Ejercicio 07 adicionales de Interrupciones
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El documento describe el diseño de un reloj digital controlado por interrupciones externas a través de teclas, permitiendo iniciar, detener y ajustar horas y minutos en un display de cátodo común. Se presenta un análisis detallado del algoritmo de funcionamiento, incluyendo la programación de las interrupciones y el manejo de los displays. Además, se incluye una modificación del sistema para utilizar interrupciones por cambio de estado en un puerto, facilitando el control del reloj con cuatro teclas.
Ejercicio 07 adicionales de Interrupciones
- 1. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 1 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información EJERCICIO DE UTILIZACIÓN DE INTERRUPCIONES EXTERNAS ENUNCIADO DEL EJERCICIO: Programa para un reloj digital que se muestra en seis displays de cátodo común, controlado mediante interrupciones externas producidas por tres teclas, que tienen las siguientes funciones: La tecla A/D conectada a la Interrupción Externa 2 arranca y detiene el funcionamiento del reloj digital. La tecla HH conectada a la Interrupción Externa 0 incrementa el contador de horas para igualar, solo cuando está detenido el reloj digital. La tecla MM conectada a la Interrupción Externa 1 incrementa el contador de minutos para igualar, solo cuando está detenido el reloj digital. ANÁLISIS Y ALGORITMO DE LA SOLUCIÓN: La solución al problema implica el manejo por parte del programa principal de los seis displays mediante la subrutina “ASEG”, que ha sido acondicionada para que encienda los puntos decimales como separación de los campos y de la subrutina “SCAN” que muestra el reloj digital en los displays. El programa también, debe cambiar de valor que muestra en el display cada segundo, cuando está corriendo el reloj digital y mantener sin cambiar el valor cuando está detenido. En cuanto a las funciones que las teclas realizan, mediante las rutinas de servicio a las interrupciones externas, responden a los siguientes algoritmos: Tecla de ARRANCAR / DETENER (A/D) que activa la interrupción externa INT2 mediante la transición positiva, realiza las siguientes tareas: • Conmutar el valor lógico de los bits INT0 e INT1 de la Máscara de Habilitación de las Interrupciones Externas (EIMSK), para activar o desactivar a estas otras interrupciones externas, con el fin de cambiar el estado de operación el reloj digital, entre corriendo y detenido.
- 2. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 2 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información • Poner ceros lógicos en los bits INTF0 e INTF1 del Registro de Banderas de las Interrupciones Externas (EIFR), para evitar la ejecución de las rutinas de las interrupciones por las transiciones que se pueden producir mediante las teclas cuando el reloj digital está corriendo. Tecla de HORAS (HH) que activa la interrupción externa INT0 mediante la transición negativa, para realizar la siguiente tarea: • Incrementar el contador de Horas y publicar en los displays. Tecla de MINUTOS (MM) que activa la interrupción externa INT1 mediante la transición