MICROPROCESSADORES E MICROCONTROLADORES Parte 2 Microcontrolador 8051

MICROPROCESSADORES E MICROCONTROLADORES Parte 2 Microcontrolador 8051 José Wilson Lima Nerys Página: www.emc.ufg/~jwilson Emails: jwlnerys@gmail.com e jose_wilson_nerys@ufg.br Prof. José Wilson 1 Lima Nerys 1 Microprocessadores

Aula Data Conteúdo 10 13/04 (Qui) Instruções básicas do microcontrolador 8051 11 18/04 (Ter) Programação usando o assembly do 8051 12 20/04 (Qui) Programação usando o assembly do 8051 13 25/04 (Ter) Princípio de funcionamento das interrupções do 8051 14 27/04 (Qui) Programação com e sem interrupções 15 02/05 (Ter) Programação do 8051 com e sem interrupções 04/05 (Qui) CET 16 09/05 (Ter) Programação do 8051 com e sem interrupções 17 11/05 (Qui) Princípio de funcionamento dos temporizadores do microcontrolador 8051 18 16/05 (Ter) Programação utilizando interrupções e temporizadores do microcontrolador 8051 19 18/05 (Qui) Programação utilizando interrupções e temporizadores do microcontrolador 8051 20 23/05 (Ter) Princípio de funcionamento da comunicação serial 21 25/05 (Qui) Programação utilizando a comunicação serial 22 30/05 (Ter) Programação utilizando a comunicação serial 23 01/06 (Qui) Prova 2 conteúdo das aulas 10 a 22 (interrupções, temporizadores e serial do 8051) Prof. José Wilson 2 Lima Nerys 2 Microprocessadores 2

Leitura de Tabela no 8085 x 8051 Mostra valores menores que 50H e valores maiores que 85H Início Início Fluxograma para o 8085 Configurações iniciais: SP ß 2070H, HL ß 2050H Configurações iniciais: SP ß 2FH, DPTR ß #Tabela R0 ß 00H, R7 ß 00H Fluxograma para o 8051 A ß ((H,L)) A ß R7 A ß ((A + DPTR)) A < 50H? N A > 85H? S S A = FFH? N A < 50H? S S Fim N Display ß A N A > 85H? S HL ß HL + 1 L ß A N N A = 60H? R7 ß R7 + 1 P1 ß A S Fim Prof. José Wilson 3 Lima Nerys 3 Microprocessadores

4 Assembly do 8085 Endereço Mnemônico Endereço Dado Endereço Mnemônico 2000H LXI SP, 2070H 2050H 10H 2030H MVI C,50H 2003H LXI H,2050H 2051H 50H 2032H DCR C 2006H MOV A,M 2052H 25H 2033H JNZ 2032H 2007H CPI 50H 2053H 60H 2036H RET 2009H JC 2014H 2054H 65H 200CH CPI 85H 2055H A0H 200EH JC 201CH 2056H 70H 2011H JZ 201CH 2057H 90H 2014H PUSH H 2058H 85H 2069H 2015H CALL MOSTRA 2059H 87H 206AH 2018H CALL ATRASO 205AH 45H 206BH 201BH POP H 205BH 39H 206CH 1BH 201CH INX H 205CH C5H 206DH 20H 201DH MOV A,L 205DH 11H 206EH 55H 201EH CPI 60H 205EH 33H 206FH 20H Prof. José Wilson 2020HLima JNZ Nerys 2006H 205FH D2H 2070H 4 Microprocessadores 4

Assembly do 8051 Universidade Federal de Goiás Rótulo Mnemônico Rótulo Mnemônico Rótulo Dado 0000H LJMP INICIO JC V2 TABELA: 10H JZ V2 50H ORG 30H MOSTRA: MOV P1,R0 25H INICIO: MOV SP,#2FH LCALL ATRASO 60H MOV DPTR,#TABELA V2: INC R7 65H MOV R7,#00H SJMP V0 A0H V0: MOV A,R7 70H MOVC A,@A+DPTR ATRASO: MOV R1,#200 90H CJNE A,#0FFH,V1 DJNZ R1,$ 85H SJMP FIM RET 87H V1: CLR CY 45H MOV R0,A 39H SUBB A,#50H C5H JC MOSTRA 11H MOV A,R0 33H 5 SUBB A,#85H D2H Prof. José Wilson Lima Nerys 5 Microprocessadores FFH

Prof. José Wilson 6 Lima Nerys 6 Microprocessadores 6

Prof. José Wilson 7 Lima Nerys 7 Microprocessadores 7

Memória RAM Prof. José Wilson 8 Lima Nerys 8 Microprocessadores 8

Memória RAM Prof. José Wilson 10Lima Nerys 10 Microprocessadores 10

MOV R0,#80H MOV @R0,A MOV 80H,A Conteúdo de A é armazenado na posição 80H da memória RAM Conteúdo de A é armazenado no registrador especial 80H, que corresponde à Porta P0 Prof. José Wilson 12Lima Nerys 12 Microprocessadores 12

Registradores Especiais Prof. José Wilson 13Lima Nerys 13 Microprocessadores

Registradores Especiais Prof. José Wilson 14Lima Nerys 14 Microprocessadores

Algumas Instruções do 8051 Instrução MOV A,#Dado8 MOV Rn,#Dado8 MOV A,B MOV Rn,A MOV A,direto MOV dir1,dir2 MOV @R0,A MOV DPTR,#dado16 MOVC A,@A+DPTR Descrição Carrega acumulador com o Dado de 8 bits Carrega registrador Rn (n=0 a 7) com o Dado de 8 bits Copia no registrador A (acumulador) o conteúdo do registrador B Copia no registrador Rn (n = 0 a 7) o conteúdo do acumulador Copia em A o conteúdo do registrador identificado pelo endereço direto Copia no registrador identificado pelo endereço dir1 o conteúdo do registrador identificado pelo endereço dir2 Copia o conteúdo de A na posição apontada por R0 O registrador duplo DPTR recebe um dado de 16 bits Carrega acumulador com o conteúdo da posição apontada por A+DPTR Prof. José Wilson 15Lima Nerys 15 Microprocessadores

Instrução CJNE A,#dado,Ender CJNE Rn,#dado,Ender DJNZ Rn,desvio SJMP ender LJMP ender Descrição Algumas Instruções do 8051 Compara conteúdo de A com o dado ; se não forem iguais, desvia para o endereço Ender Compara conteúdo do registrador Rn (n = 0 a 7) com o dado ; se não forem iguais, desvia para o endereço Ender Decrementa o registrador Rn (n = 0 a 7); se o resultado não for zero, desvia para desvio Desvia para o endereço ender. SJMP = Short Jump (2 bytes de código) Desvia para o endereço ender. LJMP = Long Jump (3 bytes de código) JNZ ender Desvia para o endereço ender, se a flag Z = 0 JZ ender Desvia para ender, se a flag Z = 1 JNC ender Desvia para ender, se a flag CY = 0 JC ender Desvia para ender, se a flag CY = 1 Codificação: 80 XX, onde XX = número de bytes (em complemento de 2) a ser adicionado ao endereço da próxima instrução, para desviar para o endereço ender Prof. José Wilson 16Lima Nerys 16 Microprocessadores

Algumas Instruções do 8051 Instrução ADD A,Rn ADD A,#dado8 SUBB A,direto SUBB A,@R0 RL A RR A DA A INC Rn INC DPTR CPL A Descrição Adiciona o conteúdo de Rn (n = 0 a 7) ao conteúdo do acumulador Adiciona o dado8, de 8 bits ao conteúdo do acumulador Subtrai o conteúdo do registrador identificado pelo endereço direto, do conteúdo do acumulador Subtrai o conteúdo da posição apontada pelo registrador R0 do conteúdo do acumulador Rotaciona o conteúdo de A para a esquerda Rotaciona o conteúdo de A para a direita Faz o ajuste decimal do conteúdo de A Incrementa em uma unidade o conteúdo do registrador Rn Incrementa em uma unidade o conteúdo do registrador duplo DPTR Complementa o conteúdo do acumulador Prof. José Wilson 17Lima Nerys 17 Microprocessadores

Algumas Instruções do 8051 Instrução MUL AB DIV AB ANL A,#dado ORL A,#dado SWAP A Descrição Multiplica o conteúdo de A pelo conteúdo de B. O resultado está em B A. O resultado da multiplicação é um número de 16 bits, por isso precisa de dois registradores para o resultado. Divide o conteúdo de A pelo conteúdo de B. A recebe o quociente e B o resto. Faz a operação AND, bit a bit, entre o acumulador e o dado de 8 bits Faz a operação OR, bit a bit, entre o acumulador e o dado de 8 bits Faz a troca dos nibbles do acumulador, ou seja, o nibble mais significativo passa a ocupar os quatro primeiros bits do acumulador e o nibble menos significativo passa a ocupar os quatro últimos bits. Por exemplo, se originalmente, A = 35 H, após a instrução, A = 53 H. Prof. José Wilson 18Lima Nerys 18 Microprocessadores

Algumas Instruções do 8051 Operações com bits Instrução JB bit,desvio Descrição Desvia para a posição desvio, caso o bit esteja setado (se bit=1). Exemplo: Se F0 = 1, então a instrução JB F0,V1 faz o processamento desviar para a posição V1 JNB bit,desvio Desvia para desvio, caso o bit seja zero (se bit = 0). SETB bit Faz bit = 1 CLR bit Faz bit = 0 CPL bit MOV bit,c Complementa o bit. Se bit = 1, então bit torna-se bit=0. Copia no bit o conteúdo da Flag de Carry. Prof. José Wilson 19Lima Nerys 19 Microprocessadores

Aula Data Conteúdo 10 13/04 (Qui) Instruções básicas do microcontrolador 8051 11 18/04 (Ter) Programação usando o assembly do 8051 12 20/04 (Qui) Programação usando o assembly do 8051 13 25/04 (Ter) Princípio de funcionamento das interrupções do 8051 14 27/04 (Qui) Programação com e sem interrupções 15 02/05 (Ter) Programação do 8051 com e sem interrupções 04/05 (Qui) CET 16 09/05 (Ter) Programação do 8051 com e sem interrupções 17 11/05 (Qui) Princípio de funcionamento dos temporizadores do microcontrolador 8051 18 16/05 (Ter) Programação utilizando interrupções e temporizadores do microcontrolador 8051 19 18/05 (Qui) Programação utilizando interrupções e temporizadores do microcontrolador 8051 20 23/05 (Ter) Princípio de funcionamento da comunicação serial 21 25/05 (Qui) Programação utilizando a comunicação serial 22 30/05 (Ter) Programação utilizando a comunicação serial 23 01/06 (Qui) Prova 2 conteúdo das aulas 10 a 22 (interrupções, temporizadores e serial do 8051) Prof. José Wilson 20Lima Nerys 20 Microprocessadores

Contagem crescente Rótulo Mnemônico Comentário sobre o Efeito da Operação Tempo ORG 00H LJMP INICIO A próxima instrução estará no endereço 00h Pula para o endereço indicado com o rótulo inicio ORG 30H INICIO: MOV A,#00H A próxima instrução estará no endereço 30h Carrega acumulador com valor 00h Endereço da próxima instrução V1: MOV P1,A Transfere para a porta P1 o conteúdo do acumulador 1 µs Codificação: V1 corresponde ao endereço 0032H = 0037 + FB (considerando somente o byte menos significativo) INC A Incrementa em 1 o conteúdo do acumulador. A ß A + 1 1 µs SJMP V1 Pula para o endereço indicado pelo rótulo V1 2 µs END Instrução obrigatória no fim de todo programa 4 µs 1 ORG 00H 0000 020030 2 LJMP INICIO 3 4 ORG 30H 0030 7400 5 INICIO: MOV A,#00H 0032 F590 6 V1: MOV P1,A 0034 04 7 INC A 0035 80FB 8 SJMP V1 9 END Intervalo entre cada dois envios para a Porta P1: 4 µs Período: 256 x 4 µs = 1024 µs Prof. José Wilson 21Lima Nerys 21 Microprocessadores

Universidade Federal de Goiás Contagem crescente Resultado visual (saída do Conversor Digital-Analógico): Onda Dente de Serra Rótulo Mnemônico Tempo ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV A,#00H V1: MOV P1,A 1 µs INC A 1 µs SJMP V1 2 µs END 4 µs Período medido com o Proteus: 1020 µs Intervalo entre cada dois envios para a Porta P1: 4 µs Cristal oscilador: 12 MHz Período calculado: 255 x 4 µs = 1020 µs 22 Prof. José Wilson Lima Nerys 22 Microprocessadores

Contagem crescente e decrescente Rótulo Mnemônico Comentário sobre o Efeito da Operação Início ORG 00H A próxima instrução estará no endereço 00h A ß 00H LJMP INICIO Pula para o endereço indicado com o rótulo inicio P0 ß A ORG 30H A próxima instrução estará no endereço 30h Aß A + 1 INICIO: MOV A,#00H Carrega acumulador com valor 00h N A = FFH? S P0 ß A V1: MOV P0,A Transfere para a porta P0 o conteúdo do acumulador INC A CJNE A,#0FFH,V1 Incrementa o conteúdo do acumulador Compara conteúdo do acumulador com 30h. Caso não seja igual (Compare, Jump if Not Equal), desvia para V1 N Aß A - 1 A = 00? S V2: MOV P0,A Transfere para a porta P0 o conteúdo do acumulador DJNZ ACC,V2 Decrementa conteúdo do acumulador e vai para V2 se não for zero SJMP V1 Pula para V1. Não precisa usar LJMP porque a distância é curta. END Instrução obrigatória no fim de todo programa Quando A = FFH, vai para a próxima linha. Acaba o ciclo crescente e começa o decrescente Prof. José Wilson 23Lima Nerys 23 Microprocessadores 23

Universidade Federal de Goiás Contagem crescente e decrescente Saída do Conversor Digital-Analógico: Onda Triangular Rótulo Mnemônico Tempo Período ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H 1 µs CJNE A,#0FFH,V1 2 µs V2: MOV P0,A DJNZ ACC,V2 SJMP V1 END 1 µs 2 µs = 1020 µs INC A µs=765 µs 1 µs 255 x 3 V1: MOV P0,A 255 x 4 µs INICIO: MOV A,#00H O primeiro semi-período (crescente: 1020 µs, calculado e 1010 µs medido) é maior que o segundo (decrescente: 765 µs calculado e 781 µs medido) porque o número de instruções executadas é diferente para o primeiro e para o segundo semi-período. 24 24 Prof. José Wilson Lima Nerys 24 Microprocessadores

Universidade Federal de Goiás Contagem crescente e decrescente Saída do Conversor Digital-Analógico: Onda Triangular Rótulo Mnemônico Tempo Período ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H 1 µs CJNE A,#0FFH,V1 2 µs V2: MOV P0,A 1 µs NOP 1 µs DJNZ ACC,V2 SJMP V1 END 25 Prof. José Wilson Lima Nerys 2 µs = 1020 µs INC A 1020 µs 1 µs 255 x 4µs = V1: MOV P0,A 255 x 4 µs INICIO: MOV A,#00H Com a inclusão da instrução NOP, os dois semiperíodos ficaram com tempos calculados iguais e tempos medidos muito próximos (1020 µs e 1030 µs) Instrução NOP (No Operation) usada apenas para gerar um atraso de 1 µs. 25 25 Microprocessadores

Universidade Federal de Goiás Onda quadrada no pino P1.0 Endereço 0000H Código Rótulo 02 00 30 Mnemônico Comentário sobre o Efeito da Operação Tempo ORG 00H A próxima instrução estará no endereço 00h LJMP INICIO Pula para o endereço indicado com o rótulo inicio ORG 30H A próxima instrução estará no endereço 30h Complementa o bit 0 da Porta P1 1 µs MOV R0,#50 Carrega registrador R0 com valor decimal 50 1 µs D8 FE DJNZ R0,$ Decrementa o conteúdo de R0, até R0 = 0 80 F8 SJMP INICIO Retorna para o início END Instrução obrigatória no fim de todo programa 0030H B2 90 0032H 78 32 0034H 0036H INICIO: CPL P1.0 0038H 100 µs 2 µs 104 µs Tempo calculado para meio período Tempo medido para meio período com o Proteus: 105,10 µs Cristal oscilador: 12 MHz 26 Prof. José Wilson Lima Nerys 26 Microprocessadores

Leitura de Tabela adaptada para ler 256 valores que, enviados para o Conversor DA, resulta em uma curva senoidal Rótulo Mnemônico CONTADOR EQU 07H ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV DPTR,#Tabela MOV CONTADOR,#00h Mnemônico Tempo V1: MOV A,CONTADOR 1 µs MOVC A,@A+DPTR 2 µs MOV P0,A 1 µs INC CONTADOR 1 µs SJMP V1 2 µs Tempo entre leituras: 7 µs Período senoide: 7 µs x 256 = 1792 µs Período medido: 1,80 ms 556 Hz Como a Tabela de seno tem 256 valores, não há necessidade fazer uma contagem desses valores, uma vez que o CONTADOR volta ao valor zero após atingir o valor máximo FFh. Assim, a leitura volta para o início da Tabela após CONTADOR = FFh. Prof. José Wilson 27Lima Nerys 27 Microprocessadores 27

Tabela: seno Universidade Federal de Goiás Parte 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 DB 127 DB 205 DB 250 DB 243 DB 186 DB 104 DB 130 DB 208 DB 251 DB 241 DB 183 DB 101 DB 133 DB 210 DB 252 DB 240 DB 180 DB 98 DB 136 DB 213 DB 252 DB 239 DB 177 DB 95 DB 139 DB 215 DB 253 DB 237 DB 174 DB 91 DB 143 DB 217 DB 253 DB 235 DB 171 DB 88 DB 146 DB 219 DB 253 DB 234 DB 168 DB 86 DB 149 DB 221 DB 254 DB 232 DB 166 DB 83 DB 152 DB 223 DB 254 DB 230 DB 163 DB 80 DB 155 DB 225 DB 254 DB 228 DB 159 DB 77 DB 158 DB 227 DB 254 DB 226 DB 156 DB 74 DB 161 DB 229 DB 254 DB 224 DB 153 DB 71 DB 164 DB 231 DB 254 DB 222 DB 150 DB 68 DB 167 DB 233 DB 254 DB 220 DB 147 DB 66 DB 170 DB 235 DB 253 DB 218 DB 144 DB 63 DB 173 DB 236 DB 253 DB 216 DB 141 DB 60 DB 176 DB 238 DB 252 DB 214 DB 138 DB 58 DB 179 DB 239 DB 252 DB 211 DB 135 DB 55 DB 181 DB 241 DB 251 DB 209 DB 132 DB 52 DB 184 DB 242 DB 251 DB 207 DB 129 DB 50 DB 187 DB 243 DB 250 DB 204 DB 125 DB 47 DB 190 DB 245 DB 249 DB 202 DB 122 DB 45 DB 193 DB 246 DB 248 DB 199 DB 119 DB 43 DB 195 DB 247 DB 247 DB 196 DB 116 DB 40 DB 198 DB 248 DB 246 DB 194 DB28 113 DB 38 DB 200 DB 249 DB 245 DB 191 DB 110 DB 36 Prof. José Wilson DB Lima 203Nerys DB 250 DB 244 DB 188 DB 107 28 Microprocessadores DB 34 28

Parte 7 Parte 8 Parte 9 Parte 10 Parte 11 Parte 12 DB 32 DB 7 DB 0 DB 13 DB 44 DB 87 DB 30 DB 6 DB 1 DB 15 DB 46 DB 90 DB 28 DB 5 DB 1 DB 16 DB 49 DB 93 DB 26 DB 4 DB 1 DB 18 DB 51 DB 96 DB 24 DB 3 DB 2 DB 19 DB 54 DB 99 DB 22 DB 3 DB 2 DB 21 DB 56 DB 102 DB 20 DB 2 DB 3 DB 23 DB 59 DB 105 DB 19 DB 2 DB 4 DB 25 DB 61 DB 108 DB 17 DB 1 DB 4 DB 27 DB 64 DB 111 DB 15 DB 1 DB 5 DB 29 DB 67 DB 115 DB 14 DB 0 DB 6 DB 31 DB 70 DB 118 DB 13 DB 0 DB 7 DB 33 DB 73 DB 121 DB 11 DB 0 DB 8 DB 35 DB 75 DB 124 DB 10 DB 0 DB 9 DB 37 DB 78 DB 127 DB 9 DB 0 DB 11 DB 39 DB 81 DB 8 DB 0 DB 12 DB 41 DB 84 Prof. José Wilson 29Lima Nerys 29 Microprocessadores

Gerador de Função com valores fixos de frequência para cada onda: 1 Onda quadrada 2 Onda dente de serra 3 Onda triangular 4 Onda senoidal CONTADOR EQU 07H QUAD EQU P2.0 Chave de escolha Onda quadrada SERRA EQU P2.1 Chave de escolha Dente de serra TRI EQU P2.2 Chave de escolha Triangular SENO EQU P2.3 Chave de escolha Senoide Primeira parte do programa: INICIO: ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H MOV SP,#2FH MOV DPTR,#Tabela MOV CONTADOR,#00h V1: MOV A,#00H JNB QUAD, QUADRADA Se QUAD = 0 quadrada JNB SERRA, DENTE_SERRA JNB TRI, TRIANGULAR JNB SENO, SENOIDAL Se SENO = 0 Senoidal SJMP V1 Prof. José Wilson 30Lima Nerys 30 Microprocessadores 30

Leitura de Tabela com Quantidade de Dados menor que 256 Usando tabela para acionamento de motor de passo Prof. José Wilson 32Lima Nerys 32 Microprocessadores 32

Rótulo Universidade Federal de Goiás Acionamento de Motor de Passo com Passo Completo e Meio Passo Mnemônico ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV DPTR,#Tabela V1: MOV R7,#00h Rótulo Mnemônico V2: MOV A,R7 A subrotina de atraso de tempo não foi incluída MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A LCALL ATRASO INC R7 CJNE R7,#04H,V2 SJMP V1 Rótulo Tabela Passo Completo Tabela: DB 03H DB 06H DB 0CH DB 09H Tabela Meio Passo DB 01H DB 03H DB 02H DB 06H DB 04H DB 0CH DB 08H DB 09H Essa tabela, com apenas 4 valores, pode ser usada para o acionamento de um motor de passo (PASSO COMPLETO). A tabela com 8 valores é para acionamento do motor de passo com MEIO PASSO. O motor deve estar conectado, através de um driver, ao nibble inferior da Porta P1. 33 Prof. José Wilson 33Lima Nerys 33 Microprocessadores END END Offset R7 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Acionamento de Motor de Passo Driver ULN 2803 Capacidade de corrente: 500 ma Tensão máxima no pino COM: 50 V Prof. José Wilson 34Lima Nerys 34 Microprocessadores

Rótulo Universidade Federal de Goiás Mnemônico CH0 EQU P2.0 CH1 EQU P2.1 CH2 EQU P2.2 CH3 EQU P2.3 ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH Rótulo ATRASO: V1: MOV R7,#00h Mnemônico MOV R0,#80 V3: MOV R1,#25 DJNZ R1,$ DJNZ R0,V3 RET Tabela3: Tabela4: Usando Chaves externas para escolher a configuração do acionamento CH0 sentido horário com passo completo CH1 sentido anti-horário com passo completo CH2 sentido horário com meio passo CH3 sentido anti-horário com meio passo Tarefa: 1. Escolher uma das chaves para Ligar/Desligar 2. Escolher uma das chaves para definir o sentido horário ou anti-horário 3. Escolher uma das chaves para definir se o acionamento é com meio passo ou passo completo Tabela1: DB 03H, 06H, 0CH, 09H, 0FFH Tabela2: DB 09H, 0CH, 06H, 03H, 0FFH DB 01H, 03H, 02H, 06H, 04H, 0CH, 08H, 09H, 0FFH DB 09H, 08H, 0CH, 04H, 06H, 02H, 03H, 01H, 0FFH Rótulo Mnemônico V0: JB CH0,VCH1 MOV DPTR,#Tabela1 SJMP V2 VCH1: JB CH1,VCH2 MOV DPTR,#Tabela2 SJMP V2 Prof. José Wilson 35Lima Nerys 35 Microprocessadores VCH2: JB CH2,VCH3 MOV DPTR,#Tabela3 SJMP V2 VCH3: JB CH3,V0 MOV DPTR,#Tabela4 V2: MOV A,R7 MOVC A,@A+DPTR CJNE A,#0FFH,V4 SJMP V1 V4: MOV P1,A LCALL ATRASO INC R7 SJMP V2

