Microcontroladores PIC

Transcrição

1 Microcontroladores PIC Prática MSc. Gustavo Souto de Sá e Souza Revisado por José Wilson Nerys

2 Introdução O principal microcontrolador utilizado nesse estudo é o PIC18F4550, cujas características principais são: Fontes de clock possíveis: Cristal externo (4 modos); Clock externo (2 modos. Até 48 MHz); Oscilador interno (8 frequências diferentes: de 31 khz a 8 MHz) Memórias: 32 K de memória Flash; 2 K de SRAM e 256 bytes de EEPROM 35 pinos de entrada/saída Conversor Analógico/Digital de 10 bits, 13 entradas multiplexadas Obs.: É importante lembrar que as informações contidas aqui podem variar para outras famílias PIC ou até mesmo para outros chips da mesma família.

3 Introdução O principal microcontrolador utilizado nesse estudo é o PIC18F4550, cujas características principais são: 3 interrupções externas Capacidade de corrente nos pinos de I/O: 25 ma 4 módulos temporizadores (Timer 0 a Timer 3) Até 2 módulos de Captura/Comparação/PWM (CCP) Unidade interna de USB (transceiver) Programação via canal serial com 2 pinos Canal serial universal melhorado (EUSART) Canal I 2 C (vários transdutores usam esse canal para a transferência de dados. Exemplos: giroscópio e barômetro)

4 PIC18F4550

5 Linguagem C compilador XC8 Inicialização da variável variavel : Bit ou boolean: bit variavel; Valor inteiro: int variavel; Valor inteiro com sinal (positivo ou negativo): signed int variavel; Caractere: char variavel; String (conjunto de, digamos, 10 caracteres): char variavel[10]; Valor flutuante: float variavel;

6 Linguagem C compilador XC8 Definição de variável: Decimal: variavel = 100; Binário: variavel = 0b ; Hexadecimal: variavel = 0x64; Caractere: variavel = d ;

7 Linguagem C compilador XC8 Operações: Definição de variável: variavel = 255; Soma: variavel = 15 + b; Subtração: variavel = 15 - b; Multiplicação: variavel = 15 * b; Divisão: variavel = 15 / b; Rotação de N bits para esquerda: variavel = variavel << N; Rotação de N bits para a direita: variavel = variavel >> N;

8 Linguagem C compilador XC8 Operações: Operação E: variavel = variavel & 55; Operação OU: variavel = variavel 55; Operação NÃO (inverte apenas 1 bit): variavel =!variavel; Incrementar em 1: variavel++; Decrementar em 1: variavel--;

9 Linguagem C compilador XC8 Condições (retornam 1 se verdadeiro, 0 se falso): Verificar se é igual: (variavel == b); Verificar se é diferente: (variavel!= b); Verificar se é maior: (variavel > b); Verificar se é menor: (variavel < b); Verificar se é maior ou igual: (variavel >= b); Verificar se é menor ou igual: (variavel <= b); Condição E: (variavel <= b && variavel!= 0); Condição OU: (variavel <= b variavel!= 0);

10 Linguagem C compilador XC8 Definições: Define _constante como 5: #define _constante 5 Define PINO_DO_LED como LATD1: #define PINO_DO_LED LATD1 Inclusões de bibliotecas: Inclui biblioteca do compilador: #include <stdlib.h> Inclui biblioteca da pasta local: #include lcd.h

11 Linguagem C compilador XC8 Se: if: if (variavel == 10) { // executa se condição for verdadeira else { // executa se condição for falsa

12 Linguagem C compilador XC8 Se: if: Condição if (variavel == 10) { // executa se condição for verdadeira else { // executa se condição for falsa

13 Linguagem C compilador XC8 Loops: While: while (variavel!= 0) { // código em loop

14 Linguagem C compilador XC8 Condição (executa enquanto for 1) Loops: While: while (variavel!= 0) { // código em loop

15 Linguagem C compilador XC8 Loops: for: for (variavel = 1; variavel < 100; variavel++) { // código em loop

16 Loops: for: Linguagem C compilador XC8 for (variavel = 1; variavel < 100; variavel++) { // código em loop Valor inicial

17 Linguagem C compilador XC8 Condição (executa enquanto for 1) Loops: for: for (variavel = 1; variavel < 100; variavel++) { // código em loop

18 Linguagem C compilador XC8 Loops: for: for (variavel = 1; variavel < 100; variavel++) { // código em loop Incremento

19 Linguagem C compilador XC8 Loops: break: for (variavel = 1; variavel < 100; variavel++) { // código em loop if (variavel < 0) { break;

20 Linguagem C compilador XC8 Loops: break: for (variavel = 1; variavel < 100; variavel++) { // código em loop if (variavel < 0) { break; Finaliza e sai do loop aqui

21 Linguagem C compilador XC8 Funções: Principal: void main (void) { // Código principal do programa vem aqui

22 Linguagem C compilador XC8 Funções: Interrupção: void interrupt int_func (void) { // Código da interrupção

23 Linguagem C compilador XC8 Funções: Interrupção de baixa prioridade: void interrupt low_priority int_low_funcao (void) { // Código da interrupção de baixa prioridade

24 Linguagem C compilador XC8 Funções: Secundárias: void LigaTimer (void) { TMR0ON = 1;

25 Linguagem C compilador XC8 Funções: Secundárias com valores de entrada e saída: int SomaDez (int valor_de_entrada) { valor_de_entrada = valor_de_entrada + 10; return valor_de_entrada;

26 Linguagem C compilador XC8 Chamando Funções: LigaTimer(); variavel = SomaDez(variavel);

27 Linguagem C compilador XC8 Função de atraso por milissegundo: delay_ms(tempo_em_milissegundos);!!! Requer que a velocidade do oscilador seja definido antes, por meio da linha #define _XTAL_FREQ (para um oscilador de 1 MHz) Também requer a library xc.h incluída por meio da linha: #include <xc.h> Pode causar erro se o valor de entrada for muito grande, relativo à velocidade do oscilador.

28 Linguagem C compilador XC8 Comentando o código: TRISA = 0; // A parte comentada vem depois de // duas barras ok++; /* Ou você pode comentar todo um trecho do código usando asterisco e barra */

29 Linguagem C compilador XC8 sprintf: imprime e manipula strings e caracteres. Requer que a biblioteca stdio.h seja incluída. #include <stdio.h> char linha1[16]; sprintf(linha1, Hello, world! ); // Grava o texto Hello, world! na variável linha1

30 Linguagem C compilador XC8 char linha1[16]; contador = 15; sprintf(linha1, Contagem: %i, contador); // Grava o texto Contagem: 15 na variável linha1 // %i imprime um número inteiro

31 Linguagem C compilador XC8 char linha1[16]; contador = 15; sprintf(linha1, Contagem: %3.2i, contador); // Grava o texto Contagem: na variável linha1 // %X.Yi imprime um número inteiro com X casas fixas // antes do separador decimal e Y fixas casas depois

32 Linguagem C compilador XC8 char linha1[16]; temperatura = 37.52; sprintf(linha1, Graus: %2.2f, temperatura); // Grava o texto Graus: na variável linha1 // %f imprime um número de ponto flutuante

33 Linguagem C compilador XC8 char linha1[16]; caractere_u = 0x55; sprintf(linha1, Letra U: %c, caractere_u); // Grava o texto Letra U: U na variável linha1 // %c imprime um caractere correspondente à tabela // ASCII

34 Linguagem C compilador XC8 Definindo bits de Configuração: O símbolo # precedido da configuração desejada é uma diretiva de programa, que indica ao Compilador a ação a ser tomada antes da execução do código do programa. As 3 principais diretivas utilizadas nos exemplos são: #include - inclui bibliotecas padrões e do usuário #define - define constantes e variáveis antes da execução do programa #pragma config - define configurações em uma área específica da memória flash, fora do código do programa principal

35 Linguagem C compilador XC8 Bits de Configuração essenciais (incluídos com #pragma config): FOSC: // Frequência do oscilador Define a origem do oscilador principal do microcontrolador. Mais usados: #pragma config FOSC = INTIO; (oscilador interno) #pragma config FOSC = XT; (cristal externo) #pragma config FOSC = HS; (cristal externo rápido High Speed)

36 Linguagem C compilador XC8 Bits de Configuração essenciais: WDT: // No PIC18F4550 Watchdog Timer Enable. Habilita o reset automático do Watchdog Timer. Caso o comando ClrWdt() não seja executado num dado número de instruções, o microcontrolador será ressetado: #pragma config WDT = OFF; // desabilita watchdog timer #pragma config WDTPS = 32768;

37 Linguagem C compilador XC8 Bits de Configuração essenciais: MCLRE: Master Clear Enable. Habilita ou desabilita o pino de reset no microcontrolador. #pragma config MCLRE = OFF;

38 Linguagem C compilador XC8 Bits de Configuração não tão essenciais (podem ficar no valor padrão): PWRT: Aguarda um tempo depois de ligar para iniciar o programa. Habilitá-lo evita instabilidade no programa devido a oscilações na alimentação e oscilador: #pragma config PWRT = ON;

39 Linguagem C compilador XC8 Bits de Configuração não tão essenciais (podem ficar no valor padrão): BOREN: Brown-out reset enable. Habilita o reset automático em caso de baixa tensão de alimentação: #pragma config BOREN = SBORDIS;

40 Linguagem C compilador XC8 Bits de Configuração essenciais: PBADEN: Habilita ou desabilita o conversor Analógico-Digital na porta B. Caso for utilizar interrupção na porta B ou usá-la como entrada/saída digital, este deve estar desabilitado. Por padrão é habilitado: #pragma config PBADEN = OFF;

41 Linguagem C compilador XC8 Registradores essenciais: OSCCON: Byte que define a frequência do oscilador interno do PIC18F45K20: OSCCON=0b ; OSCCON=0b ; OSCCON=0b ; OSCCON=0b ; // Frequência: 16 MHz // Frequência: 8 MHz // Frequência: 4 MHz // Frequência: 1 MHz (padrão)

42 Linguagem C compilador XC8 Registradores essenciais: OSCCON: Byte que define a frequência do oscilador interno do PIC18F4550: Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 IDLEN IRCF2 IRCF1 IRCF0 OSTS IOFS SCS1 SCS0 Bits de seleção da frequência OSCCON=0b ; OSCCON=0b ; OSCCON=0b ; OSCCON=0b ; OSCCON=0b ; OSCCON=0b ; // Frequência: 8 MHz // Frequência: 4 MHz // Frequência: 2 MHz // Frequência: 1 MHz (padrão) // Frequência: 500 khz // Frequência: 250 khz