negativa, para realizar la siguiente tarea: • Incrementar el contador de Minutos y publicar en los displays. Para completar el algoritmo, el programa principal debe hacer las siguientes tareas una sola vez al inicio: Inicializar el Puntero del Stack, establecer como salidas los pórticos que manejan los displays y habilitar las resistencias de pull-up en los pórticos donde están las entradas de las interrupciones y a las que se conectan las teclas. Programar en el Registro A de Control de las Interrupciones Externas (EICRA) para que la interrupción INT2 responda a las transiciones positivas, mientras que las interrupciones INT0 e INT1 respondan a las transiciones negativas. Habilitar la interrupción INT2 mediante la Máscara de Habilitación de las Interrupciones Externas (EIMSK). Borrar las banderas del Registro de Banderas de las Interrupciones Externas (EIFR) que se activan al momento del encendido del equipo. Y habilitar el sistema de respuesta a las interrupciones mediante la Bandera I del SREG. Inicializar los contadores con los que arranca el reloj digital. El resto del programa la incluye el incremento de los contadores que forman el reloj, cada segundo; las transformaciones de binario a BCD de los contadores de horas, minutos, segundos y luego a códigos de 7 segmentos para ser publicados en los displays. Finalmente el programa entra en el lazo que da la temporización de un segundo o deteniendo los incrementos, de acuerdo al estado del bit INT1 del Registro EIMSK, que cuando es 0 el reloj digital corre y cuando es 1 está detenido. CODIFICACIÓN DEL PROGRAMA PRINCIPAL Y DE LAS RUTINAS DE INTERRUPCIÓN .NOLIST .INCLUDE "m164pdef.inc" .LIST ; DEFINICIÓN DE ETIQUETAS PARA LOS REGISTROS .DEF AUX1 = R16 ; REGISTRO AUXILIAR1 .DEF AUX2 = R17 ; REGISTRO AUXILIAR2 .DEF AUX3 = R18 ; REGISTRO AUXILIAR3 .DEF HORAS = R19 ; REGISTRO PARA LAS HORAS .DEF MINUT = R20 ; REGISTRO PARA LAS MINUTOS .DEF SEGUN = R21 ; REGISTRO PARA LOS SEGUNDOS .DEF AUXI1 = R23 ; REGISTRO AUXILIAR 1 INTERRUPCIONES .DEF AUXI2 = R24 ; REGISTRO AUXILIAR 2 INTERRUPCIONES ; SEGMENTO DE CÓDIGO o MEMORIA FLASH .CSEG JMP PROGP
- 3. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 3 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información .ORG $02 ; RUTINA DE LA INTERRUPCIÓN EXTERNA 0 JMP RUTINT0 .ORG $04 ; RUTINA DE LA INTERRUPCIÓN EXTERNA 1 JMP RUTINT1 .ORG $06 ; RUTINA DE LA INTERRUPCIÓN EXTERNA 2 JMP RUTINT2 ; INICIALIZACIÓN DEL PUNTERO DEL STACK Y DE LOS PÓRTICOS PROGP: LDI AUX1,LOW(RAMEND) OUT SPL,AUX1 LDI AUX1,HIGH(RAMEND) OUT SPH,AUX1 LDI AUX1,0B00000100 OUT PORTB,AUX1 ; PULL-UP INT2 = PB2 LDI AUX1,0B00001100 OUT PORTD,AUX1 ; PULL-UP INT0/1 = PD2/3 ; PROGRAMACIÓN DE LAS INTERRUPCIONES EXTERNAS LDI AUX1,0B00101111 STS EICRA,AUX1 ; INT2 T. NEGAT. INT1/0 T. POS. LDI AUX1,0B00000100 OUT EIMSK,AUX1 ; INT2 HABILITADA LDI AUX1,0B00000111 OUT EIFR,AUX1 ; BORRAR LAS BANDERAS ; VALORES INICIALES DE HH:MM:SS LDI HORAS,23 LDI MINUT,59 LDI SEGUN,49 ; HABILITACIÓN GLOBAL DE INTERRUPCIONES SEI ; INCREMENTO DE LOS CONTADORES DEL RELOJ RELOJ: INC SEGUN CPI SEGUN,60 BRNE RELOJ1 CLR SEGUN INC MINUT CPI MINUT,60 BRNE RELOJ1 CLR MINUT INC HORAS CPI HORAS,24 BRNE RELOJ1 CLR HORAS ; TRANSFORMACIÓN A BCD DE LOS CONTADORES RELOJ1: LDI XL,LOW(DIGIT) LDI XH,HIGH(DIGIT) MOV AUX2,HORAS RCALL BINBCD MOV AUX2,MINUT RCALL BINBCD MOV AUX2,SEGUN RCALL BINBCD ; TRANSFORMACIÓN A 7 SEGMENTOS RCALL ASEG ; MOSTRAR EN EL DISPLAY EL RELOJ DIGITAL LDI R22,54 RELOJ2: RCALL SCAN IN AUX1,EIMSK SBRC AUX1,1 ; SALTA SI ESTÁ CORRIENDO RJMP RELOJ1 ; REPITE SI ESTÁ DETENIDO DEC R22 BRNE RELOJ2 RJMP RELOJ ; YA PASÓ UN SEGUNDO
