Aula 05 - Mircrocontroladores

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Microcontroladores Alan Tavares Controle e Automação

Jaguariúna – SP

Alan Tavares

Microcontroladores

1

Objetivo da Aula 1. Revisar conteúdo da aula passada 2. O que seria Sub-Rotinas em Assembly? 3. Como compilar e testar código em Assembly no MPLAB?

4. Exercício prático programando em Assembly utilizando MPLAB

Instruções Básicas

▪ PIC16 possui um conjunto de 35 instruções;

▪ Podem ser divididas em três grupos: ➢Instruções orientadas por bytes, ➢Instruções orientadas por bit, e ➢Operações literais e de controle.

Instruções Básicas Instruções Orientadas por Bit

Instrução Op

Descrição

BSF

f, b

Nível lógico alto bit b

BCF

f, b

Nível lógico baixo bit b

BTFSS

f, b

Testa bit b, salta se 1

BTFSC

f, b

Testa bit b, salta se 0

Instruções Básicas

Instrução ADDWF ADDWF CLRF CLRW COMF DECF

Op f, d fd f fd f, d

Descrição Soma W e f AND W com f Apaga f Apaga W Complementa f Decrementa f

Instrução Op Descrição DECFSZ f ,d Decrementa f, salta se 0 INCF f, d Incrementa f INCFSZ f, d Incrementa f, salta se 0 IORWF f, d OR W com f MOVF f,d Move f MOVLW l w Move L para W MOVWF f, d Move W para f GOTO Desvia para Etiqueta

Instruções Básicas

Instrução

Op

Descrição

NOP

-

Nenhuma operação

RLF

f, d

Desloca os dados para esquerda

RRF

f, d

Desloca os dados para direita

SUBWF

f, d

Subtrai W de F

SWAPT

f, d

Troca os nibbles de F

XORWF

f, d

XOR entre W e f

Termos de Configuação das Instruções w: work (registrador de trabalho ou acumulador) F: file (registradores especiais e/ou de uso geral | posição de memória) L: literal (constante, número qualquer) utilizado como L nas instruções e k nos argumentos D: destination (local onde o resultado de uma operação será armazenado B: bit (bit dentro dos registradores, dentro de um byte, flags) T: test (utilizado para teste de bit) S: skip (pulo, salto, desvio condicional) S: set (setar, tornar nível alto) C: clear (limpar, tornar nível baixo) Z: zerar (testar se é equivalente a zero)

Pull-up & Pull-Down

Normalmente Fechado

1 - VCC

0 - GND

Normalmente Aberto

MEMÓRIA DE DADOS (F REGISTER) Registradores de Funções Especiais (SFR) Os Registros de Funções Especiais são usados ​pela CPU e periféricos para controlar a operação do microcontrolador.

Registradores de Propósito Geral (GPR) Cada Registro de Propósito Geral (GPR) é uma memória de 8 bits e é acessado direta ou indiretamente através do registro FSR.

Registradores de Funções Especiais (SFR) Os Registros de Funções Especiais são usados ​pela CPU e periféricos para controlar a operação do microcontrolador.

Registradores de Propósito Geral (GPR)

Estudo de Caso: Acionamento 2 LEDs

Botão 2

LED 1

Botão 1

LED 2

Entradas: Botão 1 – Pino RA0 Botão 2 – Pino RA4 Saídas: LED 1 – Pino RB2 LED 2 – Pino RB6

Deseja-se controlar o chaveamento de dois LEDs através de dois botões normalmente abero (pull-down). Para o mesmo, deseja-se criar um programa em Assembly que simule o acionamento das chaves utilizando o MPLAB. Botão (RA0/RA4) – Valor 1: Aciona Botão/ Valor 0: Libera Botão LED (RB2/RB6) – Valor 1: Liga LED / Valor 0: Desligado LED

Resolução Código Assembly #include ORG H’0000’ GOTO INICIO

BCF BSF

STATUS,RP0 STATUS,RP0

Entradas: Botão 1 Botão 2

– Pino RA0 – Pino RA4

Saídas: LED 1 LED 2

– Pino RB2 – Pino RB6

#define #define

BANK0 BANK1

#define #define

BOTAO1 BOTAO2

PORTA,RA0 PORTA,RA4

Botão 1 ligado em RA0 Botão 2 ligado em RA4

#define #define

LED1 LED2

PORTB,RB2 PORTB,RB6

LED 1 ligado em RB2 LED 2 ligado em RB6

Cria um mnemônico para o banco 0 de memória Cria um mnemônico para o banco 1 de memória

Resolução

Código Assembly

INICIO: BANK1 MOVLW MOVWF MOVLW MOVWF BANK0 MOVLW MOVWF

B’11111111’ TRISA B’10111011’ TRISB B’10111011’ PORTB

Entradas: Botão 1 Botão 2

– Pino RA0 – Pino RA4

Saídas: LED 1 LED 2

– Pino RB2 – Pino RB6

Seleciona Banco de Memória 1 (BANK1) Configura: RA0 e RA4 Entrada(Input) W = B’xxx1 1111’ Configura: RB2 e RB6 Saída(Output) W = B’1011 1011’ Seleciona Banco de Memória 0 (BANK0) W = B’1011 1011’ LEDs iniciam desligados

1

Resolução Código Assembly LOOP: CALL CALL GOTO

TRATA_BUT1 TRATA_BUT1 LOOP

Comentários Chama a sub-rotina para tratar botão1 Chama a sub-rotina para tratar botão2 Volta para label loop

TRATA_BUT1: BTFSS GOTO BSF RETURN

BOTAO1 APAGA_LED1 LED1

Botão foi pressionado? Salta se b = 1 Não, b = 0 desvia para label Sim, b = 1 liga led1 Retorna a sub-rotina

APAGA_LED1: BCF RETURN

LED1

apaga LED1 Retorna a sub-rotina

2

3

4

Resolução Código Assembly LOOP: CALL CALL GOTO

TRATA_BUT1 TRATA_BUT1 LOOP

Comentários Chama a sub-rotina para tratar botão1 Chama a sub-rotina para tratar botão2 Volta para label loop

TRATA_BUT2: BTFSS GOTO BSF RETURN

BOTAO2 APAGA_LED2 LED2

Botão foi pressionado? Salta se b = 1 Não, b = 0 desvia para label Sim, b = 1 liga led1 Retorna a sub-rotina

APAGA_LED2: BCF RETURN

LED2

apaga LED2 Retorna a sub-rotina

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3

4

Exercício Mircrocontrolador

Sensor Nível 1 Sensor Nível 2

Válvula 1

Válvula 2

Deseja-se controlar a vazão de água utilizando sensores de nível digitais. O programa deverá ser feito em Assembly e o acionamento dos sensores simulados pelo MPLAB. Aciona Válvula (RA2 = 1) se o Sensor de Nível (RB6 = 0) Quando Sensor de Nível (RB6 = 1), desliga Válvula (RA2 = 0) Aciona Válvula (RA3 = 1) se o Sensor de Nível (RB5 = 0)

Quando Sensor de Nível (RB5 = 1), desliga Válvula (RA3 = 0)

M. Sc. Alan Tavares E-mail: [email protected] GitHub: https://github.com/alanprodam

E-mail: [email protected] Linkedin : https://www.linkedin.com/in/alantavares-sp-br/ 14/02/2019

Alan Tavares – (FEM/UNICAMP)

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