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Sistemas Robóticos

Microcontroladores

Carlos Carreto

Curso de Engenharia InformáticaAno lectivo 2003/2004

Escola Superior de Tecnologia e Gestão da Guarda

Sumário

◊ Introdução◊ Sistema computacional embebido ◊ Família BASIC Stamp◊ Família BasicX◊ Família OOPIC

Introdução

O que são microcontroladores

• Os microcontroladores são computadores muito pequenos (do tamanho de um chip) que podem ser programados para controlar sistemas tais como telemóveis, microondas, brinquedos, sistemas de automóveis, etc.

• Se um dispositivo tem um ecrã ou um teclado, muito provavelmente contem um microcontroladore.

• Hoje em dia é comum uma pessoa ser dona de mais de uma dezena de microcontroladores.

IntroduçãoArquitecturas de processadores

• Princeton (Von Neumann)– Barramento único para aceder à memória (endereços, dados

e controlo). A vantagem é a simplicidade de acesso à memória

– Memória do programa e dos dados comum. Desvantagem pois impede que se possa aceder ao programa e aos dados simultaneamente. Não está optimizado para situações em que o tamanho dos dados é diferente do tamanho das instruções

– Unidade de interface de memória responsável pela gestão do acesso à memória

• Harvard– Duas memórias diferentes e independentes, uma para as

instruções e outra para os dados e cada uma com o respectivo barramento. Isto permite realizar acessos simultâneos a ambas as memórias. Esta arquitectura tende a executar as instruções em menos ciclos de relógio. As duas memórias podem também ter palavras de comprimento diferentes. Os PIC usam esta arquitectura

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IntroduçãoArquitecturas de processadores

CISC (Complex Instruction Set Computers) - tem um grande número de instruções (mais de 80), algumas das quais muito complexas e que demoram muitos ciclos para serem executadas

RISC (Reduced Instruction Set Computers) - tem um número mínimo de instruções simples que são executadas normalmente num único ciclo de relógio, permitindo optimizar o hardware e o software do processador. Permite ao utilizador desenhar as suas próprias instruções, em vez de usar as que o desenhador do processador oferece. O PIC16F84 é RISC

SISC (Specific Instruction Set Computers) – tem um número mínimo de instruções e específicas para determinada função

IntroduçãoMemórias

Memória de dados e memória de programa integradas no próprio chip

– Memória de programa• ROM com máscara – A aplicação é gravada na ROM logo após o fabrico e antes de ser

entregue ao cliente. A criação da máscara é muito dispendiosa, pelo que só compensa para grandes quantidades (vários milhares)

• OTP (One-Time Programable) – A aplicação só pode ser gravada uma vez pelo utilizador• EPROM – Pode gravar-se várias vezes, apagando com raios ultravioletas• EEPROM – Pode gravar-se várias vezes, apagando electricamente• FLASH – similares às EEPROM, mas mais rápidas e toleram mais ciclos de escrita

– Memória de dados• RAM – memória de leitura e escrita muito rápida e volátil• EEPROM – memória de leitura e escrita lenta, mas não volátil

IntroduçãoRecursos auxiliares

– Temporizadores– Watch-dog– Protecção de falha de alimentação (Brown out)– Estado de repouso e baixo consumo (Sleep mode)– Conversor A/D– Conversor D/A– Comparador analógico– Modulador por largura de impulsos (PWM)– Portas de entradas e saídas digitais– Portas de comunicação (UART, I2C, CAN, USB, etc)– Interrupções– In-circuit serial programming– . . .

Introdução

Fabricantes de microcontroladores

• Microchip (www.microchip.com)• ATMEL (www.atmel.com)• MOTOROLA (www.motorola.com)• etc.

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Sistema computacional embebido

A realização de projectos com microcontroladores pode não ser uma tarefa fácil porque é necessário lidar com vários pormenores como por exemplo alimentação do circuito, relógio, memória externa, etc.

Pensando nestas dificuldades, muitos fabricantes desenvolveram os chamados microcontroladores embebidos que são dispositivos constituídos por microcontroladores e circuitos auxiliares que facilitam em muito a sua utilização.

