Microcontroladores. Contadores e Temporizadores. Prof. Guilherme Peron Prof. Heitor S. Lopes Prof. Ronnier Rohrich Prof. Rubão

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1 Microcontroladores Contadores e Temporizadores Prof. Guilherme Peron Prof. Heitor S. Lopes Prof. Ronnier Rohrich Prof. Rubão

2 Introdução Como fazer um temporizador? 2 maneiras 2

3 Introdução Como fazer um temporizador? 2 maneiras Contagem por laço MOV R0, #2d loop2: loop1: MOV R1, # 250d DJNZ R1, loop1 DJNZ R0, loop2 (Por que é indesejado?) Periférico 3

4 Definição: Introdução Periféricos empregados na geração periódica de pedidos de interrupção São arranjos de flip-flops Principais aplicações: Contagem de tempo; Contagem de eventos externos; Contagem de largura de pulso; Geração de onda quadrada e PWM; Gerar baud-rate para porta serial. 4

5 Revisão das Interrupções 5

6 Revisão das Interrupções IE: Habilita as interrupções IP: Estabelece as prioridades TCON: Compartilhado 6

7 Revisão das Interrupções Prioridades e endereços *Disponível somente em alguns modelos 7

8 Microcontrolador 8051 Características dos Timers (T/C): Possui 2 T/C programáveis Operam de modo independente dos outros componentes. Quem habilita e desabilita? Registradores especiais (SFR): TCON e TMOD 8

9 Registrador TCON TCON Timer Control Register (Controle de Atividades dos TIMERS) a) Nibble mais significativo (N1) contém os bits de controle dos timers; Nibble menos significativo (N2) contém os bits de controle das interrupções. 9

10 Registrador TCON TR1 Timer Release 1, TR0 Timer Release 0 Nível lógico 0 desliga a contagem do T/C correspondente; Nível lógico 1 dispara a contagem do T/C correspondente. FLAGS DE INDICAÇÃO: TF1 Timer Flag 1, TF0 Timer Flag 0 Nível lógico 0 NÃO ocorrência de overflow ; Nível Lógico 1 SIM ocorrência de overflow 10

11 Registrador TMOD TMOD Timer Mode Register (Ajusta o modo de funcionamento dos timers) a) Bit Gate: Controla a ativação do TIMER juntamente com o bit TRx do TCON; (GATE = 0) AND (TR1=1 OR TR0=1) então HABILITA. (GATE = 1) AND (TR1=1 OR TR0=1) AND (INT1=1 OR INT0=1) então HABILITA 11

12 Registrador TMOD b) C/Ti: Contador ou temporizador? R: C/Ti nível lógico 0 => Temporizador C/Ti nível lógico 1 => Contador 12

13 Registrador TMOD c) Modos de operação M1.X/M0.X - Permite a operação em quatro diferentes modos. 13

14 Modos de Operação Modo 0: contador de 13 bits; (compatibilidade com o antigo MCS48) Modo 1: contador de 16 bits; Modo 2: contador de 8 bits com recarga automática (auto-reload); Modo 3: contador misto, para aplicações especiais. 14

15 Modo 0 TLx 5 bits THx 8 bits C/T 0 ou 1 15

16 Modo 1 Contagem de 16 bits TH1/TL1 ou TH0/TL0 16

17 Modo 2 Temporizador/Contador de 8 bits com recarga automática; TL1 ou TL0 contagem TH1 ou TH0 armazenar os valores de recarga automática 17

18 Modo 3 TIMER 0 é dividido em 2 contadores isolados de 8 bits; Controle da Contagem TH0 -> bits TR1 e TF1 do TCON. Controle da Contagem TL0 -> bits TR0 e TF0 do TCON. 18

19 Funcionamento O bit C/Ti permite selecionar a base de tempo: ou o clock interno/12 ou um sinal externo pelos pinos P3.4(T0) ou P3.5(T1). O bloco liga/desliga controla o Timeri Quando ocorre o estouro da contagem, o flag TFi é ligado e deve ser monitorado por SW ou gera uma interrupção O timer continua contando após o estouro e precisa ser recarregado (se desejar uma nova contagem) - se não estiver no modo de auto-recarga. Sempre parar um contador antes de reprogramá-lo 19

20 Tempos Muito Curtos ou Muito Longos Se o tempo de contagem for curto (1 ou 2 instruções) Utilizar a instrução NOP Se o tempo de contagem for longo (maior que pulsos) Utilizar a contagem de timers e um registrador para controle A cada estouro do timer decrementar o registrador 20

21 Exemplos 21

22 Exemplos 22

23 Exemplos 23

24 Exemplos Se desejar uma onda quadrada, de período 60ms, com 30ms em BAIXA e 30ms em ALTA. 24

25 Exemplos Se desejar uma onda quadrada, de período 60ms, com 30ms em BAIXA e 30ms em ALTA. 25

26 Revisão Verificar em qual modo se encaixa no valor da contagem Preencher os bits TiM1 e TiM0 no registrador TMOD Definir se o timer deve ser controlado por HW ou SW Caso A: Controlado por SW: bit GATEx = 0 do TMOD Caso B: Controlado por HW: bit GATEx = 1 do TMOD Se pino INTi = 0: temporizador/contador desabilitado Se pino INTi = 1: temporizador/contador habilitado 26

27 Revisão Verificar se a fonte de clock é interna ou externa Configurar C/Ti = 0 no TMOD se desejar que a contagem aconteça a cada 12 ciclos do oscilador interno (temporizador) Configurar C/Ti = 1 no TMOD se desejar que a contagem avance a cada transição descendente no pino Ti (contador) Configurar a prioridade da interrupção do timer Habilitar a interrupção respectiva do timer Habilitar todas as interrupções (EA) Habilitar a chave geral do timer: TRi = 1 Lembrar de recarregar o Timer se não estiver no modo 2. 27