Pessoal,
Finalmente o livro está disponível para download gratuíto!
Para fazer o download do livro basta clicar na imagem do mesmo abaixo:
O material para download (arquivos de exemplo e bibliotecas) pode ser baixado AQUI.
Boa leitura a todos!
Olá Pessoal!
Finalmente o meu novo livro está disponível para venda!
O livro aborda a linha RL78 de microcontroladores de 16 bits da Renesas. Ao longo de 297 páginas o livro aborda em detalhes a família RL78/G13, incluindo detalhes da CPU e modelo de programação, periféricos (como portas de E/S, timers, ADC, portas seriais, etc.) até temas mais avançados como DMA, gravação da flash, etc. O livro está disponível na versão impressa, publicada através da Perse e também em versão eletrônica, distribuída gratuitamente em formato PDF.
A página do livro possui também os arquivos de exemplo para download. A versão eletrônica deverá estar disponível em breve!
Neste artigo eu falo um pouco sobre o modo de comparação das unidades CCP dos PIC18.
O modo de comparação funciona praticamente como o recíproco do modo de captura, ou seja, a contagem proveniente do temporizador de referência é constantemente comparada com um valor programado nos registradores do CCP (CCPRxH e CCPRxL). Quando a contagem do timer atinge o valor programado um evento de comparação é disparado originando por sua vez um dos seguintes eventos:
Em todos os casos o evento de comparação também seta o flag de interrupção do módulo (CCP1IF ou CCP2IF).
Esta funcionalidade pode ser utilizada para gerar sinais periódicos, modificando o estado de um pino a cada intervalo de tempo ou gerando interrupções periódicas.
O figura abaixo mostra que, no instante em que a contagem do timer 1 atinge o valor programado nos registradores de comparação do canal 1 (CCPR1H e CCPR1L), um evento de comparação é gerado, fazendo com que o estado do pino CCP1 seja invertido. A ISR do CCP1 deverá providenciar a recarga dos registradores CCPR1H e CCPR1L com o valor desejado para a próxima comparação.
Neste artigo falo um pouco sobre o ADC dos RL78. O conversor A/D dos RL78 é um conversor do tipo SAR (aproximação sucessiva) com resolução de 10 bits. Este conversor possui uma configuração e operação bastante similares aos ADCs encontrados em outros microcontroladores no mercado. Seus principais diferenciais são:
A seguir apresento um pequeno exemplo que demonstra a operação do conversor. Ele foi retirado do livro Microcontroladores RL78: Guia Básico e demonstra como efetuar a leitura do resultado das conversões de um canal em modo contínuo. O exemplo foi escrito para o R5F100LE na placa YRPBRL78G13. O programa monitora a tensão do cursor do trimpot R15 da placa, ligando o led quando o valor lido no ADC é maior que 511 (o equivalente a aproximadamente 2,5V).
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#include "ior5f100le.h" #include "ior5f100le_ext.h" #include "intrinsics.h" #include "myRL78.h" // Configura watchdog = desligado #pragma location = "OPTBYTE" __root __far const char opbyte0 = WDT_OFF; // Configura detector de baixa tensão = desligado #pragma location = "OPTBYTE" __root __far const char opbyte1 = LVD_OFF; // oscilador 32MHz flash high speed #pragma location = "OPTBYTE" __root __far const char opbyte2 = FLASH_HS | CLK_32MHZ; // debug ativado, com apagamento em caso de falha de autenticação #pragma location = "OPTBYTE" __root __far const char opbyte3 = DEBUG_ON_ERASE; /* Configura security ID */ #pragma location = "SECUID" __root __far const char senha[10] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; #define LED P7_bit.no7 #pragma vector = INTAD_vect __interrupt void trata_ADC(void) { unsigned int result; result = ADCR >> 6; // lê o resultado da conversão if (result>511) LED = 0; else LED = 1; } void main(void) { PM7_bit.no7 = 0; // pino P77 como saída LED = 0; // apaga o led ADPC = 4; // pinos P20, P21 e P22 no modo analógico ADCEN = 1; // habilita o ADC // Configura o ADC (conversões múltiplas, um canal, disparo por software) ADM0 = ADCLK_DIV64 | ADC_LV0 | bADCE; ADM1 = ADC_TRIG_SOFT; ADS = ADC_CH2; // seleciona o canal 2 ADMK = 0; // habilita interrupção do ADC __enable_interrupt(); // habilita as interrupções do RL78 ADCS = 1; // inicia uma conversão while (1); } |
Neste artigo eu mostro como utilizar o sensor interno de temperatura, a referência interna de tensão e o conversor A/D do RL78/G13. A aplicação faz a leitura da tensão de saída do sensor interno de temperatura e a tensão da referência interna. Este procedimento é necessário para corrigir a saída do sensor conforme a tensão de alimentação do conversor A/D (que no caso é a mesma tensão de alimentação do restante do microcontrolador).