Estes sistemas computacionais embebidospodem ser usados em projectos mais complexos como se fossem microcontroladores puros.

Sistema computacional embebidoAs principais vantagens destes sistemas embebidos são:

• Circuito pronto a usar;• Memória externa para programes e dados normalmente na forma de EEPROM ou Flash;• Programados através de ligação comum tipo RS-232;• Linguagens de programação fáceis de aprender com comandos de uso geral;• Relativamente baratos.

As principais desvantagens são:• Quanto mais complexos, mais caros são;• Pouco espaço de memória; • Número reduzido de portas;• Baixa velocidade de relógio.

Sistema computacional embebidoExemplos de microcontroladores embebidos

Basic Stamp -> PIC/Ubicom SX (www.parallax.com)

BasicX -> Atmel AT90S8535 (www.basicx.com)

OOPIC -> PIC (www.oopic.com)

BrainStem (www.acroname.com)

Basic Atom -> Hitachi 3664 (www.basicmicro.com)

Basic Step (www.tato.ind.br/products.htm)

. . .

Família BASIC Stamp e Javeline Stamp

BS2SX

BS2E

BS2PE

BS2

BS1

BS2P40

BS2P24

Javeline Satmp

www.parallax.com

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Família BASIC Stamp e Javeline Stamp

Javelin Stamp IDEStampw.exe (v1.33 and up)

Stampw.exe (v1.1 and up)

Stampw.exe (v1.1 and up)

Stampw.exe(v1.091 and up)

Stampw.exe(v1.096 and up)

Stampw.exe (v1.04 and up)N/A

Windows TextEditor

N/AN/ASTAMP2P.EXESTAMP2P.EXESTAMP2SX.EXESTAMP2E.EXESTAMP2.EXESTAMP.EXEDOS Text Editor

Serial PortSerial PortSerial PortSerial PortSerial Port (9600

baud)Serial Port (9600 baud)

Serial Port (9600 baud)

Parallel PortPC ProgrammingInterface

0 (Java)55555539393632PBASIC Commands

60 mA / 60 mA per8 I/O pins


60 mA / 60 mA per 8 I/O pins





40 mA / 50 mASource / SinkCurrent per unit

30 mA / 30 mA30 mA / 30 mA30 mA / 30 mA30 mA / 30 mA30 mA / 30 mA30 mA / 30 mA20 mA / 25 mA20 mA / 25 mASource / Sink Current per I/O

60mA Run / 13µA Sleep

15 mA Run / 60µA Sleep







Current Draw @ 5V

5 vdc (reg), 6-24 vdc (unreg)5 - 12 vdc5 - 15 vdc5 - 15 vdc5 - 12 vdc5 - 12 vdc5 - 15 vdc5 - 15 vdc

VoltageRequirements

1616 +2 DedicatedSerial





16 +2 DedicatedSerial8

Number of I/O pins

32768 Bytes16x2K Bytes (16K for source)

8x2K Bytes, ~4,000 instructions




2K Bytes, ~500 instructions

256 Bytes, ~80 instructions

EEPROM (Program) Size

N/A128 Bytes128 Bytes128 Bytes64 Bytes64 BytesN/AN/AScratch Pad RAM

32768 Bytes38 Bytes (12 I/O, 26 Variable)

38 Bytes (12 I/O, 26 Variable)





16 Bytes (2 I/O, 14 Variable)RAM Size

~8,500 instructions/sec.




~10,000 instuctions/sec.




ProgramExecution Speed

25 MHz Turbo8 MHz Turbo20 MHz Turbo20 MHz Turbo50 MHz20 MHz20 MHz4 MHzProcessor Speed

Ubicom SX48ACScenix SX48ACScenix SX48ACScenix SX48ACScenix SX28ACScenix SX28ACMicrochip

PIC16C56cMicrochipPIC16C56c

Microcontroller

0º - 70º C* (32º -158º F)

0o - 70oC* (32o -158o F) **

0o - 70oC* (32o - 158oF) **

0o - 70oC* (32o -158o F) **

0o - 70oC* (32o -158o F) **

0o - 70oC* (32o -158o F) **

0o - 70oC* (32o -158o F) **

0o - 70oC* (32o -158o F) **Environment

1.24" x 0.60" x 0.45"1.2"x0.6"x0.4"2.1"x0.6"x0.4"1.2"x0.6"x0.4"1.2"x0.6"x0.4"1.2"x0.6"x0.4"1.2"x0.6"x0.4"

