MIC-2013-1-CST Introdução aos Microcoprocessadores

DADOS GERAIS DA DISCIPLINA

• Professor: Eraldo Silveira e Silva (email: eraldo@ifsc.edu.br)
• Plano de Ensino 2013-1
• Link da Ementa: Ementa

Cronograma

AULA	DATA	Descriçao
1	2/4/2013
2	9/4/2013

AULA 1 - Dia 22/04/2013

OBS: aula improvisada pelo fato de ter sido repassada na última sexta.

Objetivos

• apresentar os objetivos da disciplina
• trabalhar memórias na forma de diagrama em blocos
• apresentar barramentos de endereço/dados/controle
• diferenciar conteúdo de endereço de memória;
• apresentar o procedimento de acesso para escrita e para a leitura;
• apresentar um diagrama de tempo simplificado de acesso a memória;
• apresentar a CPU/microcontrolador como a "entidade" que acessa a memória

Diagrama em blocos da memória e barramentos

No diagrama abaixo está representado um bloco de memória primária de 16x8 (dezesseis endereços por 8 bits).

• Note que uma posição de memória pode ser vista como uma caixa que possue um endereço e um conteúdo.
• O conteúdo associado a posição de memória é uma palavra binária e, neste caso, possui 8 bits.

ou

Para que us dispositivo externo possa "acessar" a memória para leitura ou escrita, ele deve se utilizar de um conjunto de fios que chamamos de barramentos.

Barramento de Endereços

Este barramento permite determinar o endereço de uma posição a ser acessada na memória. Um barramento de 4 linhas de endereço é designado por A3,A2,A1 e A0.

Supondo uma memória com endereços designados da forma hexadecimal de 0h a Fh. Supondo que A3 seja associado ao bit mais significativo e A0 ao bit menos significativo. Então, para acessar a posição Bh de memória, deve-se injetar A3=1, A2=0, A1=1 e A0=1. Note que $B_{h}=1011_{b}$

O termo "injetar" significa aqui que um dispositivo externo deve forçar tensão nas linhas do barramento. Esta tensão depende da tecnologia utilizada. Poderia ser, por exemplo, 5V para o nível lógico 1 e 0V par ao nível lógico 0.,

Diagrama de Tempo - Acesso para escrita

AULA 2 - Dia 23/04/2013

Objetivos

• apresentar, através de um exercício, um sistema hipotético de microprocessamento;
• desenvolver a noção do que é a linguagem de máquina e do que é linguagem assembly;

Sistema de microprocessamento hipotético

Seja um sistema hipotético de processamento com os seguintes componentes:

Uma CPU contendo:

• Unidade de Controle;
• Unidade Lógica e Aritmética;
• Registradores:
  • Registrador de Instrução (IR) de palavra de 6 bits: Armazena a instrução que será executada pela CPU;
  • Contador de Programa (PC) de palavra de 4 bits: Armazena o endereço da próxima instrução a ser executada;
  • Registrador A e Registrador B, ambos de 6 bits: Registros temporários para transferência de dados da memória e operações de lógica e aritmética.
• Barramentos:
  • Barramento de Dados - 6 bits : D5, D4, D3, D2, D1, D0.
  • Barramento de Endereço - 4 bits : A3, A2, A1, A0.
  • Barramento de Controle:
    • WR - Escrever RAM (memória de dados);
    • RD - Ler RAM (memória de dados);
    • PSEN - Ler ROM (memória de programa)
• Memória externa de Dados: 16 posições de 6 bits;
• Memória externa de Programa: 16 posições de 6 bits;