- 4. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 4 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información ; TRANSFORMACIÓN DE BINARIO A BCD Y ALMACENAMIENTO BINBCD: CLR AUX1 BINBCD1:SUBI AUX2,10 BRCS BINBCD2 INC AUX1 RJMP BINBCD1 BINBCD2:LDI AUX3,10 ADD AUX2,AUX3 ST X+,AUX1 ST X+,AUX2 RET ; ARRANCAR - DETENER EL RELOJ RUTINT2: IN AUXI1,EIMSK LDI AUXI2,0B00000011 EOR AUXI1,AUXI2 ; COMPLEMENTAR LOS 2 BITS OUT EIMSK,AUXI1 ; CAMBIAR HABILITACIÓN OUT EIFR,AUXI2 ; BORRA INTF0 y INTF1 FINR2: RETI ; IGUALAR MINUTOS Y PUBLICAR EN LOS DISPLAYS RUTINT1: INC MINUT CPI MINUT,60 BRNE RUT11 CLR MINUT RUT11: RETI ; IGUALAR HORAS Y PUBLICAR EN LOS DISPLAYS RUTINT0: INC HORAS CPI HORAS,24 BRNE RUT01 CLR HORAS RUT01: RETI ; .INCLUDE "SUBCC.ASM" ; .EXIT ; FIN DEL MODULO FUENTE MAPA DE MEMORIA QUE UTILIZA EL PROGRAMA: aunque explícitamente en el código del programa principal no se han definido las localidades de la SRAM que se utilizan, dentro de la “TRANSFORMACIÓN A BCD DE LOS CONTADORES” y en de las subrutinas ASEG y SCAN se utilizan las siguientes localidades de memoria. ETIQUETA SRAM DESCRIPCIÓN DIGIT Dígitos del Reloj HH:MM:SS COD7S Códigos de 7 segmentos que sirven para mostrar en los displays
- 5. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 5 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información CODIFICACIÓN DE LAS SUBRUTINAS EN EL ARCHIVO SECUNDARIO: Tanto la definición de las localidades del mapa de memoria, como la configuración de los Pórticos que manejan los displays, se han incluido en el código de las subrutinas que se encuentra en el archivo "SUBCC.ASM". También se ha modificado a la subrutina ASEG para encender los puntos decimales como separador de las horas con los minutos y de los minutos con los segundos. ; SEGMENTO DE DATOS o MEMORIA SRAM .DSEG DIGIT: .BYTE 6 ; DÍGITOS QUE SE MUESTRAN COD7S: .BYTE 6 ; CÓDIGOS DE LOS DÍGITOS ; SEGMENTO DE PROGRAMA o MEMORIA FLASH .CSEG ; SUBRUTINA DE CONVERSIÓN A 7 SEGMENTOS .EQU NDIG = 6 ; NÚMERO DE DISPLAYS ; ASEG: LDI AUX2,NDIG ; N TRANSFORMACIONES LDI YL,LOW(DIGIT) ; INICIO DE LOS DÍGITOS LDI YH,HIGH(DIGIT) ASEG1: LDI ZL,LOW(TABLA<<1) ; INICIO DE CÓDIGOS LDI ZH,HIGH(TABLA<<1) LD AUX1,Y+ ; TOMAR EL DÍGITO ADD ZL,AUX1 LDI AUX1,0 ADC ZH,AUX1 LPM AUX1,Z ; TOMAR EL CÓDIGO cpi aux2,5 brne aseg2 rjmp aseg3 aseg2: cpi aux2,3 brne aseg4 aseg3: ori aux1,0x80 ; encender el punto decimal aseg4: STD Y+5,AUX1 ; ALMACENAR CÓDIGO DEC AUX2 BRNE ASEG1 ; REPETIR N VECES RET ; TABLA DE CÓDIGOS DE 7 SEGMENTOS PARA CÁTODO COMÚN (pgfedcba) TABLA: .DB 0b00111111,0b00000110 ;CÓDIGOS 0 y 1 .DB 0b01011011,0b01001111 ;CÓDIGOS 2 y 3 .DB 0b01100110,0b01101101 ;CÓDIGOS 4 y 5 .DB 0b01111101,0b00000111 ;CÓDIGOS 6 y 7 .DB 0b01111111,0b01101111 ;CÓDIGOS 8 y 9 ; SUBRUTINA PARA BARRIDO DE DISPLAYS DE CÁTODO COMÚN .EQU SEGME = PORTA ; PÓRTICO DE LOS SEGMENTOS .EQU DISPL = PORTC ; PÓRTICO DE LOS CÁTODOS SCAN: LDI AUX1,0xFF OUT SEGME-1,AUX1 ; SALIDA PARA LOS SEGMENTOS LDI AUX1,0xFC OUT DISPL-1,AUX1 ; SALIDA PARA LOS CÁTODOS COMUNES LDI XL,LOW(COD7S) ; INICIO DE CÓDIGOS LDI XH,HIGH(COD7S) LDI AUX2,0B00000100 ; INICIO DE DISPLAYS LDI AUX3,NDIG ; N DISPLAYS SCAN1: LD AUX1,X+ ; TOMA EL CÓDIGO OUT SEGME,AUX1 ; A LOS SEGMENTOS OUT DISPL,AUX2 ; ACTIVA UN DISPLAY ;
- 6. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 6 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información DLY: LDI AUX1,4 ; PARA DAR TIEMPO CLR R15 DLY1: DEC R15 BRNE DLY1 DEC AUX1 BRNE DLY1 ; CLC ROL AUX2 ; SIGUIENTE DISPLAY LDI AUX1,0x00 ; APAGAR SEGMENTOS OUT SEGME,AUX1 DEC AUX3 BRNE SCAN1 ; REPETIR N VECES RET ANÁLISIS PARA INCREMENTAR LOS CONTADORES DEL RELOJ DIGITAL, CADA SEGUNDO Analizando la siguiente secuencia del programa principal, se concluye que: cuando el reloj digital está corriendo (INT1 = 0), se repiten 54 veces la llamada a la subrutina SCAN, antes de incrementar los contadores del reloj. ; MOSTRAR EN EL DISPLAY EL RELOJ DIGITAL LDI R22,54 RELOJ2: RCALL SCAN IN AUX1,EIMSK SBRC AUX1,1 ; SALTA SI ESTÁ CORRIENDO RJMP RELOJ1 ; REPITE SI ESTÁ DETENIDO DEC R22 BRNE RELOJ2 RJMP RELOJ ; YA PASÓ UN SEGUNDO La demora para barrer los seis displays por parte de la subrutina SCAN, considerando que el microcontrolador trabaja con un oscilador de 1 MHz., se obtiene multiplicando por 6 a la demora que ocurre para cada uno de los displays y que corresponde a la siguiente secuencia. DLY: LDI AUX1,4 ; 4 VECES EL LAZO EXTERIOR CLR R15 ; 256 VECES EL LAZO INTERIOR DLY1: DEC R15 ; 1 CICLO DE MÁQUINA BRNE DLY1 ; 2 CICLOS DE MÁQUINA DEC AUX1 BRNE DLY1 Demora para un display = 4 * 256 * 3 CM = 3072 CM = 3072 µseg Demora de la subrutina SCAN = 6 * 3072 µseg = 18432 µseg 54 llamadas a la subrutina SCAN = 54 * 18432 µseg = 995328 µseg Este valor obtenido para la demora de 1 segundo es un valor aproximado; porque, no se toman en cuenta las demás instrucciones que se encuentran involucradas en las subrutinas y en el programa principal. Una precisión mayor con este algoritmo no se puede lograr, si no se introducen el uso de los TIMERS. COMPROBACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DEL RELOJ DIGITAL CON PANTALLAS OBTENIDAS DE LA SIMULACIÓN DEL PROGRAMA MEDIANTE EL PROTEUS
- 7. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 7 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información Reloj detenido por transición negativa en INT2 Para igualar las horas con transiciones positivas en INT0 Para igualar los minutos con transiciones positivas en INT1 Reloj funcionando por segunda transición negativa en INT2 Primer pulso para detener Segundo pulso para arrancar Varios pulsos para cambiar las horas Varios pulsos para cambiar los minutos