43 Exemplos Gerais

44 EXEMPLO PISCAR LED Inicio Configuração Inverte sinal do pino D0 Atrasa 100 ms

45 EXEMPLO PISCAR LED #define _XTAL_FREQ // Oscilador de 4 MHz #include <xc.h> // Biblioteca do compilador xc8 #pragma config FOSC = INTOSC #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF void main(void) { OSCCON = 0b ; TRISD = 0b ; // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado // Define frequência do oscilador para 4MHz // Habilita porta D como saída while(1) { LATDbits.LATD0 =!LATDbits.LATD0; delay_ms(100); // Inicia loop infinito // Inverte sinal do pino D0 // Atraso de 100 ms Fim de Código

46 EXEMPLO PISCAR LED (VERSÃO 2) #define _XTAL_FREQ #define Led LATDbits.LATD0 // Oscilador de 4 MHz #include <xc.h> // Biblioteca do compilador xc8 #pragma config FOSC = HS #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador externo // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado void main(void) { TRISD = 0b ; while(1) { Led =!Led; delay_ms(100); // Habilita porta D como saída // Inicia loop infinito // Inverte sinal do pino Led // Atraso de 100 ms Fim de Código

47 EXEMPLO PISCAR LED 1 SEGUNDO Inicio Configuração Inverte sinal do pino D0 Atrasa 100 vezes 10 ms

48 EXEMPLO PISCAR LED 1 SEGUNDO #define _XTAL_FREQ // Oscilador de 4 MHz #include <xc.h> #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado void SuperDelay(long counter) { // Função com valor de entrada counter counter = counter / 10; // Divide o valor informado por 10 for (long i = 1; i <= counter; i++) { // E usa o resultado como base delay_ms(10); // Para repetir uma contagem de 10 ms void main(void) { OSCCON = 0b ; TRISD = 0b ; // Define velocidade do oscilador para 4MHz // Habilita porta D como saída

49 EXEMPLO PISCAR LED 1 SEGUNDO while(1) { LATDbits.LATD0 =!LATDbits.LATD0; SuperDelay(1000); // Inicia loop infinito // Inverte sinal do pino D0 // Atraso de 1 s Fim de Código

50 EXEMPLO 1 DE ROTAÇÃO DE LEDS Inicio Configuração Rotaciona 1 passo para a esquerda não sim PORTD=0? LATD = 1

51 #define _XTAL_FREQ #include <xc.h> #pragma config FOSC = HS #pragma config WDT= OFF #pragma config MCLRE = ON // Oscilador de 4 MHz // Cristal oscilador externo (clock externo) // Watchdog Timer desligado // Define pino 1 como Reset void SuperDelay(long counter) { // Função com valor de entrada?counter? counter = counter / 10; // Divide o valor informado por 10 for (long i = 1; i <= counter; i++) { // E usa o resultado como base delay_ms(10); // Para repetir uma contagem de 10 ms void main(void) { TRISD = 0; // Habilita porta D como saída LATD = 0b ; // Liga o Led do pino 0 da porta D while(1) { LATD = LATD << 1; // Rotacionando para a esquerda SuperDelay(500); if (PORTD == 0) { LATD = 1; SuperDelay(500); return; Fim de Código

52 EXEMPLO 2 DE ROTAÇÃO DE LEDS Inicio Configuração Rotaciona 1 passo para a esquerda não sim PORTD=0? LATD = 1

53 #define _XTAL_FREQ // Oscilador de 4 MHz #include <xc.h> #pragma config FOSC = HS #pragma config WDT= OFF #pragma config MCLRE = ON // Cristal oscilador externo (clock externo) // Watchdog Timer desligado // Define pino 1 como Reset void SuperDelay(long counter) { // Função com valor de entrada?counter? counter = counter / 10; // Divide o valor informado por 10 for (long i = 1; i <= counter; i++) { // E usa o resultado como base delay_ms(10); // Para repetir uma contagem de 10 ms void main(void) { TRISD = 0; LATD = 0b ; SuperDelay(500); // Habilita porta D como saída // Liga o primeiro pino da porta D

54 while(1) { while(latd!= 0b ) { LATD = LATD << 1; // Rotacionando para a esquerda SuperDelay(500); while(latd!= 1) { LATD = LATD >> 1; // Rotacionando para a direita SuperDelay(500); return; Fim de Código

55 EXEMPLO 3 ROTACIONAR LED Inicio Configuração Rotaciona para a esquerda sim LED aceso na borda direita? não não LED aceso na borda esquerda? sim Rotaciona para a direita

56 EXEMPLO ROTACIONAR LED #define _XTAL_FREQ #include <xc.h> #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador de 4 MHz // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado void main(void) { TRISA = 0b ; // Habilita porta A como saída LATA = 1; // Liga o primeiro pino da porta A while(1) { // Inicia loop infinito while(lata!= 0b ) { LATA = (LATA >> 1 LATA << 7); // Rotacionando com estilo pra esquerda delay_ms(100); // Atraso de 100 ms while(lata!= 0b ) { LATA = (LATA << 1 LATA >> 7); // Rotacionando com estilo pra direita delay_ms(100); // Atraso de 100 ms Fim de Código

57 EXEMPLO ROTACIONAR LED - EXPLICAÇÃO Digamos que LATA = 0b LATA >> 1 retorna o seguinte valor: 0b , pois rotacionou o 1 para a direita e ele caiu fora dos 8 bits. O oitavo bit é preenchido com 0. LATA << 7 retorna o seguinte valor: 0b , pois rotacionou o 1 um total de sete bits para a esquerda e ele ficou no lugar do oitavo bit. Os 7 primeiros bits são preenchidos com 0. Fazendo a operação OU entre ambos, temos (LATA >> 1 LATA << 7) = 0b ; Continuemos com LATA = 0b LATA >> 1 retorna o seguinte valor: 0b , pois rotacionou o 1 para a direita e ele caiu no lugar do sétimo bit. O oitavo bit é preenchido com 0. LATA << 7 retorna o seguinte valor: 0b , pois rotacionou o 1 um total de sete bits para a esquerda e ele saiu do espaço dos bits. Os 7 primeiros bits são preenchidos com 0. Fazendo a operação OU entre ambos, temos (LATA >> 1 LATA << 7) = 0b ;

58 Display LCD

59 EXEMPLO LCD Inicio Configuração Adiciona 1 em contador Atualiza LCD com valor de contador

60 EXEMPLO LCD #define _XTAL_FREQ Conexão da Porta D no LCD Os pinos D0, D1, D2 e D3 do LCD são conectados ao Terra #include <xc.h> #define RS LATD2 // < Pinos do LCD #define EN LATD3 #define D4 LATD4 #define D5 LATD5 #define D6 LATD6 #define D7 LATD7 // Pinos do LCD > Biblioteca local do LCD #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF #include "lcd.h" #include <stdio.h> // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado

61 EXEMPLO LCD char linha1[16]; // Variável linha1 com 16 caracteres char linha2[16]; // Variável linha2 com 16 caracteres int contador = 0; // Variável contador com valor inicial 0 void main(void) { TRISD = 0; // Define porta D inteira como saída Lcd_Init(); // Inicia o LCD sprintf(linha1, "Hello world! "); // Grava texto em linha1 Lcd_Set_Cursor(1,1); // Posiciona o cursor na linha 1, caractere 1 Lcd_Write_String(linha1); // Escreve texto de linha1 no LCD while(1) { sprintf(linha2, "Contador: %i ",contador); // Grava texto em linha2 contador ++; // Incrementa contador Lcd_Set_Cursor(2,1); // Posiciona o cursor na linha 2, caractere 1 Lcd_Write_String(linha2); // Escreve texto de linha2 no LCD Fim de Código

62 EXEMPLO LCD + CONTADOR FLOAT Inicio Configuração Adiciona 0.01 em contador Atualiza LCD com valor de contador

63 EXEMPLO LCD + CONTADOR FLOAT #define _XTAL_FREQ #include <xc.h> #define RS LATD2 // < Pinos do LCD #define EN LATD3 #define D4 LATD4 #define D5 LATD5 #define D6 LATD6 #define D7 LATD7 // Pinos do LCD > #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado #include "lcd.h" #include <stdio.h>

64 EXEMPLO LCD + CONTADOR FLOAT char linha1[16]; // Variável linha1 com 16 caracteres char linha2[16]; // Variável linha2 com 16 caracteres float contador = 0.0; // Variável contador com valor inicial 0.0 void main(void) { TRISD = 0; // Define porta D inteira como saída Lcd_Init(); // Inicia o LCD sprintf(linha1, "Hello world! "); // Grava texto em linha1 Lcd_Set_Cursor(1,1); // Posiciona o cursor na linha 1, caractere 1 Lcd_Write_String(linha1); // Escreve texto de linha1 no LCD while(1) { sprintf(linha2, "Contador: %3.2f",contador); // Grava texto em linha2 contador = contador ; // Incrementa contador em 0.01 Lcd_Set_Cursor(2,1); // Posiciona o cursor na linha 2, caractere 1 Lcd_Write_String(linha2); // Escreve texto de linha2 no LCD Fim de Código

65 Interrupções

66 Linguagem C compilador XC8 Registradores importantes - interrupção: GIE: bit que habilita a interrupção global: GIE = 1; // Habilita interrupção PBIE: bit que habilita a interrupção de periféricos (timer2, adc): PEIE = 1; // Habilita interrupção de periféricos INTXIE: bit que habilita a interrupção externa X (X = 0, 1 ou 2): INT0IE = 1; // Habilita interrupção externa 0 INT1IE = 1; // Habilita interrupção externa 1 INT2IE = 1; // Habilita interrupção externa 2

67 Linguagem C compilador XC8 Registradores importantes - interrupção: ADIF: bit que habilita a interrupção do conversor AD: ADIF = 1; // Habilita interrupção do ADC TXIE: bit que habilita a interrupção de transmissão da serial: TXIE = 1; // Habilita interrupção do TX da serial RCIE: bit que habilita a interrupção de recepção da serial: RCIE = 1; // Habilita interrupção do RX da serial

68 Linguagem C compilador XC8 Registradores importantes - interrupção: TMRXIE: bit que habilita a interrupção do timer X (X pode ser 0, 1, 2 ou 3): TMR0IE = 1; TMR1IE = 1; TMR2IE = 1; TMR3IE = 1; // Habilita interrupção do TMR0 // Habilita interrupção do TMR1 // Habilita interrupção do TMR2 // Habilita interrupção do TMR3