\section{Conjunto de Intruções do Sistema Hipotético}

\begin{table}[h] \caption{Conjunto de Intruções} \begin{tabular} {|p{1.5cm}|c|p{10cm}|l|} \hline % Código & tam & Descrição & Mnemônico\\ \hline % 00\small{XXXX} & 1 & Ler endereço \small{XXXX} da memória de dados para acumulador A. & MOV A,direto \\ 01\small{XXXX} & 1 & Escrever no endereço \small{XXXX} da memória de dados o valor do acumulador A. & MOV direto,A \\ 100000 & 1 & Somar acumulador A com registrador B e colocar resultado em A. & ADD A,B \\ 100001 & 1 & Decrementar acumulador A. & DEC A \\ 100010 & 1 & Mover o conteúdo do acumulador A para o registrador B. & MOV B,A \\ 100011 & 1 & Subtrair o valor do registrador B do acumulador A e colocar resultado em A & SUBB A,B \\ 100100 & 1 & Parar o microprocessador & HALT \\ 100101 \small{YYYYYY} & 2 & Mover o dado imediato \small{YYYYYY} (armazenado na memória de programa) para o acumulador A & MOV A,\#dado6 \\ 11\small{XXXX} & 1 & Saltar (JUMP) para o endereço \small{XXXX} da memória de programa se acumulador A for diferente de 0. & JNZ direto \\ \hline % \end{tabular} \end{table}

\section{Executando um programa}

Considere a memoria de programa com o seguinte código:

\begin{table}[h] \caption{Conteúdo da Memória de Programa} \begin{tabular} {|c|c|p{8cm}|l|} \hline % Endereço & Conteúdo & Descrição & Mnemônico\\ \hline % 0H & 000001 & Movimenta conteúdo lido da posição 0001 da memória de dados para o registrador A & MOV A,1H \\ 1H & 100010 & Move o conteúdo do registrador A para o registrador B & MOV B,A \\ 2H & 000010 & Movimenta conteúdo lido da posição 0010 da memória de dados para o registrador A & MOV A,2H \\ 3H & 100011 & Subtrair o valor do registrador B do acumulador A e colocar resultado em A. & SUBB A,B \\ 4H &110011 & Saltar (JUMP) para o endereço 0011 da memória de programa se acumulador A for diferente de 0. & JNZ 3H\\ 5H & 010000 & Escrever no endereço 0000 da memória de dados o valor do acumulador A. & MOV 0H,A\\ 6H & 100100 & Parar o microprocessador & HALT \\ \hline % \end{tabular} \end{table}

Preencha a taebela conforme a execução do programa:

\begin{table}[h] \caption{Conteúdo dos principais registros a cada passo do programa exemplo} \begin{tabular} {|c|c|c|c|c|c|c|c|c|} \hline % passo & IR & A & B & PC & RAM 0000 & RAM 0001 & RAM 0010 & RAM 0011\\ \hline % 0 & 000000 & 000000 & 000000 & 0000 & 000111 & 000001 & 000011 & 000010\\ \hline % 1&&&&&&&&\\ \hline % 2&&&&&&&&\\ \hline % 3&&&&&&&&\\ \hline % 4&&&&&&&&\\ \hline % 5&&&&&&&&\\ \hline % 6&&&&&&&&\\ \hline % 7&&&&&&&&\\ \hline % 8&&&&&&&&\\ \hline % 9&&&&&&&&\\ \hline % 10&&&&&&&&\\ \hline % 11&&&&&&&&\\ \hline % 12&&&&&&&&\\ \hline %

As condições de ``reset do sistem são as seguintes: Registros A, B, PC e IR são zerados.

A CPU executará eternamente a sequência:\textbf{ ciclo de busca} e \textbf{ciclo de execução de instrução}. O ciclo de busca consiste basicamente em: \begin{enumerate}

\item Colocar o endereço do PC no Barramento de Endereços;
\item Enviar o controle de leitura $\overline{PSEN}$ para Memória de Programa;
\item Ler a instrução do Barramento de Dados através da aplicação de
um comando de escrita no Registrador de Instrução (IR);
\item Incrementar o PC em função do número de palavras da instrução.

\end{enumerate}

O ciclo de execução é basicamente a decoficação da instrução que está no Registrador de Instrução (IR), atualizando os registros ou dados da memória, dependendo da instrução em questão.

AULA 5

Objetivos

Os alunoss deverão ser capazes de:

• enumerar as principais característcias do microcontrolador 8051;
• desenvolver pequenos programas de movimentação de dados entre registradores,memória de código, memória interna e memória externa;

Material de Aula

Arquitetura8051

Apostila Prof.Branco

AULA 6 - Dia 13/05/2013

Simulador MCU8051IDE

Ver detalhes do simulador MCU8051IDE aqui.

Exercícios no simulador

1. Implementar um código para copiar o bloco de memória de 40h-4Fh para 60-6Fh usando movimentação indireta. Usar R0 e R1 e também a instrução incrementa Rn (INC R0 e INC R1).