- 8. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 8 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información EJERCICIO DE UTILIZACIÓN DE INTERRUPCIONES POR CAMBIO DE ESTADO EN LOS PÓRTICOS ENUNCIADO DEL EJERCICIO: Modificar al programa anterior, correspondiente al reloj digital que se muestra en seis displays de cátodo común, para que sea controlado mediante interrupciones producidas por cuatro teclas conectadas al Pórtico B, que tienen las siguientes funciones: Tecla STOP conectada a PB0 detiene el funcionamiento del reloj digital. Tecla START conectada a PB1 arranca el funcionamiento del reloj digital. Tecla HH conectada a PB2 incrementa el contador de horas para igualar, solo cuando está detenido el reloj digital. Tecla MM conectada a PB3 incrementa el contador de minutos para igualar, solo cuando está detenido el reloj digital. MODIFICACIONES QUE REEMPLAZAN A LAS TRES INTERRUPCIONES EXTERNAS CON LA INTERRUPCIÓN POR CAMBIO DE ESTADO EN EL PÓRTICO B Cambio en el Vector de Interrupción, antes se utilizaban los tres vectores de las interrupciones externas, ahora solo se utiliza únicamente el vector por cambio de estado en el Pórtico B. Habilitación de las resistencias de pull-up del Pórtico B donde se conectan las 4 teclas, en lugar de las que se encuentran a la entrada de las interrupciones externas. Configuración de los Registros pertenecientes a la Interrupción por Cambios en el Pórtico B (PCICR, PCIFR y PCMSK1) en reemplazo de los Registros de las Interrupciones Externas (EICRA, EIFR y EIMSK). Para determinar si el reloj digital está corriendo o detenido, se chequea el bit1 del Registro PCMSK1 en lugar del bit INT1 del Registro EIMSK. Reemplazo de las tres Rutinas de las Interrupciones Externas por una sola, la de la Rutina por Cambio de Estado en el Pórtico B. Donde se determina que tecla produce el cambio de estado para luego ejecutar la tarea asignada.
- 9. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 9 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información CODIFICACIÓN DEL PROGRAMA PRINCIPAL Y DE LA RUTINA DE INTERRUPCIÓN .NOLIST .INCLUDE "m164pdef.inc" .LIST ; DEFINICIÓN DE ETIQUETAS PARA LOS REGISTROS .DEF AUX1 = R16 ; REGISTRO AUXILIAR1 .DEF AUX2 = R17 ; REGISTRO AUXILIAR2 .DEF AUX3 = R18 ; REGISTRO AUXILIAR3 .DEF HORAS = R19 ; REGISTRO PARA LAS HORAS .DEF MINUT = R20 ; REGISTRO PARA LAS MINUTOS .DEF SEGUN = R21 ; REGISTRO PARA LOS SEGUNDOS .DEF AUXI1 = R23 ; REGISTRO AUXILIAR 1 INTERRUPCIONES .DEF AUXI2 = R24 ; REGISTRO AUXILIAR 2 INTERRUPCIONES ; SEGMENTO DE CÓDIGO o MEMORIA FLASH .CSEG JMP PROGP .ORG $0A ; RUTINA DE LA INTERRUPCIÓN POR CAMBIO EN PB JMP RUTPC1 ; INICIALIZACIÓN DEL PUNTERO DEL STACK Y DE LOS PÓRTICOS PROGP: LDI AUX1,LOW(RAMEND) OUT SPL,AUX1 LDI AUX1,HIGH(RAMEND) OUT SPH,AUX1 LDI AUX1,0B00001111 OUT PORTB,AUX1 ; PULL-UP PB3..0 ; PROGRAMACIÓN DE LAS INTERRUPCIONES POR CAMBIOS EN PB LDI AUX1,0B00000010 STS PCICR,AUX1 ; PCINT1 HABILITADA LDI AUX1,0B00000010 STS PCIFR,AUX1 ; BORRAR LA BANDERA LDI AUX1,0B00000001 STS PCMSK1,AUX1 ; MASCARA PARA PCINT8 - PB0 ; VALORES INICIALES DE HH:MM:SS LDI HORAS,11 LDI MINUT,59 LDI SEGUN,39 ; HABILITACIÓN GLOBAL DE INTERRUPCIONES SEI ; INCREMENTO DE LOS CONTADORES DEL RELOJ RELOJ: INC SEGUN CPI SEGUN,60 BRNE RELOJ1 CLR SEGUN INC MINUT CPI MINUT,60 BRNE RELOJ1 CLR MINUT INC HORAS CPI HORAS,24 BRNE RELOJ1 CLR HORAS ; TRANSFORMACIÓN A BCD DE LOS CONTADORES RELOJ1: LDI XL,LOW(DIGIT) LDI XH,HIGH(DIGIT) MOV AUX2,HORAS RCALL BINBCD MOV AUX2,MINUT RCALL BINBCD MOV AUX2,SEGUN
