Sistemas Microcontrolados. Período Aula 9. 1 Saulo O. D. Luiz

Transcrição

1 Sistemas Microcontrolados Período Aula 9 1 Saulo O. D. Luiz

2 Roteiro Módulos CCP Captura Comparação Modulação por largura de pulso (PWM) 2 Saulo O. D. Luiz

3 Módulos CCP Os módulos CCP são formados por um registrador (CCPRx) de 16 bits que pode ser Registrador de captura de 16 bits; Registrador de comparação de 16 bits Registrador de duty-cycle no modo PWM Dois módulos CCP1 e CCP2 3 Saulo O. D. Luiz

4 Módulo CCP1 Registrador CCPR1 registrador CCP do módulo CCP1 dois registradores de 8 bits CCPR1L CCPR1H special event trigger evento gerado quando CCPR1 e o Timer 1 são iguais o Timer 1 é resetado 4 Saulo O. D. Luiz

5 Módulo CCP2 Registrador CCPR2 registrador CCP do módulo CCP2 dois registradores de 8 bits CCPR2L CCPR2H Registrador CCP2CON Registrador que controla a operação do CCP2 5 Saulo O. D. Luiz

6 Módulo CCP2 special event trigger evento gerado quando CCPR2 e o Timer 1 são iguais o Timer 1 é resetado é iniciada uma conversão A/D (se o módulo A/D estiver habilitado) 6 Saulo O. D. Luiz

7 Registradores de Controle CCP1CON e CCP2CON Bits 3-0 (bit CCPxM3: CCPxM0 bits de seleção de modo de operação) 0000 = Modos Captura/Comparação/PWM desligados (reseta módulo CCPx ) 0100 = Modo captura, a cada 1 borda de descida (1 0) 0101 = Modo captura, a cada 1 borda de subida (0 1) 7 Saulo O. D. Luiz

8 Registradores de Controle CCP1CON e CCP2CON 0110 = Modo captura, a cada 4 bordas de subidas (1 0) 0111 = Modo captura, a cada 16 bordas de subidas (1 0) 1000 = Modo comparação, seta pino de saída (bit CCPxIF é setado) 1001 = Modo comparação, reseta pino de saída (bit CCPxIF é setado) 1010 = Modo comparação, gera interrupção (bit CCPxIF é setado, pino CCPx não é afetado) 8 Saulo O. D. Luiz

9 Registradores de Controle CCP1CON e CCP2CON 1011 = Modo comparação, ativa Special Event trigger (bit CCPxIF é setado, pino CCPx não é afetado); CCP1 reseta TMR1; CCP2 reseta TMR1 e inicia uma conversão A/D (se módulo A/D habilitado). 11xx = Modo PWM Bits 5-4 (bits CCPxX:CCPxY) Bits menos significativos do duty-cicle do PWM) 9 Saulo O. D. Luiz

10 Modo Captura 10 Saulo O. D. Luiz

11 Modo Captura Captura de quê? O valor de 16 bits do registrador TMR1 é copiado para os registradores CCPR1H:CCPR1L e/ou CCPR2H:CCPR2L quando ocorre um dos eventos: A cada borda de descida do sinal no pino RC2, RC1 A cada borda de subida do sinal no pino RC2, RC1 A cada 4 bordas de subida do sinal no pino RC2, RC1 A cada 16 bordas de subida do sinal no pino RC2, RC1 11 Saulo O. D. Luiz

12 Modo Captura 12 Saulo O. D. Luiz

13 Modo Captura Os pinos RC2/CCP1, RC1/CCP2 devem ser configurados como entrada Setar o bit 1 e 2 do registrador TRISC O Timer 1 deve estar operando no modo timer ou no modo contador com sincronização do sinal de clock externo com o clock interno 13 Saulo O. D. Luiz

14 Modo Captura Seleção do tipo de evento bits de controle CCP1M3:CCP1M0 (CCP1CON <3-0>). Quando uma captura é realizada, o flag CCP1IF (PIR1<2>) é setado Ao final da rotina de interrupção, deve ser apagado por software Se uma outra captura ocorrer antes que o valor no registrador CCPR1 for lido, o valor anterior é perdido 14 Saulo O. D. Luiz

15 Exemplo Uso do modo Captura main ;Iniciação da interrupção de Captura CLRF INTCON ;Desabilita todas as interrupções BSF INTCON,GIE ;Habilitar a CPU a atender interrupções BANK1 BSF INTCON,PEIE ;Habilitar interrupções de periféricos, BSF PIE1,CCP1IE ;Habilitar interrupção de captura do módulo ccp1 BANK0 BSF TRISC,2 ;Configurar pino 2 da porta C como entrada ;Configuração do modo captura BCF CCP1CON,CCP1M3 BSF CCP1CON,CCP1M2 BCF CCP1CON,CCP1M1 BCF CCP1CON,CCP1M0 ;Captura a cada borda de descida do sinal no pino RC2 15 Saulo O. D. Luiz

16 Exemplo 16 Saulo O. D. Luiz

17 Exemplo Uso do modo Captura ;Configuração do timer 1 CLRF TMR1H ;Limpa o Timer 1 CLRF TMR1L ;Limpa o Timer 1 BCF T1CON,TMR1CS ;Relógio interno BCF T1CON,T1CKPS0 ; BCF T1CON,T1CKPS1 ;pré-escalonador de 1:1 BSF T1CON,TMR1ON ;Habilita o timer 1 Esperar: CLRWDT GOTO Esperar 17 Saulo O. D. Luiz

18 Exemplo ORG 0x004 ; interrupt vector location PUSH ;Salvar o contexto BTFSC PIR1,CCP1IF ;Testa se houve captura goto ISR_CAP ;Ir para a rotina de atendimento de captura ; ; ; ISR_CAP ;rotina de atendimento de interrupção BCF PIR1,CCP1IF ; Limpar o bit para que o programa não volte à rotina goto END_ISR ;saída da rotina de atendimento de interrupção; ; ; END_ISR POP ;Recuperar o contexto RETFIE ;retorna e habilita GIE 18 Saulo O. D. Luiz

19 Modo Comparação 19 Saulo O. D. Luiz

20 Modo Comparação Comparação de quê? O valor de CCPR1 (16 bits) e/ou CCPR2 (16 bits) é constantemente comparado com o valor de TMR1 Quando os valores são iguais, o pino RC2/CCP1 e/ou RC1/CCP2 fica em: Nível alto Nível baixo Ou permanece inalterado 20 Saulo O. D. Luiz

21 Modo Comparação A ação é configurada pelos bits de controle CCP1M3:CCP1M0 (bits de 3 a 0 do Reg. CCP1CON) O flag CCP1IF é setado, se a interrupção estiver habilitada 21 Saulo O. D. Luiz

22 Modo Comparação Os pinos RC2/CCP1 e RC1/CCP2 devem ser configurados como saídas limpar os bits 1 e 2 do registrador TRISC O Timer 1 deve estar operando no modo timer ou no modo contador com sincronização do sinal de clock externo com o clock interno 22 Saulo O. D. Luiz

23 Modo Comparação Pode ser gerado um special event trigger, a partir de um trigger interno no módulo CCP1, é resetado o TMR1 no módulo CCP2, é resetado o TMR1 e iniciada uma conversão A/D (se o módulo A/D está habilitado) 23 Saulo O. D. Luiz

24 Modo PWM 24 Saulo O. D. Luiz

25 Modo PWM 25 Saulo O. D. Luiz

26 Modo PWM Ex. 1: motor DC Fonte: Fonte: rollersbody.html 26 Saulo O. D. Luiz

27 Modo PWM Ex. 2: Lampada 27 Saulo O. D. Luiz

28 Modo PWM O pino CCPx produz um sinal de PWM com uma resolução de até 10 bits Os pinos RC2/CCP1, RC1/CCP2 devem ser configurados como saídas Limpar os bits 1 e 2 de TRISC 28 Saulo O. D. Luiz

29 Modo PWM Período PWM = [(PR2) + 1] 4 Tosc (pré-escalonador do TMR2) Duty Cycle do PWM = (CCPR1L:CCP1CON<5:4>) Tosc (pré-escalonador do TMR2) 29 Saulo O. D. Luiz

30 Modo PWM Quando TMR2 é igual a PR2: O TMR2 é apagado; O pino CCP1 é setado (exceto se o duty-cycle do PWM = 0%, quando o CCP1 não será setado); O PWM duty-cycle é copiado de CCPR1L para CCPR1H 30 Saulo O. D. Luiz

31 Modo PWM O pino CCPx produz um sinal de PWM com uma resolução de até 10 bits Os pinos RC2/CCP1, RC1/CCP2 devem ser configurados como saídas Limpar os bits 1 e 2 de TRISC 31 Saulo O. D. Luiz

32 Passos para ajustar o modo PWM Ajustar o período do sinal PWM Escrever em PR2 Ajustar o duty-cycle do sinal PWM Escrever em CCPR1L e nos bits 5 e 4 de CCP1CON Configurar os pinos RC2/CCP1 e/ou RC1/CCP2 como saídas Limpar o bit 1 e/ou 2 do reg. TRISC Ajustar o valor do pré-escalonador e habilitar o Timer 2 configurando T2CON Configurar o módulo CCP1 e/ou CCP2 para operação no modo PWM CCPxCON< CCPxM3: CCPxM0> = 11xx 32 Saulo O. D. Luiz