Porta série no dscope...

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1 Porta série no dscope... Interface série - 22 Comunicação multiprocessador Porta série nos modos 2 ou 3 Bit 8 utilizado para distinguir dois tipos de tramas (0=dados, 1=endereços) Funcionamento de SM2 SM2=1: só gera um pedido de interrupção a recepção de uma trama com RB8=1 (trama de endereço) SM2=0: qualquer trama recebida gera um pedido de interrupção Topologia da ligação (EIA-485): T R R T T R T R Slave 1 Master Slave 2 Slave 3 Interface série - 23

2 Comunicação multiprocessador Funcionamento do mestre Envia uma trama com TB8=1 e um endereço válido nos restantes 8 bits de dados Envia as tramas seguintes com TB8=0 Funcionamento de um escravo Em repouso: SM2=1 Ao receber uma trama vê se é para si Se for Coloca SM2=0 e recebe as tramas seguintes No fim coloca SM2=1 novamente Se não for mantém SM2=1 Interface série - 24 Comunicação série: aspectos eléctricos Normalizados: EIA232C, EIA485, etc. EIA232C (RS232) 5V 5V Unipolar Emissor: 0=[5V,15V]; 1=[-15V,-5V] Receptor: 0=[3V,25V]; 1=[-25V,-3V] Cadência máxima: 20kbps Distância a 20kbps: 15m (50ft) EIA-232 (±10V) MAX232 EIA-232 (±10V) TTL/CMOS EIA485 (RS485) 5V Diferencial Cadência máxima: 10Mbps Distância a 10Mbps: 1200m (4000ft) Até 32 emissores/receptores TTL/CMOS ER ET LTC485 EIA-485 Interface série - 25

3 Exemplo: conversor série-paralelo... Computador Ligação por TxD, RxD, Gnd Impressora Ligação por DATA0:DATA7, -STRB, -BUSY Limpar Imprimir Computador Conversor Impressora Interface série - 26 Hardware Memória de dados de 32 kbytes Porta paralelo 8 linhas de dados 2 linhas de controlo (handshake) Porta série RS232 Rx, Tx Gnd Duas teclas T1: imprimir T2: limpar a memória Cristal de MHz Interface série - 27

4 Atribuição de recursos Teclas Imprimir: P3.2 Limpar a memória: P3.3 (outras alternativas?) Porta série (para ligar ao computador) Só recepção: P3.0 Recepção e emissão: P3.0 e P3.1 Porta paralelo (para ligar à impressora) Dados: P1 Controlo: P3.4 (-BUSY) P3.5 (-STRB) DATA -STRB -BUSY Interface série - 28 D0..D7 -BUSY -STRB VCC LE -WE GND TXD RXD DATA[0:7] CONV NÍVEL X Y P1 RST P3 89C51 P0 EA ALE PSEN AD0..AD7 LATCH -OE A0..A7 -OE -CS SRAM 32K X2 X1 GND P2 A8..A15 A15 X Y -RD -WR Interface série - 29

5 D0..D7 -BUSY -STRB VCC LE -WE GND TXD RXD DATA[0:7] CONV NÍVEL Y X P1 RST P3 89C51 P0 EA ALE PSEN AD0..AD7 LATCH -OE A0..A7 -OE -CS SRAM 32K X X2 X1 GND -RD P2 A8..A15 A15 Y -WR Interface série - 30 Tarefas Quando se carrega em T1 Enviar dados para a impressora (se e enquanto houver dados) Quando se carrega em T2 (reset) Limpar a memória Sempre... Receber dados (porta série) e guardá-los em memória Interface série - 31

6 Programa principal Inicializar periféricos e variáveis Limpar a memória de dados externa Se T1 actuada enquanto houver dados na memória enviá-los sequencialmente para a impressora à cadência adequada E por interrupção... Guardar em memória (onde?) o que chega pela porta série Interface série - 32 Buffer circular em MDE Apontador de entrada (iptr) Apontador de saída (optr) Tamanho fixo (32kBytes) 7FFFh h 7FFFh iptr optr 3FFFh 4000h. iptr optr 0000h Interface série - 33

7 ; Definição de nomes simbólicos DATA equ p1 ; Dados STRB equ P3.4 ; Validação dos dados BUSY equ P3.5 ; Estado da impressora TEC1 equ p3.2 ; Tecla de impressão (INT0) ; TEC2 equ p3.3 ; Tecla de limpeza (INT1) ; Declaração de segmentos recolocáveis prog segment code Interface série - 34 ; Declaração de variáveis globais (buffer circular) dseg at 30h iptr: ds 2 ; Apontador de entrada optr: ds 2 ; Apontador de saída cseg at 0 jmp main cseg jmp at 23h serial Interface série - 35