O ADC é configurado para operar no modo contínuo, convertendo alternadamente a tensão proveniente da referência interna de tensão (1,45V) e do sensor de temperatura integrado (esta alternância é controlada pela ISR do ADC).
A tensão de alimentação é determinada através da medição da tensão da referência interna de 1,45V, baseando-se no princípio de que o valor convertido será proporcional a tensão de alimentação do chip (mais detalhes sobre isso são mostrados no livro Microcontroladores RL78: Guia Básico). A medição da tensão de alimentação é necessária pois a tensão de saída do sensor interno de temperatura é uma função da tensão de alimentação do sistema.
A tensão de saída do sensor, para uma dada temperatura, pode ser obtida pela seguinte fórmula:
Já a temperatura pode ser calculada através do resultado da conversão em ADCR e considerando-se a tensão de alimentação VDD, através da seguinte fórmula:
Após os cálculos, o valor da tensão de alimentação e da temperatura ambiente são apresentados no display LCD da placa RSK do RL78/G13.
Este exemplo também ilustra uma técnica de formatação de dados para apresentação em display (ou outro meio) utilizando variáveis inteiras para representar valores fracionários. A função LCD_write_frac_int recebe um valor inteiro como parâmetro e o imprime no display utilizando o seguinte formato: X.YY onde a X corresponde à parte superior a 100 e YY à parte inferior a 100, que é tratada como a parte fracional do valor. Isto significa que o valor 100 será impresso como 1.00 e o valor 9999 será impresso como 99.99.
Note que a aplicação utiliza um valor de offset fixo para a temperatura (variável “toff”). Este valor foi determinado através de ensaio, utilizando como referência um termômetro medindo a temperatura ambiente. Em aplicações profissionais cada placa deveria ser calibrada na linha de produção e o valor de calibração salvo na memória flash.
Muitas vezes necessitamos utilizar mais pinos de E/S do que a quantidade disponível num determinado microcontrolador. A opção de utilizar um modelo com mais pinos pode não ser viável, especialmente quando já se utiliza um modelo menor em larga escala. Seja qual for a razão, uma das possibilidades de expansão das portas de E/S é a utilização de um chip conversor serial/paralelo como o 4094. Este chip recebe serialmente 8 bits de dados através de duas linhas (clock e dados) e disponibiliza o dado através de 8 pinos de saída.
A comunicação do PIC com o 4094 pode ser feita inteiramente por software ou utilizando o módulo MSSP. A utilização do módulo MSSP, caso o mesmo esteja disponível, facilita enormemente a tarefa, pois permite que toda a operação de comunicação (deslocamento serial dos dados) seja feita pelo hardware, liberando a aplicação para outras tarefas.
Além disso, a comunicação utilizando o módulo MSSP é muito simples: uma vez configurado o módulo, tudo o que é necessário fazer é ativar a linha de seleção do 4094, escrever o dado no registrador SSPBUF e, após a transmissão, desativar a linha de seleção do 4094. Também é possível utilizar a interrupção de fim de transmissão e inserir na ISR o código para desativar a linha de seleção do 4094.
