Interrupções do Interrupções Gabriel Kovalhuk. UTFPR DAELN - Tecnologia em Mecatrônica Industrial

Transcrição

1 Interrupções do 8051 Interrupções

2 Interrupções do 8051 Evento aleatório à sequência normal do programa; Quando ocorre o evento, o programa é desviado para a função de atendimento da interrupção; O endereço da função de atendimento é obtido do vetor de interrupção: Interrupção Vetor Número Externa 0 0x03 0 Timer 0 0x0B 1 Externa 1 0x13 2 Timer 1 0x1B 3 Serial 0x23 4

3 Interrupções do 8051 No 8051 todas as interrupções podem ser habilitadas ou desabilitadas individualmente; No 8051 existem dois níveis de prioridade para cada interrupção; Os registradores que configuram as interrupções são o IE e o IP IE EA - ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0 IE.7 IE.6 IE.5 IE.4 IE.3 IE.2 IE.1 IE.0 IP - - PT2 PS PT1 PX1 PT0 PX0 IP.7 IP.6 IP.5 IP.4 IP.3 IP.2 IP.1 IP.0

4 Interrupções do 8051 IP - - PT2 PS PT1 PX1 PT0 PX0 IP.7 IP.6 IP.5 IP.4 IP.3 IP.2 IP.1 IP.0 PT2 Define a prioridade da interrupção do timer 2; PS Define a prioridade da interrupção da interface serial; PT1 Define a prioridade da interrupção do timer 1; PX2 Define a prioridade da interrupção externas 1; PT1 Define a prioridade da interrupção timer 0; PX0 Define a prioridade da interrupção externas 0; Bit igual a 0 (zero) baixa prioridade; Bit igual a 1 (um) alta prioridade; Para interrupções com mesma prioridade, a sequência de atendimento será de PX0 para PT2;

5 Interrupções Externas do 8051 INTERRUPÇÕES EXTERNAS

6 Interrupções Externas do 8051 Ocorrem quando um sinal zero ou uma transição de um para zero estiver presente no pino correspondente (Pino P3.2 ou P3.3); As interrupções externas podem ser configuradas para serem ativadas por nível ou por borda de descida (ver registrador TCON); TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 8Fh 8Eh 8Dh 8Ch 8Bh 8Ah 89h 88h IEx Indica a ocorrência da iterrupção externa x; ITx Define o modo de operação da interrupção externa x: 0 sensível a nível; 1 sensível a borda;

7 Interrupções Externas do 8051 Exemplo Quando a luz incide sobre o foto-transistor, ele conduz fazendo com que o BC548 sature. Isto gera uma rampa de descida no pinop3.2, gerando a interrupção.

8 Interrupções do 8051 na linguagem C As funções de atendimento às interrupções em C são especificadas pela palavra-chave interrupt: void inter0(void) interrupt 0 {... } O nome da função é apenas sugestivo, não interfere em nada. É este número que indica qual interrupção será atendida por esta função.

9 Interrupções do 8051 na linguagem C Números indicadores das interrupções: void inter0(void) interrupt x {... } 0 interrupção externa 0; 1 interrupção do timer 0; 2 interrupção externa 1; 3 interrupção do timer 1; 4 interrupção serial; 5 interrupção do timer 2;

10 Interrupções do 8051 na linguagem C Para melhorar a performance, pode-se especificar um outro banco de registradores para atender a interrupção: void inter0(void) interrupt 0 using 1 {... } Usa o banco de registradores 1.

11 Interrupções do 8051 Exercício: Escreva um programa em C que altere o estado de um led ligado ao pino 4 do port 2 cada vez que uma chave no pino de interrupção externa 0 (pino 2 do port 3) gerar uma rampa de descida;

12 Interrupções do 8051 O circuito:

13 Interrupções do 8051 O Programa: #include <reg52.h> sbit LED = P2^4;// define a variavel LED // vinculada ao pino P2.4 bit Sled = 0; // define a variavel que indica // o estado do LED // Define a funcao de atendimento a interrupcao void acendeled (void) interrupt 0 { if(sled==0) // verifica o estado atual do LED { Sled=1; // muda o estado para aceso LED=1; // acende o LED } } LED=0; } else { Sled=0; // muda o estado para apagado // apaga o LED

14 Interrupções do 8051 void main() { IE = 0x81; // habilita a interrupcao externa 0 TCON = 0x01; // configura a interrupcao externa 0 // como borda de descida Sled = 0x00; // define estado inicial do LED como // apagado LED = 0x00; while(1); // apaga o LED // permanece em loop infinito }

15 Temporizadores do 8051 TEMPORIZADORES/CONTADORES

16 Temporizadores do 8051 Possui 2 temporizadores/contadores de 8 ou 16 bits (família 51); Possui 3 temporizadores/contadores de 8 ou 16 bits (família 52); Todos os temporizadores/contadores operam independentemente um do outro;

17 Temporizadores do 8051 Estes contadores podem ser usados para: contagem de tempo; contagem de eventos; geração de sinais PWM; medição de largura de pulso; etc.