Mostra em P1 o Maior valor de uma Tabela R0 recebe o maior valor, antes de mostrar em P1 Início Configurações iniciais: SP ß 2FH, DPTR ß #Tabela R0 ß 00H, R7 ß 00H A ß R7 A ß ((A + DPTR)) A = FF? S S N A >= R0? P1 ß R0 R0 ß A N R7 ß R7 + 1 Fim Prof. José Wilson 36Lima Nerys 36 Microprocessadores

Mostra em P1 o Maior valor de uma Tabela Rótulo Mnemônico Rótulo Mnemônico Rótulo Mnemônico Offset R7 ORG 00H V1: MOV A,R7 Tabela: DB 0A3H 0 LJMP INICIO MOVC A,@A+DPTR DB 16H 1 CJNE A,#0FFH,SEGUE DB 05H 2 ORG 30H MOV P1,R0 DB 09H 3 INICIO: MOV SP,#2FH SJMP FIM DB 0A1H 4 MOV DPTR,#Tabela DB 35H 5 MOV R0,#00h SEGUE: CLR CY DB 0C5H 6 MOV R7,#00H MOV B,A DB 72H 7 SUBB A,R0 JC V2 MOV R0,B DB 40H DB 0FFH 8 9 V2: INC R7 FIM: END SJMP V1 Prof. José Wilson 37Lima Nerys 37 Microprocessadores

Contagem decimal crescente de 0 a 59 e decrescente de 59 a 0 Rótulo Mnemônico Rótulo Mnemônico ORG 00H ORG 00H LJMP INICIO LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV A,#00H V1: MOV P1,A ADD A,#01H DA A CJNE A,#60H,V1 SJMP INICIO END Enquanto A < 60H, continua contagem crescente ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV A,#60H V1: ADD A,#99H Prof. José Wilson 38Lima Nerys 38 Microprocessadores DA A MOV P1,A CJNE A,#00H,V1 SJMP INICIO END Enquanto A > 00H, continua contagem decrescente

Relógio HH:MM:SS Prof. José Wilson 39Lima Nerys 39 Microprocessadores

RÓTULO MNEMÔNICO SEG EQU 10H MIN EQU 11H HORA EQU 12H ORG 00H LJMP INICIO Relógio HH:MM:SS RÓTULO MNEMÔNICO MOV A,SEG ADD A,#01H DA A MOV SEG,A RÓTULO MNEMÔNICO ADD A,#01H DA A MOV HORA,A CJNE A,#24H,V2 CJNE A,#60H,V2 SJMP V1 INICIO: ORG 30H MOV SP,#2FH V1: MOV SEG,#00H MOV MIN,#00H MOV HORA,#00H V2: MOV P2,SEG MOV P1,MIN MOV P0,HORA LCALL ATRASO MOV SEG,#00H MOV A,MIN ADD A,#01H DA A MOV MIN,A CJNE A,#60H,V2 MOV MIN,#00H MOV A,HORA ATRASO: MOV R0,#250 V3: MOV R1,#250 DJNZ R1,$ DJNZ R0,V3 Prof. José Wilson 40Lima Nerys 40 Microprocessadores RET END

Cronômetro: MM:SS Prof. José Wilson 41Lima Nerys 41 Microprocessadores

RÓTULO MIN SEG MNEMÔNICO EQU 11H EQU 12H BUZZER EQU P3.7 INICIO: ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H MOV SP,#2FH CLR BUZZER MOV MIN,#20H MOV SEG,#00H V1: MOV P2,MIN MOV P1,SEG LCALL ATRASO Cronômetro Decrescente: MM:SS RÓTULO MNEMÔNICO MOV A,SEG ADD A,#99H DA A MOV SEG,A CJNE A,#99H,V1 MOV SEG,#59H MOV A,MIN ADD A,#99H DA A MOV MIN,A CJNE A,#99H,V1 MOV MIN,#00H MOV SEG,#00H RÓTULO ATRASO: MNEMÔNICO MOV P2,MIN MOV P1,SEG SETB BUZZER MOV R7,#10 V2: LCALL ATRASO DJNZ R7,V2 CLR BUZZER SJMP $ MOV R0,#250 V3: MOV R1,#250 DJNZ R1,$ DJNZ R0,V3 Prof. José Wilson 42Lima Nerys 42 Microprocessadores RET END

Interrupções do 8051 Endereços de Desvio das Interrupções: Interrupção Solicitada Reset INT0\ Timer/counter 0 INT1\ Timer/counter 1 Canal Serial Endereço de desvio 0000h 0003h 000Bh 0013h 001Bh 0023h Registradores associados à interrupção: Registrador de Habilitação: IE (Interrupt Enable) = Registrador A8h Registrador de Prioridades: IP (Interrupt Priority) = Registrador B8h Registrador de Controle: TCON (Timer Control) = Registrador 88h Prof. José Wilson 44Lima Nerys 44 Microprocessadores

Registrador de Habilitação: IE (Interrupt Enable) = Registrador A8h pino P3.2 são atendidas. Com EX0 = 0 elas são ignoradas. Prof. José Wilson Lima Nerys 45 Microprocessadores 45 Bit 7 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 EA x x ES ET1 EX1 ET0 EX0 EA Enable All. Com EA = 1, todas as interrupções podem ser habilitadas individualmente. Com EA = 0, ficam todas mascaradas. ES Enable Serial. Com ES = 1, a interrupção pelo canal serial fica habilitada. Com ES = 0 os pedidos de interrupção da serial são ignorados. ET1 Enable Timer 1. Com ET1 = 1, as interrupções pedidas pelo Timer 1 são atendidas. Com ET1 = 0 elas são ignoradas. EX1 Enable External Interrupt 1. Com EX1 = 1, as interrupções pedidas através do pino P3.3 são atendidas. Com EX1 = 0 elas são ignoradas. ET0 Enable Timer 0. Com ET0 = 1, as interrupções pedidas pelo Timer 0 são atendidas. Com ET0 = 0 elas são ignoradas. EX0 Enable External Interrupt 0. Com EX0 = 1, as interrupções pedidas através

Registrador de Controle: TCON (Timer Control) = Registrador 88h TCON = TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 IE1 Interrupt 1 Edge Flag - É setado pelo hardware quando uma interrupção externa através de INT1\ é detectada. É zerada quando da execução da instrução RETI (retorno da subrotina de atendimento). IT1 (Interrupt 1 Type) - Quando IT1 = 1 a interrupção externa 1 será reconhecida pela transição de 1 para 0 no pino P3.3. Quando IT1 = 0, a interrupção é reconhecida quando o sinal no pino P3.3 está em nível baixo (0 = interrupção por nível). IE0 (Interrupt 0 Edge Flag) - É setado pelo hardware quando uma interrupção externa através de INT0\ é detectada. É zerada quando da execução da instrução RETI. IT0 (Interrupt 0 Type) - Quando IT0 = 1 a interrupção externa 0 será reconhecida pela transição de 1 para 0 no pino INTO\. Quando IT0 = 0, a interrupção é reconhecida quando o sinal no pino INTO\ está em nível baixo (0). Prof. José Wilson 46Lima Nerys 46 Microprocessadores

Registrador de Prioridade: IP (Interrupt Priority) = Registrador B8h IP = X X X PS PT1 PX1 PT0 PX0 PS Priority of Serial Port Interrupt Sendo PS = 1, a interrupção serial tem prioridade alta. PT1 Priority of Timer Interrupt 1 Sendo PT1 = 1, a interrupção do temporizador 1 tem prioridade alta. PX1 Priority of External Interrupt 1 Sendo PX1 = 1, a interrupção externa 1 tem prioridade alta. PT0 Priority of Timer Interrupt 0 Sendo PT0 = 1, a interrupção do temporizador 0 tem prioridade alta. PX0 Priority of External Interrupt 0 Sendo PX0 = 1, a interrupção externa 0 tem prioridade alta. Prof. José Wilson 47Lima Nerys 47 Microprocessadores

Uma interrupção ter prioridade alta (Prioridade 1) significa que ela será atendida sempre que solicitada, mesmo quando o programa está executando uma outra interrupção. No caso de todos os canais de interrupção terem prioridade 0 ou 1, a escala de prioridade é como segue: Interrupção Externa 0 Prioridade Maior Temporizador 0 Externa 1 Temporizador 1 Serial Menor Prof. José Wilson 48Lima Nerys 48 Microprocessadores

Usando Interrupções (antes de estudar interrupções) Para escolher o valor inicial do cronômetro e para iniciar a contagem RÓTULO MNEMÔNICO COMENTÁRIO ORG 00H LJMP INICIO ORG 03H Endereço da Interrupção externa 0 (EX0) MOV A,MIN A recebe o valor atual dos Minutos ADD A,#01H Acrescenta 01H ao conteúdo de A DA A Faz o ajuste decimal do conteúdo de A MOV MIN,A Transfere para MIN o conteúdo atualizado dos minutos RETI Retorna da Interrupção externa 0 ORG 13H Endereço da Interrupção externa 0 (EX1) SETB F0 Faz F0 = 1 para dar início à contagem RETI Retorna da interrupção externa 1 Prof. José Wilson 49Lima Nerys 49 Microprocessadores

Usando Interrupções (antes de estudar interrupções) Para escolher o valor inicial do cronômetro e para iniciar a contagem RÓTULO MNEMÔNICO COMENTÁRIO ORG 30H INÍCIO: MOV SP,#2FH MOV IE,#85H Habilita as interrupções externas 0 e 1 MOV TCON,#05H As interrupções externas 0 e 1 são por transição CLR F0 Limpa a flag F0, que é usada para iniciar a contagem MOV SEG,#00H Faz o registrador SEG = 0 CLR BUZZER Limpa a saída que aciona o alarme V1: MOV P1,SEG Mostra valor atual de MINuto e SEGundo MOV P2,MIN JNB F0,V1 Aguarda enquanto F0 = 0 Prof. José Wilson 50Lima Nerys 50 Microprocessadores

Rotação de Leds à esquerda (CH0 = 0) e à direita (CH1 = 0) Rótulo Mnemônico CH0 EQU P3.2 CH1 EQU P3.3 ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV A,#01H V1: JB CH0,VCH1 Rótulo Mnemônico MOV P1,A RL A LCALL ATRASO SJMP V1 VCH1: JB CH1,V1 MOV P1,A RR A LCALL ATRASO SJMP V1 Rótulo Mnemônico ATRASO: MOV R0,#100 V2: MOV R1,#200 DJNZ R1,$ DJNZ R0,V2 RET END Prof. José Wilson 51Lima Nerys 51 Microprocessadores

Leds piscando (CH0 = 0) e alternando (CH1 = 0) Rótulo Mnemônico CH0 EQU P3.2 CH1 EQU P3.3 ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV R6,#00H MOV R7,#55H V1: JB CH0,VCH1 Rótulo Mnemônico MOV P1,R6 MOV A,R6 LCALL ATRASO CPL A MOV R6,A SJMP V1 VCH1: JB CH1,V1 MOV P1,R7 MOV A,R7 LCALL ATRASO CPL A MOV R7,A SJMP V1 Rótulo Mnemônico ATRASO: MOV R0,#100 V2: MOV R1,#200 DJNZ R1,$ DJNZ R0,V2 RET END Prof. José Wilson 52Lima Nerys 52 Microprocessadores

Multiplicação e Divisão de Números de 8 bits Rótulo Mnemônico Rótulo Mnemônico ORG 00H ORG 00H LJMP INICIO LJMP INICIO ORG 00H INICIO: MOV SP,#2FH MOV A,#200 MOV B,#40 MUL AB JB P3.2,$ MOV P2,A MOV P1,B END ORG 00H INICIO: MOV SP,#2FH MOV A,#200 MOV B,#40 DIV AB JB P3.2,$ MOV P2,A MOV P1,B END Prof. José Wilson 53Lima Nerys 53 Microprocessadores