8 ; ---- Programa principal rseg prog main: call init loop: jb TEC1,$ print: call testptr ; Testa se há novos dados jz loop ; Não há... call send ; Envia para a impressora mov a,optr+1 ; Vê se chegou a 8000h e jnz print ; nesse caso volta ao mov a,optr ; endereço 0000h cjne a,#80h,print ; mov optr,#0 ; jmp print ; Continua a enviar Interface série - 36 ; Rotina que testa se iptr = optr (16bit) ; Saída: Acc=0 se forem iguais testptr: mov a,optr clr c subb a,iptr jnz done mov a,optr+1 clr c subb a,iptr+1 done: ret Interface série - 37

9 ; Rotina de envio de um carácter para a impressora send: jnb BUSY,$ ; Impressora ocupada? mov dph,optr ; Extrai as duas mov dpl,optr+1 ; metades do apontador movx a,@dptr ; Retira dado da MDE inc dptr ; Aponta end. seguinte mov optr+1,dpl ; Guarda o novo valor mov optr,dph ; do apontador mov DATA,a ; Dado para P1... clr STRB ; Impulso de validação acall delay ; com a duração setb STRB ; necessária ret Interface série - 38 ; Rotina de recepção de um carácter (atendimento ; da interrupção da porta série) serial: jbc ti,done ; Ignora pedidos de TI clr ri mov a,sbuf ; Extrai carácter mov dph,iptr ; Carrega as duas mov dpl,iptr+1 ; metades do apontador ; Guarda-o em MDE inc dptr ; Aponta seguinte mov iptr,dph ; Guarda de novo as duas mov iptr+1,dpl ; metades do apontador Interface série - 39

10 done: mov a,iptr+1 ; Vê se chegou a 8000h e jnz done ; nesse caso volta ao mov a,iptr ; endereço 0000h cjne a,#80h,done mov iptr,#0 reti Interface série - 40 ; Rotina de inicialização do sistema init: mov scon,#50h ; Modo 1, REN activo mov tmod,#20h ; TC1 em modo 2 mov th1,#253 ; 9600 bps a MHz mov tl1,#253 ; com SMOD=0 mov ie,#90h ; EA e ES activos clr a ; Limpar MD externa mov iptr,a ; isto é, igualar ambos mov iptr+1,a ; os apontadores mov optr,a mov optr+1,a setb tr1 ; Arranca TC1 ret Interface série - 41

11 /* Definição de nomes simbólicos */ #include <at89x51.h> // Incluir definições dos SFR #define DATA P1 #define STRB P3_4 #define BUSY P3_5 #define TEC1 P3_2 // Dados // Validação dos dados // Estado da impressora // Tecla de impressão Interface série - 42 /* Declaração de variáveis globais */ /* Apontadores para buffer circular em MD externa */ unsigned char xdata *iptr; unsigned char xdata *optr; Interface série - 43

12 /* ---- Programa principal */ main() { init(); // Inicializações while(1) // Repete para sempre... { if (!TEC1) while(optr!= iptr) // Enquanto houver dados... { send(*optr++); // Envia e passa ao seguinte if (optr == 0x8000) // Buffer é circular, logo optr = 0; // do fim volta ao início } } } Interface série - 44 /* Rotina de envio de um carácter */ void send(unsigned char x) { unsigned int n; // Variavel local auxiliar while (BUSY); // Espera que esteja pronta... DATA = x; // Coloca dados em P1 STRB = 0; // Gera impulso de validação for (n=2500 ; n!=0 ; n--); // com a duração STRB = 1; // requerida pela impressora } Interface série - 45

13 /* Rotina de recepção de um carácter (atendimento da interrupção da porta série) */ void getchar(void) interrupt 4 { if (!TI) // Ignora pedidos de TI { RI = 0; // Limpa flag de interrupção } *iptr++ = SBUF; // Extrai, guarda e aponta próximo if (iptr == 0x8000) // O buffer é circular, logo iptr = 0; // do fim volta ao início } else TI=0; Interface série - 46 /* Rotina de inicialização do sistema */ void init(void) { SCON = 0x50; // Modo 1, REN activo TMOD = 0x20; // TC1 em modo 2 TH1 = TL1 = 253; // 9600 bps a MHz IE = 0x90; // EA e ES activos iptr = optr = 0; // Limpa MD externa TR1 = 1; // Arranca TC1 } Interface série - 47

14 Avaliação e aprofundamento... Perceber, conhecer: Os conceitos genéricos associados aos periféricos para interface série As funcionalidades oferecidas pela interface série da família 51 Estudar: 80C51 family hardware description, pp. 9 a 15 Interface série - 48