ENG-1450 Microcontroladores e Sistemas Embarcados. Lab03 Execução Experiência 01, Keypad, 7-seg, Exercícios

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1 ENG-1450 Microcontroladores e Sistemas Embarcados Lab03 Execução Experiência 01, Keypad, 7-seg, Exercícios

2 Agenda Execução da Experiência 01 no Proteus Teclado por interrupção Display 7-segmentos OBS: Tem que praticar consultando o manual do PIC18F452.

3 Execução Experiência 01 Cada bancada deverá apresentar a execução da Experiência 1 no Proteus. A execução no Kit PicGenius é opcional a critério do aluno e do tempo disponível.

4 Teclado Montar no protoboard e ligar no kit PicGenius. Cód. no Proteus: KEYPAD-SMALLCALC Obs: Teclas invertidas

5 Exemplo: Keypad 3x3 Escreve nas Llinhas. (PIC output) VCC R=10K Pull-up Lê das colunas. (PIC input)

6 Exemplo 0 X Escreve 1 1 VCC R Aberto X Fechado Lê 1 1 0

7 Keypad 3x3 Escreve VCC Varredura Wr: R Rd: x x x Wr: Wr: Rd: x x x Rd: x x x Lê

8 Rotina do Teclado a b c Usar interrupção para disparar uma varredura. Isto é, quando uma tecla for pressionada deve interromper o sistema. Varrer o teclado e identificar a tecla pressionada. Executar função de tratamento da tecla.

9 Procedimento Interrupção a Fixar as linhas em 0. Monitorar se alguma coluna foi de 1 para 0. Pode usar interrupção de edge ou de nível (INTn ou RB). Prevenir Key-bouncing: Ignorar interrupções com intervalos pequenos (20ms).

10 Identificação da tecla - Varredura b O procedimento de varredura seleciona um bit por vez para ser escrito, por exemplo, nas linhas do teclado. Para cada bit selecionado, deve-se verificar nas colunas se existe alguma tecla pressionada. A primeira tecla pressionada deve parar o procedimento de varredura. A combinação da linha e coluna no momento que uma tecla foi identificada é a base para gerar o código da tecla. Pode-se usar um switch/case para mapear o valor combinado para o código da tecla (1..16)

11 Dicas (caso de pull-up) 1. Varrer os bits com '0' b for (bit=0; bit < 4; bit++) rowbyte = ~(1 << bit); // para varrer '0' 2. Identificar tecla b Na hora que a leitura das colunas for diferente 1111, combinar os bits escritos nas linhas com os bits lidos das colunas. (llllcccc) Fazer um decodificador de llllcccc para um código de tecla. Pode ser um switch/case. Colocar as linhas e colunas na mesma porta pode simplificar o programa.

12 void interrupt(){.. if (key interupt) { keyboardhandler(); } } Tratador de interrupções a - Trata interrupção teclado - Key bouncing void keyboardhandler(){.. keyhandler(key); } void keyhandler(char key){.. } Tratador do teclado - Faz varredura, identifica tecla Tratador de tecla - Específico da aplicação c b void main(){... while(1)... } Inicialização - Portas & interrupções Loop principal

13 Variações de circuitos a Interrupção de edge ex.: INTn, 0->1 edge Linhas 74LS20 (NAND 4 inputs) na INTn Linhas e colunas só não podem estar no mesmo pino da interrupção. Linhas INTn Interrupção de nível - RB Linhas na porta RB4..7 Interrupção RB Colunas, se colocar na RB0..3, vai facilitar mas não poderá usar a INT0..2 no resto da aplicação. Obs: Interrompe de 1->0 e de 0->1

14 Problema de mudança de contexto na interrupção PIC: Context Saving During Interrupts During an interrupt, the return PC value is saved on the stack. Additionally, the WREG, STATUS and BSR registers are saved on the fast return stack. If a fast return from interrupt is not used (See Section 4.3), the user may need to save the WREG, STATUS and BSR registers in software. Depending on the user s application, other registers may also need to be saved. MikroC: Function Calls from Interrupt Calling functions from within the interrupt() routine is now possible. The compiler takes care about the registers being used, both in "interrupt" and in "main" thread, and performs "smart" context-switching between the two, saving only the registers that have been used in both threads. MikroC O pograma pode chamar funções de dentro da rotina de interrupção.

15 Display 7-segmentos

16 Display 7-Segmentos Catodo Comum & Anodo Comum Catodo Comum Proteus: 7SEG-MPX1-CC Anodo Comum Proteus: 7SEG-MPX1-CA Vcc BC327 BC337 GND 330 Ω

17 RA2 RA3 RA4 RA5 GND

18 Decimal x 7-Seg Disponível no menu do MikroC Digito Catodo Comum Anodo Comum 0 0x3F 0xC0 1 0x06 0xF9 2 0x5B 0xA4 3 0x4F 0xB0 4 0x66 0x99 5 0x6D 0x92 6 0x7D 0x82 7 0x07 0xF8 8 0x7F 0x80 9 0x6F 0x90

19 Rotina do display 7-Seg Loop de escrita usando interrupção de Timer. Testar com o timer de 100ms. Ajustar o tempo do timer para não piscar. Cada interrupção escreve num display. Manter uma variável global para indicar o display da vez. Variável global para armazenar o valor do display. A aplicação deve escrever nessa variável A rotina do display exibe o valor. Função para retornar valor de um digito específico Função que recebe o valor global (x) e o display da vez (n) e retorna o valor do display. => f(x,n) = (x/10 n )%10 Se quiser, já pode aproveitar e converter para os 7-segmentos.

20 Exercícios básicos (Proteus + Kit PicGenius) 1) Fazer a parte do código para tratamento do: Teclado genérico Display 7-segmentos 2) Exibir contator no display 7-segmentos Loop principal com count++ e delay 500ms 3) Exibir valor digitado no LCD Usar keypad externo