Acessando os periféricos de um microcontrolador

Programacao dos Perifericos

Prof.MSc.Rodrigo Maximiano Antunes de Almeida

Universidade Federal de Itajuba

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ELT024 Programacao dos Perifericos [email protected] 1 / 27

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Arquitetura de MicrocontroladoresEsquema eletrico e circuitos importantes


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Arquitetura de MicrocontroladoresMultiplexacao nos terminais do microcontrolador

Ex: o oitavo terminal do PIC18F4550.

Pode ser configurado como terminal:

de entrada ou saıda referente ao primeiro bit da porta E (RE0)de leitura analogica pertencente ao quinto conversor analogico - digital(AN5)utilizado para enviar um clock externo de comunicacao paralela(CK1SPP)


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Arquitetura de MicrocontroladoresRegistros de configuracao do microcontrolador

Registros de configuracao domicrocontrolador


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Arquitetura de MicrocontroladoresEsquema eletrico e circuitos importantes


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Arquitetura de MicrocontroladoresRegistros de configuracao do microcontrolador

1 // c o n f i g . h2 #ifndef CONFIG_H

3 #define CONFIG_H

4 // P l l d e s l i g a d o5 code char at 0x300000 CONFIG1L = 0x01 ;6 // O s c i l a d o r c / c r i s t a l e x t e r n o HS7 code char at 0x300001 CONFIG1H = 0x0C ;8 // Watchdog c o n t r o l a d o por s o f t w a r e9 code char at 0x300003 CONFIG2H = 0x00 ;

10 // Sem programac ao em b a i x a t e n s a o11 code char at 0x300006 CONFIG4L = 0x00 ;12 #endif //CONFIG H


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Programacao dos Perifericos...

In theory, there is no difference between theory and practice; In practice, there is.Chuck Reid


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Programacao dos PerifericosPerifericos disponıveis

Saıda

Barramento de Led’sDisplay de 7 segmentosDisplay LCD 2x16Saıdas PWM

Entrada

Teclado 4*4Conversor AD

Outros

Serial RS232Tratador de InterrupcoesWatchdog


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Programacao dos PerifericosBarramento de Leds


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Acesso as portas do microcontrolador


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Programacao dos PerifericosAcesso as portas do microcontrolador

O microcontrolador PIC 18F4550 possui 5 portas

PORTA: bidirecional com 7 bits

PORTB: bidirecional com 8 bits

PORTC: bidirecional com 7 bits

PORTD: bidirecional com 8 bits

PORTE: 3 bits bidirecionais e 1 bit apenas entrada


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Bit númeroPORTB 0

TerminalFísico 33

1

34

2

35

3

36

4

37

5

38

6

39

7

40


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37 Trisb:4

Leitor

Gravador

4Trisb:4

= 1

= 0 = 0

= 1< 2volts = 0> 3volts = 1

PORTB

Abrir datasheet do PIC18f4550 na pagina 110.


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Porta Endereco dos dados Endereco de configuracao (TRIS)

PORTA 0xF80 0xF92

PORTB 0xF81 0xF93

PORTC 0xF82 0xF94

PORTD 0xF83 0xF95

PORTE 0xF84 0xF96


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1 // i n i c i o do programa2 v o i d main ( v o i d )3 {4 // d e f i n i m o s como :5 // ( u n s i g n e d c h a r ) p o i s os 8 b i t s r e p r e s e n t a m v a l o r e s6 // ( v o l a t i l e ) as v a r i a v e i s podem mudar a q u a l q u e r momento7 // ( n e a r ) i n d i c a que o r e g i s t r o e s t a na memoria de dados8 v o l a t i l e near uns igned char ∗PORTD = 0xF83 ;9 v o l a t i l e near uns igned char ∗TRISD = 0xF95 ;

