interrupções e timers - utfpr

Interrupções e timers

Guilherme Luiz Moritz1

1 DAELT - Universidade Tecnológica Federal do Paraná

21 de maio de 2014

Moritz, G.L. Interrupções e Timers

Objetivos

Compreender o funcionamento de um display de setesegmentos

Compreender o sistema de interrupções do PIC

Compreender a arquitetura de Timers do PIC


Display de Sete Segmentos

Figura : Display de 7 segmentos (cátodo comum)


Multiplexação de displays de 7 segmentos


74HC4511


Introdução

Vivemos num mundo controlado pelo tempo

Muitas das ações que um microcontrolador toma devemser regradas pelo tempo

O sistema de timers e interrupções provê maneiras domicrocontrolador responder em tempo aos estímulos dosistema


Interrupções

Interrupções


Conceito de interrupção

Uma interrupção de um processador funciona de maneiraanáloga a uma interrupção do mundo real

Num processador, ela é atendida de maneira urgente.

É importante salvar o contexto antes de atender ainterrupção


O que gera uma interrupção no PIC?

Escrita na EEPROM

Comparador

UART RX e TX

Timer 1 (Capture e Match e Overflow)

Timer 2 (Match)

Interrupções externas (GPIO)

Outros chips possuem outras fontes


Como configurar uma interrupção no PIC

INTCON -> Liga ou desliga as diferentes interrupções(mascara)PIE1 -> Peripheral enable IRQsHabilite a geração de interrupção do periférico!


Como configurar uma interrupção no PIC

Figura : Sistemas de interrupção do PIC


O que acontece quando o PIC detecta umainterrupção?

Completa a instrução corrente

Salva o Program Counter

Limpa o GIE

Executa o código na posição correspondente a interrupção(0x0004)

No fim o programa usa uma instrução especial querestaura o Program counter, continuando daonde oprograma parou


O que acontece quando o PIC detecta umainterrupção?

Figura : Ilustração de interrupção do PIC


Salvamento de contexto

O estado dos registradores do PIC devem ser salvos paraexecução da interrupção

O MicroC faz este trabalho

Se for usar assembly, deve ser feito no código


Regiões Críticas

Regiões onde o processador não pode parar para realizaroutra tarefa

Mascaramento de interrupções


Como fazer no MicroC?

void interrupt() {counter++;TMR0 = 96;INTCON = 0x20;

}


Como fazer no MicroC?

void interrupt() {if (INTCON.TMR0IF){counter++;TMR0 = 96;INTCON.TMR0IF = 0;

}else if (INTCON.RBIF){counter++;TMR0 = 96;INTCON.RBIF = 0;

}}


Contadores

Contadores


O que é um contador?

Figura : Contador digital


Usos do contador

Contar tempo [com o auxílio do módulo decapture/compare/pwm (será estudado na aula sobrePWM)]

Contar eventos


Timer1 do PIC

Figura : Timer 1 do PIC16f628A

Olhar datasheet!


Timer 1 - Passo a passo

O Prescaler sempre está ativo: Deve se configurar suataxa (T1CKPS1 e T1CKPS0) no T1CON

Selecione o modo: TMR1CS (0: externo, 1: interno)

Ative T1OSCEN: O oscilador começa a contar e o valor deTMR1H e TMR1L são incremendados a cada ciclo declock

Quando a contagem estoura, a flag TMR1IF é setada (egera uma interrupção caso a mesma esteja configurada)


Outros Timers

Timer 0 - WatchDog timer

Timer 2 - Base de tempo para o PWM e o CCP


Timer 0 do PIC

Figura : Timer 0 do PIC16f628A

Olhar datasheet!Moritz, G.L. Interrupções e Timers

Contando tempo com o Timer 0

Tempo de estouro (8bits) = ciclo de máquina * prescaler *(256 - TMR0)Ciclo de máquina = 1

Fosc/4

Prescaler: PS< 2 : 0 >

Valor de contagem é carregado em TMR0

Como fica para o estouro de 16 bits?


Timer 0 - Passo a passo

Selecione o modo do timer no OPTIONREG (T0CS: 0 =timer e 1 = counter)Caso se desejar utilizar o prescaler, o mesmo deve serhabilitado com o bit PSA do OPTIONREG. O valor doprescaler é configurado em PS2-PS0Se a interrupção for utilizada, GIE e T0IE devem serconfigurados no INTCONPara contar tempo

Escreva o valor de TMR0 (condição inicial)Lendo-se TMR0 tem se o número de ciclos passados (oque pode ser convertido em tempo)A flag de interrupção TMR0IF do INTCON é setada todavez que TMR0 estoura.

Para contar pulsosA polaridade dos pulsos em RA4 deve ser selecionada peloTOSE do option regO número de pulsos é contado em TMR0, as interrupçõesfuncionam normalmente


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