Porta Série SÉRIE x PARALELO PORTA SÉRIE. Comunicação série SÉRIE PARALELA

Transcrição

1 Porta Série 8051 Aplicações de Microprocessadores 2006/2007 SÉRIE x PARALELO SÉRIE EMISSOR RECEPTOR PARALELA EMISSOR RECEPTOR 2 2 PORTA SÉRIE Comunicação série Síncrona Existe um sinal de relógio entre emissor e receptor, para sincronismo. Permite elevados débitos de transmissão de dados Assíncrona Ausência de sinal de relógio entre emissor e receptor. Menores velocidades de transferência de dados 3 3 1

2 SÍNCRONO 4 4 ASSÍNCRONO-REFERENCIAL 5 5 ASSÍNCRONO-DIFERENCIAL 6 6 2

3 Parâmetros Formato da Comunicação Série Assíncrona START D0 D1 D2 D3 D4... PARIDADE STOP STOP Velocidade de comunicação: 300, 1200, 2400, 4800, 9600, , Nº de bits de dados: 7, 8 Paridade: sem paridade, par, impar 7 7 EXEMPLO

4 NORMA RS NORMA RS COMPARAÇÃO DE NORMAS

5 PIN-OUT Pin # Signal Name CD RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS RI Signal Description Carrier Detect Receive Data Transmit Data Data Terminal Ready Signal Ground / Common Data Set Ready Request To Send Clear To Send Ring Indicator LINE-DRIVERS Line-Driver faz a adaptação eléctrica dos níveis lógicos MAX232 Faz a conversão entre RS232 e TTL para a emissão e recepção, Necessitando apenas de alimentação simples de +5V RS232 TRANSCEIVER CIRCUIT

6 UART Implementação de Porta série UART Universal Asynchronous Receive Transmit RELÓGIO CPU PARALELO UART SÉRIE UART NO 8051 mov SBUF,A barramento interno 8051 SBUF mov A,SBUF TX REGISTER RX REGISTER TXD P3.1 RXD P REGISTO SCON SFR 98H

7 MODOS DE FUNCIONAMENTO REGISTO PCON SFR 87H MODO 0 Comunicação Síncrona a 1/12 da frequência de relógio. 8 bits são transmitidos (LSB - primeiro) Velocidade fixa a 1/12 da frequência de relógio Note-se que este modo pode variar consoante o modelo do 8051: Envio por TXD e Recepção por RXD Envio e recepção por RXD, TXD é SCLK

8 MODO 1 10 bits são transmitidos por TXD e recebidos por RXD. Um start bit(0), 8 bits de dados (LSB primeiro) e um stop bit(1). Na recepção o stop bit é escrito em RB8 do SCON. Velocidade de transmissão variável MODO 2 11 bits são transmitidos por TXD e recebidos por RXD. Um start bit(0), 8 bits de dados (LSB primeiro), um 9º bit programável e um stop bit(1). Na recepção o 9º bit é escrito em RB8 do SCON. Na Emissão o 9º bit é o valor de TB8 Velocidade de transmissão é limitada a 1/32 ou 1/64 da frequência de relógio MODO 3 11 bits são transmitidos por TXD e recebidos por RXD. Um start bit(0), 8 bits de dados (LSB primeiro), um 9º bit programável e um stop bit(1). Na recepção o 9º bit é escrito em RB8 do SCON. Na Emissão o 9º bit é o valor de TB8 Velocidade de transmissão é variável

9 VELOCIDADE DE TRANSMISSÃO MODO 0 MODO VELOCIDADE DE TRANSMISSÃO MODO 1 e 3 TIMER TIMER 1 GERADOR DE BAUD RATE

10 EXEMPLO TIMER 1 Conf_Serie: mov SCON,#60h ; Porta série no modo 1 mov TMOD,#20h ; timer 1 no modo 2 mov TH,#0E8h ; valor de auto recarga 1200bps mov PCON,#00h ; SMOD=0 setb TR1 ; reset flag ret ; retorno da rotina VELOCIDADE DE TRANSMISSÃO MODO 1 e 3 TIMER TIMER 2 GERADOR DE BAUD RATE

11 EXEMPLO TIMER 2 Conf_Serie: mov SCON,#60h ; Porta série no modo 1 mov T2CON,#30h ; timer 2 no modo baudrate mov T2MOD,#00h mov RCAP2H,#0feh ; calor recarga automática mov RCAP2L,#0e0h ; para 1200 bps setb TR2 ; contador timer 2 em funcionamento ret ; retorno da rotina TRANSMISSÃO / RECEPÇÃO O envio é efectuado pela escrita em SBUF MOV SBUF, A A recepção efectua-se pela leitura de SBUF MOV A, SBUF RECEPÇÃO POLLING Amostragem do bit RI, é indicado para monitorizar se um dado foi recebido pela UART O software deve monitorizar o bit de estado de um modo mais rápido do que os dados podem ser transmitidos ou recebidos

12 ROTINA DE RECEPÇÃO Rx_Char: jnb RI,$ ; espera até receber dado mov A,SBUF ; Leitura do dado clr RI ; reset flag ret ; retorno da rotina ROTINA DE ENVIO Tx_Char: clr TI ; reset flag de Tx mov SBUF,A ; escreve dado= transmite dado jnb TI,$ ; espera até dado ser enviado ret ; retorno da rotina RECEPÇÃO POR INTERRUPÇÃO Uma interrupção é gerada quando a UART recebe um dado, o bit RI a 1 faz gerar a interrupção associada à porta série. A rotina de serviço à Interrupção deverá ler o dado e efectuar o reset de RI O byte recebido é inserido num buffer circular para processamento de background (buffers de 256 e 1024 bytes são típicos)

13 TRANSMISSÃO INTERRUPT DRIVEN O Processo de Background escreve o byte no buffer circular Quando a UART esta pronta para transmitir o byte é gerada uma interrupção O byte é extraído do buffer e a ISR envia o byte TRANSMISSÃO INTERRUPT DRIVEN Como a porta série gera uma interrupção de transmissão após a transmissão de um byte deve-se: Desabilitar as Interrupção de transmissão Habilitar as interrupções de pois de escrever pelo menos um byte no buffer de transmissão. O Byte a transmitir é retirado do buffer pela ISR e transmitido pela UART Quando não existir mais bytes para serem transmitidos (buffer vazio) a ISR desabilita a interrupção de transmissão ENVIO DE STRING envia_string: mov dptr,#id_string ; ponteiro para rotina a transmitir ciclo: clr a ; garante o offset do A=0 movc a,@a+dptr ; lê o valor da tabela jz envia_string_x ; se for 00hé o fim da string e sai inc dptr ; senão continua, actualiza o ponteiro dptr lcall envia_char ; chama rotina para enviar um caractere ajmp ciclo ; ciclo até acabar envia_string_x: ret ID_string: Db 'Microcontroladores' db 0DH ; caracteres controlo: carriage return db 0AH ; caracteres controlo: line-feed db 00H ; valor 00h, para indicar o fim da sequência ; a transmitir