Sequencial super máquina

Sequencial Supermquina(TEMPORIZAO SIMPLES)

Roteiro Sequencial Supermquina Materiais Pinos do PIC Fluxograma Temporizao Circuito no protoboard Melhoramentos Sugesto de Atividades

Sequencial

Um sequencial basicamente um conjunto de leds que acedem e apagam em uma determinada

ordem provocando algum tipo de efeito visual.

O sequencial supermquina assim chamado graas a srie Supermquina dos anos 80, onde

o carro do protagonista possua na sua parte frontal um sequencial onde as luzes acendiam de

forma a provocar um efeito de vai-e-vem.

Materiais Gravador PIC 16F628A 8 Leds 8 Resistores de 1K 2 Suportes para Pilhas AA 4 Pilhas AA Protoboard e Fios

Pinos do PIC

Acende Led 0

Fluxograma

Apaga Led 0Acende Led 1






Configurao


INICIO







Apaga Led 1

Loop

Fazendo Sada com o PIC O controlador PIC tem 2 Portas para Entrada e Sada

uma conhecida por Port A e a outra Port B. Usaremos Port B neste exemplo.

O Port B do PIC tem o endereo 06H, e tem os seu bits ligados ao pinos externos do PIC, de acordo com a tabela a seguir:

BIT PORTB Pino0 61 72 83 94 105 116 127 13

Configurando as Sadas As configuraes de E/S para cada Port so feitas usando os

registradores TRISA e TRISB onde TRISA configura o PortA e TRISB o PortB, os endereos so 85H e 86H respectivamente.

Para configurar algum pino de Port B como sada devemos desligar o bit correspondente em TRISB. Ou seja se queremos que o pino 6 de PortB seja sada (output) configuramos o Bit 6 de TRISB como 0. Para configurar como entrada configuramos o bit 6 como 1;

fcil lembrar desta regra 0 para 0utput e 1 para 1nput Desta forma para configurar todos os pinos de port B como

sada devemos zerar todos os bits de TRISB;

Instrues BCF e BSF As instrues BCF (Bit Clear File) e BSF (Bit

Set File) so usadas para desligar e ligar bits especficos de um registrador.

Ex BCF 06H,1 ; desliga o bit 1 de 6H BSF 06H,1 ; Liga o bit 1 de 6H

A sintaxe destes comandos BCF Registrador, Bit BSF Registrador, Bit

Configurao

Cdigo: ConfiguraoCONFIGURACAO

BSF 03H,5 ; Seleciona banco 1 (seta RP0)CLRF 86H ; Reseta PortB (Todas os pinos como saida)BCF 03H,5 ; Seleciona banco 0 (reseta RP0)CLRF 06H ; Zera todos os pinos de PortB

Depois veremos aRazo destas instrues

Depois veremos aRazo destas instrues

Acende Led 0

Fluxograma






Apaga Led 6Acende Led 7Configurao


INICIO







Apaga Led 1

Loop

BSF 86H,0

Fluxograma

BCF 86H,0BSF 86H,1

BCF 86H,1BSF 86H,2

BCF 86H,2BSF 86H,3

BCF 86H,4BSF 86H,5

BCF 86H,5BCF 86H,6

BCF 86H,6BSF 86H,7Configurao

BCF 86H,3BSF 86H,4

INICIO

BCF 86H,7BSF 86H,6

BCF 86H,5BSF 86H,4

BCF 86H,4BSF 86H,3

BCF 86H,3BSF 86H,2

BCF 86H,6BSF 86H,5

BCF 86H,2BSF 86H,1

BCF 86H,1

Loop

CdigoCdigo: ex1-0.asm

__CONFIG 0x3D18ORG 0x00CONFIGURACAO

BSF 03H,5 ; Seleciona banco 1 (seta RP0)CLRF 86H ; Reseta PortB (Todas os pinos como saida)BCF 03H,5 ; Seleciona banco 0 (reseta RP0)CLRF 06H ; Zera todos os pinos de PortB

LOOP

BSF 06H,0 ; Liga RB0 (bit 0 de PortB)

BCF 06H,0 ; Desliga RB0BSF 06H,1 ; Liga RB1 (bit 1 de PortB)





CONTINUAO...BCF 06H,5 ; Desliga RB5BSF 06H,6 ; Liga RB6 (bit 6 de PortB)








BCF 06H,1 ; Desliga RB1

GOTO LOOPEND

executvel: ex1-0.hexexecutvel: ex1-0.hexCdigoCdigo

ex1-0.asmex1-0.asm

:020000040000FA:100000008316860183128601861306140610861451:100010008610061506118615861106160612861616:0A002000861206170613861704283F:02400E00183D5B:00000001FF

:020000040000FA:100000008316860183128601861306140610861451:100010008610061506118615861106160612861616:0A002000861206170613861704283F:02400E00183D5B:00000001FF

Montagem

Processo de Montagem

$ gpasm -p16f628a ex1-0.asm

Simulao

$ gpsim ex1-0.cod

Observe que durante a simulao as sadas do controlador no esto alternando entre acesso e apagado com esperado.