AULA 7 - Dia 14/05/2013

Instruções de Movimentação Externa de Dados

Intsruções úteis:

  movx A,@dptr
  movx @dptr,A
  inc dptr
  mov dptr,#imediato

</syntaxhighlight>

Exemplo:

Exercícios

1. Colocar a mensagem "ALO" nas posições de memória externa de dados 0670h,0671h e 0672h.
   
2. Copiar o bloco de memória externa de dados das posições 1800h-1804h para as posições de memória externa 0000h-0004h.

AULA 8 - Dia 20/05/2013

Objetivo

• Instruções de Movimentação Dados da Área de Código
• Instruções de Jump Condicional para Controlar Loops
• Exercícios

Material de Apoio

Media:Aula8-ModosEndereçamento-Exercícios.pdf

Exercício 1

Considere o código abaixo.

inicio:

loop: jmp loop

msg1:

       db 'ALO IFSC'

</syntaxhighlight>

Inserir um código para ler a a cadeia 'ALO' para as posições de memória RAM interna 60h,61h e 62h.

SOLUÇÃO:

inicio:

       mov dptr, #msg1
       mov a,#00h
       movc a,@a+dptr
       mov  60h,a

       mov a,#01h
       movc a,@a+dptr
       mov  61h,a

       mov a,#02h
       movc a,@a+dptr
       mov  62h,a
             

loop: jmp loop

msg1:

       db 'ALO IFSC'

</syntaxhighlight>

Exercício 2

Ainda com relação ao código original do exercício anterior. Implementar um código para copiar a cadeia IFSC para as posições de memória RAM externa de dados 1000h,1001h,1002h e 1003h.

       .  

inicio:

       mov dptr,#msg1
       mov a,#4

movc a,@a+dptr mov dptr,#1000h movx @dptr, a

       mov dptr,#msg1
       mov a,#5

movc a,@a+dptr mov dptr,#1001h movx @dptr, a

       mov dptr,#msg1
       mov a,#6

movc a,@a+dptr mov dptr,#1002h movx @dptr, a

       mov dptr,#msg1
       mov a,#7

movc a,@a+dptr mov dptr,#1003h movx @dptr, a

msg1: db 'ALO IFSC'

loop: jmp loop </syntaxhighlight>

Exercício 3

Considere o código abaixo. inicio:

loop: jmp loop

msg1:

       db 'ALO IFSC',0

</syntaxhighlight> Implementar um código para copiar toda a mensagem iniciada em msg1 para uma área de memória interna iniciada em E0h. OBS: Use o fato de que existe um 0 marcador de final de mensagem.

Exercício 4

Implementar uma função de boot (início de sistema) que zera as posições de memória ram interna de 40 a 7f usando movimentação indireta, e de ram externa de dados 0000h a 00ffh. Use a instrução cjne para elaborar loops que realizam as tarefas repetitivas.

Exercício 5

Seja o código abaixo:

inicio:

loop: jmp loop

msg1:

       db 'ALO IFSC',0

</syntaxhighlight>

Observe que a msg 1 é terminada com o byte 0. Sabendo disto, elabore um código para copiar a msg1 para a RAM externa posição inicial 0600h, usando a instrução cjne.

Exercício 6

Considere o programa:

boot:

inicio:

   mov A,#55h
   mov dptr,#0e00h
   movx @dptr,a

fim:

   jmp fim

</syntaxhighlight>

Acrescente um código de boot que copia o código a partir do label inicio para a ram externa de dados, a partir da posição 0e000h.

AULA 8 - Dia 21/05/2013

Objetivo

• uso de instrução cjne para elanborar loops

Exercício 1

Iniciar um bloco de memória RAM interna de 50h até 7fh com o valor E5h.

Solução:

       .

mov A,#0E5h mov R0,#50h inicio: mov @R0,A inc R0 cjne R0,#80h,inicio

loop: jmp loop </syntaxhighlight>

Exercício 2

Copiar um bloco de memória RAM interna de 40h-7f para 20-5F usando move indireto. Sugestão: usar R0 e R1.