69 Linguagem C compilador XC8 Registradores importantes interrupção (flags): INTXIF: bit que sinaliza a flag da interrupção externa X (X=0, 1, 2): INT0IF = 0; // Limpa a flag do INT0 TMRXIF: bit que sinaliza a flag de interrupção do timer X (X=0, 1, 2, 3): TMR3IF = 0; // Limpa a flag do TMR3 ADIF: bit que sinaliza a flag de interrupção do ADC: ADIF = 0; // Limpa a flag do ADC

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73 EXEMPLO INTERRUPÇÃO (INT0) Inicio Configuração Aguarda interrupção não Interrupção ativada? sim Inverte sinal do LED

74 EXEMPLO INTERRUPÇÃO (INT0) #define _XTAL_FREQ #include <xc.h> #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF #pragma config PBADEN = OFF // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado // Conversor AD da porta B desligado void setupint(void) { GIE = 1; // Habilita interrupção global INT0IE = 1; // Habilita Interrupção da INT0 INT0F = 0; // Zera a Flag de interrupção da INT0 INTEDG0 = 1; // Interrupção por borda crescente. Para usar a interrupção INT0 (Pino RB0, da porta B), deve-se desabilitar o conversor AD dessa porta

75 EXEMPLO INTERRUPÇÃO (INT0) void interrupt interrupcao(void) { if (INT0F) { LATAbits.LA0 =!LATAbits.LA0; INT0F = 0; void main(void) { TRISA = 0x00; TRISB = 0x01; setupint(); while(1) { // Função de interrupção // Caso a flag da INT0 esteja habilitada // Inverte o sinal no pino A0 // Desabilita a flag da INT0 // Porta A com todos pinos de saída // Somente pino B1 como entrada (INT0) // Função de inicializar Interrupção // Loop infinito // O código acima inverte o sinal no pino A0 a cada pressionar de um botão ligado à INT0 Fim de Código

76 Conversor Analógico/Digital (10 bits)

77 Características do Conversor Analógico Digital (ADC): 10 bits 13 entradas multiplexadas Registradores importantes: Registrador ADRESH ADRESL ADCON0 ADCON1 ADCON2 Função Byte superior do resultado Byte inferior do resultado Registrador de controle 0 escolha de canais, liga/desliga/inicia conversão Registrador de controle 1 tensão de referência / configuração dos pinos de entrada como analógico ou digital Registrador de controle 2 configura a fonte de clock e a taxa de aquisição

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79 Linguagem C compilador XC8 Registradores importantes ADC (PIC18F4550): ADCON0: Registrador de Controle do ADC Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 X X CHS3 CHS2 CHS1 CHS0 GO/DONE\ ADON Bits de seleção do Canal Analógico Status da conversão Habilita ADC ADCON0bits.CHS = 0b0000 Seleção do Canal AN0 ADCON0bits.CHS = 0b0001 Seleção do Canal AN1 ADCON0bits.ADON = 1 Liga o ADC ADCON0bits.GO = 1 Inicia a conversão A/D

80 Linguagem C compilador XC8 Registradores importantes ADC : ADCON0bits.GO: bit que inicia a conversão analógica: ADCON0bits.GO = 1; // Inicia a conversão AD ADCON0bits.DONE: flag que sinaliza o fim da conversão analógica: while (!ADCON0bits.DONE) { // Aguarda finalização da conversão AD

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82 Linguagem C compilador XC8 Registradores importantes ADC (PIC18F4550): ADCON1: Registrador de Controle do ADC Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 X X VCFG1 VCFG0 PCFG3 PCFG2 PCFG1 PCFG0 Bits de configuração da tensão de referência ADCON1bits.VCFG = 0b00; Tensões de referência: Vss e Vdd

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84 Linguagem C compilador XC8 Registradores importantes ADC (PIC18F4550): ADCON2: Registrador de Controle do ADC Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 ADFM - ACQT2 ACQT1 ACQT0 ADCS2 ADCS1 ADCS0 Formato do resultado Bits de seleção do Tempo de Aquisição de dados Bits de seleção do Clock de conversão ADCON2bits.ADCS = 0b110 Clock do AD: Fosc/64 ADCON2bits.ACQT = 0b010 Tempo de aquisição: 4 T AD ADCON2bits.ADFM = 0b1 Formato do resultado: justificado à direita

85 Linguagem C compilador XC8 Registradores importantes ADC : ADRESL: byte que guarda os 8 bits menos significativos da conversão AD: ADRESH: byte que guarda os 8 bits mais significativos da conversão AD: valor_convertido = (ADRESH * 0x0100) + ADRESL; // guarda o valor da conversão AD na variável // de 16 bits valor_convertido

86 EXEMPLO CONVERSOR ANALÓGICO- DIGITAL Inicio Configuração Inicia leitura da tensão no pino A0 não Finalizou leitura? sim Grava valor da leitura nos bits da porta C e D

87 EXEMPLO CONVERSOR ANALÓGICO- DIGITAL #define _XTAL_FREQ // Oscilador de 4 MHz #include <xc.h> #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF void main(void) { OSCCON = 0b ; TRISD = 0b ; TRISC = 0b ; TRISA = 0x ; ADCON2 = 0b ; ADCON1 = 0b ; ADCON0bits.CHS = 0b0000; // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado // Define velocidade do oscilador para 4MHz // Habilita porta D como saída // Habilita porta C como saída // Habilita pino A0 como entrada // Tempo Aquisição: 4TAD; Clock: Fosc/64 // Tensões de referência: Vss e Vdd // Seleciona o canal AN0

88 EXEMPLO CONVERSOR ANALÓGICO-DIGITAL ADCON0bits.ADON = 1; while(1) { ADCON0bits.GO = 1; while (!ADCON0bits.GODONE) { LATD = ADRESL; LATC = ADRESH; delay_ms(100); // Habilita o conversor AD // Inicia loop infinito // Inicia a conversão // Aguarda fim da conversão // Transfere valor para porta D // Transfere valor para porta C // Atraso de 100 ms Fim de Código

89 EXEMPLO ADC + LCD Inicio Configuração Inicia leitura da tensão no pino A0 não Finalizou leitura? sim Calcula tensão no pino e exibe valor lido e tensão calculada no LCD

90 EXEMPLO ADC + LCD #define _XTAL_FREQ // Oscilador de 4 MHz #include <xc.h> #define RS LATD2 // < Pinos do LCD #define EN LATD3 #define D4 LATD4 #define D5 LATD5 #define D6 LATD6 #define D7 LATD7 // Pinos do LCD > #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado #include "lcd.h" #include <stdio.h> char linha1[16]; char linha2[16]; // Variável linha1 com 16 caracteres // Variável linha2 com 16 caracteres

91 EXEMPLO ADC + LCD int contador = 0; // Variável contador com valor inicial 0 float tensao = 0.0; // Variável tensao com valor inicial 0.0 void setupadc(void) { TRISA = 0b ; ADCON2bits.ADCS = 0b110; ADCON2bits.ACQT = 0b010; ADCON2bits.ADFM = 0b1; ADCON1bits.VCFG = 0b00; ADCON0bits.CHS = 0b0000; // Habilita pino A0 como entrada // Clock do AD: Fosc/64 // Tempo de aquisição: 4 Tad // Formato: à direita // Tensões de referência: Vss e Vdd // Seleciona o canal AN0 ADCON0bits.ADON = 1; void main(void) { OSCCON = 0b ; TRISD = 0b ; // Liga o AD // Define velocidade do oscilador para 4MHz // Habilita porta D como saída

92 setupadc(); EXEMPLO ADC + LCD Lcd_Init(); // Inicia o LCD while(1) { // Inicia loop infinito ADCON0bits.GO = 1; // Inicia a conversão A/D while (!ADCON0bits.GODONE) { // Aguarda fim da conversão contador = (ADRESH * 0x100) + ADRESL; // Transfere valor para variável tensao = ((5 * contador) * ); // Calcula tensão real sprintf(linha1, "Conversor: %4i ", contador); // Grava texto em linha1 sprintf(linha2, "Tensao: %1.2f ",tensao); // Grava texto em linha2 Lcd_Set_Cursor(1,1); // Posiciona o cursor na linha 1, caractere 1 Lcd_Write_String(linha1); // Escreve texto de linha1 no LCD Lcd_Set_Cursor(2,1); // Posiciona o cursor na linha 2, caractere 1 Lcd_Write_String(linha2); // Escreve texto de linha2 no LCD Fim de Código

93 EXEMPLO ADC + LCD + DOIS CANAIS Inicio Configuração Lê tensão no pino A0 e guarda Atualiza LCD com os valores lidos Lê tensão no pino A1 e guarda

94 EXEMPLO ADC + LCD + DOIS CANAIS #define _XTAL_FREQ // Oscilador de 4 MHz #include <xc.h> #define RS LATD2 // < Pinos do LCD #define EN LATD3 #define D4 LATD4 #define D5 LATD5 #define D6 LATD6 #define D7 LATD7 // Pinos do LCD > #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado #include "lcd.h" #include <stdio.h> char linha1[16]; char linha2[16]; // Variável linha1 com 16 caracteres // Variável linha2 com 16 caracteres

95 EXEMPLO ADC + LCD + DOIS CANAIS int contador = 0; // Variável contador com valor inicial 0 float tensao1 = 0.0; // Variável tensao com valor inicial 0.0 float tensao2 = 0.0; // Variável tensao com valor inicial 0.0 void setupadc(void) { TRISA = 0b ; ADCON2bits.ADCS = 0b110; ADCON2bits.ACQT = 0b010; ADCON2bits.ADFM = 0b1; ADCON1bits.VCFG = 0b00; // Habilita pinos A0 e A1 como entrada // Clock do AD: Fosc/64 // Tempo de aquisição: 4 Tad // Formato: à direita // Tensões de referência: Vss e Vdd ADCON0bits.ADON = 1; // Liga o circuito AD void main(void) { OSCCON = 0b ; // Define velocidade do oscilador para 4MHz

96 EXEMPLO ADC + LCD + DOIS CANAIS TRISD = 0b ; setupadc(); Lcd_Init(); // Habilita porta D como saída // Inicia o LCD while(1) { ADCON0bits.CHS = 0b0000; ADCON0bits.GO = 1; while (!ADCON0bits.GODONE) { contador = (ADRESH * 0x100) + ADRESL; tensao1 = ((5 * contador)/1023.0); ADCON0bits.CHS = 0b0001; ADCON0bits.GO = 1; while (!ADCON0bits.GODONE) { contador = (ADRESH * 0x100) + ADRESL; tensao2 = ((5 * contador)/ ); // Inicia loop infinito // Seleciona canal AN0 // Inicia a conversão // Aguarda fim da conversão // Transfere valor para variável // Calcula tensão real // Seleciona canal AN1 // Inicia a conversão // Aguarda fim da conversão // Transfere valor para variável // Calcula tensão real