Inicie a simulaoVerifique a Breadboad

Escolha Realtime with GUI(simulao em tempo real)

Simulao

Pause a simulao

Execute passo-a-passoas instrues do programa

No passo-a-passo o comportamento o esperado. Qual ser o problema?Resposta: Prximo slide.

Resposta: Temporizao

Temporizao Entende-se por temporizao a capacidade de

programar um evento para acontecer aps a passagem de um tempo especfico.

No PIC no existem instrues que permitam fazer o controlador esperar um determinado intervalo de tempo, desta forma responsabilidade do programador prover esse tipo de funcionalidade.

Existem 2 formas de temporizao com o PIC, a primeira e mais simples a queima de ciclos. A segunda usar os timers internos do PIC para essa finalidade. Aqui veremos apenas a primeira.

Temporizao A palavra de configurao que estamos usando

aqui configura o oscilador interno do PIC que de 4Mhz.

O PIC executa instrues a da velocidade do oscilador o que nos leva a uma taxa de 1 milho de instrues por segundo, ou seja uma instruo demora 1 microssegundo para ser executada.

Com base nisto se quisermos um tempo de espera 1s temos que fazer o PIC executar 1 milho de instrues. Mas como fazer isso?

Temporizao Para prover a temporizao usaremos loops

com a instruo: NOP (No OPeration) que serve apenas para Queimar um ciclo

Observe o cdigo abaixo de loop infinito:

Cdigo

LOOPNOPNOP GOTO LOOP

Esse loop leva 4us por interao, 1us para cada NOP e 2us para GOTO. Instrues de salto costumam levar 2 ciclos quando saltam

Agora o que preciso fazer trabalhar esse loop de forma que ele execute por um nmero determinado de interaes.Ex: 250 interaes leva a uma espera de 1ms

Temporizao

Cdigo

MOVLW d'250'MOVWF 20H

DL_1NOPDECFSZ 20H,1GOTO DL_1

DECFSZEssa Instruo decrementa o contedo da posio 20h at este chegar a zero. Quando o valor armazenado em 20H chegar a zero, a instruo DECFSZ efetuar o salto da prxima instruo (GOTO DL_1) e sair do loop. Resultado: 1ms de espera (250x4us).

Essas instrues inicializam o endereo de memria com o valor 250.

Em termos da percepo humana, 1ms muito pouco. Para o olho humano perceber, com certa persistencia precisamos de um intervalo de pelo menos 1/50s ou seja 20ms

Temporizao

Cdigo

DELAY1MSMOVLW d'250'MOVWF 20H

DL_1NOPDECFSZ 20H,1GOTO DL_1RETURN

DELAY1MSEsse conjunto de instrues foi transformado em uma FUNO. Isso permite que em qualquer parte do cdigo o programador execute esse conjunto de instrues apenas executando CALL DELAY1MS. Isso tem algumas vantagens a principal delas no precisar replicar esse cdigo em todas as partes do programa

DELAYEsse lao executa 250 vezes, a cada vez que executa chama a funo DELAY1MS 4 vezes. Ou seja uma espera aproximada de 1s. Convm transformar esse cdigo em funo.

Cdigo

MOVLW d'250'MOVWF 21H

DL_2CALL DELAY1MSCALL DELAY1MSCALL DELAY1MSCALL DELAY1MSDECFSZ 21H,1GOTO DL_2

Fluxograma (com temporizao)

BCF 86H,7BSF 86H,0

BCF 86H,0BSF 86H,1

BCF 86H,1BSF 86H,2

BCF 86H,2BSF 86H,3

BCF 86H,4BSF 86H,5

BCF 86H,5BCF 86H,6

BCF 86H,6BSF 86H,7

Configurao

BCF 86H,3BSF 86H,4

INICIO

Loop

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

BSF 86H,0

Fluxograma

BCF 86H,0BSF 86H,1

BCF 86H,1BSF 86H,2

BCF 86H,2BSF 86H,3

BCF 86H,4BSF 86H,5

BCF 86H,5BCF 86H,6

BCF 86H,6BSF 86H,7Configurao

BCF 86H,3BSF 86H,4

INICIO

BCF 86H,7BSF 86H,6

BCF 86H,5BSF 86H,4

BCF 86H,4BSF 86H,3

BCF 86H,3BSF 86H,2

BCF 86H,6BSF 86H,5

BCF 86H,2BSF 86H,1

BCF 86H,1

Loop

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAY

Cdigo com temporizaoCdigo: ex1-1.asm

__CONFIG 0x3D18ORG 0x00CONFIGURACAO

BSF 03H,5 ; Seleciona banco 1 (seta RP0)CLRF 86H ; Reseta PortB (Todas os pinos como saida)BCF 03H,5 ; Seleciona banco 0 (reseta RP0)CLRF 06H ; Zera todos os pinos de PortBGOTO LOOP