       .

mov R0,#40h mov R1,#20h loop1:

       mov A,@R0
       mov @R1,A
       inc R0
       inc R1
       cjne R0,#80h,loop1

loop: jmp loop </syntaxhighlight>

AULA 9 - Dia 27/05/2013

Objetivo

• Instruções de movimentação de byte para as portas
• instruções de loop condicional cjne
• representação de palavras binárias em binário, hexadecimal e decimal

Exercício 1

Piscar 8 vezes o led da posição P1.0 e depois 8 vezes o LED da posição P1.7. Colocar tudo em um loop infinito. Use cjne A,imediato, label

       .         

inicio:

       mov A,#8

loop1: mov P1,#0FEh mov P1,#0FFH dec A cjne A,#00,loop1

       mov A,#8

loop2: mov P1,#01111111b mov P1,#11111111b dec A cjne A,#00,loop2

ljmp inicio </syntaxhighlight>

Exercício 2

Piscar 8 vezes o led da posição P1.0 e depois 8 vezes o LED da posição P1.7. Colocar tudo em um loop infinito. Use de cjne A,direto, label

inicio:

       mov 50h,#8

loop_main:

       mov A,#0

loop1: mov P1,#0FEh mov P1,#0FFH inc A cjne A,50h,loop1

       mov A,#0

loop2: mov P1,#01111111b mov P1,#11111111b inc A cjne A,50h,loop2

ljmp loop_main </syntaxhighlight>

Exercício 3

Piscar 8 vezes o led da posição P1.0 e depois 8 vezes o LED da posição P1.7. Colocar tudo em um loop infinito. Use de cjne @R0,imediato, label

inicio:

       mov R0,#50h

loop_main:

       mov @R0,#0

loop1: mov P1,#0FEh mov P1,#0FFH inc @R0 cjne @R0,#8,loop1

       mov @R0,#0

loop2: mov P1,#01111111b mov P1,#11111111b inc @R0 cjne @R0,#8,loop2

ljmp loop_main </syntaxhighlight>

AULA 10 - Dia 28/05/2013

Avaliação I

AULA 11 - Dia 3/06/2013

Objetivo

• Instruções de jump condicional controladas por bit
• Instruções de set, clear bit
• Operações lógicas com bit.
• Registradores com acesso por bit e byte

Instruções de Salto Condicional a um BIT

Observe o exemplo abaixo. A instrução jb testa o estado de um bit (um pino da porta externa P2) e salta se estiver 1. Nos códigos de pisca LED são usadas as instruções setb e clr que permitem setar e resetar bit respectivamente.

. inicio: mov P2,#0FFh loop: jb P2.0,pisca1 jb P2.1,pisca2 sjmp loop

pisca1: clr P1.0 setb P1.0 sjmp loop

pisca2: clr P1.1 setb P1.1 sjmp loop

</syntaxhighlight>

EXERCÍCIOS

1. Modificar o programa anterior criando um código para rotacionar bits a direita na porta P1 e para rotacionar bits a esquerda, conforme o estado das chaves.

. inicio: mov P2,#0FFh loop: jb P2.0,rotaciona_direita sjmp rotaciona_esquerda


rotaciona_direita: mov P1,#01111111b mov P1,#10111111b mov P1,#11011111b mov P1,#11101111b mov P1,#11110111b mov P1,#11111011b mov P1,#11111101b mov P1,#11111110b sjmp loop

rotaciona_esquerda: mov P1,#11111110b mov P1,#11111101b mov P1,#11111011b mov P1,#11110111b mov P1,#11101111b mov P1,#11011111b mov P1,#10111111b

       mov  P1,#01111111b	

sjmp loop </syntaxhighlight>

1. Acrescente no loop principal um jb para saltar para um código que pisca os LEDs de forma alternada.
2. Modificar o programa exemplo substituindo as instruções de setb e clr por instruções de movimentação de byte para a porta.

O registrador PSW e o flag C

Todo microcontrolador possui um registrador que reflete o estado de alguns pontos do sistema. O 8051 possui o registrador PSW de 8 bits. Neste registrador existe um flag chamado de CARRY (C). Este flag possui várias aplicações, mas especialmente é usado para armazenar o VAI UM de operações aritméticas. Ele também pode ser usado para acumular operações lógicas a nível de bit. Por exemplo, as instruções anl c,direto e orl c,direto (e os complementos do direto). Também existem as instruções jnc e jc que permite saltar se o CARRY estiver setado ou resetado.