- 10. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 10 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información RCALL BINBCD ; TRANSFORMACIÓN A 7 SEGMENTOS RCALL ASEG ; MOSTRAR EN EL DISPLAY EL RELOJ DIGITAL LDI R22,54 RELOJ2: RCALL SCAN LDS AUX1,PCMSK1 SBRC AUX1,1 ; SALTA SI ESTÁ CORRIENDO RJMP RELOJ1 ; REPITE SI ESTÁ DETENIDO DEC R22 BRNE RELOJ2 RJMP RELOJ ; YA PASÓ UN SEGUNDO ; TRANSFORMACIÓN DE BINARIO A BCD Y ALMACENAMIENTO BINBCD: CLR AUX1 BINBCD1:SUBI AUX2,10 BRCS BINBCD2 INC AUX1 RJMP BINBCD1 BINBCD2:LDI AUX3,10 ADD AUX2,AUX3 ST X+,AUX1 ST X+,AUX2 RET ; POR CAMBIO EN LAS ENTRADAS DEL PÓRTICO B RUTPC1: IN AUXI1,PINB ANDI AUXI1,0x0F ; CUANDO ES CERO EN PB0 DETENER EL RELOJ CPI AUXI1,0x0E BRNE CHECK1 LDI AUXI1,0x0E STS PCMSK1,AUXI1 RJMP FINR ; CUANDO ES CERO EN PB1 ARRANCAR EL RELOJ CHECK1: CPI AUXI1,0x0D BRNE CHECK2 LDI AUXI1,0x01 STS PCMSK1,AUXI1 RJMP FINR ; CUANDO ES CERO EN PB2 IGUALAR HORAS CHECK2: CPI AUXI1,0x0B BRNE CHECK3 INC HORAS CPI HORAS,24 BRNE FINR CLR HORAS RJMP FINR ; CUANDO ES CERO EN PB3 IGUALAR MINUTOS CHECK3: CPI AUXI1,0x07 BRNE FINR INC MINUT CPI MINUT,60 BRNE FINR CLR MINUT FINR: RETI ; .INCLUDE "SUBCC.ASM" ; .EXIT ; FIN DEL MODULO FUENTE Las subrutinas contenidas en el archivo secundario se mantienen sin modificaciones, con respecto al ejerció anterior.
- 11. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 11 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información Reloj detenido por cambio de estado en PB0 Para igualar las horas con varios cambios de estados en PB2 Para igualar los minutos con varios cambios de estados en PB3 Reloj funcionando por cambio de estado en PB1 Pulso para detener Pulso para arrancar Varios pulsos para cambiar las horas Varios pulsos para cambiar los minutos
- 12. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 12 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información EJERCICIO DE INTERRUPCIONES POR CAMBIO EN EL ESTADO DEL PÓRTICO CON DISPLAYS DE CRISTAL LÍQUIDO (LCD) ENUNCIADO DEL EJERCICIO: Adecuar el programa del reloj digital para mostrarlo en un LCD de 80 caracteres, el control se realiza mediante 4 teclas conectadas a los bits menos significativos del Pórtico B. ANÁLISIS DE LA SOLUCIÓN: La principal ventaja en la solución de este ejercicio es la liberación del programa principal de la necesidad de realizar el barrido del display, con lo cual el cálculo para dejar transcurrir un segundo ya no dependen de las demoras utilizadas en el barrido, sino únicamente del reloj con el que trabaja el microcontrolador; por eso, se utiliza la subrutina UNSEG que se encuentra codificada en el archivo secundario. También se aprovecha de las 4 líneas del display (80 caracteres), para mostrar el estado en que se encuentra el reloj digital y facilitar la operación; por lo que se utilizan las subrutinas que existen para este propósito, contenidas en el archivo secundario. Además, como no existe la necesidad de ingresar un dato para obtener el resultado se apaga el cursor mediante la subrutina OFFCUR, a fin de mejorar la presentación del reloj digital.