Adição e Subtração de Números de 16 bits Prof. José Wilson 54Lima Nerys 54 Microprocessadores

; ADIÇÃO DE NÚMEROS DE 16 BITS Z = X + Y XH EQU 10H ; Número X de 16 bits XL EQU 11H YH EQU 12H ; Número Y de 16 bits YL EQU 13H ZH EQU 14H ; Resultado da adição de 16 bits ZL EQU 15H ZOV BIT 00H ; Flag de carry do resultado de 16 bits ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV XH,#40H MOV XL,#00H MOV YH,#35H MOV YL,#50H MOV A,XL ADD A,YL MOV ZL,A MOV A,XH ADDC A,YH MOV ZH,A MOV ZOV,C ; Adição do byte inferior, sem carry ; Adição do byte superior, com carry END Prof. José Wilson 55Lima Nerys 55 Microprocessadores

; SUBTRAÇÃO DE NÚMEROS DE 16 BITS Z = X - Y XH EQU 10H ; Número X de 16 bits XL EQU 11H YH EQU 12H ; Número Y de 16 bits YL EQU 13H ZH EQU 14H ; Resultado da adição de 16 bits ZL EQU 15H ZOV BIT 00H ; Flag de carry do resultado de 16 bits ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV XH,#40H MOV XL,#00H MOV YH,#35H MOV YL,#50H 56 MOV A,XL CLR CY SUBB A,YL MOV ZL,A MOV A,XH SUBB A,YH MOV ZH,A MOV ZOV,C END Prof. José Wilson Lima Nerys 56 Microprocessadores

Exemplos Universidade Federal de Goiás Programa que envia uma contagem crescente para a porta P1 a cada solicitação da interrupção INT0 (através do pino P3.2). Contagem encerra quando A retorna para 00 RÓTULO MNEMÔNICO ORG 00H LJMP INICIO ORG 03H LJMP CONTAGEM RÓTULO MNEMÔNICO CONTAGEM: MOV P1,A INC A LCALL ATRASO CJNE A,#00H,CONTAGEM RETI ORG 30H INICIO: MOV SP, #2FH MOV IE, #81H MOV TCON, #01H MOV A, #00H SJMP $ ATRASO: MOV R0,#10 V1: MOV R1,#100 DJNZ R1, $ DJNZ R0, V1 RET END Habilita interrupção externa 0 por transição Laço infinito aguardando interrupção Prof. José Wilson 58Lima Nerys 58 Microprocessadores

RÓTULO Universidade Federal de Goiás Programa que envia uma contagem crescente para a porta P1 a cada solicitação da interrupção INT0 e uma decrescente a cada solicitação da INT1. MNEMÔNICO ORG 00H LJMP INICIO ORG 03H LJMP ATENDE0 ORG 13H LJMP ATENDE1 ORG 30H INICIO: MOV SP, #2FH MOV IE, #85H MOV TCON, #05H RÓTULO ATENDE0: PUSH ACC MNEMÔNICO MOV A,#00H V1: MOV P1,A INC A LCALL ATRASO CJNE A,#00H,V1 POP ACC RETI Exemplos Habilita Interrupções INT0 e INT1 por transição RÓTULO MNEMÔNICO ATENDE1: PUSH ACC MOV A,#0FFH V2: MOV P1,A LCALL ATRASO DEC A CJNE A,#0FFH,V2 POP ACC SJMP $ Laço infinito aguardando interrupção Prof. José Wilson 59Lima Nerys 59 Microprocessadores RETI ATRASO: MOV R0,#10 V3: MOV R1,#100 DJNZ R1, $ DJNZ R0, V3 RET END

Programa que envia uma contagem decimal crescente para a porta P1 a cada solicitação da interrupção INT0 e uma decimal decrescente a cada solicitação da INT1. RÓTULO MNEMÔNICO ORG 00H LJMP INICIO ORG 03H LJMP ATENDE0 ORG 13H LJMP ATENDE1 ORG 30H INICIO: MOV SP, #2FH MOV IE, #85H MOV TCON, #05H RÓTULO ATENDE0: PUSH ACC V1: MOV P1,A MNEMÔNICO ADD A,#01H DA A LCALL ATRASO CJNE A,#00H,V1 POP ACC RETI Adiciona 1 e faz ajuste decimal Exemplos Subtrai 1 e faz ajuste decimal Habilita Interrupções INT0 e INT1 por transição RÓTULO MNEMÔNICO ATENDE1: PUSH ACC V2: ADD A,#99H MOV A,#00H SJMP $ Laço infinito aguardando interrupção Prof. José Wilson 60Lima Nerys 60 Microprocessadores DA A MOV P1,A LCALL ATRASO CJNE A,#00H,V2 POP ACC RETI ATRASO: MOV R0,#250 V3: MOV R1,#250 DJNZ R1, $ DJNZ R0, V3 RET END

RÓTULO Universidade Federal de Goiás Programa que envia uma contagem crescente para a porta P1 a cada solicitação da interrupção INT0 e uma decrescente a cada solicitação da INT1 (Prioridade alta). SJMP $ Prof. José Wilson Lima Nerys Laço infinito aguardando interrupção 61 Microprocessadores 61 MNEMÔNICO ORG 00H LJMP INICIO ORG 03H LJMP ATENDE0 ORG 13H LJMP ATENDE1 ORG 30H INICIO: MOV SP, #2FH MOV IE, #85H MOV TCON, #05H MOV IP,#04H RÓTULO ATENDE0: PUSH ACC MNEMÔNICO MOV A,#00H V1: MOV P1,A INC A LCALL ATRASO CJNE A,#00H,V1 POP ACC RETI Exemplos Habilita Interrupções INT0 e INT1 por transição. INT1 tem prioridade alta RÓTULO MNEMÔNICO ATENDE1: PUSH ACC MOV A,#0FFH V2: MOV P1,A LCALL ATRASO DEC A CJNE A,#0FFH,V2 POP ACC RETI ATRASO: MOV R0,#10 V3: MOV R1,#100 DJNZ R1, $ DJNZ R0, V3 RET END

RÓTULO Universidade Federal de Goiás MNEMÔNICO ORG 00H LJMP INICIO ORG 03H LJMP ATENDE0 ORG 13H LJMP ATENDE1 Programa rotaciona Leds conectados à porta P1. INT0 rotaciona à esquerda; INT1 rotaciona à direita. RÓTULO ATENDE0: PUSH ACC MNEMÔNICO MOV A,#01H V1: MOV P1,A RL A LCALL ATRASO CJNE A,#01H,V1 POP ACC RETI Exemplos RÓTULO MNEMÔNICO ATENDE1: PUSH ACC MOV A,#80H V2: MOV P1,A LCALL ATRASO ORG 30H V3: MOV R1,#250 INICIO: MOV SP, #2FH DJNZ R1, $ DJNZ R0, V3 MOV IE, #85H Habilita Interrupções INT0 e INT1 por transição RET MOV TCON, #05H END SJMP $ Laço infinito aguardando interrupção Prof. José Wilson 62Lima Nerys 62 Microprocessadores RR A CJNE A,#80H,V2 POP ACC RETI ATRASO: MOV R0,#250

RÓTULO Universidade Federal de Goiás SJMP $ Prof. José Wilson Lima Nerys Laço infinito aguardando interrupção 63 Microprocessadores 63 MNEMÔNICO ORG 00H LJMP INICIO ORG 03H LJMP ATENDE0 ORG 13H LJMP ATENDE1 ORG 30H INICIO: MOV SP, #2FH Programa rotaciona Leds conectados à porta P1. INT0 rotaciona à esquerda; INT1 rotaciona à direita (com prioridade alta). MOV IE, #85H MOV TCON, #05H MOV IP,#04H RÓTULO ATENDE0: PUSH ACC MNEMÔNICO MOV A,#01H V1: MOV P1,A RL A LCALL ATRASO CJNE A,#01H,V1 POP ACC RETI Exemplos Habilita Interrupções INT0 e INT1 por transição. INT1 tem prioridade alta RÓTULO MNEMÔNICO ATENDE1: PUSH ACC MOV A,#80H V2: MOV P1,A LCALL ATRASO RR A CJNE A,#80H,V2 POP ACC RETI ATRASO: MOV R0,#250 V3: MOV R1,#250 DJNZ R1, $ DJNZ R0, V3 RET END

RÓTULO Universidade Federal de Goiás SJMP $ Prof. José Wilson Lima Nerys Laço infinito aguardando interrupção 64 Microprocessadores 64 Programa rotaciona Motor de Passo conectado ao nibble inferior da porta P1. INT0 rotaciona para a esquerda; INT1 rotaciona para a direita. MNEMÔNICO ORG 00H LJMP INICIO ORG 03H LJMP ATENDE0 ORG 13H LJMP ATENDE1 ORG 30H INICIO: MOV SP, #2FH MOV IE, #85H MOV TCON, #05H MOV A,#11H RÓTULO ATENDE0: PUSH ACC MNEMÔNICO MOV R7,#18 V1: MOV P1,A RL A LCALL ATRASO DJNZ R7,V1 POP ACC RETI São 18 passos de 5º Total: 90º Exemplos Habilita Interrupções INT0 e INT1 por transição RÓTULO MNEMÔNICO ATENDE1: PUSH ACC MOR R7,#36 V2: MOV P1,A RR A LCALL ATRASO DJNZ R7,V2 POP ACC RETI ATRASO: MOV R0,#250 V3: MOV R1,#250 DJNZ R1, $ DJNZ R0, V3 RET END

INT0 mostra em P1 maior valor de uma Tabela. INT1 mostra o menor valor Rótulo Mnemônico ORG 00H LJMP INICIO ORG 03H LJMP MAIOR ORG 13H LJMP MENOR Rótulo Mnemônico ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV IE,#85H MOV TCON,#05H MOV DPTR,#TABELA V1: MOV R7,#00H MOV R0,#00H MOV R1,#0FFH SJMP V1 Prof. José Wilson 65Lima Nerys 65 Microprocessadores 65

Rótulo Universidade Federal de Goiás INT0 mostra em P1 maior valor de uma Tabela. INT1 mostra o menor valor MAIOR: Mnemônico MOV A,R7 MOVC A,@A+DPTR CJNE A,#0FFH,V2 MOV P1,R0 RETI V2: CLR CY MOV B,A SUBB A,R0 JC V3 MOV R0,B V3: INC R7 SJMP MAIOR Rótulo MENOR: Mnemônico MOV A,R7 MOVC A,@A+DPTR CJNE A,#0FFH,V4 MOV P1,R1 Prof. José Wilson 66Lima Nerys 66 Microprocessadores RETI V4: CLR CY MOV B,A SUBB A,R1 JNC V5 MOV R1,B V5: INC R7 SJMP MENOR 66 Rótulo TABELA: Dado DB 05H DB 35H DB 12H DB 98H DB 0A1H DB 0B5H DB 5AH DB 09H DB 72H DB 40H DB 0FFH END

Breve Introdução aos Conversores AD e DA Como os dados de um microprocessador estão na forma digital e os dados do mundo exterior estão na forma analógica (contínua), é necessário fazer a conversão entre esses dados. Assim, tem-se o Conversor Analógico-Digital (ADC), que faz a conversão de sinal analógico para sinal digital e o Conversor Digital-Analógico (DAC), que faz a conversão de sinal digital para sinal analógico. Velocidade Temperatura Tensão Corrente Sinal Analógico ADC Sinal Digital Microcontrolador Sinal Digital DAC Sinal Analógico Pressão Prof. José Wilson 68Lima Nerys 68 Microprocessadores 68

Conversor DA Básico de 4 bits I I I I 3 2 1 I0 VREF 0 1 2 3 I ( 2 D3 2 D2 2 D1 2 D0 ) R VREF I ( D3 0,5 D2 0,25 D1 0,125 D0 ) R Prof. José Wilson 69Lima Nerys 69 Microprocessadores V saída R saída I 69 I I I I 3 V R V 2 1 0 REF REF 2R V REF 4R V REF 8R