Exemplo 1: uma implementação da porta E:

inicio:

       mov C, P2.0
       anl C, P2.1
       cpl c
       mov P1.0,c

sjmp inicio </syntaxhighlight>

Exemplo 2: uma implementação da porta OU:

inicio:

       mov C, P2.0
       orl C, P2.1
       cpl c
       mov P1.0,c

sjmp inicio </syntaxhighlight>

inicio: mov P2,#0FFh mov P1,#7fh loop: jb P2.0,pisca1 jb P2.1,pisca2 sjmp loop

pisca1: mov A,P1 rr A mov P1,A sjmp loop

pisca2: mov A,P1 rl A mov P1,A sjmp loop </syntaxhighlight>

EXERCÍCIO 3

Implementar no microcontrolador uma porta lógica E com 3 entradas. Usar como entrada P2.0, P2.1 e P2.2. Usar como saída P1.0.

EXERCÍCIO 4

Implementar no microcontrolador a seguinte função lógica:

$Y=AB+CD$

AULA 12 - Dia 4/06/2013

Objetivo

• Memória RAM com acesso por bit e por byte;
• Exercícios de operações com bits.

Memória RAM com acesso por bit

Na aula anterior vimos que alguns registradores são acessíveis por bit e por byte. Esta facilidade permite que possamos modificar o valor de um bit de um registrador sem alterar os demais. Podemos por exemplo, armazenar bits individualmente em um registrador.

Adicionalmente, o 8051 possui uma parte da memória RAM que é acessível por bit e por byte. Ver detalhes na nota de aula abaixo.

Arquivo:OperacoesBit.pdf

EXERCÍCIO 1: alarme simples

PROBLEMA: Construir um alarme com 4 sensores de entrada. Se pelo menos um sensor (chave) for ativado o sistema deve disparar um alarme. Assim que os sensores forem desabilitados o alarme desliga.

ETAPA 1: Definição de quem é entrada e que é saída.

ENTRADAS: P2.0 a P2.3 SAÌDAS: P1.7 (alarme ativado = LED piscando)

ETAPA 2: Fazer um projeto simples (um fluxograma simples do sistema)

ETAPA 3: Implementação do Código e Testes

EXERCÍCIO 2: alarme simples com memorização de sensores violados

• Acrescentar saídas para representar o estado dos sensores. Se um sensor for violado um LED deve acender (de P1.0 a P1.3).

SOLUÇÃO ERALDO:

EXERCÍCIO 3

• Acrescentar saídas para representar estado de sensores. Se um sensor for violado, mesmo que volte ao normal deve registrar em uma saída (de P1.0 a P1.3).
• Acrescentar uma chave para resetar registros de violação (P3.0)
• Acrescentar uma chave para desligar alarme (P3.1)

EXERCÍCIO 4: alarme simples com inibidor de entradas

• As vezes é necessário desabilitar algum sensor. Acrescentar uma chave para desligar sensores.

Aula 12 - Dia 10/06/2013

• Uso de Pilha e Subrotina
• Exercícios

Material da Referência

Arquivo:ControleFluxo.pdf

Solução ex1 da nota de aula:

programa principal

inicio:

       mov A,#0eeh

mov R0,#010 mov R1,#056h lcall zerar_iram

mov R0,#020 mov R1,#030h lcall zerar_iram fim: sjmp fim

subtorina para zerar memoria iram

R0-> numero de bytes a ser zerado

R1-> endereço inicial da IRAM

zerar_iram: push A mov A,#00 pto2: cjne R0,#00,pto1

       sjmp fim_sub1

pto1: mov @R1,A dec R0 inc R1

       sjmp pto2

fim_sub1: pop A ret </syntaxhighlight>

Exemplo do Funcionamento da Pilha

O programa abaixo demonstra o funcionamento da pilha. Execute-o passo a passo, verificando o estado do registrador sp e da memória interna. Note que a pilha poderá ser usada como uma área de rascunho, onde se pode salvar valores que se deseja recuperar futuramtente.