DELAY1MSMOVLW d'250'MOVWF 20H

DL_1NOPDECFSZ 20H,1GOTO DL_1RETURN

DELAY1SMOVLW d'250'MOVWF 21H

DL_2CALL DELAY1MSCALL DELAY1MSCALL DELAY1MSCALL DELAY1MSDECFSZ 21H,1GOTO DL_2RETURN

LOOP

BSF 06H,0 ; Liga RB0 (bit 0 de PortB)

CALL DELAY1SBCF 06H,0 ; Desliga RB0BSF 06H,1 ; Liga RB1 (bit 1 de PortB)


CONTINUAO...CALL DELAY1SBCF 06H,2 ; Desliga RB2BSF 06H,3 ; Liga RB3 (bit 3 de PortB)











CALL DELAY1SBCF 06H,1 ; Desliga RB1

CALL DELAY1SGOTO LOOP

END

Simulao

Observe que o funcionamento agora est correto. Parabns voc conseguiu!

$ gpsim ex1-0.cod


O Circuito

+

+

+

+

1K

1K

1K

1K

1K

1K

1K

1K

Melhoramentos deste cdigo No programa optamos por ligar e desligar os

bits da porta individualmente atravs das instrues BCF e BSF.

Podemos minimizar bastante o cdigo tratando a porta como um byte completo, ao invs de tratar cada bit. Existe duas instrues que proporcionam o mesmo efeito do programa anterior que basicamente o rotacionamento do byte para direita ou esquerda, essas instrues so RRF e RLF respectivamente.

INICIO

ConfiguraesLiga Led 0

RotacionaEsquerda X2

Led 7Est aceso?

RotacionaDireita /2

Led 0Est Acesso?

No

No

Sim

Sim

INICIO

ConfiguraesBSF 05H,0

LOOPESQRLF 05,1

BTFSS 05,7

LOOPDIRRRL 05,1

BTFSS 05,0

No

NoSim

SimDELAY

DELAY

DELAYDELAY

DELAY

DELAY

DELAY

DELAYDELAY

DELAY

DELAY

Cdigo com TemporizaoMelhorado

Cdigo: ex1-2.asm__CONFIG 0x3D18ORG 0x00

GOTO CONFIGURACAODELAY1MS ; Funcao de Espera 1ms

MOVLW d'250' ; $(20H) = 250MOVWF 20H ;

DL_1NOP ; Queima 1 CicloDECFSZ 20H,1 ; Queima 1 Ciclo se 0GOTO DL_1 ; Queima 2 Ciclos

; Total 4 ciclos X 250 = 1000 ciclos gastos; 1000 X 0,000001s = 0,001s = 1ms

RETURN ; Retorna

DELAY1S ; Funcao espera 1sMOVLW d'50' ; $(21h) = 250MOVWF 21H ;

DL_2CALL DELAY1MSCALL DELAY1MSCALL DELAY1MSCALL DELAY1MSDECFSZ 21H,1GOTO DL_2RETURN ; Retorna

CONFIGURACAOBSF 03H,5 ; Seleciona banco 1 (seta RP0)CLRF 86H ; Reseta PortB (Todas os pinos como saida)BCF 03H,5 ; Seleciona banco 0 (reseta RP0)CLRF 06H ; Zera todos os pinos de PortBBSF 06H,0 ; Liga RB0 (bit 0 de PortB)

LOOPESQCALL DELAY1SRLF 06H,1 ; Rotaciona para esquerdaBTFSS 06H,7 ; Sai do Loop se led 7 acessoGOTO LOOPESQ

LOOPDIRCALL DELAY1SRRF 06H,1 ; Rotaciona para direitaBTFSS 06H,0 ; Sai do Loop se led 7 acessoGOTO LOOPDIRGOTO LOOPESQ

END

Simulao

Observe que o funcionamento TAMBEM est correto. S que agora com muito menos linhas de cdigo e consequentemente menos espao na memria do programa.

$ gpsim ex1-0.cod


Sugesto de Atividades 1) diminua o tempo de forma a parecer mais

continuo o deslocamento do led acesso; 2)Altere o cdigo de forma que no ligamento do

circuito todos os leds pisquem 5 vezes como forma de teste;

3) Altere o cdigo para que existam 2 leds sempre acessos um se deslocando para direita e outro para esquerda;

4) Altere o cdigo de forma que os dois leds acessos voltem quando se encontrarem.

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