Conversor DA Básico De 4 bits D 3 D 2 D 1 D 0 Corrente saída (V ref = 5 V e R = 5 kω) Prof. José Wilson 70Lima Nerys 70 Microprocessadores 70 Fração do máximo 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0.125 1/15 0 0 1 0 0.250 2/15 0 0 1 1 0.375 3/15 0 1 0 0 0.500 4/15 0 1 0 1 0.625 5/15 0 1 1 0 0.750 6/15 0 1 1 1 0.875 7/15 1 0 0 0 1.000 8/15 1 0 0 1 1.125 9/15 1 0 1 0 1.250 10/15 1 0 1 1 1.375 11/15 1 1 0 0 1.500 12/15 1 1 0 1 1.625 13/15 1 1 1 0 1.750 14/15 1 1 1 1 1.875 15/15

Conversor DA Básico de 4 bits máx 1 LSB 0 Prof. José Wilson 71Lima Nerys 71 Microprocessadores 71

Resolução de um DA (a) Cada degrau (menor incremento possível) corresponde a 1 LSB (bit menos significativo) (b) Número de degraus de um conversor: 2 n 1, onde n é o número de bits. Para n = 4 15 degraus. Resolução: É a relação entre o menor incremento possível, 1 LSB e a saída máxima. Resolução = 2 n 1 1, onde n é número de bits. No caso de n = 4 Resolução = 1/15 Resolução Percentual = Resolução 100% No caso de 4 bits Resolução Percentual = 6.67% Prof. José Wilson 72Lima Nerys 72 Microprocessadores 72

Resolução do DA versus Número de bits Número de bits Resolução Resolução Percentual (%) 4 1/15 6,67 8 1/255 0,392 10 1/1023 0,09775 12 1/4095 0,02442 16 1/65535 0,000381 Prof. José Wilson 73Lima Nerys 73 Microprocessadores 73

Conversor DA com resistores em escada Prof. José Wilson 74Lima Nerys 74 Microprocessadores 74

Conversor DAC 0808 Prof. José Wilson 75Lima Nerys 75 Microprocessadores 75

Conversor ADC Básico Prof. José Wilson 76Lima Nerys 76 Microprocessadores 76

Conversor ADC com Aproximação Sucessiva Prof. José Wilson 77Lima Nerys 77 Microprocessadores 77

Conversor ADC 0804 Saída Sinais de Controle CS\ habilita o CI RD\ habilita a saída dos dados RW\ trigger Prof. José Wilson 78Lima Nerys 78 Microprocessadores 78

Diagrama de Temporização do Conversor ADC0804 Tempo de conversão aproximado: 100 µs Prof. José Wilson 79Lima Nerys 79 Microprocessadores 79

Programa para leitura do Conversor AD Rótulo Instrução Rótulo Instrução Rótulo Instrução CS EQU P3.4 LE_AD: CLR CS ATRASO: MOV R0,#50 RS EQU P3.5 LCALL ATRASO DJNZ R0,$ RW EQU P3.6 SETB RW RET INICIO: ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H MOV SP,#2FH V1: LCALL LE_AD MOV P1,A SJMP V1 Loop infinito: Chama subrotina de Leitura do AD e mostra resultado em A LCALL ATRASO CLR RW LCALL ATRASO SETB RW SETB CS JB P3.3,$ CLR CS CLR RS LCALL ATRASO MOV A,P2 SETB RS SETB CS RET ; Começa a conversão ; Aguarda fim de conversão ; Liberada dados na saída ; Transfere resultado para A Prof. José Wilson 81Lima Nerys 81 Microprocessadores 81 END Loop infinito: Aguarda sinal de fim de conversão. Pino INTR do AD conectado ao pino P3.3 do 8051

Temporização no problema anterior CS\ RS\ INTR Leitura habilitada (libera dados na saída) Fim da conversão WR\ Início da conversão Prof. José Wilson 82Lima Nerys 82 Microprocessadores

Rótulo Instrução ORG 00H LJMP INICIO Programa 2: Conversor AD usando interrupção O conversor AD está operando de forma independente e ininterrupta. O sinal de final de conversão é usado para dar início à próxima conversão. INICIO: ORG 03H MOV A,P2 RETI ORG 30H MOV SP,#2FH MOV IE,#81H MOV TCON,#01H A cada fim de conversão do conversor AD, um sinal de pedido de interrupção é enviado ao 8051, através do pino P3.2 (interrupção zero). Assim, o processamento desvia para o endereço 03H, onde o resultado da conversão (disponibilizado na porta P2) é transferido para A Interrupção externa zero é habilitada por transição. V1: MOV P1,A SJMP V1 END Loop infinito: O conteúdo de A é copiado na porta P1 (Leds). A atualização de A ocorre a cada final de conversão, através da interrupção externa zero. Prof. José Wilson 83Lima Nerys 83 Microprocessadores 83

Uso do Teclado com Interrupção (Decodificador de teclado: 74C922) A saída (AD3, AD2, AD1, AD0) do decodificador 74C922 é conectado ao nibble inferior da Porta P2 Sinal alto (saída) quando a conversão acaba Pedido de interrupção para o 8051 (na transição de alto para baixo) Sinal baixo (entrada) para liberar o resultado na saída A B C D Prof. José Wilson 84Lima Nerys 84 Microprocessadores 84

Rótulo Instrução ORG 00H LJMP INICIO ORG 13H MOV A,P2 ANL A,#0FH RETI Uso do Teclado com Interrupção (Decodificador de teclado: 74C922) Endereço da interrupção externa 1 O conteúdo da porta P2 é copiado no acumulador. A instrução ANL A,#0FH (AND) elimina o nibble superior da leitura de P2. ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV IE,#84H MOV TCON,#04H V1: MOV P1,A interrupção externa 1 por transição Loop infinito: Mostra o conteúdo de A, que é atualizado, através da interrupção externa 1, a cada vez que o teclado é pressionado SJMP V1 END Prof. José Wilson 85Lima Nerys 85 Microprocessadores 85

Uso do Teclado com Interrupção (Decodificador de teclado: 74C922) Nesse programa o Teclado é usado para entrar com um número de dois dígitos. Rótulo INICIO: Instrução ORG 00H LJMP INICIO ORG 13H LJMP LE_TECLADO ORG 30H MOV SP,#2FH MOV IE,#84H MOV TCON,#04H CLR F0 V1: MOV P1,A SJMP V1 Rótulo LE_TECLADO: NIBBLE2: Instrução JB F0,NIBBLE2 MOV A,P2 ANL A,#0FH SWAP A MOV B,A SETB F0 RETI MOV A,P2 ANL A,#0FH ORL A,B CLR F0 RETI END Leitura do dígito superior do número de dois dígitos. O dado lido de P2 passa por uma operação AND para eliminar o nibble superior (lixo). A instrução SWAP A transfere o dado lido (nibble inferior) para o nibble superior. O resultado é guardado em B. A flag F0 é setada para direcionar a próxima interrupção para NIBBLE2. Leitura do dígito inferior do número de dois dígitos. O dado lido de P2 passa por uma operação AND para eliminar o nibble superior (lixo). A instrução OR entre junta conteúdo de A (dígito inferior) com o conteúdo de B (dígito superior). A flag F0 é zerada para direcionar a próxima interrupção para a primeira parte dessa subrotina. Loop infinito: Mostra o conteúdo de A, que é atualizado, através 86 da interrupção externa 1, a cada vez que o teclado é pressionado Prof. José Wilson 86Lima Nerys 86 Microprocessadores

Temporizadores O 8051 tem 2 temporizadores/contadores de 16 bits que podem operar de 4 modos distintos: Modo 0 Contador/Temporizador de 13 bits com divisor de frequência de até 32 vezes. Pode contar até 8192 (32 255). Modo 1 Contador/Temporizador de 16 bits. Pode contar até 65535. Modo 2 2 contadores/temporizadores de 8 bits com recarga automática. Modo 3 2 contadores/temporizadores independentes de 8 bits. O microcontrolador AT89S8252 possui 3 temporizadores. Prof. José Wilson 88Lima Nerys 88 Microprocessadores

Temporizadores Os registradores que comandam o Contador-Temporizador são: Registrador do Temporizador: TMOD (Timer Mode) = Registrador 89h TMOD = G1 C/T1 M11 M10 G0 C/T0 M01 M00 0 0 Modo 0 0 1 Modo 1 1 0 Modo 2 1 1 Modo 3 0 0 Modo 0 0 1 Modo 1 1 0 Modo 2 1 1 Modo 3 Registrador de Controle: TCON (Timer Control) = Registrador 88h TCON = TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 Temporizador 1 Temporizador zero Prof. José Wilson 89Lima Nerys 89 Microprocessadores

Temporizadores Registrador do Temporizador: TMOD (Timer Mode) = Registrador 89h TMOD = G1 C/T1 M11 M10 G0 C/T0 M01 M00 G Gate Sendo 0, o disparo do temporizador/contador é interno, através de TR. Sendo 1, o disparo pode ser através de TR ou através do pino externo P3.2 (INT0\) ou P3.3 (INT1\). C/T\ Sendo 0, a operação é como temporizador, onde a freqüência de operação é 1/12 da frequência do cristal oscilador. Sendo 1, a frequência é determinada por um componente externo, através do pino P3.4 (T0) ou P3.5 (T1). Prof. José Wilson 90Lima Nerys 90 Microprocessadores 90

Temporizadores Registrador de Controle: TCON (Timer Control) = Registrador 88h TCON = TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TR Quando G = 0, fazendo-se TR = 1, o temporizador inicia a contagem a partir do valor armazenado em TH e TL. TR = 0 para o temporizador. TF A cada fim de contagem TF é setado (TF = 1) pelo hardware. Se a interrupção do temporizador estiver habilitada, ocorre o desvio para o endereço correspondente, 0Bh para o temporizador 0 e 1Bh para o temporizador 1. Prof. José Wilson 91Lima Nerys 91 Microprocessadores 91

Temporizadores Lógica para habilitar contagem Prof. José Wilson 92Lima Nerys 92 Microprocessadores 92

Temporizadores O bit C/T\ do registrador TMOD define se o funcionamento é como contador (C/T\ = 1), ou como temporizador (C/T\ = 0). Como temporizador, o clock é interno, vindo do oscilador. A frequência é 1/12 da frequência do cristal oscilador. Como contador, o clock é externo, vindo através de T0 (P3.4). O pino Gate\ define se o sinal de disparo do contador/temporizador vem através de software (bit TR0), ou de um sinal externo, através do pino INT0\ (P3.2). Se Gate\ = 0, o comando SETB TR0 dispara o contador/temporizador e CLR TR0 interrompe. Prof. José Wilson 93Lima Nerys 93 Microprocessadores 93

Exemplos com temporizadores e contadores Cristal de 12 MHz ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV TMOD,#01H MOV TH0,#HIGH(55535) MOV TL0,#LOW(55535) SETB TR0 SJMP $ END TH0 = D8H TL0 = EFH Nesse exemplo o temporizador zero foi configurado para o modo 1 (TMOD = 0000 0001) e a primeira contagem começa do valor 55.535. Toda contagem vai até 65.535, e, então, o valor de TH0-TL0 torna-se zero e a contagem continua. A contagem não para, enquanto TR0 permanecer em nível lógico alto (TR0 = 1). Assim, a primeira contagem, nesse exemplo, conta 10.000 pulsos. A partir da segunda contagem, no entanto, TH0-TL0 contam, continuamente, de 0 a 65.535. Prof. José Wilson 94Lima Nerys 94 Microprocessadores 94

Exemplos com temporizadores e contadores Cristal de 12 MHz ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV TMOD,#01H V1: MOV TH0,#HIGH(15535) MOV TL0,#LOW(15535) SETB TR0 CPL P1.0 JNB TF0,$ CLR TF0 SJMP V1 END Nesse exemplo o temporizador zero foi configurado para o modo 1 (TMOD = 0000 0001). Ao contrário do exemplo anterior, todas as contagens começam do valor 15.535 porque, a cada final de contagem (quando TF0 = 1), o processamento retorna para V1, onde os valores de TH0 e TL0 são recarregados. Assim, a contagem é de 50.000 pulsos. Sendo o cristal de 12 MHz, o contador conta 50 ms. O exemplo também apresenta uma forma de verificar o tempo de contagem do temporizador, gerando uma onda quadrada no pino P1.0. Loop de espera do fim da contagem A Flag TF0 (fim de contagem) deve ser zerada antes de recarregar TH0 e TL0 Prof. José Wilson 95Lima Nerys 95 Microprocessadores

Exemplos com temporizadores e contadores Cristal de 11.0592 MHz ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV TMOD,#01H V1: MOV TH0,#4BH MOV TL0,#0FFH SETB TR0 CPL P1.0 JNB TF0,$ CLR TF0 SJMP V1 END Esse exemplo é idêntico ao anterior, com a diferença de usar um cristal oscilador de 11.0592 MHz. Dessa forma, cada período do temporizador corresponde a 1,085 µs, ao invés de 1 µs. Assim, para gerar uma contagem de 50 ms, são necessários 46.080 pulsos, ou seja, a contagem deve começar de TH0-TL0 = 4BFFH, que corresponde ao número decimal 19.455. No programa poderia ter sido usado: MOV TH0, #HIGH(19455) MOV TL0,#LOW(19455) Prof. José Wilson 96Lima Nerys 96 Microprocessadores

Exemplos com temporizadores e contadores Cristal de 11.0592 MHz ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV TMOD,#09H SETB TR0 V1: MOV TH0,#HIGH(19455) MOV TL0,#LOW(19455) CPL P1.0 JNB TF0,$ CLR TF0 SJMP V1 END Nesse exemplo, o temporizador zero, no modo 1, gera uma onda quadrada com período de 100 ms (contagem de 19455 a 65535, com cristal de 11.0592 MHz). No entanto, o disparo do temporizador é EXTERNO, através do pino P3.2 (uma chave tipo push-button deve ser conectada entre o pino P3.2 e o Terra). Com P3.2 = 0, o temporizador fica parado; com P3.2 = 1, o temporizador prossegue a contagem. TMOD = 09H = 0000 1001 Pino G\ = 1 (disparo externo) e M1-M0 = 01 (temporizador zero no modo 1) A Flag TR0 é setada para habilitar esse disparo externo. Prof. José Wilson 97Lima Nerys 97 Microprocessadores

Exemplos com temporizadores e contadores Cristal de 11.0592 MHz ORG 00H LJMP INICIO Nesse exemplo tem-se um CONTADOR no modo 1 (16 bits). ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV TMOD,#05H SETB TR0 V1: MOV P2,TH0 MOV P1,TL0 SJMP V1 END O valor de TH0 é mostrado na porta P2 O valor de TL0 é mostrado na prota P1 O Sinal de clock é aplicado ao pino P3.4. Duas situações podem ser criadas, no Proteus: 1. Conectar uma chave entre os pinos P3.4 e o Terra. A cada pulso dessa chave, a contagem em TH0-TL0 é incrementada em 1. 2. Conectar um gerador de função, com pulso quadrado, ao pino P3.4. A contagem em TH0-TL0 seguirá esse clock., TMOD = 05H = 0000 0101 Pino C/T\ = 1 (contador) e M1-M0 = 01 (contador zero no modo 1) A Flag TR0 é setada para o início da contagem Prof. José Wilson 98Lima Nerys 98 Microprocessadores

Exemplos com temporizadores e contadores ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV TMOD,#04H SETB TR0 V1: MOV P2,TH0 MOV P1,TL0 SJMP V1 END O valor de TH0 é mostrado na porta P2 O valor de TL0 é mostrado na prota P1 Cristal de 11.0592 MHz Nesse exemplo tem-se um CONTADOR no modo 0 (13 bits). O Sinal de clock é aplicado ao pino P3.4. As mesmas situações do exemplo anterior podem ser utilizadas. A diferença é que os valores mostrados em P2 e P1 são diferentes: P1 (valor de TL0) mostra uma contagem de 00h até 1Fh, continuamente. Ao final de cada contagem, o valor mostrado em P2 (valor de TH0) é incrementado em 1 TMOD = 04H = 0000 0100 Pino C/T\ = 1 (contador) e M1-M0 = 00 (contador zero no modo 0) A Flag TR0 é setada para o início da contagem Prof. José Wilson 99Lima Nerys 99 Microprocessadores

Exemplos com temporizadores e contadores ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV TMOD,#06H SETB TR0 MOV TH0,#40H V1: MOV P2,TH0 MOV P1,TL0 SJMP V1 END Cristal de 11.0592 MHz Nesse exemplo tem-se um CONTADOR no modo 2 (8 bits com recarga automática). No modo 2 (recarga automática), cada nova contagem começa do valor de TH0. Assim, no programa mostrado, cada nova contagem começa de TH0 = 40H. O sinal de clock deve ser conectado ao pino P3.4. TMOD = 06H = 0000 0110 Pino C/T\ = 1 (contador) e M1-M0 = 10 (contador zero no modo 0) O valor de TH0 é mostrado na porta P2 O valor de TL0 é mostrado na prota P1 Valor da recarga Prof. José Wilson 100Lima Nerys 100 Microprocessadores

Exemplos com temporizadores e contadores ORG 00H LJMP INICIO ORG 03H MOV A,TH0 ADD A,#5 MOV TH0,A RETI ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV IE,#81H MOV TCON,#01H MOV TMOD,#06H SETB TR0 MOV TH0,#40H V1: MOV P2,TH0 MOV P1,TL0 SJMP V1 END Cristal de 11.0592 MHz Nesse exemplo tem-se um CONTADOR no modo 2 (8 bits com recarga automática). É idêntico ao exemplo anterior, com uma exceção: A interrupção externa zero (por transição) é usada para incrementar em 5 o valor da recarga, TH0. Assim, cada nova contagem começa do valor anterior de TH0 + 5. Subrotina de atendimento da interrupção externa zero IE = 81h = 1000 0001 Interrupção externa zero habilitada TCON = 01H = 0000 0001 Interrupção externa zero por transição Prof. José Wilson 101Lima Nerys 101 Microprocessadores

Exemplos com temporizadores e contadores COM INTERRUPÇAO ORG 00H LJMP INICIO ORG 0BH MOV TH0,#HIGH(19455) MOV TL0,#LOW(19455) CPL P1.0 RETI ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV IE,#82H MOV TMOD,#01H MOV TH0,#HIGH(19455) MOV TL0,#LOW(19455) SETB TR0 SJMP $ END 103 Cristal de 11.0592 MHz Nesse exemplo tem-se um TEMPORIZADOR no modo 1 (16 bits), com interrupção ao final de cada contagem. A cada final de contagem (de 19455 a 65535) o processamento desvia para o endereço 0BH. Nesse endereço, recarrega-se TH0 e TL0 e complementa-se o pino P1.0 (gera onda quadrada). Com uma contagem de 46080 e um cristal de 11.0592 MHz, tem 50 ms para cada meio período (onda quadrada com 100 ms de período) Subrotina de atendimento da interrupção do temporizador zero. IE = 1000 0010 Interrupção do temporizador zero habilitada. Loop infinito esperando interrupção Prof. José Wilson Lima Nerys 103 Microprocessadores

Cristal de 11.0592 MHz Universidade Federal de Goiás Exemplos com temporizadores e contadores COM INTERRUPÇAO ORG 00H LJMP INICIO ORG 0BH MOV TH0,#HIGH(19455) MOV TL0,#LOW(19455) DJNZ R0,V1 CPL P1.0 MOV R0,#10 V1: NOP RETI ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV IE,#82H MOV TMOD,#01H MOV TH0,#HIGH(19455) MOV TL0,#LOW(19455) MOV R0,#10 SETB TR0 SJMP $ Nesse exemplo tem-se um TEMPORIZADOR no modo 1 (16 bits), com interrupção ao final de cada contagem. A cada final de contagem (de 19455 a 65535) o processamento desvia para o endereço 0BH. Nesse endereço, recarrega-se TH0 e TL0. No entanto, o pino P1.0 somente é complementado a 10 passagens pela subrotina (R0 = 10). Com uma contagem de 46080 e um cristal de 11.0592 MHz, tem 50 ms para cada meio período, mas o pino P1. 0 é complementado a cada 10 x 50 ms = 0,5 s (resulta em onda quadrada com 1,0 s de período) Subrotina de atendimento da interrupção do temporizador zero. P1.0 somente é complementado a cada 10 atendimentos dessa subrotina. IE = 1000 0010 Interrupção do temporizador zero habilitada. R0 = 10 contador para contar 10 vezes 50 ms END Loop infinito esperando interrupção Prof. José Wilson 104Lima Nerys 104 Microprocessadores

Cristal de 11.0592 MHz Universidade Federal de Goiás Exemplos com temporizadores e contadores COM INTERRUPÇAO ORG 00H LJMP INICIO Nesse exemplo tem-se o TEMPORIZADOR zero no modo 0 (13 bits) e o TEMPORIZADOR 1 no modo 1 (16 bits) ORG 0BH ORG 1BH ORG 30H INICIO: CPL P1.0 RETI CPL P1.1 RETI MOV SP,#2FH MOV IE,#8AH MOV TMOD,#10H SETB TR0 SETB TR1 SJMP $ END Ambos começam a contagem de 0 e ambos utilizam suas interrupções. Ao final de cada contagem de 13 bits (0 a 8.191) o processamento desvia para o endereço 0Bh, onde o pino P1.0 é complementado (gerando uma onda quadrada no pino P1.0). Ao final de cada contagem de 16 bits (0 a 65.535) o processamento desvia para o endereço 1Bh, onde o pino P1.1 é complementado (gerando uma onda quadrada no pino P1.1). IE = 1000 1010 Interrupções dos temporizadores zero e 1 habilitadas. TMOD = 10h = 0001 0000 Temporizador zero no modo 0 (13 bits); Temporizador 1 modo 1 (16 bits) Prof. José Wilson 105Lima Nerys 105 Microprocessadores

Exemplos com temporizadores e contadores COM INTERRUPÇAO Período da onda quadrada no modo zero: 17,77 ms Período da onda quadrada no modo 1: 141,92 ms 1 período no modo 16 bits corresponde a 8 períodos do modo 13 bits. Prof. José Wilson 106Lima Nerys 106 Microprocessadores 106

Programa com uma subrotina de atraso de tempo com temporizador RÓTULO ORG 00H MNEMÔNICO LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP, #2FH MOV TMOD,#01H V1: CPL P1.0 LCALL ATRASO SJMP V1 Onda quadrada em P1.0 Cristal oscilador: 12 MHz RÓTULO MNEMÔNICO ATRASO: MOV R0,#20 V2: MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0AFH CLR TF0 DJNZ R0, V2 CLR TR0 RET END São 20 contagens de 50 ms (tempo total: 1 s) Contador conta de 15.535 até 65.535 (50.000 pulsos) SETB TR0 Dispara o temporizador Espera o final de cada ESPERA: JNB TF0, ESPERA contagem do temporizador Limpa a flag que indica fim de contagem Decrementa R0; se não der zero, volta para nova contagem de 50 ms Para o temporizador Prof. José Wilson 107Lima Nerys 107 Microprocessadores 107

Relógio HH:MM:SS Prof. José Wilson 109Lima Nerys 109 Microprocessadores

SEG MIN HORA ORG 00H LJMP INICIO EQU 10H EQU 11H EQU 12H ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV TMOD,#01H CLR P3.7 V1: MOV SEG,#00H MOV MIN,#00H MOV HORA,#00H V2: MOV P1,SEG MOV P2,MIN MOV P0,HORA LCALL ATRASO MOV A,SEG ADD A,#01H DA A MOV SEG,A CJNE A,#60H,V2 MOV SEG,#00H MOV A,MIN ADD A,#01H DA A MOV MIN,A CJNE A,#60H,V2 MOV MIN,#00H MOV A,HORA ADD A,#01H DA A MOV HORA,A CJNE A,#24H,V2 SJMP V1 ATRASO: SETB TR0 V3: MOV TH0,#HIGH(15535) MOV TL0,#LOW(15535) JNB TF0,$ CLR TF0 DJNZ R0,V3 MOV R0,#20 CLR TR0 RET END Subrotina de atraso de 1 s Relógio HH:MM:SS Cristal de 12 MHz Prof. José Wilson 110Lima Nerys 110 Microprocessadores

HH MM SS Prof. José Wilson 111Lima Nerys 111 Microprocessadores

Cronômetro: MM:SS Prof. José Wilson 112Lima Nerys 112 Microprocessadores

SEG EQU 10H MIN EQU 11H BUZZER EQU P3.7 ORG 00H LJMP INICIO ORG 03H MOV A,MIN ADD A,#01H DA A MOV MIN,A RETI ORG 13H SETB F0 RETI ;======Configurações iniciais ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV TMOD,#01H MOV IE,#85H MOV TCON,#05H MOV R0,#20 CLR F0 CLR BUZZER MOV SEG,#00H 113 V4: MOV P2,MIN MOV P1,SEG JNB F0,V4 ;-------------------------------------- V1: MOV P2,MIN MOV P1,SEG LCALL ATRASO MOV A,SEG ADD A,#99H DA A MOV SEG,A CJNE A,#99H,V1 MOV SEG,#59H MOV A,MIN ADD A,#99H DA A MOV MIN,A CJNE A,#99H,V1 MOV MIN,#00H MOV SEG,#00H MOV P2,MIN MOV P1,SEG SETB BUZZER MOV R7,#3 V2: LCALL ATRASO DJNZ R7,V2 CLR BUZZER CLR F0 SJMP INICIO ATRASO: SETB TR0 V3: MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0AFH JNB TF0,$ CLR TF0 DJNZ R0,V3 MOV R0,#20 CLR TR0 RET Prof. José Wilson Lima Nerys 113 Microprocessadores 1 s END Cristal de 12 MHz

MM SS Prof. José Wilson 114Lima Nerys 114 Microprocessadores

Acionamento temporizado de Motor de Corrente Contínua: 1. Motor gira no sentido horário por 10 s e para por 5 s 2. Motor gira no sentido anti-horário por 10 s e para. IN1 EQU P2.3 IN2 EQU P2.2 LIGA EQU P3.2 ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV TMOD,#01H MOV R0,#20 CLR IN1 CLR IN2 MOV R7,#5 V2: LCALL ATRASO DJNZ R7,V2 CLR IN1 SETB IN2 MOV R7,#10 V4: LCALL ATRASO DJNZ R7,V4 ATRASO: SETB TR0 V3: MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0AFH JNB TF0,$ CLR TF0 DJNZ R0,V3 MOV R0,#20 CLR TR0 RET END V0: JB LIGA,$ SETB IN1 CLR IN2 MOV R7,#10 V1: LCALL ATRASO DJNZ R7,V1 CLR IN1 CLR IN2 SJMP V0 Cristal de 12 MHz Prof. José Wilson 115Lima Nerys 115 Microprocessadores 115

Acionamento temporizado de Motor de Passo: 1. Motor gira no sentido horário por 10 s e para por 5 s 2. Motor gira no sentido anti-horário por 10 s e para. ORG 00H LJMP INICIO ORG 0BH LJMP TEMPO_R7s ;===== Configurações ===== ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV IE,#82H MOV TMOD,#01H MOV TH0,#4BH MOV TL0,#0FFH MOV R0,#20 LIGA: JB P3.2,$ SAI: MOV TH0,#4Bh CLR TR0 MOV TL0,#0FFH CLR F0 RETI MOV R7,#10 116 SETB TR0 END MOV A,#01H Cristal de 11.0592 MHz Prof. José Wilson Lima Nerys 116 Microprocessadores 116 DIRETO: VF0: MOV P1,A LCALL ATRASO RL A CJNE A,#10H,VF0 MOV A,#01H JNB F0,DIRETO CLR TR0 CLR F0 MOV R7,#5 SETB TR0 JNB F0,$ CLR TR0 CLR F0 MOV R7,#10 SETB TR0 MOV A,#08H REVERSO:MOV P1,A LCALL ATRASO RR A CJNE A,#80H,VF1 MOV A,#08H VF1: JNB F0,REVERSO SJMP LIGA ;== Atraso para o motor de passo ATRASO: MOV R6,#150 V1: MOV R5,#250 DJNZ R5,$ DJNZ R6,V1 RET ;---------------------------------------------- TEMPO_R7s: DJNZ R0,SAI MOV R0,#20 DJNZ R7,SAI SETB F0

Temporizador no modo 2 recarga automática (Temp_9_6A) Modo 2 com interrupção complementa TH Modo 2 com interrupção complementa TH e P1.0 PWM fixo para acionamento de motor CC Incrementa TH e complementa P1.0 Aciona motor CC com velocidade variável Aciona motor CC com velocidade variável e mudança de sentido de rotação Prof. José Wilson 117Lima Nerys 117 Microprocessadores 117

Comunicação Serial Prof. José Wilson 119Lima Nerys 119 Microprocessadores 119

Comunicação Serial A comunicação serial consiste em enviar ou receber pacotes de informação bit a bit. No caso do 8051 o canal de comunicação serial é do tipo full duplex, o que significa que ele pode, ao mesmo tempo, receber e transmitir dados. Uma grande questão da transmissão serial é como informar o receptor do início e do final do pacote de informação, ou seja, qual o primeiro bit da informação e qual é o último. Assim, existem dois tipos de comunicação: síncrona e assíncrona. Prof. José Wilson 120Lima Nerys 120 Microprocessadores 120

Na comunicação serial síncrona, são utilizados dois canais: um para transmitir/receber os dados e outro para transmitir/receber o sinal de sincronismo. No caso do 8051 a transmissão e também a recepção síncrona de dados são feitas através do pino RxD (pino P3.0). O pino TxD (pino P3.1) é usado para o sinal de sincronismo. Prof. José Wilson 121Lima Nerys 121 Microprocessadores 121

Na comunicação assíncrona não há a sinal de sincronismo e, portanto, alguns cuidados especiais devem ser tomados: As taxas de recepção e de transmissão devem ser iguais. Um bit de início e outro de fim de transmissão devem ser enviados, além dos dados. O bit de início de transmissão é zero, isto porque o canal normalmente fica em repouso no nível lógico alto. Assim, a primeira passagem para zero, após a habilitação da transmissão, é interpretada como o sinal de início. O sinal de parada é de nível lógico alto, após ser recebida a quantidade de bits previstos. Além do bit de início (Start bit) e do bit de fim (Stop bit), também pode existir um terceiro bit extra, que é o bit de paridade, usado para verificar a consistência dos dados. Prof. José Wilson 122Lima Nerys 122 Microprocessadores 122

Formato da Comunicação Serial Assíncrona Prof. José Wilson 123Lima Nerys 123 Microprocessadores 123

Registrador SCON Configuração da Comunicação Serial Prof. José Wilson 124Lima Nerys 124 Microprocessadores 124

Serial Modo 0 (síncrono registrador de deslocamento) Taxa de comunicação (baud rate): igual à frequência de clock dividida por 12. Recepção: Fica habilitada fazendo REN = 1 e RI = 0. Ao final da recepção o bit RI é setado por hardware, e deve ser ressetado por software (CLR RI) antes da recepção seguinte. O conteúdo recebido é transferido para o registrador SBUF. Transmissão: É iniciada automaticamente quando o conteúdo de um registrador é transferido para o registrador SBUF. Ao final da transmissão o bit TI é setado por hardware, e deve ser ressetado por software (CLR TI) antes da transmissão seguinte. Obs.: Há um registrador SBUF para transmissão e outro para recepção Prof. José Wilson 125Lima Nerys 125 Microprocessadores 125

Rótulo Instruções MOV SCON,#00H MOV A,#00H V1: MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI INC A SJMP V1 END Instrução que dá início à transmissão Aguarda a transmissão de todos os bits. Quando o processo acaba, o micro faz TI = 1. Sinais de RxD e TxD durante uma transmissão síncrona Prof. José Wilson 126Lima Nerys 126 Microprocessadores 126

Serial Modo 1 (assíncrono de 8 bits) Taxa de comunicação (baud rate): Bit 7 do registrador especial PCON O pacote de comunicação inclui 8 bits de dados, 1 bit de start e um bit de stop. Recepção: Fica habilitada fazendo REN = 1 e RI = 0. Tem início quando há uma transição de nível alto para baixo no pino P3.0 (RxD) Ao final da recepção o bit RI é setado por hardware, e deve ser ressetado por software (CLR RI) antes da recepção seguinte. O conteúdo recebido é transferido para o registrador SBUF. Transmissão: É iniciada automaticamente quando o conteúdo de um registrador é transferido para o registrador SBUF. Ao final da transmissão o bit TI é setado por hardware, e deve 127 ser ressetado por software (CLR TI) antes da transmissão seguinte. 127 Recarga do Temporizador 1 no modo 2 Prof. José Wilson Lima Nerys 127 Microprocessadores

Rótulo Instruções MOV SCON,#40H MOV TMOD,#20H MOV TH1,#0FDH MOV TL1,#0FDH SETB TR1 MOV A,#00H Configura serial modo 1 (assíncrono modo 1) Timer 1 no modo 2. Baud rate de 9600 bps, para cristal de 11,0592 MHz. Sinal de TxD (P3.1) durante uma transmissão assíncrona no modo 1 V1: MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI INC A SJMP V1 Instrução que dá início à transmissão END Aguarda a transmissão de todos os bits. Quando o processo acaba, o micro faz TI = 1. Prof. José Wilson 128Lima Nerys 128 Microprocessadores

ORG 00H LJMP INICIO Transmissão Serial no Modo 1 ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV SCON,#40H MOV TMOD,#20H MOV TH1,#0FDH MOV TL1,#0FDH SETB TR1 MOV DPTR,#MSG1 Baud-rate de 9600 bps, no modo 1 Cristal oscilador: 11,0592 MHz V1: MOV R7,#00 V2: MOV A,R7 MOVC A,@A+DPTR CJNE A,#0FFH,ENVIA SJMP V1 ENVIA: MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI INC R7 SJMP V2 MSG1: DB 'HELLO WORLD!!!', 0DH, 0FFH MSG2: DB 'MICRO 2017 ', 0Dh, 0FFH end Código ASCII para mudança de linha Prof. José Wilson 129Lima Nerys 129 Microprocessadores 129

; Transmissão de mensagem via serial. Cristal: 11.0592 MHz. Taxa de transmissão: 4800 bps ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH ; Posição inicial da Pilha: 2FH MOV SCON,#40H ; Serial no modo 1: assíncrona de 8 bits MOV TMOD,#20H ; Timer 1 no modo 2 (recarga automática) MOV TH1,#0FAH ; Valor da recarga: FAH baud rate: 4800 bps SETB TR1 ; Dispara Timer 1 MOV DPTR,#MSG ; DPTR assume o valor do endereço inicial da tabela MSG V2: MOV R7,#00H ; Offset para leitura da MSG assume valor inicial 00H V3: MOV A,R7 ; Acumulador recebe o valor atual do Offset MOVC A,@A+DPTR ; Acumulador recebe o conteúdo da posição A+DPTR da MSG CJNE A,#0FFH,V1 ; Verifica se A = FFH (fim da MSG). Se não for, desvia para V1 SJMP V2 ; Retorna para V2 após cada fim de MSG V1: MOV SBUF,A ; Transfere de A para SBUF o valor ser transmitido via serial JNB TI,$ ; Aguarda final da transmissão do conteúdo de SBUF CLR TI ; Limpa a flag TI, de transmissão serial INC R7 ; Incrementa o valor do Offset SJMP V3 ; Retorna para V3, para ler o próximo caractere de MSG MSG: MSG1: END DB ' MICRO 2016 ', 0DH, 0FFH DB 4DH, 49H, 43H, 52H, 4FH, 20H, 32H, 30H, 31H, 37H, 0DH, 0FFH As mensagens MSG e MSG1 são equivalentes Prof. José Wilson 130Lima Nerys 130 Microprocessadores 130