.

        mov A,#65H
        mov B,#87H
        push ACC
        push B
        mov A,#00H
        mov B,#00H
        pop B
        pop ACC
  loop: sjmp loop
        END

</syntaxhighlight>

Aula 13 - Dia 24/06/2013

• avaliação

Aula 14 - Dia 1/6/2-13

Objetivos

• operações aritméticas e lógicas

Material da Aula

Aula 13 - Dia 11/06/2013

• Exercícios

Aula 14 - Dia 17/06/2013

• Conteúdo da aula 12 (que foi a greve dos transportes)

Exemplo de chamada de subrotina

Complete o exercício abaixo.

. inicio:

    mov A,#5
    lcall rotacionar_direita
    mov A,#6
    lcall piscar
    mov A,#3
    lcall rotacionar_esquerda
    sjmp inicio

rotacionar_direita:

    ret

piscar:

    ret

rotacionar_esquerda:

    ret

</syntaxhighlight>

Exercícios

• Implementar um programa que incrementa sequencialmente um display de 7 segmentos (de 0 a 9). Após o 9 retornar ao 0.

. inicio: mov P1,#11000000b ; 0 mov P1,#11111001b ; 1 mov P1,#10100100b ; 2 mov P1,#10110000b ; 3 mov P1,#10011001b ; 4 mov P1,#10010010b ; 5 mov P1,#10000010b ; 6 mov P1,#11111000b ; 7 mov P1,#10000000b ; 8 mov P1,#10010000b ; 9 sjmp inicio </syntaxhighlight>

• Modificar o exercício anterior para que o incremento no dsplay seja controlado por uma chave externa. Exemplo: A chave normalmente fica a 1. Quando ligada vai a 0 e incrementa em uma unidade o valor do display. Ao voltar a chave para 1 nada acontece. Ou seja, as contagens são disparadas pela borda negativa da entrada ligada a chave.

. inicio: mov P1,#11000000b ; 0 lcall aguardar_chave mov P1,#11111001b ; 1 lcall aguardar_chave mov P1,#10100100b ; 2 lcall aguardar_chave mov P1,#10110000b ; 3 lcall aguardar_chave mov P1,#10011001b ; 4 lcall aguardar_chave mov P1,#10010010b ; 5 lcall aguardar_chave mov P1,#10000010b ; 6 lcall aguardar_chave mov P1,#11111000b ; 7 lcall aguardar_chave mov P1,#10000000b ; 8 lcall aguardar_chave mov P1,#10010000b ; 9 lcall aguardar_chave sjmp inicio </syntaxhighlight>

• Modificar o alarme da aula anterior para que o número de violações de sensores seja registrado em um display (limitado ao número de 9).
• Implementar um programa usando lógica binária que implementa um flip-flop JK.Considere o disparo com borda negativa.

Tabela Verdade Flip Flop JK

CLK	J	K	$Q_{n+1}$
0,1,$\uparrow$	X	X	$Q_{n}$
$\downarrow$	0	0	$Q_{n}$
$\downarrow$	0	1	0
$\downarrow$	1	0	1
$\downarrow$	1	1	${\overline {Q_{n}}}$

ENT_J equ P1.0 ENT_K equ P1.1 CLK equ P1.2 SAI_Q equ P2.0 SAI_QB equ P2.1

INICIO DO PROGRAMA

inicio: lcall resetar_jk loop: lcall detector_borda jb ENT_J, j_setado jb ENT_K, k_setado sjmp loop

FINAL DO LOOP PRINCIPAL

j_setado: jnb ENT_K, aux_k_resetado cpl SAI_Q cpl SAI_QB sjmp loop aux_k_resetado: lcall setar_jk sjmp loop

k_setado: lcall resetar_jk sjmp loop

SUBROTINA DE DETECÇÃO DE BORDA

detector_borda: loop2: jnb CLK,loop2 loop1: jb CLK,loop1 ret

SUBROTINA PARA RESETAR FLIP-FLOP (lógica negativa)

resetar_jk: clr SAI_QB setb SAI_Q ret

SUBROTINA PARA SETAR FLIP-FLOP

setar_jk: clr SAI_Q setb SAI_QB ret </syntaxhighlight>

• Construir o alarme da aula anterior usando subrotinas.

Aula 15 - Dia 18/06/2013

Objetivos

• Exercícios preparatórios para a avaliação 2;

Operações Lógicas com bytes

Exercícios

1. Implementar um sistema de controle de acesso com código de 4 bits. Use uma chave para validar o código. Se o código conferir, abrir uma porta (acender um LED) caso contrário piscar 30 vezes um outro LED.