2.5"x1.5"x.5 / 1.4"x.6"x.1"

Package Size (L x W x H)

24-pin DIP24-pin DIP40-pin DIP24-pin DIP24-pin DIP24-pin DIP24-pin DIPPCB w/Proto / 14-pin SIPPackage

Javelin StampBS2pe-ICBS2p40-ICBS2p24-ICBS2sx-ICBS2e-ICBS2-ICRev.D / BS1-ICFeatures

Família BasicX

BX-1BX-35BX-24

BX-1BX-35BX-24Features

40 pin DIP, 44Pin TQFP, 44Pin PLCC

Parellel

1200 - 460.8K Baud

32

256 bytes expandable to 64K withRamSandwich

8000+ lines of Basic code (Using external32K EEPROM) 256 lines without

512 Bytes internal (32K bytes when usedwith 8-Pin external SPI EEPROM)

65,000 Basic instructions per second

40 pin DIP And 44 pin TQFP

High speed Serial

1200 - 460.8K Baud

8 (8 of the 16 standard I/O pins can individuallyfunction as 10bit ADCs or standard digital I/Os or a mixture of both)

27 Total (25 standard + 2 serial only(Com1))

400 bytes

8000+ lines of Basic code with 32K EEPROM

32K bytes (User program and data storage)


24 pin DIP module

High speed Serial

1200 - 460.8K Baud

8 (8 of the 16 standard I/O pins can individuallyfunction as 10bit ADCs or standard digital I/Os or a mixture of both)

21 (16 standard + 2 serial only + 3 accessed outside standard dip pin area)

400 bytes

8000+ lines of Basic code

32K bytes (User program and data storage)


Physical Package

Programming interface

Serial I/O speed

Analog Inputs (ADCs)

Available I/O pins

RAM

Max program length

EEPROM

Speed

www.basicx.com

BasicX vs. BASIC Stamp

24-pin DIP module 24-pin DIP module 24-pin DIP module Package

$59.00$49.00$49.95Preço

YesYesYesOn-Chip Regulator and lowvoltage reset

NoNoYesSPI Interface

NoNo2 (Red & Green)On-Chip LEDs

YesYesYesSerial I/O

SerialSerialSerialPC Programming Interface

NoNoYesFloating PointMath

NoNoYesMultitasking OS

NoNo8 (10 Bit ADCs)Analog Inputs

~500 instructionsPer 2K Bank~500 instructions8000+ instructionsMax. Program Length

10,000 Instructions/sec.4000 Instructions/sec.65,000 Instructions/sec.Program Execution Speed

96 Bytes32 Bytes400 BytesRAM

16K Bank Switched2KBytes32KBytesEEPROM

161616+ I/O Lines

BASIC Stamp SXBASIC Stamp2 BasicX-24 Features:

Família OOPIC

OOPic-COOPic-ROOPic-II+

www.oopic.com

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OOPIC vs. Basic Stamp

No.Yes, Up to 128 devicesNetwork.

No.Yes, Objects can be connected together to form a logic circuit.

Virtual Circuits.

Serial Port (9600 Baud)I2C protocol via Parallel Port.PC Programming Interface.

36 commands for both flow-control and hardware-control

41 Commands, Functions and Operators.31 Objects71 Properties8 Methods

Commands.

20 mA / 25 mA25 mA / 25 mASource / Sink Current per I/O

1631 I/O Lines plus an additional 2 lines for a local I2C Network

I/O Lines

4000 inst./s2000 inst./s. 100,000 Virtual Circuit op./sExecution Time.

32 Bytes (6 for I/Os and 26 for variables)Up to 87. (Variables & Objects)Variable Capacity.

500 to 600 lines of code4096 instructions to 32768 instructions with optional EEPROM

Program Capacity

One-at-a-Time.MultitaskingHardware Control System

Proprietary "PBASIC" commands.Object Oriented. Hardware Control Method

Proprietary language "PBASIC"Industry standard Basic, C and Java syntax.

Language

BASIC Stamp 2OOPicFatures

Família OOPIC

BASIC Stamp 2

Regulador de 5V Regula a voltagem entre 5.5VCC e 15VCC

ResonatorEstabelece a velocidade a que as instruções são processadas

EEPROMArmazena o programa PBASIC em código máquina

Chip InterpretadorLê o programa BASIC da EEPROM e executa as instruções

Serial Signal ConditioningConverte a voltagemdos sinais entre a porta série do PCPC (+/- 12V) e o BASIC Stamp (5V)

BASIC Stamp 2Pin 1: SOUT

Transmits serial data during programming and using theDEBUG instruction

Pin 2: SINReceives serial data during programming

Pin 3: ATNUses the serial DTR line togain the Stamps attention for programming.

Pin 4. VSSCommunicationsGround (0V).

P0

Pins 5-20:Input/Output (I/O)pins P0 through P15

P1P2P3P4P5P6P7 P8

P9P10P11P12P13P14P15

Pin 21. VDDRegulated 5V.

Pin 22. RESReset- LOW to reset

Pin 23. VSSGround (0V)

Pin 24. VINUn-regulated input voltage(5.5-15V)

O BasicX é compatível pino-a-pino

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BASIC Stamp 2

Board of Education (Parallax)

Regulador de 5Vadicional

4 conectares para ligação directa de servomotores

Breadboard para experiências

Conectores de acesso às portas I/O

LED da alimentação do circuitoBotão de reset

Ficha para ligação do cabo série

O cabo é do tipo StraightStraight--Through Through (sem (sem cruzamento dos pinos 2 e 3)cruzamento dos pinos 2 e 3)

Contactos para Pilha de 9V

Ficha para transformador

Compativel com BasicX

BASIC Stamp 2

Board Next Step (Lynxmotion)Compativel com BasicX

BASIC Stamp 2

Outras boards

BASIC Stamp 2

BASIC Stamp Editor

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BASIC Stamp 2

Mapa da memória

MemMemóóriaria EEPROM:EEPROM:ProgramaPrograma

MemMemóóriaria RAM:RAM:VariablesVariables

MemoriaMemoria RAM:RAM:I/O ControlI/O Control

BASIC Stamp 2

Input/Output

OUTPUT 8OUTPUT 8 configuraconfigura o bit 8 o bit 8 parapara output no DIRS output no DIRS (define P8 (define P8 comocomo portaporta de output). de output). EquivalenteEquivalente a a DIR8=1DIR8=1 (1=output, 0 = input).(1=output, 0 = input).

OUT9 = 1OUT9 = 1 colocacoloca o bit 9 de OUTS a 1 (o bit 9 de OUTS a 1 (colocacoloca P9 a 1)P9 a 1)

IN10IN10 lêlê o valor do 10º bit de INS (o valor do 10º bit de INS (lêlê o o estadoestado de P10).de P10).

BASIC Stamp 2

Input/OutputOs registros de I/O podem também ser acedidos como Nibbles, Bytes e Words.

IN0OUT0DIR0

IN15OUT15DIR15

TO As BITS

INDOUTDDIRD

INCOUTCDIRC

INBOUTBDIRB

INAOUTADIRA

As NIBBLE

S

(High Byte)INH

OUTHDIRH

(Low Byte)INL

OUTLDIRL

As BYTES

INSOUTSDIRS

As 16-Bit

WORDS

BASIC Stamp 2Leitura de valores analógicos

O BASIC Stamp não possui entradas analógicas, no entanto é possível ler valores analógicos através da instrução RCTime.

A instrução RCTime requer um circuito RC (Resistência -Condensador), onde um dos componentes pode ser variável. Por exemplo, o componente resistência pode ser um potenciómetro, uma fotoresistência ou um termistor.

A instrução RCTime mede o tempo que o condensador demora a carregar através da resistência. Quanto maior for a resistência maior será o tempo de carga.

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Pot VAR WORD declaração da variável Pot.

HIGH 7 coloca +5V na porta 7, descarregando o condensador.

PAUSE 1 Tempo de espera para que o condensador descarregue por completo.