10 // c o n f i g u r a n d o t o d o s os p i n o s como s a ı d a s11 // 0 = s a ı d a ( Output )12 // 1 = e n t r a d a ( I n p u t )13 ∗TRISD = 0b00000000 ;14 // l i g a apenas os q u a t r o u l t i m o s l e d s15 ∗PORTD = 0b11110000 ;16 //mantem o s i s t e m a l i g a d o i n d e f i n i d a m e n t e17 f o r ( ; ; ) ;18 }


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1 // d e f i n e s para p o r t a s de e n t r a d a e s a ı d a2 #define PORTD (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF83 )3 #define TRISD (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF95 )4 // i n i c i o do programa5 v o i d main ( v o i d )6 {7 // c o n f i g u r a n d o t o d o s os p i n o s como s a ı d a s8 TRISD = 0b00000000 ;9 // l i g a apenas os q u a t r o u l t i m o s l e d s

10 PORTD = 0b11110000 ;11 //mantem o s i s t e m a l i g a d o i n d e f i n i d a m e n t e12 f o r ( ; ; ) ;13 }


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Vantagens no uso dos #defines

Utilizacao nao requer uso do *, pois ja esta incluso no defineEconomiza memoria ram. Criando uma variavel e necessario reservarum espaco para armazenar o valor do ponteiro.A definicao pode ser feita em apenas um arquivo do tipo header. Osoutros arquivos que precisem utilizar estas definicoes devem apenasincluir este header.A mudanca de arquitetura e mais simples. Criando apenas um arquivocom os defines e mais simples migrar o codigo de uma arquitetura paraoutra.

Atencao

O tamanho do programa final esta intimamente ligado ao compilador utilizado.Dependendo das otimizacoes que sao (ou nao) realizadas, o programa pode ficar maiorcom o uso dos defines.


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1 // b a s i c o . h2 // f u n c o e s de b i t3 #define BitSet ( arg , bit ) ( ( arg ) |= (1<<bit ) )4 #define BitClr ( arg , bit ) ( ( arg ) &= ˜(1<<bit ) )5 #define BitFlp ( arg , bit ) ( ( arg ) ˆ= (1<<bit ) )6 #define BitTst ( arg , bit ) ( ( arg ) & (1<<bit ) )78 // d e f i n e s para r e g i s t r o s e s p e c i a i s9 #define PORTA (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF80 )

10 #define PORTB (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF81 )11 #define PORTC (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF82 )12 #define PORTD (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF83 )13 #define PORTE (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF84 )1415 #define TRISA (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF92 )16 #define TRISB (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF93 )17 #define TRISC (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF94 )18 #define TRISD (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF95 )19 #define TRISE (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF96 )


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1 // b a s i c o . h2 #define INTCON (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFF2 )3 #define INTCON2 (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFF1 )4 #define PIE1 (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF9D )5 #define PIR1 (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF9E )67 #define TMR0L (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFD6 )8 #define TMR0H (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFD7 )9 #define T0CON (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFD5 )

1011 #define SPPCON (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF65 )12 #define SPPCFG (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xF63 )1314 #define ADCON2 (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFC0 )15 #define ADCON1 (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFC1 )16 #define ADCON0 (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFC2 )17 #define ADRESL (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFC3 )18 #define ADRESH (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFC4 )


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1 // b a s i c o . h2 #define RCSTA (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFAB )3 #define TXSTA (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFAC )4 #define TXREG (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFAD )5 #define RCREG (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFAE )6 #define SPBRG (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFAF )7 #define SPBRGH (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFB0 )8 #define BAUDCON (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFB8 )9 #define RCON (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFD0 )

1011 #define WDTCON (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFD1 )1213 #define T2CON (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFCA )14 #define PR2 (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFCB )15 #define CCP2CON (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFBA )16 #define CCPR2L (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFBB )17 #define CCP1CON (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFBD )18 #define CCPR1L (∗ ( v o l a t i l e near uns igned char ∗) 0xFBE )1920 // f u n c a o para l i m p a r o watchdog21 #define CLRWTD ( ) _asm CLRWDT _endasm


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Configuracao dos perifericos


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Programacao dos PerifericosConfiguracao dos perifericos