A geração de PWM (modulação por largura de pulso) é o tipo de tarefa comumente necessária em aplicações envolvendo MCUs, seja para controle de brilho de leds, controle de potência, controle de velocidade de motores, etc. Neste artigo eu mostro como utilizar os canais da unidade TAU dos RL78 para gerar sinais PWM.
Uma unidade TAU é composta basicamente de 4 ou mais (até 8) canais. Estes canais consistem praticamente em unidades de temporização autônomas de 16 bits, capazes de fazer temporizações, captura de sinais e outras tarefas. Cada canal possui um registrador de contagem (TCRmn), um registrador de comparação ou captura (TDRmn), um registrador de configuração (TMRmn). Além disso, a unidade TAU possui um registrador de configuração para os 4 prescalers disponíveis (TPSm) e registradores para a configuração dos pinos de E/S associados aos canais (é possível habilitar/desabilitar os pinos, controlar a polaridade e o nível fixo de cada pino). Também há registradores para controlar os filtros de ruído disponíveis quando os canais fazem captura ou recebem clock através dos pinos.
Os canais podem ainda ser associados numa configuração mestre/escravo, onde um canal mestre pode estar associado a um ou mais escravos. Este tipo de configuração é que viabiliza a geração de sinais PWM. Desta forma, utiliza-se um canal (mestre) configurado para operar no modo temporizador e responsável pelo controle do período do sinal PWM, que pode ser calculado através da seguinte fórmula:
Os sinais PWM propriamente ditos são gerados pelos canais escravos que devem ser configurados para operar no modo de contagem única (one count), sendo disparados em sincronia com o canal mestre. O ciclo ativo é calculado através da seguinte fórmula:
Os microcontroladores HCS08 da Freescale apresentam duas fontes de interrupção externa: a interrupção externa IRQ e a interrupção de teclado. O pino IRQ pode ser configurado para gerar interrupções nas bordas de descida, de subida ou em nível lógico baixo/alto.
Ao ser detectada uma borda ou nível pré-definido no pino IRQ o flag IRQF é setado e poderá gerar uma interrupção da CPU. Esta fonte de interrupção também pode ser utilizada para fazer o chip retornar ao modo ativo (saída de um modo de baixo consumo).
O exemplo a seguir, retirado do livro HCS08 Unleashed, demonstra como utilizar este tipo de interrupção no microcontrolador MC9S08QG8 (com base na placa DEMOQG8 da Freescale).
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// DEMO9S08QG8 pisca led controlado pelo pino IRQ // O catodo do LED1 está conectado ao PTB6 // A tecla de RESET está conectada ao pino PTA5 #include <hidef.h> /* for EnableInterrupts macro */ #include "derivative.h" /* include peripheral declarations */ #include "hcs08.h" // Arquivo de definições do livro HCS08 Unleashed unsigned char blinking=0; // Esta é a rotina de tratamento da interrupção IRQ void interrupt VectorNumber_Virq IRQ_isr() { IRQSC_IRQACK = 1; // reconhece a interrupção IRQ (apaga IRQF) blinking = !blinking; // inverte o estado da variável de controle do pisca // A interrupção IRQ é desativada para evitar ruído da tecla (debounce) IRQSC_IRQIE = 0; //desabilita a interrupção IRQ } void main(void) { unsigned int temp; SOPT1 = bBKGDPE; //configura o registrador SOPT1, habilita pino BKGD para modo BDM PTADD = 0; //todos os pinos PTA como entradas PTBDD = 0xFE; // PTB0 como entrada, PTB1 a PTB7 como saídas PTBD = 0xC0; //desliga leds 1 e 2 PTAPE = BIT_5; // ativa o pull-up interno do pino PTA5 IRQSC = bIRQPE | bIRQIE; //habilita pino IRQ e a interrupção IRQ EnableInterrupts; // habilita interrupções (CCR:I = 0) while (1) { if (blinking) { PTBD_PTBD6 = 0; // liga o led for (temp=3000; temp; temp--); // aguarda PTBD_PTBD6 = 1; // desliga o led for (temp=30000; temp; temp--); //aguarda } IRQSC_IRQIE = 1; // habilita a interrupção IRQ } } |