97 EXEMPLO ADC + LCD + DOIS CANAIS sprintf(linha1, "Tensao 1: %1.2f ",tensao1); sprintf(linha2, "Tensao 2: %1.2f ",tensao2); // Grava texto em linha1 // Grava texto em linha2 Lcd_Set_Cursor(1,1); // Posiciona o cursor na linha 1, caractere 1 Lcd_Write_String(linha1); // Escreve texto de linha1 no LCD Lcd_Set_Cursor(2,1); // Posiciona o cursor na linha 2, caractere 1 Lcd_Write_String(linha2); // Escreve texto de linha2 no LCD Fim de Código

98 EXEMPLO ADC + LCD + 4 CANAIS Início Configuração Atualiza LCD (chama rotina que lê tensão nos pinos A0 a A4 automaticamente)

99 EXEMPLO ADC + LCD + 4 CANAIS #define _XTAL_FREQ // Oscilador de 4 MHz #include <xc.h> #define RS LATD2 // < Pinos do LCD #define EN LATD3 #define D4 LATD4 #define D5 LATD5 #define D6 LATD6 #define D7 LATD7 // Pinos do LCD > #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado #include "lcd.h" #include <stdio.h> char linha1[16]; char linha2[16]; // Variável linha1 com 16 caracteres // Variável linha2 com 16 caracteres

100 EXEMPLO ADC + LCD + 4 CANAIS Seleção do clock do AD void setupadc(void) { TRISA = 0b ; ADCON2bits.ADCS = 0b110; ADCON2bits.ACQT = 0b110; ADCON2bits.ADFM = 0b1; ADCON1bits.VCFG = 0b00; ADCON0bits.ADON = 1; // Habilita pinos A0 a A3 como entrada // Clock do AD: Fosc/64 // Tempo de aquisição automático: 16 Tad // Formato: à direita // Tensões de referência: Vss e Vdd // Liga o circuito AD float letensao(int canal_adc) { ADCON0bits.CHS = canal_adc; // Seleciona canal ADCON0bits.GO = 1; // Inicia a conversão while (!ADCON0bits.GODONE) { // Aguarda fim da conversão int contador = (ADRESH * 0x100) + ADRESL; // Transfere valor para variável

101 EXEMPLO ADC + LCD + 4 CANAIS float tensao = ((5 * contador)/1023.0); return tensao; // Calcula tensão real void main(void) { OSCCON = 0b ; // Define velocidade do oscilador para 4MHz TRISD = 0b ; // Habilita porta D como saída setupadc(); Lcd_Init(); // Inicia o LCD while(1) { // Inicia loop infinito sprintf(linha1, "T0: %1.1f T1: %1.1f", letensao(0), letensao(1)); //Grava texto em linha1 sprintf(linha2, "T2: %1.1f T3: %1.1f", letensao(2), letensao(3)); //Grava texto em linha2 Lcd_Set_Cursor(1,1); // Posiciona o cursor na linha 1, caractere 1 Lcd_Write_String(linha1); // Escreve texto de linha1 no LCD Lcd_Set_Cursor(2,1); // Posiciona o cursor na linha 2, caractere 1 Lcd_Write_String(linha2); // Escreve texto de linha2 no LCD Fim de Código

102 EXEMPLO ADC + LCD + 8 CANAIS + INT Inicio Configuração (x = 0) Atualiza LCD com as variáveis tensão[0] a tensão[7]; Inicia leitura do pino ANx não Leitura finalizada? sim Atualiza variável tensão[x] com o valor da tensão no pino Ax; Incrementa x não x é maior que 7? sim x = 0

103 EXEMPLO ADC + LCD + 8 CANAIS + INT #define _XTAL_FREQ // Oscilador de 4 MHz #include <xc.h> #define RS LATD2 // < Pinos do LCD #define EN LATD3 #define D4 LATD4 #define D5 LATD5 #define D6 LATD6 #define D7 LATD7 // Pinos do LCD > #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado #include "lcd.h" #include <stdio.h> char linha1[16]; char linha2[16]; // Variável linha1 com 16 caracteres // Variável linha2 com 16 caracteres

104 EXEMPLO ADC + LCD + 8 CANAIS + INT int canal = 0; float tensao[8]; bit atualizado; void setupadc(void) { TRISA = 0b ; TRISE = 0b ; // Variável que diz qual canal é lido atualmente // Vetor que guarda a tensão em cada um dos canais // Flag que indica se todos canais já foram lidos // Habilita pinos A0 a A3 e A5 como entrada // Habilita pinos E0 a E2 como entrada // São os pinos relativos a AN0 a AN7 ADCON2bits.ADCS = 0b110; ADCON2bits.ACQT = 0b110; ADCON2bits.ADFM = 0b1; ADCON1bits.VCFG = 0b00; // Clock do AD: Fosc/64 // Tempo de aquisição automático: 16 Tad // Formato: à direita // Tensões de referência: Vss e Vdd ADCON0bits.ADON = 1; // Liga o circuito AD

105 EXEMPLO ADC + LCD + 8 CANAIS + INT void setupinterrupcao(void) { GIE = 1; // Habilita interrupção global PEIE = 1; // ADC exige interrupção de periféricos habilitada ADIE = 1; // Liga interrupção pelo AD void interrupt adc_interrupt(void) { if (ADIF) { int contador = (ADRESH * 0x100) + ADRESL; // Transfere valor para variável tensao[canal] = ((5 * contador)/1023.0); // Calcula tensão real if (canal == 7) { // Verificação para alternar canal = 0; // o canal lido a cada interrupcao ADCON0bits.CHS = canal; // Seleciona canal atualizado = 1; // Marca a flag caso ja leu os 4 canais else { canal++; // Atualiza o canal ADCON0bits.CHS = canal; // Seleciona canal ADCON0bits.GO = 1; ADIF = 0; // Inicia a conversão // Desmarca flag da interrupção ADC

106 EXEMPLO ADC + LCD + 8 CANAIS + INT void main(void) { OSCCON = 0b ; TRISD = 0b ; Lcd_Init(); setupadc(); setupinterrupcao(); atualizado = 0; ADCON0bits.CHS = canal; ADCON0bits.GO = 1; // Define velocidade do oscilador para 4MHz // Habilita porta D como saída // Inicia o LCD // Configura o ADC // Configura a interrupção // Marca a flag para atualizar os 8 canais // Seleciona canal // Inicia a conversão while(1) { // Inicia loop infinito sprintf(linha1, "1:%1.0f 2:%1.0f 3:%1.0f 4:%1.0f", tensao[0], tensao[1], tensao[2], tensao[3]); // Grava texto em linha1 sprintf(linha2, "5:%1.0f 6:%1.0f 7:%1.0f 8:%1.0f", tensao[4], tensao[5], tensao[6], tensao[7]); // Grava texto em linha2

107 EXEMPLO ADC + LCD + 8 CANAIS + INT Lcd_Set_Cursor(1,1); // Posiciona o cursor na linha 1, caractere 1 Lcd_Write_String(linha1); // Escreve texto de linha1 no LCD Lcd_Set_Cursor(2,1); // Posiciona o cursor na linha 2, caractere 1 Lcd_Write_String(linha2); // Escreve texto de linha2 no LCD atualizado = 0; // Marca a flag para atualizar os 4 canais ADCON0bits.GO = 1; // Inicia a conversão Fim de Código

108 TEMPORIZADORES/ CONTADORES

109

110 Timer 0 configurado para 8 bits (T08BIT = 1) ou 16 bits (T08BIT = 0) Escolha entre temporizador (T0CS = 0) ou contador (T0CS = 1) No modo Contador, o Timer 0 incrementa seu registrador interno na transição de 0 para 1 no pino RA4 (T0CKI), se T0SE = 0. Se T0SE = 1, o incremento é na transição de 1 para 0

111

112 EXEMPLO TEMPORIZADOR 0 Inicio Configuração (temporizador configurado para gerar interrupção a cada 50 ms) Aguarda interrupção não Interrupção ativada? sim Inverte sinal do LED

113 EXEMPLO TEMPORIZADOR 0 #define _XTAL_FREQ // Oscilador a 4 MHz. O número de instruções por // segundo é de 1 milhão. O tempo para executar uma #include <xc.h> // instrução (e do tick do timer) é de 1 us. #pragma config FOSC = HS #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador externo // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado void setupint(void) { GIE = 1; // Habilita interrupção global TMR0IE = 1; // interrupção do Timer 0 void setuptmr0() { T08BIT = 0; // Modo 16 bits T0CS = 0; // Source do clock (operando como temporizador, e não como contador PSA = 1; // Desabilita Prescaler TMR0H = 0x3C; // Começa a contar de TMR0L = 0xAF; // até (conta 50 mil vezes) TMR0ON = 1; // Liga o timer

114 EXEMPLO TEMPORIZADOR 0 void interrupt interrupcao(void) { // Função de interrupção if (TMR0IF) { // Caso a flag do temporizador esteja ativa LATDbits.LD0 =!LATDbits.LD0; // Inverte pino D0 TMR0H = 0x3C; // Começa a contar de TMR0L = 0xAF; // até (conta 50 mil vezes) TMR0IF = 0; // Flag do timer 0 em 0 void main(void) { TRISD = 0x00; // Porta D como saída setupint(); // Função de habilitar interrupção setuptmr0(); // Função de configurar timer 0 while(1) { // Loop infinito // O código acima inverte o sinal do pino D0 a cada us, via temporizador 0. Fim de Código

115 EXEMPLO TEMPORIZADOR 0 + PRESCALER Inicio Configuração (temporizador configurado para gerar interrupção a cada 1s) Aguarda interrupção não Interrupção ativada? sim Inverte sinal do LED

116 EXEMPLO TEMPORIZADOR 0 + PRESCALER #define _XTAL_FREQ #include <xc.h> #pragma config FOSC = HS #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador a 4 MHz. O número de instruções por // segundo é de 1 milhão. O tempo para executar uma // instrução (e do tick do timer) é de 1 us. // Oscilador externo // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado void setupint(void) { GIE = 1; // Habilita interrupção global TMR0IE = 1; // interrupção do Timer 0 void setuptmr0() { T08BIT = 0; // Modo 16 bits T0CS = 0; // Fonte do clock = interna PSA = 0; // Habilita Prescaler T0CONbits.T0PS = 0b100; // Multiplicador Prescaler: 32 x us = 1 s

117 EXEMPLO TEMPORIZADOR 0 + PRESCALER PIC16F4550 TMR0H = 0x85; // Começa a contar de TMR0L = 0xED; // até (conta vezes) TMR0ON = 1; // Liga o timer void interrupt interrupcao(void) { // Função de interrupção if (TMR0IF) { // Caso a flag do temporizador esteja ativa LATDbits.LD0 =!LATDbits.LD0; // Inverte pino D0 TMR0H = 0x85; // Começa a contar de TMR0L = 0xED; // até (conta vezes) TMR0IF = 0; // Flag do timer 0 em 0 void main(void) { setupint(); // Função de habilitar interrupção setuptmr0(); // Função de configurar timer 0 TRISD = 0x00; // Porta D como saída while(1) { // Loop infinito // O código acima inverte o sinal do pino D0 a cada 1 s, via temporizador 0. Fim de Código

118 Temporizador 2 Em operação normal, o Timer 2 começa a contar de TMR2 = 0 e, a cada ciclo de contagem, compara os valores de TMR2 e PR2. Quando os dois valores forem iguais, ele gera um sinal na saída do temporizador, além de zerar o registrador TMR2 e setar a flag TMR2IF.