18 Temporizadores do 8051 Diagrama em blocos do temporizador/contador Oscilador Interno Tn P3 INTn P3 Gn (TMOD) TRn (TCON) 1 T/Cn = 0 (TMOD) Divisor por 12 TLn THn 1 T/Cn = 1 (TMOD) & Barramento de dados interno TFn (TCON) Interrupção

19 Temporizadores do 8051 Podem atuar como contador (com clock aplicado no pino Tx, porta 3) ou como temporizador (usando o clock interno); Podem gerara interrupção, quando a contagem passa de 0xFF (ou 0xFFFF) para 0x00 (ou 0x0000); Possuem 4 modos de operação;

20 Temporizadores do 8051 Modo Temporizador (usando o clock interno) No modo temporizador o clock dos contadores é obtido do próprio clock do microcontrolador, dividido por 12

21 Temporizadores do 8051 Modo Contador (usando o clock externo) No modo contador o clock dos contadores é obtido dos pinos T0 (P3.4) ou T1 (P3.5)

22 Temporizadores do 8051 Registrador TCON TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 8Fh 8Eh 8Dh 8Ch 8Bh 8Ah 89h 88h TFx Indica a ocorrência de estouro do temporizador x; TRx Habilita ou desabilita a contagem do temporizador x

23 Registrador TMOD Temporizadores do 8051 TMOD GT1 C/T1 M1.1 M1.0 GT0 C/T0 M0.1 M0.0 Bit 7 bit0 GTx Permite controlar a contagem pelo pino de interrução externa; C/Tx seleciona o modo temporizador (C/Tx=0) ou o modo contador (C/Tx=1); Mx.1 e Mx.0 selecionam o modo de operação;

24 Modo 0 Temporizadores do 8051 No modo 0 o temporizador/contador funciona como temporizador ou contador de 8 bits (em THx) com um divisor de 5 bit (divide por um valor entre 2 e 32) em TLx:

25 Modo 1 Temporizadores do 8051 No modo 1 o temporizador/contador funciona como temporizador ou contador de 16 bits juntando os registradores THx e TLx como um único registrador:

26 Modo 2 Temporizadores do 8051 No modo 2 o temporizador/contador funciona como temporizador ou contador de 8 bits em TLx. Quando ocorre o estouro do registrador TLx o bit TFx é setado e TLx será carregado com o valor armazenado em THx, iniciando a contagem deste valor:

27 Modo 3 Temporizadores do 8051 No modo 3 o registrador TH0 funciona como temporizador de 8 bits, gerando uma interrupção como se fosse o timer 1; O registrador em TL0 funciona como um temporizador ou contador de 8 bits, gerando uma interrupção como se fosse o timer 0. Neste caso, o temporizador/contador 1 pode funcionar nos modos 0, 1 ou 2 mas não será capaz de gerar interrupção.

28 Modo 3 Temporizadores do 8051

29 Interface Serial Interface Serial do 8051 Pode funcionar no modo síncrono half-duplex ou no modo assíncrono full-duplex; Comunicação serial síncrona half-duplex: Transmite ou recebe 8 bits serialmente pelo pino RXD, sincronizados com um sinal de clock pelo pino TXD

30 Interface Serial Interface Serial do 8051 Comunicação serial assíncrona full-duplex: Transmite e recebe 8 bits serialmente pelos pinos TX e RX;

31 Interface Serial Interface Serial do 8051 Para transmitir um byte basta escrever no registrador SBUF que a transmissão inicia automaticamente; Ao teminar a transmissão, uma interrupção pode ser gerada para avisar que a transmissão terminou; A recepção acontece automaticamente e uma interrupção pode ser gerada para avisar que existe um byte pronto no registrador SBUF; O registrador SBUF é um registrador duplo, sendo que um é para a transmissão e o outro para a recepção;

32 Interface Serial do 8051 Registradores de controle da Interface Serial Registrador SCON: controla e configura a interface de comunicação serial: SCON: SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI Bit 7 Bit 0 SM0 e SM1: definem o modo de operação da interface serial: Modo 0: modo síncrono com frequência de operação igual a freq de clock dividida por 12; Modo 1: modo assíncrono com frequência de operação determinada pelo T/C1 e tamanho de 10bit (1 start bit 8 bits de dados e 1 stop bit);

33 Interface Serial do 8051 Modo 2: modo assíncrono com frequência de operação igual a freq de clock dividida por 32 ou 64 (depende do bit SMOD do registrador PCON) e 11 bits de dados (1 start bit 8 bits de dados e 2 stop bits); Modo 3: modo assíncrono com frequência de operação determinada pelo T/C1 e 11 bits de dados (1 start bit 8 bits de dados e 2 stop bits);

34 Interface Serial do 8051 SM2: não tem função no modo 0; No modo 1, quando em nível lógico 1 desabilita o pedido de interrupção se for recebido um stop bit inválido; Nos modos 2 e 3, quando em nível lógico 1 habilita a comunicação serial entre vários microcontroladores e desabilita o pedido de interrupção se for recebido um nono bit de dado igual a 0

35 Interface Serial do 8051 REN: em 0 desabilita a recepção e em 1 habilita a recepção; TB8: define o calor do nono bit nos modos 2 e 3; RB8: indica o valor do nono bit recebido nos modos 3 e 3; TI: indica que um pacote foi totalmente transmitido, é setado pelo HW da interface serial e deve ser zerado por software para permitir nova interrupção; RI: indica que um pacote foi recebido, é setado pelo HW da interface serial e deve ser zerado por software para permitir nova interrupção;

36 Interface Serial do 8051 Nos modos 1 e 3, a taxa de transmissão é controlada pelo T/C1, e é dada pela seguinte equação: Taxa= 2SMOD 32 f clock TH1 Obs.: o uso de um cristal de clock de 11,0592MHz permite taxa de transmissão de até 9600bps

37 Interface Serial do 8051 Para compatibilizar os níveis de tensão do circuito digital com os valores definidos pelo padrão RS232 pode-se usar o circuito integrado MAX232: