LENDO SINAIS Poderemos desenvolver interfaces de diversos tipos, e conectá-las à Porta Paralela para adquirirmos dados do mudo real, onde poderemos processá-los, armazená-los e depois converte-los em informações úteis e valiosas. O computador poderá tomar uma ou várias decisões ao mesmo tempo, conforme o dado lido através de sensores específicos. O computador poderá regular automaticamente a temperatura de um ambiente, conforme dados lidos através de um sensor de temperatura, como o LM35 conectado à Porta Paralela; poderá acionar uma sirene, fechar um compartimento ou porta, fazer uma discagem telefônica para um número específico, acender uma determinada luz, conectá-se à Internet e enviar um e-mail, receber dados de uma câmera local e enviar suas imagens para um banco de dados na Internet; fechar o teto móvel de um ambiente se o sensor detectar as primeiras gotas d agua, acionar a irrigação do jardim, por algum tempo quando o sensor detectar que a superfície da terra está seca, abrir uma porta quando o proprietário de uma residência posicionar suas digitais num sensor específico, controlar a temperatura do chuveiro automaticamente dependendo da temperatura ambiente, etc. Nos módulos posteriores iremos desenvolver projetos que leiam sensores de temperatura, umidade, luminosidade, aproximação, movimentos, etc. Para que possamos ler sinais válidos através da Porta Paralela, precisamos conhecer quais são os pinos corretos, como são ativados, qual valor de tensão elétrica aplicar, e outros fatores importantes. De uma forma não-convencional, poderemos ler dados através de todos os registradores da Porta Paralela. Vejam abaixo quais são os Registradores, e os pinos da Porta Paralela usados para aquisição de dados. MODO EPP Leitura de 8 bits no Registro de Dados 0x378+4 Já falamos sobre o modo bi-direcional EPP na aula 6, agora iremos aprender como ativá-lo no Setup do computador. Aula08 - Módulo01 / Página 44
Como ativar o modo EPP: 1) Ao ligar o computador, pressione a tecla que dá acesso ao Setup. Na maioria dos computadores é a tecla DEL. 2) Já no Setup, acesse o item "Integrated Peripherals". Difere de computador para computador; 3) Localize algo como: Onboard Parallel Port: 378H Onboard Parallel Mode: SPP Mude o modo SPP para EPP 4) Salve e saia do Setup; Obs.: Não se esqueça de salvar as modificações. Quando ativado o Modo EPP, e configurado adequadamente, poderemos ler sinais através do registrador de Dados 0x378 ou 0x378+4(de preferência), usando os mesmos pinos (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9), respectivamente; (D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6 e D7). Ao ativarmos o modo EPP, automaticamente poderemos ler os pinos (D0 a D7), através do endereço 0x378+4; Poderemos ler os pinos (D0 a D7) no próprio endereço 0x378 do modo SPP, mas para isso, antes teremos que ativar o bit 5 do registrador de Controle 0x37A. Qualquer manipulação indevida nesse registrador poderá desativar o modo de leitura. A melhor forma de ler os pinos (D0 a D7) é no endereço EPP 0x378+4, porque poderemos usar o registrador de Controle 0x37A, livremente, sem nos preocuparmos se iremos altera ou não o bit 5. Aula08 - Módulo01 / Página 45
Figura 1 - Ativando o bit 5 do Registrador de Controle 0x37A para ler no no registrador de Dados 0x378 os pinos (D0 a D7) Figura 2 - Leitura inicial do registro 0x378+4 Quando o modo EPP estiver ativo, e lermos o endereço 0x378+4, os bits do byte estão todos ativos, conforme a figura acima. Dessa forma poderemos enviar para dentro do computador 8 bits (1 byte) de cada vez. Poderemos desenvolver uma interface para conectarmos um ADC (Conversor Analógico Digital) ou qualquer outro dispositivo de 8 bits. Leitura de 5 bits através do Registro de Status 0x379 Como já estudamos na aula 5, sabemos que o modo convencional para leitura dos sinais através da Porta Paralela é o Registro de Status 0x379, que disponibiliza 5 entradas conhecidas como: BUSY(Pino 11), ACK(Pino 10), PAPER END(Pino 12), SELECT OUT(Pino 13) e ERROR(Pino 15), respectivamente; S7, S6, S5, S4 e S3. Dentre todos estes pinos, somente o BUSY é ativado com pulso negativo (0v). Quando estivermos trabalhando na prática, teremos que corrigir este bit para que a informação enviada seja interpretada corretamente pelo computador. Poderemos conectar uma porta NOT no pino BUSY para invertermos o sinal, ou mesmo fazermos a correção via software. Aula08 - Módulo01 / Página 46
Acessando esse registrador, temos como ler 5 bits de cada vez para dentro do computador. Leitura de 4 bits através do Registro de Controle 0x37A Todos já sabemos que este é um registrador de saída, como foi explicado na aula 5, mas, utilizando-o de uma forma não-convencional, e não documentada, a Porta Paralela poderá receber 4 bits de cada vez. Assim, poderemos usar esse registrador tanto para envio como para recebimento de dados. Os pinos relacionados ao registrador de Controle são: STROB(Pino 1), AUTO FEED(Pino 14), INIT(Pino 16) e SELECT IN(Pino 17), respectivamente: C0, C1, C2 e C3. Os pinos: C0, C1 e C3, são ativados, enviando-se um sinal negativo (0v). Somente o pino C2 é ativado com um sinal positivo. Para que os dados sejam lidos e interpretados corretamente pelo computador, devemos corrigir esses bits, para que possam ser ativados com pulso positivo ou negativo, conforme o caso. Usando esse registrador como entrada de dados, poderemos resolver alguns problemas onde antes não tínhamos solução. Obs.: Se puderem evitar o uso desse registrador como entrada de dados, seria melhor e mais seguro, porque esse método não é documentado. Usem o Modo EPP como garantia e segurança para aquisição de dados. Aula08 - Módulo01 / Página 47
Interfaces básicas para leitura de sinais Figura 3 - Entrada de dados no Registrador de Status 0x379 A figura acima mostra uma etapa básica para entrada de dados usando o Registrador de Status. O principal objetivo do uso dos resistores no circuito acima é eliminar a sensibilidade dos pinos. Observe que os resistores estão ligados a uma fonte de alimentação externa, gerando uma certa corrente elétrica aos pinos do registrador de Status, fazendo com que a sensibilidade seja eliminada. Para ativarmos os pinos, devemos conectá-los ao pólo negativo (0v) da fonte de alimentação junto ao GND do DB25. Os interruptores de entrada: E3, E4, E5, E6 e E7, podem ser substituídos por qualquer tipo de sensor existente no mercado. Aula08 - Módulo01 / Página 48
Figura 4 - Esquema elétrico para entrada de dados no registrador de Status 0x379 usando um buffer O circuito mostrado acima tem a mesma função do circuito da figura 3. As mudanças foram na substituição dos resistores, pelos capacitores, e a inclusão de um buffer, com a finalidade de receber com boa qualidade, os sinais vindos dos sensores. O objetivo dos capacitores nesse circuito é eliminar ruídos e interferências, quando os sensores forem instalados a uma certa distância do computador. Aula08 - Módulo01 / Página 49