Term. DescricaoConfigurarcomo

Funcao

2 RA0/AN0 AN0Potenciometro / Sen-sor de Temperatura

4 RA2/AN2/VREF-/CVREF RA2 Display 2

7 RA5/AN4/SS/C2OUT RA5 Display 1

8 RE0/AN5/CK1SPP RE0 RS-LCD / Display 3

9 RE1/AN6/CK2SPP RE1 EN-LCD

10 RE2/AN7/OESPP RE2 RW-LCD / Display 4

13 OSC1/CLKI OSC1Cristal

14 OSC2/CLKO/RA6 OSC2

16 RC1/T1OSI/CCP2/UOE CCP2 Aquecedor

17 RC2/CCP1/P1A CCP1 Ventilador / Buzzer

19 RD0/SPP0 RD0Barramento de dadospara o LCD/7seg/Led

20 RD1/SPP1 RD1

21 RD2/SPP2 RD2

22 RD3/SPP3 RD3


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Term. DescricaoConfigurarcomo

Funcao

25 RC6/TX/CK TX/RC6 RS232/I2C

26 RC7/RX/DT/SDO RX RS232

27 RD4/SPP4 RD4Barramento de dadospara o LCD / 7seg /Led

28 RD5/SPP5/P1B RD5

29 RD6/SPP6/P1C RD6

30 RD7/SPP7/P1D RD7

33 RB0/AN12/INT0/SDI/SDA RB0/SDA Saıdas paraalimentacao doteclado, 0 e 1 paraI2C

34 RB1/AN10/INT1/SCK/SCL RB1/SCL

35 RB2/AN8/INT2/VMO RB2

36 RB3/AN9/CCP2/VPO RB3

37 RB4/AN11/KBI0/CSSPP RB4Entradas para leiturado teclado

38 RB5/KBI1/PGM RB5

39 RB6/KBI2/PGC RB6

40 RB7/KBI3/PGD RB7


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1 TRISA = 0b00000010 ; // c o n f i g . os t e r m i n a i s como e n t r a d a e s a ı d a2 ADCON1 = 0b00001110 ; // apenas o p r i m e i r o t e r m i n a l e a n a l o g i c o34 TRISB = 0b11110000 ; // c o n f i g . os t e r m i n a i s como e n t r a d a e s a ı d a5 INTCON = 0b11000101 ; // c o n f i g . com i n t e r r u p c a o h a b i l i t a d a6 INTCON = 0b00000000 ; // c o n f i g . sem i n t e r r u p c a o7 INTCON2 = 0b00000001 ;8 SPPCFG = 0b00000000 ; //RB0−4 c o n t r o l a d o s p e l a p o r t a B9

10 TRISC = 0b10000000 ; // t e r m i n a i s s ao s a ı d a s , s o RC7 e e n t r a d a11 CCP1CON = 0b00001100 ; // c o n f i g . o 2o t e r m i n a l como PWM12 CCP2CON = 0b00001100 ; // c o n f i g . o 3o t e r m i n a l como PWM13 TXTA = 0b00101100 ; // c o n f i g . a t r a n s m i s s a o de dados da s e r i a l14 RCSTA = 0b10010000 ; // c o n f i g . a r e c e p c a o de dados da s e r i a l15 BAUDCON = 0b00001000 ; // c o n f i g . s i s t e m a de v e l o c i d a d e da s e r i a l16 SPBRGH = 0b00000000 ; // c o n f i g . para 56 k17 SPBRG = 0b00100010 ; // c o n f i g . para 56 k1819 TRISD = 0b00000000 ; // c o n f i g . os t e r m i n a i s como s a ı d a2021 TRISE = 0b00000000 ; // c o n f i g . os t e r m i n a i s como s a ı d a


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Barramento de Leds


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Biblioteca de acesso aos leds:

Inicializacao do dispositivoArmazenamento de variaveis internas (enderecos)Escrita/Leitura do estado dos leds


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Technology

Acessando os periféricos de um microcontrolador