RCTIME 7,1,Pot Mede o tempo que a porta 7 deixa de ter um determinado estado (1) e armazena o resultado em Pot

RCTIME pin, state, variable

Pot VAR WORD

Main:HIGH 7PAUSE 1RCTIME 7,1,PotDEBUG ? PotPAUSE 500

GOTO Main


1V/div

0.5mS/div

Vss

HIGH 7

PAUSE 1

Begin RCTime sensing

Threshold Crossed

Time to cross

BASIC Stamp 2Variáveis

INS, OUTS e DIRS são os registos que armazenam o estado das portas de I/O (estão localizados na RAM).

REG0 a REG12 são registos de 16-bit (wordsized) usados para armazenar as variáveis do programa.

Estes registos podem armazenar:– 13 variáveis de 16-bit (Words)– 26 variáveis de 8-bit (Bytes)– 52 variáveis de 4-bit (Nibbles)– 208 variáveis de 1-bit (Bits)

ou– Qualquer combinação entre elas dentro

dos limites de memoria.

BASIC Stamp 2

Variáveis

‘Declaração de Variáveis

Temperature VAR BYTE My_Count VAR WORDSwitch1 VAR BITButtonNum VAR NIB

My_Count16-bit Word

Temperature8-bit Byte

ButtonNum4-bit Nibble

Switch11-bit

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BASIC Stamp 2

Constantes

As constantes permitem atribuir nomes a valores que nunca mudam no programa.

São usadas para facilitar a leitura do código.

As constantes são usadas aquando da compilação do programa e portanto não gastam memória adicional.

BASIC Stamp 2Fluxo típico de um programa do BASIC Stamp

Main:GOSUB Check_PB1 'Call subroutine for PB1GOSUB Check_PB2 'Call subroutine for PB2

GOTO Main

Check_PB1: ' *** Sound alarm if PB1 pressedIf PB1 = PB_Off THEN Check1_Done 'If NOT pressed, jumpGOSUB Sound_Speaker ' over GOSUB

Check1_Done:RETURN

Check_PB2: ' *** Sound alarm if PB2 pressedIf PB2 = PB_Off THEN Check2_Done 'If NOT pressed, jumpGOSUB Sound_Speaker ' over GOSUB

Check2_Done:RETURN

Sound_Speaker: ' *** Sound speaker for alarmFREQOUT Speaker, 1000,2000 'Sound speaker

RETURN

BASIC Stamp 2

Operações matemáticas e booleanas suportadas

O BASIC Stamp apenas suporta matemática inteira.

Contem um conjunto de operadores e funções matemáticas de uso geral: +, -, *, /, ABS, COS, SIN, SQR, MIN, MAX, //, etc.

As operações booleanas são usadas na avaliação de expressões ou para manipulação bit a bit.

Contem um conjunto de operadores booleanos de uso comum: AND, OR, XOR, NOT, &, |, ^, ~.

BX-24

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BX-24

Conversor Analógico-Digital

O BX-24 inclui um converso analógico-digital de 8 canais e de 10-bits de resolução.

Os oito canais correspondem às portas 13 a 20.

Todos os 8 canais podem ser usados tanto com input abalogico como digital.

O input analogico deve estar entre 0 V e 5 V.

É aconselhavel que a ligação terra da fonte de voltagem que se está a medir seja ligada à terra do BX-24.

BX-24

O conversor analógico digital é usado com a função GetADC

Existem duas versões da função GetADC. A versão Integer devolve uma voltagem inteira de 10 bits. A versão Float devolve uma voltagem entre 0.0 e 1.0.

Const PinNumber As Byte = 13Dim iV As Integer, V As Single

'Versão Integer; iV tem um valor entre 0 e 1023.iV = GetADC(PinNumber)

‘Versão float; V tem um valor entre 0.0 e 1.0.Call GetADC(PinNumber, V)

BX-24

Procedimentos e funções

[Private|Public] Sub procedure_name (arguments)[statements]

End Sub

Os procedimentos são chamados atravez da palavra chave Call.

Podemos sair de um procedimento através da instrução Exit Sub.