119 EXEMPLO TEMPORIZADOR 2 Inicio Configuração (temporizador configurado para gerar interrupção a cada 10 ms) Aguarda interrupção não Interrupção ativada? sim Inverte sinal do LED

120 EXEMPLO TEMPORIZADOR 2 #define _XTAL_FREQ #include <xc.h> #pragma config FOSC = HS #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador a 4 MHz. O número de instruções por // segundo é de 1 milhão. O tempo para executar uma // instrução (e do tick do timer) é de 1 us. // Oscilador Externo // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado void setupint(void) { GIE = 1; // Habilita interrupção global PEIE = 1; // Timer 2 exige interrupção de periféricos habilitada TMR2IE = 1; // interrupção do Timer 2 void setuptmr2() { T2CKPS0 = 1; // Prescaler x 4 T2CKPS1 = 0; // T2OUTPS0 = 0; // Postscaler x 10 T2OUTPS1 = 1; // T2OUTPS2 = 0; // Conta 250 (PR2, abaixo) x 4 (prescaler) x 10 (postscaler) vezes T2OUTPS3 = 1; // totalizando vezes (~10 ms) por interrupção

121 EXEMPLO TEMPORIZADOR 2 TMR2 = 0x00; // Começa a contar de 0 PR2 = 249; // até 249 (conta 250 vezes + recarga automatica) TMR2ON = 1; // Liga o timer void interrupt interrupcao(void) { // Função de interrupção if (TMR2IF) { // Caso a flag do temporizador esteja ativa LATAbits.LD0 =!LATAbits.LD0; // Inverte pino D0 TMR2IF = 0; // Flag do timer 2 em 0 void main(void) { setupint(); // Função de habilitar interrupção setuptmr2(); // Função de configurar timer 0 TRISD = 0x00; // Porta D como saída while(1) { // Loop infinito // O código acima inverte o valor do pino D0 a cada 10 ms usando o Timer 2. Fim de Código

122 EXEMPLO ADC + LCD + TIMER Inicio Configuração (configura timer para interromper a cada 10 ms) Atualiza LCD com o valor da variável tensão e contador não Interrupção do conversor AD? sim Grava tensão do pino AN0 na variável tensão ; Incrementa contador ; não Interrupção do timer? sim Inicia leitura no conversor AD

123 EXEMPLO ADC + LCD + TIMER #define _XTAL_FREQ #define RS LATD2 // < Pinos do LCD #define EN LATD3 #define D4 LATD4 #define D5 LATD5 #define D6 LATD6 #define D7 LATD7 // Pinos do LCD > #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado #include <xc.h> #include "lcd.h" #include <stdio.h> char linha1[16]; // Variável linha1 com 16 caracteres char linha2[16]; // Variável linha2 com 16 caracteres int contador = 0; // Variável contador com valor inicial 0

124 EXEMPLO ADC + LCD + TIMER float tensao = 0.0; // Variável que guarda a tensão lida no conversor AD long contagem = 10000; // Variável que define quantos us serão contados a cada conversão void interrupt interrupcao() { if (ADIF) { int leitura_adc = (ADRESH * 0x100) + ADRESL; tensao = ((5 * leitura_adc) * ); contador++; ADIF = 0; if (TMR3IF) { // Transfere valor para variável // Calcula tensão real // Incrementa contador // Desmarca flag da interrupção ADC TMR3H = (0xFFFF - contagem) >> 8; // Cálculo do valor inicial do TMR3 TMR3L = ((0xFFFF - contagem) & 0xFF); // Cálculo do valor inicial do TMR3 LATDbits.LD0 =!LATDbits.LD0; // Inverte sinal no pino D0 TMR3IF = 0; // Limpa a Flag da interrupção ADCON0bits.GO = 1; // Inicia conversao AD

125 EXEMPLO ADC + LCD + TIMER void setuptmr3() { T3CKPS0 = 0; T3CKPS1 = 0; TMR3CS = 0; // Prescaler // Prescaler // Clock origina do clock interno TMR3H = (0xFFFF - contagem) >> 8; TMR3L = ((0xFFFF - contagem) & 0xFF); // Cálculo do valor inicial do TMR3 // Cálculo do valor inicial do TMR3 TMR3ON = 1; // Liga o timer void setupadc(void) { TRISA = 0b ; ADCON2bits.ADCS = 0b1111; ADCON2bits.ACQT = 0b110; ADCON2bits.ADFM = 0b1; ADCON1bits.VCFG = 0b00; // Habilita pino A0 entrada // Clock do AD: Fosc/64 // Tempo de aquisição automático: 16 Tad // Formato: à direita // Tensões de referência: Vss e Vdd

126 EXEMPLO ADC + LCD + TIMER ADCON0bits.CHS = 0b0000; ADCON0bits.ADON = 1; // Seleciona canal AN0 // Liga o circuito AD void setupint(void) { GIE = 1; // Habilita interrupção global PEIE = 1; // Habilita interrupção de periféricos TMR3IE = 1; // Interrupção do timer 3 ADIE = 1; // Habilita interrupção do ADC void main(void) { OSCCON = 0b ; TRISA = 1; TRISD = 0; setupadc(); setupint(); // Oscilador interno a 4 MHz // A0 como entrada // Define porta D inteira como saída // Configuração do ADC // Configuração da Interrupção

127 EXEMPLO ADC + LCD + TIMER setuptmr3(); // Configuração do Timer 3 Lcd_Init(); // Inicia o LCD while(1) { sprintf(linha1, "N: %i", contador); // Grava texto em linha1 Lcd_Set_Cursor(1,1); // Posiciona o cursor na linha 1, caractere 1 Lcd_Write_String(linha1); // Escreve texto de linha1 no LCD sprintf(linha2, "Tensao: %3.2f", tensao); // Grava texto em linha2 Lcd_Set_Cursor(2,1); // Posiciona o cursor na linha 2, caractere 1 Lcd_Write_String(linha2); // Escreve texto de linha2 no LCD Fim de Código

128 MÓDULOS DE CAPTURE/ COMPARE/PWM (CCP)

129 Os módulos de Captura, Comparação e PWM contém: 1 registrador de 16 bits que opera como registrador de captura 1 registrador de 16 bits para comparação ou 1 registrador Mestre/Escravo para o Duty cycle de PWM

130

131 Configuração do Módulo CCP: Cada módulo (Captura, Comparação e PWM) está associado a um registrador de controle (genericamente, CCPxCON) e um registrador de dados (CCPRx) O registrador CCPRx é composto por dois registradores de 8 bits: CCPRxL, para o byte inferior e CCPRxH, para o byte superior A Tabela a seguir mostra os temporizadores associados a cada modo

132 Modo de Captura: No modo de Captura, o par de registradores CCPRxH:CCPRxL captura o valor de 16 bits dos registradores do Timer 1 ou do Timer 3, quando ocorre um evento no pino CCPx correspondente Um evento é definido como uma das seguintes ocorrências: Cada transição decrescente Cada transição crescente Cada 4ª transição crescente Cada 16ª transição crescente

133 Modo de Comparação: No modo de Comparação, o valor do registrador CCPRx é constantemente comparado com os valores dos pares de registradores do Timer 1 ou do Timer 3 Quando ocorre uma equivalência (igualdade), o pino CCPx pode ser: Levado ao nível lógico alto Levado ao nível lógico baixo Inverter o estado do pino (baixo para alto ou alto para baixo) Permanecer inalterado

134 Modo PWM No modo PWM (Modulação de Largura de Pulso), o pino CCPx produz uma saída PWM com resolução de até 10 bits. Uma vez que o pino CCP2 é multiplexado com um latch de dados da Porta B ou da Porta C, o bit TRIS apropriado deve ser zerado para fazer o pino CCP2 um pino de saída.