- 13. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 13 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información CODIFICACIÓN DEL PROGRAMA PRINCIPAL Y DE LAS RUTINAS DE INTERRUPCIÓN .NOLIST .INCLUDE "m164pdef.inc" .LIST ; DEFINICIÓN DE ETIQUETAS PARA LOS REGISTROS .DEF AUX1 = R16 ; REGISTRO AUXILIAR1 .DEF AUX2 = R17 ; REGISTRO AUXILIAR2 .DEF AUX3 = R18 ; REGISTRO AUXILIAR3 .DEF HORAS = R19 ; REGISTRO PARA LAS HORAS .DEF MINUT = R20 ; REGISTRO PARA LAS MINUTOS .DEF SEGUN = R21 ; REGISTRO PARA LOS SEGUNDOS .DEF AUXI1 = R23 ; REGISTRO AUXILIAR 1 INTERRUPCIONES .DEF AUXI2 = R24 ; REGISTRO AUXILIAR 2 INTERRUPCIONES ; SEGMENTO DE CÓDIGO o MEMORIA FLASH .CSEG JMP PROGP .ORG $0A ; RUTINA DE LA INTERRUPCIÓN POR CAMBIO EN PB JMP RUTPC1 ; INICIALIZACIÓN DEL PUNTERO DEL STACK Y DE LOS PÓRTICOS PROGP: LDI AUX1,LOW(RAMEND) OUT SPL,AUX1 LDI AUX1,HIGH(RAMEND) OUT SPH,AUX1 LDI AUX1,0B00001111 OUT PORTB,AUX1 ; PULL-UP PB3..0 ; PROGRAMACIÓN DE LAS INTERRUPCIONES POR CAMBIOS EN PB LDI AUX1,0B00000010 STS PCICR,AUX1 ; PCINT1 HABILITADA LDI AUX1,0B00000010 STS PCIFR,AUX1 ; BORRAR LA BANDERA LDI AUX1,0B00000001 STS PCMSK1,AUX1 ; MASCARA PARA PCINT8 - PB0 OUT PORTD,AUX1 ; INICIALIZACIÓN DEL LCD RCALL LCDRST ; PANTALLA DE INFORMACIÓN LDI ZL,LOW(TEXT1<<1) LDI ZH,HIGH(TEXT1<<1) RCALL WRTMSJ RCALL OFFCUR ; VALORES INICIALES DE HH:MM:SS LDI HORAS,23 LDI MINUT,59 LDI SEGUN,49 ; HABILITACIÓN GLOBAL DE INTERRUPCIONES SEI ; INCREMENTO DE LOS CONTADORES DEL RELOJ RELOJ: INC SEGUN CPI SEGUN,60 BRNE RELOJ1 CLR SEGUN INC MINUT CPI MINUT,60 BRNE RELOJ1 CLR MINUT INC HORAS CPI HORAS,24 BRNE RELOJ1 CLR HORAS
- 14. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 14 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información ; TRANSFORMACIÓN A BCD Y PUBLICACIÓN DE LOS CONTADORES RELOJ1: LDI AUX1,26 RCALL POSCUR MOV AUX2,HORAS RCALL BINBCD RCALL WRTBYT LDI AUX1,':' RCALL WRTCHR MOV AUX2,MINUT RCALL BINBCD RCALL WRTBYT LDI AUX1,':' RCALL WRTCHR MOV AUX2,SEGUN RCALL BINBCD RCALL WRTBYT ; MOSTRAR EN EL DISPLAY EL RELOJ DIGITAL RELOJ2: RCALL UNSEG LDS AUX1,PCMSK1 SBRC AUX1,1 ; SALTA SI ESTÁ CORRIENDO RJMP RELOJ2 ; REPITE SI ESTÁ DETENIDO RJMP RELOJ ; YA PASÓ UN SEGUNDO ; "01234567890123456789" TEXT1: .DB "RELOJ DIGITAL DE 24H" .DB " HH:MM:SS " TEXT2: .DB "RELOJ ESTA CORRIENDO" .DB "NO SE PUEDE IGUALAR." TEXT3: .DB "RELOJ SE HA DETENIDO" .DB "SI SE PUEDE IGUALAR." ; TRANSFORMACIÓN DE BINARIO A BCD BINBCD: CLR AUX1 BINBCD1:SUBI AUX2,10 BRCS BINBCD2 INC AUX1 RJMP BINBCD1 BINBCD2:LDI AUX3,10 ADD AUX2,AUX3 SWAP AUX1 ADD AUX1,AUX2 RET ; POR CAMBIO EN LAS ENTRADAS DEL PÓRTICO B RUTPC1: IN AUXI1,PINB ANDI AUXI1,0x0F ; CUANDO ES CERO EN PB0 DETENER EL RELOJ CPI AUXI1,0x0E BRNE CHECK1 LDI AUXI1,0x0E STS PCMSK1,AUXI1 PUSH AUX1 PUSH AUX2 PUSH AUX3 IN AUXI1,SREG PUSH AUXI1 LDI ZL,LOW(TEXT3<<1) LDI ZH,HIGH(TEXT3<<1) LDI AUX1,40 RCALL POSCUR RCALL WRTLIN LDI AUX1,60 RCALL POSCUR RCALL WRTLIN