Private Sub GetPosition(ByRef X As Single)Call ReadDevice(X)If (X > 100.0) Then

Exit SubEnd IfX = X * X

End Sub

BX-24Procedimentos e funções

[Private|Public] Function function_name (arguments) As type[statements]

End Function

A função devolve um valor através do seu nome. Isto é, o nome da função é como que uma variável que podemos ler e escrever. Excepto no caso de funções do tipo string cujo nome da função não se pode ler.

É possível sair de imediato de uma função através da instrução Exit Function.

Function F(ByVal i As Integer) As SingleIf (i = 3) ThenF = 92.0 * FExit Function

End IfF = CSng(i) + 1.0

End Function

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BX-24Instrução If-Then

If (boolean_expression) Then[statements]

End If


Else[statements]

End If


ElseIf (boolean_expression) Then[statements]

[ElseIf (boolean_expression) Then][statements]

[Else][statements]

End If

BX-24Instrução Do-Loop

Do[statements]

Loop

Do While (boolean_expression)[statements]

Loop

Do[statements]

Loop While (boolean_expression)

Do Until (boolean_expression)[statements]

Loop

Do[statements]

Loop Until (boolean_expression)

Podemos usar a instrução Exit Do para sair do ciclo Do-Loop.Podemos ter no máximo 10 níveis de ciclos Do-Loop.

BX-24For-Next Statement

For loop_counter = start_value To end_value [Step 1 | -1][statements]

Next

O contador do ciclo deve ser uma variavel local e não é permitido alterar o seu valor dentro do ciclo.A passagem do contador para um subprograma deve ser feita por valor.No final do ciclo, o contador é indefinido.Podemos usar a instrução Exit For para sair do ciclo For-Next.Podemos ter no máximo 10 níveis de ciclos For-Next.

For i = 10 To 1 Step -1j = j - 1If (j < 3) Then

Exit ForEnd If

Next

BX-24

Instrução Select-Case

Select Case test_expressionCase expression_list1

[statements][Case expression_list2]

[statements][Case Else]

[statements]End Select

A instrução Select-Case pode ser usada para seleccionara um conjunto de instruções de entre várias possibilidades.

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BX-24

Tipos de dados

Tipo Espaço Intervalo

Boolean 8 bits True .. FalseByte 8 bits 0 .. 255Integer 16 bits -32 768 .. 32 767Long 32 bits -2 147 483 648 .. 2 147 483 647Single 32 bits -3.402 823 E+38 .. 3.402 823 E+38String Varia 0 to 64 charactersBoundedString Varia 0 to 64 characters

BX-24Variáveis

[Public | Private] Dim variable As type

Exemplos:

Public Distance As Integer ‘Module-level variable, globalPrivate Temperature As Single ‘Module-level variable, local to module

Sub ReadPin()Dim PinNumber As Byte ‘Variable is local to this subprogram

End Sub

BX-24Variáveis

Os Strings podem ter tamanho fixo ou variável

Exemplos:

Dim S1 As String 'Variable lengthDim S2 As String * 1 '1-character stringDim S2 As String * 64 '64-character string

Um String de tamanho variável pode guardar 0 a 64 caracteres.

BX-24Constantes

[Public | Private] Const constant_name As type = literal

Por defeito as constantes são privadas.

Cosntantes declaradas dentro de um subprograma:

Const constant_name As type = literal

Exemplos:

Const Pi As Single = 3.14159Private Const RoomTemperature As Single = 70.0Public Const MaxSize As Byte = 20Const SwitchOn As Boolean = True, SwitchOff As Boolean = False

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BX-24Conversão entre tipos de dados

Funções Resultado

CBool BooleanCByte ByteCInt IntegerCLng LongCSng SingleCStr StringFixB ByteFixI IntegerFixL Long

BX-24ArraysOs arrays podem ser de qualquer tipo excepto strings e outros array

Exemplos:

Dim I(1 to 3) As Integer, J(-5 to 10, 2 to 3) As BooleanDim X(1 To 2, 3 To 5, 5 To 6, 1 To 2, 1 To 2, 1 To 2, _

1 To 2, -5 To -4) As Single

Os arrays podem ter entre 1 e 8 dimensões.

Apenas arrays com uma dimensão e limite inferior igual a podem ser passados como parâmetros de subprogramas.

