sobre o integrado CY8C27643 da CypressDS1307 da Dallas, e o protocolo I2C, especialmente o módulo I2Cm do PSoC Designer. O software gratuito PSoC Designer da Cypress deverá estar instalado no PC, com a opção do software de programação em C da Imagecraft, escolhido como padrão (que pode ser utilizado gratuitamente por um período de 45 dias). Montagem do Circuito: Na placa EasyPSoC4 (que inclui como padrão o PSoC DIL CY8C27643 da Cypress), montar o módulo RTC na porta 3 (no extremo direito da placa EasyPSoC4) e o display LCD 2x16. Assegurar que o display GLCD não esteja montado na placa EasyPSoC4, porque este pode causar conflitos, quando montado em simultâneo com o LCD 2x16. Fig. 1 Montagem do display LCD 2x16 na placa EasyPSoC4 1/6

2 Porta 3 Ligação do Módulo RTC2 Fig 2: Diagrama do circuito com ligações do display LCD 2x16 e do módulo RTC2. NOTA: A porta P3 encontra-se nos terminais no extremo direito da placa EasyPSoC4 indicado pela seta. A montagem do módulo RTC2 é feita como se vê na imagem. Experiência Programação a) Iniciar novo projecto no PSoC Designer, dando-lhe um nome, como por exemplo rtc_ds1307. O software perguntará se se quer criar um novo directório, e a resposta deverá ser SIM premindo no botão respectivo. Na janela seguinte escolhe-se C, premindo-se depois o botão Concluir. 2/6

3 b) No PSoC Designer escolhe-se I2Cm que se encontra dentro de Digital Comm do módulo User Module Selection, premindo duas vezes sobre o ícone do I2Cm. A seguir escolhe-se LCD que se encontra dentro de Misc Digital do módulo User Module Selection, premindo-se duas vezes sobre o ícone LCD. c) Selected User Modules deverá ficar com os ícones, como se pode vêr a seguir: Fig. 3 Módulos Seccionados pelo Utilizador d) Premir com o botão direito do rato sobre I2Cm_1 e escolher Rename na janela aberta e renomear para I2Cm e fazer o mesmo com LCD_1 e renomeá-lo para LCD. e) Premir a seguir o botão (Interconnect View) para se poderem configurar as ligações no PSoC. f) Configuram-se a seguir os Parâmetros de Módulos de Utilizador fazendo-se as seguintes configurações: Fig. 3 Configurações I2Cm e LCD NOTA: Não é necessário configurar as Portas, porque o PsoC Designer tomará conta delas, e as configurará automaticamente. g) A janela final de ligações no PSoC deverá ficar configurada como se vê na imagem seguinte: Fig. 4 Janela de configuração das ligações 3/6

4 Estamos agora aptos para continuar: h) A seguir, premir no botão (Generate Application). O PSoC Designer gerará as aplicações. i) Agora, premir no botão (Application Editor), e dentro de pasta rtc_ds1307 files e a sub-pasta Source files, abrir o ficheiro main.c e escrever o seguinte código, substituindo o croquit que é gerado automáticamente: // // Linhas principais em "C" // RTC com PSoC Cy8C27643 e DS1307 // Autor: Aliatron tayeb.habib@aliatron.pt // Código adaptado do Manual em Thai PSoC Micrconcontroller: Basic experiment and // application da autoria da INEX // 3 de Agosto de 2009 // #include <m8c.h> //Especificação de constantes e macros #include "PSoCAPI.h" //Definições de API PSoC para todos //os Módulos BYTE RxBuf[9]; BYTE TxBuf[]= {0x00, //Sub-endereço interno escravo 0x12,0x50,0x18, //Segundos,minutos e hora em BCD 18:50:12 0x01, //Dia da semana, Segunda 0x03,0x08,0x09, //Dia-mês-ano 3-Ago-09 0x93 }; //Habilitar a saída do relógio void main() { LCD_Start(); I2Cm_Start(); //Inicializar interface I2C Mestre //Ajustar a hora I2Cm_bWriteBytes(0x68, &TxBuf[0], 9, I2Cm_CompleteXfer); //Em malha fechada sem fim, continuar a ler a hora no DS1307 do { //Escrever sub-endereço no DS1307 //Efectuar uma transferência combinada deixando Stop no comando Write //e iniciar Read com um Repeat Start. I2Cm_bWriteBytes(0x68, &TxBuf[0], 1, I2Cm_NoStop); I2Cm_fReadBytes(0x68, &RxBuf[0], 7, I2Cm_RepStart); I2Cm_Stop(); LCD_Position(0,1); LCD_PrCString("Data:"); LCD_PrHexByte(RxBuf[4]); LCD_WriteData('/'); LCD_PrHexByte(RxBuf[5]); LCD_WriteData('/'); LCD_PrHexByte(RxBuf[6]); LCD_Position(1,1); LCD_PrCString("Hora:"); LCD_PrHexByte(RxBuf[2]); //Posiciona o cursor do LCD na primeira linha //Posiciona o cursor do LCD na segunda linha 4/6