. ENTER EQU P1.0 COD1 EQU P1.1 COD2 EQU P1.2 COD3 EQU P1.3 COD4 EQU P1.4

iniciar o sistema

esperar que seja teclado enter

loop_enter: jnb ENTER,loop_enter

testar bit 1 - vai para sinalizar erro se incorreto

jb COD1,sinalizar_erro jb COD2,sinalizar_erro jb COD3,sinalizar_erro jb COD4,sinalizar_erro ;lcall abrir_porta

       sjmp loop_enter

sinalizar_erro:

       ;sinalizar erro
       sjmp loop_enter  

</syntaxhighlight>

1. Implementar um programa com a seguinte lógica: $Y=ABC+D{\overline {E}}$. Quando o resultado de Y for 1, piscar dois LEDs de forma alternada, caso contrário piscar sumultaneamente.

Aula 16 - Dia 25/06/2013

AVALIAÇÃO II

Aula 17 - Dia 1/07/2013

Objetivos

• Operações lógicas e aritméticas em nível de bytes.
• Exercícios.

Referências

Arquivo:MIC-OperacoesArimeticas.pdf

Exercícios

1. Implementar um programa que some dois números não sinalizados de 8 bits das portas P1 e P2 e mostra o resultado no display de 7 segmentos. Use o ponto do display para indicar o carry e uma chave (P0.1 como ENTER).
2. Incremente o programa para subtrair os numeros (P1-P2). Use uma chave (P0.2) para decidir qual a operação desejada,

SOLUÇÂO ROTINA DE SOMA DE 16 bits inicio: mov R1,#0FFh mov R0,#6Ah ; primeiro numero FF6A mov R3,#0EFh mov R2,#0FFh ; segundo numero: EFFF

	lcall somar_16u
	; neste momento R6R5R4 possuem os resultados da soma

somar_16u:

       push A
       mov A,R0
       add A,R2
       mov R4,A
       mov A, R1
       addc A, R3
       mov R5,A
       mov A,#00
       mov A.0, C
       mov R6,A
       pop A
       ret

fim: sjmp fim </syntaxhighlight>

Aula 18 - Dia 2/07/2013

Objetivos

• Continuação da aula anterior

1. Modificar o exercício (primeiro) da aula anterior de modo a realizar TAMBÉM a substração dos números que estão na porta P1 e P2.

inicio:

 	clr C
 	mov A,P1
 	mov R0,P2

jb P3.1, soma subb A,R0 sjmp mostrar soma: add A,R0 mostrar:

       cpl A

mov P0,A cpl C mov P3.0,C fim: sjmp fim </syntaxhighlight>

1. Variação do exercício anterior com as 4 operações controladas por P3.1 e P3.2.

inicio:

 	clr C
 	mov A,P1
 	mov R0,P2

jb P3.1, ponto1

       jb P3.2, multiplica
       ;divide aqui

mov B,R0 div AB

       sjmp mostrar

multiplica:

       ;multiplica

mov B,R0 mul AB ;aqui tem um problema com o mostrar ;mostar somente permite visualizar o A

       sjmp mostrar

ponto1:

       jb P3.2, soma
       ;subtrai aqui        	        

subb A,R0 sjmp mostrar soma: add A,R0 mostrar:

       cpl A

mov P0,A cpl C mov P3.0,C fim: sjmp fim </syntaxhighlight>

Aula 19 - Dia 8/07/2013

Objetivos

• Temporizadores e Contadores no 8051

Referências

• Arquivo:MIC 8051-TemporizadoresContadores.pdf

Exercícios

1.Implementar o exemplo da nota de aula acima (valores de timer modificado para simulação):

. inicio:

       lcall delay

fim: sjmp fim delay: clr TR0 ;garante que timer esteja parado clr TF0 ;garante que flag de estouro esteja zerado mov TMOD,#00000001b ;configura timer0 para modo 0, sem controle externo mov TH0,#FFh ;\ mov TL0,#F0 ;/ => configura timer0 com D8F0h setb TR0 ;liga timer0 loop: jnb TF0,loop ;espera que timer0 estoure clr TR0 ;para o timer0 clr TF0 ;zera TF0 - note que nao eh zerado de forma automatica ret </syntaxhighlight>

2.Modificar o exemplo para realizar a temporização baseada no pino externo T0 (modo contador)

3.Modificar o exemplo para realizar a contagem controlada pelo Gateway externo (INT0). Note que habilita se 0. Ver pinos do 8051 aqui: | Pinagem 8051

4.Modificar o exemplo para ampliar o poder de contagem usando uma variável auxiliar para contagem de número de estouros.