135 Modo PWM (Período) O Período de PWM é definido através do registrador PR2 O Período de PWM pode ser calculado usando a fórmula: A frequência de PWM é o inverso do período (1/PWM) Quando TMR2 é igual a PR2, os três eventos seguintes ocorrem no próximo ciclo crescente: TMR2 é zerado O pino CCPx é setado (exceto se o duty cycle for 0%) O duty cycle do PWM é transferido de CCPRxL para CCPRxH

136 Modo PWM (Duty Cycle) O Duty Cycle do PWM é definido escrevendo-se no registrador CCPRxL e nos bits 4 e 5 de CCPxCON. Uma resolução de até 10 bits está disponível O registrador CCPRxL contém dos 8 bits mais significativos e os dois bits (4 e 5 de CCPxCON) são os bits menos significativos O valor de 10 bits é representado por: CCPRxL:CCPxCON<5:4> O Duty Cycle pode ser calculado usando a expressão:

137 Modo PWM (Passos para a Configuração do PWM) Os seguintes passos devem ser executados quando configurando o módulo CCPx para operação no modo PWM: o Definir o período de PWM escrevendo no registrador PR2 o Definir o duty cycle escrevendo no registrador CCPRxL e nos bits CCPxCON<5:4> o Definir o pino CCPx como saída, através da instrução TRIS o Definir o valor de pré-escala de TMR2, e então habitar o Timer 2, escrevendo em T2CON o Configurar o módulo CCPx para operação no modo PWM

138 Linguagem C compilador XC8 Registradores importantes PWM: CCPR2L: byte que define o duty cycle do PWM2: CCPR2L = 26; // Define PWM com duty-cycle de 10% CCPR2L = 255; // Define PWM com duty-cycle de 100% CCPR2L = 128; // Define PWM com duty-cycle de 50% CCPR2L = 77; // Define PWM com um duty-cycle de 30%

139 EXEMPLO PWM Inicio Configuração (configura temporizador e PWM)... É, não faz nada.

140 EXEMPLO PWM #define _XTAL_FREQ #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado #include <xc.h> void setuptmr2() { TMR2 = 0x00; // Começa a contar de 0 PR2 = 249; // até 250 (conta 250 vezes + recarga automatica) void setuppwm (void) { TRISCbits.RC1 = 1; // "desliga" bit de saída setuptmr2(); // Configura timer 2 CCP2CONbits.CCP2M = 0b1100; // Modo PWM ativo CCPR2L = 128; // Duty cycle % do PWM (0-255), portanto 128 = 50%

141 EXEMPLO PWM TMR2IF = 0; TMR2ON = 1; TRISCbits.RC1 = 0; // Limpa flag do TMR2 // Dispara o timer // "liga" bit de saída void main(void) { OSCCON = 0b ; setuppwm(); // Oscilador interno a 4 MHz while(1) { // Gera um sinal PWM na saída do pino RC1 Fim de Código

142 EXEMPLO PWM + ADC Inicio Configuração Inicia conversão AD no pino AN0 não Interrupção do conversor AD? sim Atualiza valor do duty cycle do PWM baseado no valor de tensão lido no pino AN0

143 EXEMPLO PWM + ADC #define _XTAL_FREQ #pragma config FOSC = HS #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador externo High Speed // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado #include <xc.h> long contagem = 0; // Variável auxiliar void interrupt interrupcao() { if (ADIF) { contagem = (ADRESH * 0x100) + ADRESL; // Transfere a leitura do AD para a contagem = contagem >> 2; // rotacional 2 posições à direita (divide por 4) CCPR2L = contagem; // para ajustar aos aos 8 bits do PWM ADIF = 0; // Desmarca flag da interrupção ADC if (TMR2IF) { // Caso a flag do temporizador esteja ativa, TMR2IF = 0; // desmarca a mesma

144 EXEMPLO PWM + ADC void setuptmr2() { TMR2 = 0x00; // Começa a contar de 0 PR2 = 249; // até 250 (conta 250 vezes + recarga automatica) void setupadc(void) { TRISA = 0b ; ADCON2bits.ADCS = 0b110; ADCON2bits.ACQT = 0b010; ADCON2bits.ADFM = 0b1; ADCON1bits.VCFG = 0b00; // Habilita pino A0entrada // Clock do AD: Fosc/64 // Tempo de aquisição: 4 Tad // Formato: à direita // Tensões de referência: Vss e Vdd ADCON0bits.CHS = 0b0000; ADCON0bits.ADON = 1; // Seleciona o canal AN0 // Liga o AD

145 EXEMPLO PWM + ADC void setupint(void) { GIE = 1; // Habilita interrupção global PEIE = 1; // Habilita interrupção de periféricos TMR2IE = 1; // Interrupção do timer 2 ADIE = 1; // Habilita interrupção do ADC void setuppwm (void) { TRISCbits.RC1 = 1; // "desliga" bit de saída setuptmr2(); // Configura timer 2 CCP2CONbits.CCP2M = 0b1100; // Modo PWM ativo CCPR2L = 128; // Configura % do PWM (0-255) TMR2IF = 0; // Limpa flag do TMR2 TMR2ON = 1; // Dispara o timer

146 EXEMPLO PWM + ADC TRISCbits.RC1 = 0; // "liga" bit de saída void main(void) { OSCCON = 0b ; TRISD = 0; LATD = 1; setupadc(); setupint(); setuppwm(); // Oscilador interno a 4 MHz // Define porta D inteira como saída // Acende o primeiro LED da porta D // Configuração do ADC // Configuração da Interrupção // Configuração do PWM while(1) { ADCON0bits.GO = 1; // Lê ADC, para recarregar valor no PWM while (ADCON0bits.NOT_DONE) { // Gera um sinal PWM na saída com ciclo variando de acordo com a tensão no pino A0 Fim de Código

147 TRANSDUTOR DE TEMPERATURA + LCD

148 LM35 + LCD Inicio Configuração do ADC e do LCD Leitura do LM35 Inicia conversão AD no pino AN0 A tensão de referência do AD é fundamental porque a tensão máxima de saída do LM35 é 1,5 V, para uma temperatura de 150ºC não Acabou a conversão? sim Converte leitura do AD em temperatura Mostra valor no LCD

149 LM35 + LCD #define _XTAL_FREQ // Oscilador de 4 MHz #define RS LATD2 // < Pinos do LCD #define EN LATD3 #define D4 LATD4 #define D5 LATD5 #define D6 LATD6 #define D7 LATD7 // Pinos do LCD > #include <xc.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include "lcd.h" #pragma config FOSC = HS #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador externo // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado

150 LM35 + LCD char linha1[16]; char linha2[16]; long contador; float temperatura; void setupadc(void) { TRISA = 0b ; ADCON2bits.ADCS = 0b110; ADCON2bits.ACQT = 0b010; ADCON2bits.ADFM = 0b1; ADCON1bits.VCFG = 0b01; // Variável linha1 com 16 caracteres // Variável linha2 com 16 caracteres // Habilita pino A0 como entrada // Clock do AD: Fosc/64 // Tempo de aquisição: 4 Tad // Formato: à direita // Tensões de referência: Vss e Pino AN3 // ADCON0 = 0; // Seleciona o canal AN0 ADCON0bits.CHS = 0b0001; // Seleciona o canal AN1 ADCON0bits.ADON = 1; // Liga o AD Com essa configuração, a tensão de referência positiva VREF+ para o AD está no pino AN3. Foi utilizada uma fonte de 1,5 V nesse pino. Assim, a saída máxima do LM35 resulta na saída máxima do AD

151 LM35 + LCD void main(void) { OSCCON = 0b ; TRISD = 0b ; setupadc(); Lcd_Init(); // Define velocidade do oscilador para 4MHz // Habilita porta D como saída // Inicia o LCD while(1) { // Inicia loop infinito ADCON0bits.GO = 1; // Inicia a conversão A/D while (!ADCON0bits.GODONE) { // Aguarda fim da conversão contador = (ADRESH * 0x100) + ADRESL; // Transfere valor para variável temperatura = ((1.5 * 100 * contador)/1023.0); // Calcula temperatura return; sprintf(linha1, "Leitura AD: %4i ", contador); // Grava texto em linha1 sprintf(linha2, "Temperat.: %3.1f ",temperatura); // Grava texto em linha2 Lcd_Set_Cursor(1,1); // Posiciona o cursor na linha 1, caractere 1 Lcd_Write_String(linha1); // Escreve texto de linha1 no LCD Lcd_Set_Cursor(2,1); // Posiciona o cursor na linha 2, caractere 1 Lcd_Write_String(linha2); // Escreve texto de linha2 no LCD LM35: 10mV/ºC leitura do AD é convertida para tensão e dividida por 0,01 (multiplicada por 100)

152 COMUNICAÇÃO SERIAL

153 SERIAL EUSART O módulo de comunicação serial EUSART (Enhanced Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter) do PIC18F4550 é um dos dois módulos de comunicação serial. Ele pode ser configurado para operar nos seguintes modos: Asynchronous full duplex com Auto reativação, com sinal de parada Calibração automática da taxa baud rate Transmissão de caracteres de parada de 12 bits Synchronous Master (half duplex) com polaridade de clock selecionável Synchronous Slave (half duplex) com polaridade de clock selecionável

154 SERIAL EUSART Os pinos do módulo EUSART são multiplexados com a Porta C. Para configurar os pinos RC6/TX/CK e RC7/RX/DT/SDO como uma EUSART, é necessário: Fazer SPEN = 1 (bit 7 do registrador RCSTA) Definir os bits 6 e 7 da Porta C como entrada: TRISCbits.RC6 = 1 e TRISCbits.RC7 = 1 Obs.: O controle do módulo EUSART fará a reconfiguração de entrada para saída desses pinos, sempre que necessário. A operação do módulo EUSART é controlada através de 3 registradores TXSTA Transmit Status and Control RCSTA Receive Status and Control BAUDCON Controle de Baud Rate

155 SERIAL EUSART Bit de seleção da fonte de clock No modo síncrono: 1 Master (clock interno) 0 Slave (clock externo) No modo assíncrono: irrelevante TX9 = 1 transmissão de 9 bits TX9 = 0 transmissão de 8 bits TXEN = 1 habilita transmissão TXEN = 0 desabilita transmissão SYNC = 1 modo síncrono SYNC = 0 modo assíncrono Modo síncrono: bit irrelevante Modo assíncrono: SENDB = 1 envia bit de parada SENDB = 0 transmissão completada Modo síncrono: não utilizado Modo assíncrono: BRGH = 1 baud rate alto BRGH = 0 baud rate baixo Bit de status do registrador de deslocamento TRMT = 1 TSR vazio TRMT = 0 TSR cheio Dado transmitido no 9º bit. Pode ser endereço, dado ou paridade

156 SERIAL EUSART Habilita porta serial SPEN = 1 configura os pinos RX/DT e TX/CK como porta serial SPEN = 0 desabilita porta serial RX9 = 1 recepção de 9 bits RX9 = 0 recepção de 8 bits Modo assíncrono irrelevante Modo síncrono: SREN =1 habilita recepção simples SREN = 0 desabilita recepção simples Habilita recepção contínua Modo assíncrono: CREN = 1 habilita Modo síncrono: CREN = 1 habilita modo contínuo, até CREN = 0 Habilita detecção de endereço Modo 9 bits assíncrono: Habilita detecção de endereço e interrupção Modo 8 bits assíncrono: Irrevante Bit de erro de ultrapassagem Bit de erro de quadro (framing) Dado recebido no 9º bit. Pode ser endereço, dado ou paridade

157 SERIAL EUSART Bit de status de rolagem na aquisição automática de baud rate RCIDL = 1 operação de recepção está ociosa Bit de seleção da polidade dos dados transmitidos e do clock Modo assíncrono: TXCKP = 1 dado de TX invertido Modo síncrono: TXCKP = 1 clock invertido Bit que habilita a função Wakeup Modo assíncrono: WUE = 1 EUSART continuará a leitura do pino RX Bit de seleção da polaridade dos dados recebidos Modo assíncrono: RXDTP = 1 dado de RX invertido Modo síncrono: RXDTP =1 dado recebido é invertido Bit que habilita o registrador de baud rate de 16 bits BRG16 = 1 gerador de baud rate de 16 bits habilitado Bit que habilita auto-detecção de baud rate

158 SERIAL Baud Rate O valor de n na fórmula de cálculo do baud rate corresponde ao par: SPBRGH:SPBRG Carregando o valor desejado nesses registradores, o PIC automaticamente calcula a taxa de transmissão/recepção

159 SERIAL Baud Rate alguns valores de SPBRGH:SPBRG para algumas taxas de transmissão/recepção Modo assíncrono de 8 bits de baixo baud rate Modo assíncrono de 8 bits de alto baud rate O valor de n a ser carregado em SPBRG é 6, para gerar baud rate de 9600 bps (valor efetivo é bps) O valor de n a ser carregado em SPBRG é 25, para gerar baud rate de 9600 bps (valor efetivo é bps)

160 SERIAL Passos para a transmissão serial assíncrona 1. Defina o valor de SPBRGH:SPBRG (chamado de n na fórmula usada). A fórmula a ser usada depende dos valores de BRGH e BRG16. : BRG16 BRGH Cálculo de n = SPBRGH:SPBRG 0 0 n = F OSC/(Baud_rate desejada) n = F OSC/(Baud_rate desejada) Habilite a comunicação serial assíncrona fazendo SYNC = 0 e SPEN = Se se deseja inverter o sinal do pino TX, faz-se TXCKP = 1 4. Se quiser usar interrupção da transmissão, fazer TXIE = 1. É necessário também fazer GIE = 1 e PEIE =1 5. Para a transmissão de 9 bits, deve-se fazer TX9=1. O 9º bit deve ser carregado em TX9D 6. Para habilitar a transmissão serial fazer TXEN = 1, que setará também o bit TXIF. 7. A transmissão de dados começa automaticamente quando o dado a ser transmitido é carregado em TXREG. 1 1

161 SERIAL Passos para a recepção serial assíncrona 1. Defina o valor de SPBRGH:SPBRG (chamado de n na fórmula usada). A fórmula a ser usada depende dos valores de BRGH e BRG16. : BRG16 BRGH Cálculo de n = SPBRGH:SPBRG 0 0 n = F OSC/(Baud_rate desejada) n = F OSC/(Baud_rate desejada) Habilite a comunicação serial assíncrona fazendo SYNC = 0 e SPEN = Se se deseja inverter o sinal do pino RX, faz-se RXDTP = 1 4. Se quiser usar interrupção da recepção, fazer RCIE = 1. É necessário também fazer GIE = 1 e PEIE =1 5. Para a recepção de 9 bits, deve-se fazer RX9=1. O 9º bit é recebido através do registrador RCSTA 6. Para habilitar a recepção serial fazer CREN = A flag RCIF será automaticamente setada quando a recepção estiver completa. Assim, se a interrupção estiver habilitada (RCIE =1), desviará para a função de tratamento da interrupção. 8. O byte recebido via serial é carregado no registrado RCREG

162 EXEMPLO - SERIAL Inicio Configuração; Envia texto pra porta serial; Aguarda interrupção não Interrupção da recepção serial? sim Envia texto para a porta serial com caractere digitado;

163 #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #define _XTAL_FREQ #include <xc.h> EXEMPLO - SERIAL //para usar funçoes de string deve se adicionar este header // Oscilador interno de 4 MHz #pragma config FOSC = HS #pragma config WDT = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador externo // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado char caracter; bit flag_interrupcao = 0; void interrupt RS232(void) { caracter = RCREG; flag_interrupcao = 1; RCIF = 0; //vetor de interrupção // Lê caractere recebido do registrador // Habilita variável indicando que houve recepção // Limpa flag de interrupção de recepção

164 SERIAL RCSTA: SPEN RX9 SREN CREN ADDEN FERR OERR RX9D void inicializa_rs232(long velocidade,int modo) { RCSTA = 0X90; // Habilita porta serial, recepção de 8 bits em modo continuo, assíncrono. int valor; if (modo == 1) { // modo = 1, modo alta velocidade (BRGH = 1) TXSTA = 0X24; // modo assíncrono, transmissão 8 bits. valor =(int)(((_xtal_freq/velocidade)-16)/16); // valor para gerar o baud rate else { //modo = 0,modo baixa velocidade (BRGH = 0) TXSTA = 0X20; //modo assincrono,trasmissao 8 bits. valor =(int)(((_xtal_freq/velocidade)-64)/64); //calculo do valor do gerador de baud rate SPBRG = valor; esse registrador, carregado com o valor calculado, define o baud rate RCIE = 1; //habilita interrupção de recepção TXIE = 0; //deixa interrupção de transmissão desligado //(pois corre se o risco de ter uma interrupção escrita e leitura ao mesmo tempo) TXSTA: CSRC TX9 TXEN SYNC SENDB BRGH TRMT TX9D

165 SERIAL void escreve(char valor) { TXIF = 0; TXREG = valor; while(txif ==0); // limpa flag que sinaliza envio completo. // Envia caractere desejado à porta serial // espera caractere ser enviado void imprime(const char frase[]) { char indice = 0; char tamanho = strlen(frase); while(indice < tamanho ) { escreve(frase[indice]); indice++; // índice da cadeia de caracteres // tamanho total da cadeia a ser impressa // verifica se todos foram impressos // Chama rotina que escreve o caractere // incrementa índice

166 SERIAL void main(void) { OSCCON = 0b ; // Oscilador interno a 4 MHz TRISB = 0X02; // configura portb B1 (pino RX) como entrada PORTB = 0; // limpar as portas que estão configuradas como saidas inicializa_rs232(9600,1); // modo de alta velocidade GIE = 1; // GIE: Global Interrupt Enable bit PEIE = 1; // habilita interrupção de periféricos do pic imprime("usando a serial MPLAB X XC8 \n\r"); imprime( Digite algo: \n\r"); while (1) { if(flag_interrupcao == 1) { //tem dados para ler imprime(" \n\rcaractere digitado :"); escreve(caracter); flag_interrupcao = 0; //loop infinito Fim de Código

167 EXEMPLO SERIAL + LCD Inicio Configuração; Envia texto pra porta serial e LCD; Aguarda interrupção Organiza posição do caractere na segunda linha do LCD não Interrupção da recepção serial? sim Envia texto para a porta serial e LCD com caractere digitado;

168 EXEMPLO SERIAL + LCD #define _XTAL_FREQ #include <xc.h> #define RS LATD2 // < Pinos do LCD #define EN LATD3 #define D4 LATD4 #define D5 LATD5 #define D6 LATD6 #define D7 LATD7 // Pinos do LCD > // Oscilador interno de 4 MHz #include "lcd.h" #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> //para usar funçoes de string deve se adicionar este header #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDTEN = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado

169 EXEMPLO SERIAL + LCD char caracter; char linha1[16]; char linha2[16]; bit flag_interrupcao = 0; void interrupt RS232(void) { caracter = RCREG; flag_interrupcao = 1; RCIF = 0; // Variável linha1 com 16 caracteres // Variável linha2 com 16 caracteres //vetor de interrupção // Lê caractere recebido do registrador // Habilita variável indicando que houve recepção // Limpa flag de interrupção de recepção void inicializa_rs232(long velocidade,int modo) { RCSTA = 0X90; int valor; if (modo == 1) { // Habilita porta serial, recepção de // 8 bits em modo continuo, assíncrono. // modo = 1, modo alta velocidade

170 EXEMPLO SERIAL + LCD TXSTA = 0X24; // modo assíncrono, transmissão 8 bits. valor =(int)(((_xtal_freq/velocidade)-16)/16); // Cálculo do baud rate else { //modo = 0,modo baixa velocidade TXSTA = 0X20; //modo assincrono,trasmissao 8 bits. valor =(int)(((_xtal_freq/velocidade)-64)/64); //calculo do valor do gerador de baud rate SPBRG = valor; RCIE = 1; //habilita interrupção de recepção TXIE = 0; //deixa interrupção de transmissão desligado //(pois corre-se o risco de ter uma interrupção escrita e leitura ao mesmo tempo) void escreve(char valor) { TXIF = 0; TXREG = valor; while(txif ==0); // limpa flag que sinaliza envio completo. // Envia caractere à porta serial // espera caractere ser enviado

171 EXEMPLO SERIAL + LCD void imprime(const char frase[]) { char indice = 0; char tamanho = strlen(frase); while(indice < tamanho ) { escreve(frase[indice]); indice++; // índice da cadeia de caracteres // tamanho total da cadeia a ser impressa // verifica se todos foram impressos // Chama rotina que escreve o caractere // incrementa índice void main(void) { OSCCON = 0b ; // Oscilador interno a 4 MHz TRISB = 0X02; // configura portb B1 (pino RX) como entrada PORTB = 0; // limpar as portas que estão configuradas como saidas inicializa_rs232(9600,1); // modo de alta velocidade GIE = 1; // GIE: Global Interrupt Enable bit PEIE = 1; // habilita interrupção de perifericos do pic

172 EXEMPLO SERIAL + LCD TRISD = 0x00; Lcd_Init(); int posicao = 1; // configura portd como saída // Inicia o LCD // Variável que guarda posição do caractere no LCD imprime("usando a serial MPLAB X XC8 \n\r"); imprime("digite algo: \n\r"); // Envia texto para a serial Lcd_Set_Cursor(1,1); // Posiciona o cursor na linha 1, caractere 1 sprintf(linha1, "Digite algo:"); // Grava texto em linha1 Lcd_Write_String(linha1); // Escreve texto de linha1 no LCD while (1) { if(flag_interrupcao == 1) { imprime(" \n\rcaractere digitado: "); escreve(caracter); // Tem dados para ler Lcd_Set_Cursor(1,1); // Posiciona o cursor na linha 1, caractere 1 sprintf(linha1, "Ultima tecla: %c", caracter); // Grava texto em linha1 Lcd_Write_String(linha1); // Escreve texto de linha1 no LCD

173 EXEMPLO SERIAL + LCD Lcd_Set_Cursor(2,posicao); // Posiciona o cursor na linha 2, ultima posicao sprintf(linha1, "%c", caracter); // Grava texto em linha2 Lcd_Write_String(linha1); // Escreve texto de linha2 no LCD if (posicao == 16) { posicao = 1; else { posicao++; flag_interrupcao = 0; //loop infinito Fim de Código

174 EXEMPLO SERIAL + ADC Inicio Configuração; Envia texto pra porta serial; Inicia leitura da tensão no pino AN0 não Finalizou a leitura? sim Envia texto para a porta serial com tensão lida;

175 EXEMPLO SERIAL + ADC #define _XTAL_FREQ #include <xc.h> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDTEN = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador interno de 4 MHz //para usar funçoes de string deve se adicionar este header // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado char caracter; bit flag_interrupcao = 0; char linha[22]; int contador; float tensao; void inicializa_rs232(long velocidade,int modo) { RCSTA = 0X90; // Habilita porta serial, recepção de

176 EXEMPLO SERIAL + ADC // 8 bits em modo continuo, assíncrono. int valor; if (modo == 1) { // modo = 1, modo alta velocidade TXSTA = 0X24; // modo assíncrono, transmissão 8 bits. valor =(int)(((_xtal_freq/velocidade)-16)/16); // Cálculo do baud rate else { //modo = 0,modo baixa velocidade TXSTA = 0X20; //modo assincrono,trasmissao 8 bits. valor =(int)(((_xtal_freq/velocidade)-64)/64); //calculo do valor do gerador de baud rate SPBRG = valor; RCIE = 1; //habilita interrupção de recepção TXIE = 0; //deixa interrupção de transmissão desligado //(pois corre se o risco de ter uma interrupção escrita e leitura ao mesmo tempo) void escreve(char valor) { TXIF = 0; // limpa flag que sinaliza envio completo.

177 EXEMPLO SERIAL + ADC TXREG = valor; while(txif ==0); // Envia caractere à porta serial // espera caractere ser enviado void imprime(const char frase[]) { char indice = 0; char tamanho = strlen(frase); while(indice < tamanho ) { escreve(frase[indice]); indice++; // índice da cadeia de caracteres // tamanho total da cadeia a ser impressa // verifica se todos foram impressos // Chama rotina que escreve o caractere // incrementa índice void setupadc(void) { TRISA = 0b ; ADCON2bits.ADCS = 0b111; ADCON2bits.ACQT = 0b110; // Habilita pino A0 como entrada // Tempo de aquisição: 4 Tad // Clock do AD: Fosc/64

178 EXEMPLO SERIAL + ADC ADCON2bits.ADFM = 0b1; ADCON1bits.VCFG = 0b00; ANSEL = 0x ; ADCON0bits.ADON = 1; // Formato: à direita // Tensões de referência: Vss e Vdd // Seleciona o canal AN0 // Liga o AD void SuperDelay(long counter) { // Função com valor de entrada counter counter = counter / 10; // Divide o valor informado por 10 for (long i = 1; i <= counter; i++) { // E usa o resultado como base delay_ms(10); // Para repetir uma contagem de 10 ms void main(void) { OSCCON = 0b ; // Oscilador interno a 4 MHz

179 EXEMPLO SERIAL + ADC TRISB = 0X02; // configura portb B1 (pino RX) como entrada PORTB = 0; // limpar as portas que estão configuradas como saidas inicializa_rs232(9600,1); // modo de alta velocidade setupadc(); // Configuração do AD sprintf(linha, "Tensão lida: 0.000"); imprime(linha); // Grava texto em linha1 while (1) { ADCON0bits.GO = 1; // Inicia leitura do ADC while(adcon0bits.not_done) { // Aguarda leitura do ADC contador = (ADRESH * 0x100) + ADRESL; // Transfere valor para variável tensao = ((5 * contador) * ); // Calcula tensão real sprintf(linha, "\b\b\b\b\b%1.3f", tensao); // Grava texto em linha1 imprime(linha); SuperDelay(1000); //loop infinito Fim de Código

180 PROGRAMAS COM BUGS #1 ROTAÇÃO DE LEDS Comportamento esperado: Os LEDs rotacionem no estilo bate-e-volta. Sintoma: Ao iniciar o programa, os LEDs começam a rotacionar corretamente, mas depois de várias rotações, ele volta a rotacionar do primeiro LED.

181 PROGRAMAS COM BUGS #1 ROTAÇÃO DE LEDS #define _XTAL_FREQ #include <xc.h> #pragma config FOSC = INTIO67 #pragma config WDTEN = ON #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador de 1 MHz // Oscilador interno // Watchdog Timer ligado // Master Clear desabilitado void main(void) { TRISA = 0b ; // Habilita porta A como saída LATA = 1; // Liga o primeiro pino da porta A while(1) { // Inicia loop infinito while(lata!= 0b ) { LATA = (LATA >> 1 LATA << 7); // Rotacionando com estilo pra esquerda delay_ms(100); // Atraso de 100 ms while(lata!= 0b ) { LATA = (LATA << 1 LATA >> 7); // Rotacionando com estilo pra direita delay_ms(100); // Atraso de 100 ms Fim de Código

182 PROGRAMAS COM BUGS #2 ROTAÇÃO DE LEDS Comportamento esperado: Os LEDs rotacionem no estilo bate-e-volta. Sintoma: Ao iniciar o programa, nada acontece.

183 PROGRAMAS COM BUGS #2 ROTAÇÃO DE LEDS #define _XTAL_FREQ #include <xc.h> #pragma config FOSC = INTIO67 #pragma config WDTEN = ON #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador de 1 MHz // Oscilador interno // Watchdog Timer ligado // Master Clear desabilitado void main(void) { TRISA = 0b ; // Habilita porta A como saída LATA = 1; // Liga o primeiro pino da porta A while(1) { // Inicia loop infinito while(lata!= 0b ) { LATA = (LATA >> 1 LATA << 7); // Rotacionando com estilo pra esquerda delay_ms(100); // Atraso de 100 ms while(lata!= 0b ) { LATA = (LATA << 1 LATA >> 7); // Rotacionando com estilo pra direita delay_ms(100); // Atraso de 100 ms Fim de Código

184 PROGRAMAS COM BUGS #3 ROTAÇÃO DE LEDS Comportamento esperado: Os LEDs rotacionem no estilo bate-e-volta. Sintoma: Ao iniciar o programa, nada acontece. A tensão nos pinos de saída dos LEDs não mostram nenhum valor bem definido.

185 PROGRAMAS COM BUGS #3 ROTAÇÃO DE LEDS #define _XTAL_FREQ #include <xc.h> #pragma config FOSC = INTIO67 #pragma config WDTEN = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador de 1 MHz // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado void main(void) { LATA = 1; // Liga o primeiro pino da porta A while(1) { // Inicia loop infinito while(lata!= 0b ) { LATA = (LATA >> 1 LATA << 7); // Rotacionando com estilo pra esquerda delay_ms(100); // Atraso de 100 ms while(lata!= 0b ) { LATA = (LATA << 1 LATA >> 7); // Rotacionando com estilo pra direita delay_ms(100); // Atraso de 100 ms Fim de Código

186 PROGRAMAS COM BUGS #4 PISCAR LED Comportamento esperado: Piscar um LED na porta D0 a cada 100 ms. Sintoma: O LED pisca, mas o osciloscópio mostra que ele pisca a cada 25 ms.

187 PROGRAMAS COM BUGS #4 PISCAR LED #define _XTAL_FREQ // Oscilador de 1 MHz #include <xc.h> #pragma config FOSC = INTIO #pragma config WDTEN = OFF #pragma config MCLRE = OFF void main(void) { OSCCON = 0b ; TRISD = 0b ; // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado // Define frequência do oscilador para 4MHz // Habilita porta D como saída while(1) { LATDbits.LATD0 =!LATDbits.LATD0; delay_ms(100); // Inicia loop infinito // Inverte sinal do pino D0 // Atraso de 100 ms Fim de Código

188 PROGRAMAS COM BUGS #5 PISCAR LED Comportamento esperado: Piscar um LED na porta D0 a cada 100 ms. Sintoma: O LED fica ligado o tempo todo.

189 PROGRAMAS COM BUGS #5 PISCAR LED #define _XTAL_FREQ // Oscilador de 4 MHz #include <xc.h> #pragma config FOSC = INTIO67 #pragma config WDTEN = OFF #pragma config MCLRE = OFF void main(void) { OSCCON = 0x ; TRISD = 0b ; // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado // Define frequência do oscilador para 4MHz // Habilita porta D como saída while(1) { LATDbits.LATD0 =!LATDbits.LATD0; delay_ms(100); // Inicia loop infinito // Inverte sinal do pino D0 // Atraso de 100 ms Fim de Código

190 PROGRAMAS COM BUGS #6 LCD Comportamento esperado: Escrever Hello, world! e um contador na tela do LCD. A cada contagem, o LED da porta D0 deve piscar. Sintoma: Ao iniciar o programa, o LCD não mostra nada escrito. Apesar disso, o LED pisca.

191 PROGRAMAS COM BUGS #6 LCD #define _XTAL_FREQ #include <xc.h> #define RS LATD2 // < Pinos do LCD ligados na porta D #define EN LATD3 #define D4 LATD4 #define D5 LATD5 #define D6 LATD6 #define D7 LATD7 // Pinos do LCD ligados na porta D > #pragma config FOSC = INTIO67 #pragma config WDTEN = OFF #pragma config MCLRE = OFF // Oscilador interno // Watchdog Timer desligado // Master Clear desabilitado #include "lcd.h" #include <stdio.h>

192 PROGRAMAS COM BUGS #6 LCD char linha1[16]; // Variável linha1 com 16 caracteres char linha2[16]; // Variável linha2 com 16 caracteres int contador = 0; // Variável contador com valor inicial 0 void main(void) { Lcd_Init(); // Inicia o LCD, ligado na porta D TRISD = 0; // Define porta D inteira como saída sprintf(linha1, "Hello world! "); // Grava texto em linha1 Lcd_Set_Cursor(1,1); // Posiciona o cursor na linha 1, caractere 1 Lcd_Write_String(linha1); // Escreve texto de linha1 no LCD while(1) { sprintf(linha2, "Contador: %i ",contador); // Grava texto em linha2 contador ++; // Incrementa contador Lcd_Set_Cursor(2,1); // Posiciona o cursor na linha 2, caractere 1 Lcd_Write_String(linha2); // Escreve texto de linha2 no LCD LATDbits.LATD0 =!LATDbits.LATD0; // Pisca LED na porta D0 Fim de Código

193 PROGRAMAS COM BUGS #7 INTERRUPÇÃO Comportamento esperado: O LED deve acender ou apagar a cada pressionar do botão ligado à porta B0 (ou INT0) Sintoma: Nada acontece ao pressionar o botão.