Fundamentos de Microprocessadores ENGENHARIA ELECTROTÉCNICA

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1 Fundamentos de Microprocessadores ENGENHARIA ELECTROTÉCNICA 2º Semestre 205/206 FUNDAMENTOS DE MICROPROCESSADORES (XX DIA/NOITE) DUNA=DIGITO UNIDADES DO NÚMERO DE ALUNO ª FREQUÊNCIA - TIPO Grupo I Memórias e controladores - [,5V] Preencha a tabela seguinte com o conteúdo da ROM com a programação do Fluxograma apresentado. TEST ES0 ES Saídas OUT= 0 INIT (CLR) OUT=0 OUT=0 0 OUT= S4 0 S4 S2 OUT=00 OUT=00 OUT=0 S2 S7 S6 /5

2 Fundamentos de Microprocessadores 2 - Pretende-se desenvolver um programa de controle de uma máquina de fazer caricas. Os componentes da máquina são os seguintes: S Sensor de carica (a saíu Carica) B Botão START/STOP ( - Ligar) LED Led indicador ( - Aceso) M (transição 0 - Fabrica uma Carica) Contador Descrição do funcionamento: Clear Nº Caricas Fabricadas S Sensor Carica B START/STOP LED M Corte Chapa CLK O Botão START/STOP serve para ligar/desligar a máquina de fabricar caricas. 2 O Led é aceso quando a máquina está a fabricar uma carica. 3 Fabricação das caricas: O utilizador coloca uma placa de chapa dentro da máquina e liga-a carregando em START/STOP (B). Só depois de ligada a máquina é que é possivel fabricar caricas. Sempre que se der uma transição 0 em M uma carica será fabricada. Após essa transição, S vai a imediatamente, indicando que foi fabricada uma carica. Sempre que sai uma carica, um contador deverá ser incrementado actuando o CLK ( 0 ). O contador é inicializado a 0 quando se liga a máquina. Notas: - Identifique claramente as Entradas/Saídas do controlador. - Considere uma saída para controlar o contador de caricas: CLK uma transição de 0 neste CLK incrementa o respectivo contador. Considere uma linha de Clear para este contador no estado inicial. - Verifique que saiu uma carica após dar a transição de fabrico em M - O tratamento de erros de funcionamento da máquina no programa será valorizado. a) [,5V] Desenhe um Fluxograma que descreva o problema. b) a) [,5V] Implemente o circuito descrito no Fluxograma da alínea anterior usando a técnica do FF por estado. Não se esqueça de inicializar os FF. c) [,5V] Utilize agora uma Máquina Fixa para implementar o Fluxograma de a). Defina as características principais de tal Máquina Fixa e desenhe a tabela com o conteúdo da ROM. 2/5

3 Fundamentos de Microprocessadores Grupo II Arquitectura de 2 Registos Considere a seguinte figura que representa uma parte dos componentes básicos do controlador da arquitectura de 2 Registos: [,5V] Para que servem os SPDT s QWER? Justifique. 2 [2,0V] Explique detalhadamente o componente da caixa assinalada (). 3/5

4 Fundamentos de Microprocessadores Grupo III Microprocessador Básico ) Considere a seguinte figura que representa uma parte dos componentes básicos de um microprocessador: X A L U Bus de Dados ACC a) [V] - Identifique cada componente e o seus sinais de controle. Explique se a arquitectura serve para implementar um microprocessador. Se não, proponha alterações, justificando sempre. b) [0,5V] - Desenhe a unidade de controlo da máquina descrita/modificada em a) c) [V] - Explique sucintamente o que são linhas de controlo, operações/instruções e micro-instruções do microprocessador básico. d) [V] - Escreva o microcódigo para as seguintes instruções [OP(orig),(dest)]: add X, ACC 2 inc ACC e) [V] - Proponha alterações à arquitectura para que a mesma possa passar a fazer Entrada de dados, por exemplo um byte (8 bits de cada vez). 4/5

5 Fundamentos de Microprocessadores Grupo IV Microcontrolador comercial PIC6F627A a) [V] Converta as intruções do PIC6F627A BCF 0x3(DUNA), 0 e IORLW 0x(DUNA+2) para a sua representação equivalente em binário. b) [V] Descreva as seguintes instruções do PIC6F627A indicando o efeito sobre as Flags do registo STATUS: MOVLW 0x00; XORWF TESTE, 2 Dissassemble as seguintes instruções do PIC6F627A: a) [0,5V] 044(DUNA)h b) [0,5V] 0h 3 - Considere a seguinte figura que representa uma parte dos componentes básicos de um microcontrolador: 2 a) [0.5V] Identifique os componentes e 2. Explique, para cada um, qual a sua função indicando alguns exemplos do seu funcionamento, se achar conveniente. Utilize as costas da follha para responder. b) [0,5V] Para uma instrução que envolva os I/O Ports, indique o fluxo de dados na arquitectura da figura anterior. Utilize as costas da folha para responder. 4 [,0V] Escreva o código em assembly do PIC6F627A que coloca no PORTB 0x5A e 0xA5em alternância. Não se esqueça de colocar a inicialização do PORTB. 5 ) [V] Indique, justificando, qual o resultado da Flag Z após a execução do seguinte troço de programa: movlw 23H incf FSR, addlw 0x04 movwf FSR movlw 0xFC movwf 0x00 5/5

6 Fundamentos de Microprocessadores ENGENHARIA ELECTROTÉCNICA 2º Semestre 205/206 FUNDAMENTOS DE MICROPROCESSADORES (XX Grupo I Memórias e controladores

7 C L 2 a) 0 IN s B START/STOP (activo a ) S Sensor (activo a ) ; Máquina Desligada CLK M B 0 INIT OUT s C Clear (activo a ) L LED (activo a ) CLK CLK do Contador M Comando de fabrico ; manda fabricar S ; Carica Fabricada ; Carica não Fabricada B b)

8 c)

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