5.Implementar um programa para contar garrafas que passam sobre uma esteira. Quando a contagem de garrafas chegar a 10 comandar a parada da esteira (LED em P1.0) e comandar acionar sistema de limpeza por 10s (pino de comando P1.1). Ao final ligar novamente a esteira, resetar a contagem e começar a contar novamente.

Aula 20 - Dia 9/07/2013

Objetivos

• interrrupções

Referencias

• Arquivo:MIC 8051-Interrupcoes.pdf

Exercício

.

 ;================================
 ;preparacao da entrada de reset e do vetor de interrupcao
        org 00h
        sjmp main
        org 003h
        sjmp TratarINT0
 ;=================================
 ;programa principal
 main:
         setb EX0
         setb EA ; habilita todas interrupcoes
         mov A,#00h
         mov C,P2.0
         mov 00h,C
         mov C,P2.1
         anl C,00h
         mov P1.0,C

loop: sjmp loop

  ;=================================
  ;Rotina de Interrupcao
  ;=================================
  TratarINT0:
         push psw
         inc A
         pop psw
         reti

</syntaxhighlight>

Aula 21 - Dia 15/07/2013

Definição de Trabalhos

• Alarme com 4 sensores e saída conda de duas frequências com chave de desligar e ligar;

(Eq.1 - Karol e Josiane) - (Eq.9 - Juan )

• Alarme com 4 entradas e com código reprogramável de ligar/desligar. Usar codigo de 6 bits e um sbit de ENTER.

(Eq.2 - Paulo e Giovana) - (eq 10 - Renato e Vinicius Rodrigues)

• Alarme com 4 entradas e com código fixo de ligar/desligar mas com entrada via teclado de varredura;

(Eq.3 - Valmir e Teodor)

• Alarme com 4 entradas, chave ligar/desligar e com temporização programável de ativação das entradas;

(Eq.5 - Markus e Ramon)

• Gerador de onda quadrada com controle do duty cycle;

(Eq.6 - Giovani e Fabiana) (Eq.8 - Alfredo e Antônio)

• Contador de eventos externos com dois displays de contagem hexadecimal controlados por varredura;

(Eq.7 - Jaison e Paulo Igor)

• Calculada minimalista que soma e multiplica 1, 2 e 3 mostrando em um display de 7 segmentos (um display é suficiente). Usar teclado varredura.

(Eq.4 - Rafael e Guilherme))

Aula 22 - Dia 16/07/2013

DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO

Aula 23 - Dia 22/07/2013

DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO

Aula 24 - Dia 23/07/2013

DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO

Aula 25 - Dia 29/07/2013

REVISÃO RECUPERAÇÂO

Aula 26 - Dia 30/07/2013

RECUPERAÇÂO

Exercício 1

Elabore uma SUBROTINA para copiar uma mensagem terminada em '0' (número zero) da MEMÓRIA DE CÓDIGO (portanto usar movc) para a MEMÓRIA EXTERNA DE DADOS. A subrotina receberá o endereço inicial da mensagem a ser copiada em DPTR e receberá o endereço inicial da memória para onde será copiada em R0 (parte alta) e R1 (parte baixa do endereço). Exemplo de chamada da função:

inicio:

       mov dptr,#msg1
       mov R0,#0ah
       mov R1,#00h
       lcall copiar_mensagem

loop: jmp loop

msg1:

       db 'ALO IFSC',0

copiar_mensagem:

       ;implementar aqui

</syntaxhighlight>

Exercício 2

Implementar no microcontrolador a seguinte função lógica:

$Y=A+BC+D$

Usar como P1.0(entrada A), P1.1(entrada B), P1.2 (entrada C), P1.3(entrada D) e P1.4(saída Y). Mostrar o funcionamento nas chaves e LED.