A memória disponível para os arrays está limitada pelo tamanho da RAM e da EEPROM. Para alem disso um array não pode ter mais de 32KB.

BX-24Ficheiros do projecto

Um projecto é formado pelos seguintes ficheiros

Extensão DescriçãoBAS Module file, contains source code for the program.BXP Project file, lists all modules in program.PRF Preferences file, contains initialization and configuration information.BXB BasicX program in binary format, similar to EXE file on a PC.MPP Map file of entire program, in human-readable format.BXM Map file of static module-level variables, in machine-readable format.MPX Map file of module level variables, in source code format for network.OBJ Object file, contains object code for each subprogramERR Error log file, produced by command line mode

BX-24

Rede

Uma das características mais importantes do BX-24 é a possibilidade de ligação em rede.

O esquema de endereçamento usado permite ligar um máximo de 65 000 nós em rede.

Todos os nós da rede têm o mesmo acesso e a mesma prioridade permitindo comunicação peer-to-peer entre qualquer par de nós.

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BX-24Multitasking

Outra da características mais importantes do BX-24 é a capacidade de poder ter várias tasks(subprogramas) a executar ao mesmo tempo.

O multitasking permite simplificar programas complexos dividindo-os em processos mais pequenos e manejáveis. Cada task pode cooperar com outras tasks ou correr de forma independente. É como ter múltiplos processadores a trabalhar ao mesmo tempo.

O multitasking é implementado através de timesharing.

Cada task necessita de uma stack de programa independente.

OOPIC

Introduz uma abordagem completamente diferente através da utilização de Programação Orientada por Objectos.

Existe uma biblioteca de objectos que encapsulam circuitos electrónicos de uso comum.

Esses objectos podem ser combinados para formar circuitos virtuais.

OOPIC

Biblioteca de objectosHardware Objects, Processing Objects, Variable Objects, User Definable Objects, System Objects

OOPIC

Objecto oServo (6 bytes)Encapsulamento de um servomotor comum

The value specifying the position of the servo-motor. Data-Range: 0 - 127

Value

The Value property represented as a string.String

A value that specifies whether or not the pulse isoutputted. Data-Range: 0 – 1

cvFalse The Servo control signal is not outputted.cvTrue The Servo control signal is outputted.

Operate

The physical I/O Line to use. Data-Range: 0 – 31IOLine

A value that specifies if the output pulse is reversed.Data-Range: 0 – 1.

cvFalse The Servo control signal is normalcvTrue The Servo control signal is reversed.

InvertOut

Adjusts the value for the servo's mechanical center.Data-Range: 0 – 63

Center

Returns a pointer to the address of the oServo Objectinstance. Data-Range: 0 – 127

Address

DescriptionProperty

'The servo connects to IOLine 31'The servo continuously move to 0º then 180º.

Dim S1 As New oServoSub

Main() S1.IOLine = 31 S1.Center = 28 S1.Operate =cvTrueDo S1 = 0 OOPic.delay = 150 S1 = 127 OOPic.delay = 150

LoopEnd Sub

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OOPIC

Circuitos virtuais

Os circuitos virtuais são criados ligando programaticamente um conjunto de objectos segundo uma metodologia semelhante à que se usaria para ligar um conjunto de componentes electrónicos.

Uma vez criado, cada parte do circuito virtual pode ser manipulada ou evaluada pelo programa, proporcionando um controlo computorizado de todo o circuito.

OOPIC

Exemplo de um circuito virtual

Pretende-se um programa que ligue um LED quando dois botões forem premidos em simultâneo.

Dim Button1 As New oDIO1Dim Button2 As New oDIO1Dim RedLed As New oDIO1Dim AndGate As New oGate(2)

Sub Main()Setup_Gate()

End Sub

Sub Setup_Gate()Button1.IOLine = 1: Button1.Direction = cvInputButton2.IOLine = 2: Button2.Direction = cvInputRedLed.IOLine = 3: RedLed.Direction = cvOutput

AndGate.Input1.Link(Button1.Value) AndGate.Input2.Link(Button2.Value) AndGate.Output.Link(RedLed.Value)

End Sub

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