5 LCD_WriteData(':'); LCD_PrHexByte(RxBuf[1]); LCD_WriteData(':'); LCD_PrHexByte(RxBuf[0]); } } while(1); j) Premir no botão (Compile/Assemble). O resultado poderá ser visto na janela Build da parte inferior de PSoC Designer, e que será: Compiling... creating project.mk./main.c main.o - 0 error(s) 0 warning(s) 14:55:59 k) Finalmente premir no botão (Build). O resultado poderá ser visto na janela Build da parte inferior de PSoC Designer, e que será: Starting MAKE... creating project.mk lib/i2cm.asm lib/lcd.asm lib/psocconfig.asm lib/psocconfigtbl.asm./boot.asm./main.c Linking..!W warning: area 'rtc_ds1307_ram' not defined in startup file './obj/boot.o' and does not have an link time address. Area 'rtc_ds1307_ram' follows area 'data'. Starting address 0x19. ROM 12% full bytes used (does not include absolute areas). RAM 11% full. 29 bytes used (does not include stack usage). rtc_ds error(s) 1 warning(s) 14:57:00pwm_servo - 0 error(s) 1 warning(s) 19:13:57 Nota: O aviso de alocação de memória RAM é típico no compilador da Imagecraft. O boot.asm prevê tal aviso que não aparece nos outros compiladores. O compilador de Imagecraft acaba por alocar a memória RAM quando compila. m) O ficheiro rtc_ds1307.hex será gerado, e que ficará dentro da pasta Output do directório criado no início da programação, o qual pode agora ser utilizado para programar o PSoC da placa EasyPSoC4. Quando o PSoC estiver programado com o hex, o display LCD 2x16 mostrará na primeira linha a Hora e na segunda linha a Data. 5/6

6 Conclusões: Os PSoCs oferecem ciclos rápidos de desenvolvimento, traduzindo-se em completos sistemas embebidos, com componentes activos analógicos e digitais incluídos neles, sendo assim necessários poucos componentes externos. Estes dispositivos fabricados pela Cypress, têm-se provado ser extremamente extensíveis, sendo usados, por exemplo, em coisas tão simples como escovas de dentes da marca Sonicare e sapatilhas da marca Adidas. CapSense, uma solução desenvolvida pela Cypress, controla o scroll sensível ao toque do écrã do Apple ipod. O protocolo I2C, que é cada vez mais difundido, interliga uma ampla gama de dispositivos eletrónicos. Bastam duas vias de comunicação para se comunicar com um dispositivo I2C: serial data (SDA) e serial clock (SCL), ambas bidirecionais, ligadas ao positivo da fonte de alimentação, através de um resistência de pullup. Demonstrou-se neste tutorial de um modo rápido e didáctico como funciona método de transferência de dados I2C, em que o PSoC funciona como Mestre, e o DS1307 como Escravo. Bibliografia: Produtos PSoC na Aliatron: OC&search_in_description=1 Livro gratuito online Architecture and Programming of PSoC Microcontrollers: Folheto técnico do PSoC CY9C PSoC Aquitectura: PSoC Teoria e Aplicação em Linguagem C: PSoC Programação C PSoC Display LCD: Protocolo de Comunicação I2C: I2C Master: 6/6