- 15. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 15 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información POP AUXI1 OUT SREG,AUXI1 POP AUX3 POP AUX2 POP AUX1 RJMP FINR ; CUANDO ES CERO EN PB1 ARRANCAR EL RELOJ CHECK1: CPI AUXI1,0x0D BRNE CHECK2 LDI AUXI1,0x01 STS PCMSK1,AUXI1 PUSH AUX1 PUSH AUX2 PUSH AUX3 IN AUXI1,SREG PUSH AUXI1 LDI ZL,LOW(TEXT2<<1) LDI ZH,HIGH(TEXT2<<1) LDI AUX1,40 RCALL POSCUR RCALL WRTLIN LDI AUX1,60 RCALL POSCUR RCALL WRTLIN POP AUXI1 OUT SREG,AUXI1 POP AUX3 POP AUX2 POP AUX1 RJMP FINR ; CUANDO ES CERO EN PB2 IGUALAR HORAS CHECK2: CPI AUXI1,0x0B BRNE CHECK3 INC HORAS CPI HORAS,24 BRNE SHOWHH CLR HORAS SHOWHH: PUSH AUX1 PUSH AUX2 PUSH AUX3 IN AUXI1,SREG PUSH AUXI1 LDI AUX1,26 RCALL POSCUR MOV AUX2,HORAS RCALL BINBCD RCALL WRTBYT POP AUXI1 OUT SREG,AUXI1 POP AUX3 POP AUX2 POP AUX1 RJMP FINR ; CUANDO ES CERO EN PB3 IGUALAR MINUTOS CHECK3: CPI AUXI1,0x07 BRNE FINR INC MINUT CPI MINUT,60 BRNE SHOWMM CLR MINUT SHOWMM: PUSH AUX1
- 16. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 16 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información PUSH AUX2 PUSH AUX3 IN AUXI1,SREG PUSH AUXI1 LDI AUX1,29 RCALL POSCUR MOV AUX2,MINUT RCALL BINBCD RCALL WRTBYT POP AUXI1 OUT SREG,AUXI1 POP AUX3 POP AUX2 POP AUX1 FINR: RETI ; .INCLUDE "SUB4B80CH.ASM" ; .EXIT ; FIN DEL MODULO FUENTE Las subrutinas contenidas en el archivo secundario se mantienen sin modificaciones, con respecto a las utilizadas en el último ejercicio de subrutinas con LCD conectado al microcontrolador mediante un bus de 4 bits. COMPROBACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DEL RELOJ DIGITAL CON DISPLAY DE CRISTAL LÍQUIDO Al activar la tecla STOP el reloj se detiene
- 17. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 17 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información Mediante la tecla HH se igualan las horas Con la tecla MM se igualan los minutos
- 18. SISTEMAS MICROPROCESADOS: Uso de interrupciones por señales externas para el control de los programas Página 18 Ing. Jaime E. Velarde – Departamento de Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información Al activar la tecla START el reloj entra nuevamente en funcionamiento