LAMP EQU P2.7 ORG 00H LJMP INICIO ORG 30H INICIO: Universidade Federal de Goiás MOV SP,#2FH MOV SCON,#40H MOV TMOD,#20H MOV TH1,#0FDH MOV TL1,#0FDH SETB TR1 CLR RI SETB REN MOV A,#01H V0: JNB RI,$ MOV R0,SBUF CLR RI CJNE R0,#'D',V1 SJMP LED_DIREITA V1: CJNE R0,#'E',V3 SJMP LED_ESQUERDA V3: CJNE R0,#'L',V4 CPL LAMP SJMP V0 Se R0 = 4CH (ASCII de L), aciona 131 a lâmpada (apaga/liga) Prof. José Wilson Lima Nerys 131 Microprocessadores 131 Recepção Serial no Modo 1 Se R0 = 4DH (ASCII de M), aciona o motor CC (liga/desliga) Aguarda receber dados via serial e transfere os dados para R0 Se R0 = 43H (ASCII de D), rotaciona Leds para a direita. Enquanto RI = 0, continua rotacionando para a esquerda Se R0 = 44H (ASCII de E), rotaciona Leds para a esquerda. São 64 passos para a esquerda, que corresponde a 8 giros completos para a esquerda. V4: CJNE R0,#'M',V0 MOTOR: CLR P2.3 CPL P2.2 SJMP V0 LED_DIREITA: V5: MOV P1,A RR A LCALL ATRASO JNB RI,V5 SJMP V0 LED_ESQUERDA: MOV R3,#64 V6: MOV P1,A RL A LCALL ATRASO DJNZ R3,V6 SJMP V0 ATRASO: MOV R1,#100 V2: MOV R2,#200 DJNZ R2,$ DJNZ R1,V2 RET END

LAMP EQU P2.7 ORG 00H LJMP INICIO ORG 23H ORG 30H INICIO: Universidade Federal de Goiás MOV R0,SBUF CLR RI RETI MOV SP,#2FH MOV IE,#90H MOV SCON,#40H MOV TMOD,#20H MOV TH1,#0FDH MOV TL1,#0FDH SETB TR1 CLR RI SETB REN MOV A,#01H V0: CJNE R0,#'D',V1 SJMP LED_DIREITA V1: CJNE R0,#'E',V3 SJMP LED_ESQUERDA V3: CJNE R0,#'L',V4 SETB LAMP SJMP V0 V4: CJNE R0,#'F',V5 CLR LAMP 132 Recepção Serial no Modo 1 Com interrupção Se R0 = 4DH (ASCII de M), aciona o motor CC (liga/desliga) R0 recebe os dados recebidos via serial, através de interrupção Se R0 = 43H (ASCII de D), rotaciona Leds para a direita. Continua rotação, até R0 receber outro caractere. Se R0 = 44H (ASCII de E), rotaciona Leds para a esquerda. Enquanto R0 = 44H, continua rotacionando para a esquerda Se R0 = 4CH (ASCII de L), liga a lâmpada. Se R0 = 45H (ASCII de F), desliga a lâmpada. V5: CJNE R0,#'M',V6 MOTOR: CLR P2.3 SETB P2.2 SJMP V0 V6: CJNE R0,#'N',V0 CLR P2.3 CLR P2.2 SJMP V0 LED_DIREITA: MOV P1,A RR A LCALL ATRASO SJMP V0 LED_ESQUERDA: MOV P1,A RL A LCALL ATRASO SJMP V0 ATRASO: MOV R1,#100 V2: MOV R2,#200 DJNZ R2,$ DJNZ R1,V2 132 RET SJMP V0 Prof. José Wilson Lima Nerys END 132 Microprocessadores

Serial Modo 2 (assíncrono de 9 bits) Taxa de comunicação (baud rate): Bit 7 do registrador especial PCON O pacote de comunicação inclui 8 bits de dados, 1 bit extra (RB8 ou TB8), 1 bit de start e um bit de stop. O bit extra pode ser a paridade. Recepção: Fica habilitada fazendo REN = 1 e RI = 0. Tem início quando há uma transição de nível alto para baixo no pino P3.0 (RxD) Ao final da recepção o bit RI é setado por hardware, e deve ser ressetado por software (CLR RI) antes da recepção seguinte. O nono bit chega através do bit RB8. Transmissão: É iniciada automaticamente quando o conteúdo de um registrador é transferido para o registrador SBUF. Ao final da transmissão o bit TI é setado por hardware, e deve 133 ser ressetado por software (CLR TI) antes da transmissão seguinte. O nono bit é transmitido através de TB8. 133 Prof. José Wilson Lima Nerys 133 Microprocessadores

Serial Modo 3 (assíncrono de 9 bits) Taxa de comunicação (baud rate): Bit 7 do registrador especial PCON O pacote de comunicação inclui 8 bits de dados, 1 bit extra, 1 bit de start e um bit de stop. Recepção: Fica habilitada fazendo REN = 1 e RI = 0. Tem início quando há uma transição de nível alto para baixo no pino P3.0 (RxD) Ao final da recepção o bit RI é setado por hardware, e deve ser ressetado por software (CLR RI) antes da recepção seguinte. O conteúdo recebido é transferido para o registrador SBUF. Transmissão: É iniciada automaticamente quando o conteúdo de um registrador é transferido para o registrador SBUF. Ao final da transmissão o bit TI é setado por hardware, e deve 134 ser ressetado por software (CLR TI) antes da transmissão seguinte. 134 Recarga do Temporizador 1 no modo 2 Prof. José Wilson Lima Nerys 134 Microprocessadores

Prof. José Wilson 135Lima Nerys 135 Microprocessadores 135

Prof. José Wilson 136Lima Nerys 136 Microprocessadores 136

INICIO: Universidade Federal de Goiás RS EQU P3.5 RW EQU P3.6 EN EQU P3.7 DADOS EQU P0 ORG 00H LJMP INICIO ORG 23H CLR RI MOV A,SBUF MOV P1,A LCALL TEXTO_WR RETI ORG 30H MOV SP,#2FH MOV SCON,#40H MOV IE,#90H MOV TMOD,#20H MOV TL1,#0FDH MOV TH1,#0FDH MOV R7,#0FFH SETB TR1 SETB REN LCALL INICIA SJMP $ 138 Mensagens: Computador Micro LCD INICIA: MOV A,#38H LCALL INSTR_WR MOV A,#38H LCALL INSTR_WR MOV A,#0EH LCALL INSTR_WR MOV A,#06H LCALL INSTR_WR MOV A,#01H LCALL INSTR_WR RET INSTR_WR: SETB EN CLR RW CLR RS MOV DADOS,A CLR EN LCALL ATRASO_LCD RET A recebe valor via serial e envia para P1 e para o LCD Serial_LCD_22_6.asm Subrotina para escrever instrução no LCD TEXTO_WR:SETB EN CLR RW SETB RS MOV DADOS,A CLR EN LCALL ATRASO_LCD RET ATRASO_LCD: MOV R4,#10 V6: MOV R5,#80 DJNZ R5,$ DJNZ R4,V6 RET Prof. José Wilson Lima Nerys 138 Microprocessadores END Subrotina de inicialização do LCD Subrotina para escrever dados no LCD

Motor de Passo via serial Rótulo 139 Mnemônico ORG 00H LJMP INICIO ORG 23H CLR RI MOV R0,SBUF RETI ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV SCON,#40H MOV IE,#90H MOV TMOD,#20H MOV TL1,#0FDH MOV TH1,#0FDH MOV R0,#00H MOV A,#11H SETB TR1 SETB REN Rótulo Serial_Passo_22_6.asm Mnemônico V2: CJNE R0,#44H,V1 LJMP DIREITA V1: CJNE R0,#45H,V2 LJMP ESQUERDA DIREITA: MOV P1,A RR A LCALL ATRASO SJMP V2 ESQUERDA: MOV P1,A RL A LCALL ATRASO SJMP V2 ATRASO: MOV R7,#200 V3: MOV R6,#250 DJNZ R6,$ DJNZ R7,V3 RET END Prof. José Wilson Lima Nerys 139 Microprocessadores 139

CHAVE EQU P3.3 ; CHAVE (P3.3) MOTOR LIGA (P3.3 = 0) OU DESLIGA (P3.3 = 1) STATUS EQU 22H ; registrador que guarda o estado das chaves M0 EQU P2.2 ; IN0 do driver para acionamento do motor CC M1 EQU P2.3 ; IN1 do driver para acionamento do motor CC ORG 00H LJMP INICIO Serial_estado_22_6.asm ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH ; Pilha no endereço inicial 2Fh MOV TMOD,#20H ; Temporizador 1 no modo 2 (recarga automática) para o gerar o baud rate MOV SCON,#40H ; SCON = 0100 0000 Serial no modo 1 MOV TH1,#0FAH ; Recarga para baud rate de 4800 bps MOV TL1,#0FAH ; Valor inicial de contagem, desde a primeira contagem SETB TR1 ; Dispara temporizador 1 MOV R7,#00H ; Contador (offset) para leitura das mensagens a serem enviadas via serial MOV STATUS,#00H ; Zera o registrador de STATUS para eliminar a possibilidade de lixo CLR M0 CLR M1 ; Motor CC parado Transfere conteúdo de P3 para A, isola o pino P3.3 e verifica se houve mudança de estado V1: MOV A,P3 ; Leitura da porta P3 (onde está a chave que liga e desliga o motor) ANL A,#00001000B ; Faz uma operação AND entre A e 08H, para isolar o pino P3.3 XRL A,STATUS ; Verifica se houve alteração no STATUS JZ V1 ; Se A XOR STATUS for zero, não houve mudança, então volta para V1 (A=0 e Z=1) ; Se houve mudança na posição da CHAVE, atualiza a situação e o STATUS JNB CHAVE,LIGA_M ; Se CHAVE = 0, liga o motor MOV DPTR,#M_OFF ; DPTR aponta para o início da mensagem de motor desligado LCALL SERIAL ; Chama subrotina para mostrar a mensagem de motor desligado CLR M0 CLR M1 ; Motor desligado SETB STATUS.3 ; Atualiza registrador de STATUS com valor 1 na posição STATUS.3 140 SJMP V1 Prof. José Wilson 140Lima Nerys 140 Microprocessadores

Continuação do programa Serial_estado_22_6.asm LIGA_M: MOV DPTR,#M_ON ; DPTR aponta para o início da mensagem de motor ligado LCALL SERIAL ; Chama subrotina para mostrar a mensagem de motor ligado SETB M0 CLR M1 ; Motor ligado CLR STATUS.3 ; Atualiza registrador de STATUS com valor 0 na posição STATUS.3 SJMP V1 SERIAL: MOV A,R7 ; Transfere para A o valor do offset MOVC A,@A+DPTR ; A recebe o conteúdo da tabela CJNE A,#0FFH,ENVIA ; Verifica se já chegou ao final da tabela MOV R7,#00H ; Se a tabela já acabou, faz R7 = 0 RET ; Retorna da subrotina SERIAL ENVIA: MOV SBUF,A ; Envia conteúdo da tabela/mensagem para o computador JNB TI,$ ; Aguarda terminar a transmissão CLR TI ; limpa flag de transmissão INC R7 ; incrementa R7 (offset para leitura da tabela / mensagem) SJMP SERIAL ; retorna para SERIAL M_ON: M_OFF: DB 'MOTOR DE CORRENTE CONTINUA LIGADO', 0DH, 0DH, 0FFH DB 'MOTOR DE CORRENTE CONTINUA DESLIGADO', 0DH, 0DH, 0FFH END Prof. José Wilson 141Lima Nerys 141 Microprocessadores 141

Serial_Leds_28_6.asm Universidade Federal de Goiás Rotação de Leds via serial Rótulo Mnemônico ORG 00H LJMP INICIO ORG 23H CLR RI MOV R0,SBUF RETI Rótulo Mnemônico V2: CJNE R0,#44H,V1 MOV B,#44H SJMP DIREITA V1: CJNE R0,#45H,V4 MOV B,#45H SJMP ESQUERDA V4: CJNE R0,#50H,V5 SJMP V2 ORG 30H INICIO: MOV SP,#2FH MOV SCON,#40H MOV IE,#90H MOV TMOD,#20H MOV TL1,#0FDH MOV TH1,#0FDH MOV R0,#00H MOV A,#01H SETB TR1 SETB REN V5: MOV R0,B SJMP V2 DIREITA: MOV P1,A RR A LCALL ATRASO SJMP V2 ESQUERDA: MOV P1,A RL A LCALL ATRASO SJMP V2 END Prof. José Wilson 143Lima Nerys 143 Microprocessadores 143

Acionamentos diversos com informação de status para o computador Prof. José Wilson 144Lima Nerys 144 Microprocessadores