43 9 84869985 2 ETAPA download do código do experimento Conforme as linhas de código em assembly, deve o estudante realizar o download do código por meio dolink

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9/02/2024, 21:20
Unicesumar - Ensino a Distância
MAPA - MICROPROCESSADORES E MICROCONTROLADORES - 51/2024
Período:19/02/2024 08:00 a 21/04/2024 23:59 (Horário de Brasília)
Status:ABERTO
Nota máxima:3,50
Gabarito:Gabarito não está liberado!
Nota obtida:
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ª QUESTÃO
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Unicesumar - Ensino a Distância
MAPA DE MICROCONTROLADORES – 51/2024
Os sistemas embarcados estão presentes na maioria dos dispositivos tecnológicos comercializados na
atualidade, a exemplo de um smartwatch ou smartphone, itens que fazem parte da vida das pessoas na
atualidade e permitem a conectividade com parâmetros vitais, como indicadores de frequência e pressão
cardíaca, número de passos, distâncias percorridas, até mesmo o percurso realizado em uma atividade
esportiva com a elevação de cada trecho.
Para um sistema embarcado operar, normalmente conta com um ou mais microcontroladores, memória
flash, interfaces de entrada e saída, analógicas e digitais, interface de usuário e fonte de alimentação, esta
que é tão importante quanto qualquer recurso de processamento, dado que sua função é vital ao
funcionamento do sistema embarcado.
Os veículos modernos (carros, caminhões, motocicletas etc.) contam com sistemas inteligentes para
controlar a injeção de combustível e ar para a queima que ocorre na combustão interna dos motores,
sistemas esses que realizam milhares de cálculos por segundo para interpretar as variáveis de entrada, a fim
de atuar em dispositivos de saída que mantêm a aceleração adequada mesmo em condições de
temperatura variável ou tipos de combustíveis diferentes.
Sem dúvidas os sistemas embarcados vieram para ficar e a indústria conta com soluções para o controle de
processos que são oferecidas de forma padronizada, atendendo a normas e convenções, para que os dados
do processo sejam acessados e condicionados para entrega aos bancos de dados especializados. No caso
da indústria, quem reúne a responsabilidade de controlar os processos é o Controlador Lógico Programável
(CLP), que nos modelos mais modernos conta com microcontroladores de múltiplos núcleos e tecnologia
ARM, além de FPGAs em casos mais específicos.
Atividade MAPA
Atualmente, diversas plataformas de sistemas embarcados são oferecidas pelo mercado, sendo cada vez
mais complexa a escolha pela ferramenta mais adequada, caso o projetista opte por analisar o sistema
embarcado sob o ponto de vista de recursos oferecidos de forma quantitativa.
Ao selecionar a tecnologia para um sistema embarcado, devemos levar em consideração o número de
entradas e saídas, o tipo de entradas e saídas (analógicas e digitais), o tempo de resposta necessário para
atender à demanda a ser controlada, o meio de interação com o usuário, o protocolo de comunicação
utilizado, entre outros fatores. De posse dos requisitos do projeto, podemos analisar as opções em termos
de custo, tamanho, possibilidade de expansão futura, alimentação requerida, compatibilidade
eletromagnética, entre outros.
Considerando esses fatores, esta atividade pretende avaliar sua capacidade de interpretar um sistema digital
responsável por contar peças que passam por um processo de pintura, contando com um botão que
incrementa e outro que decrementa um contador implementado em assembly.
O programa:
;
;
;
;
;
;
programa para gerar um sinal pwm com frequencia de saída PWM
de 1,25KHZ UTILIZANDO OSCILADOR INTERNO.
a) Quando RA0 estiver em 1, o duty cycle é de 25%.
b) Quando RA1 estiver em 1, o dutycycle é de 50%.
c) Quando RA2 estiver em 1, o duty cycle é de 75%.
d) Quando RA3 estiver em 1, o dutycycle é de 100%.
;
;
O VENTILADOR DO KIT P04 SERÁ ACIONADO PELO PINO RC1 (PINO 16)
QUE É A SAÍDA DO MÓDULO CCP2 QUANDO EM PWM
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CONFIGURAÇÕES PARA GRAVAÇÃO
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CONFIG FOSC = XT_XT, FCMEN = OFF, IESO = OFF, PWRT = ON, BOR = ON, BORV = 0
*
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CONFIG FOSC = INTOSCIO_EC, FCMEN = OFF, IESO = OFF, PWRT = ON, BOR = ON, BORV = 0
CONFIG WDT = OFF, WDTPS = 128, MCLRE = ON, LPT1OSC = OFF, PBADEN = OFF
CONFIG CCP2MX = PORTC, STVREN = OFF,
;
CONFIG LVP = OFF, DEBUG = OFF, XINST = OFF
CONFIG CP0 = OFF, CP1 = OFF, CP2 = OFF, CP3 = OFF, CPB = OFF, CPD = OFF
CONFIG WRT0 = OFF, WRT1 = OFF, WRT2 = OFF, WRT3 = OFF, WRTB = OFF
CONFIG WRTC = OFF, WRTD = OFF, EBTR0 = OFF, EBTR1 = OFF, EBTR2 = OFF
CONFIG EBTR3 = OFF, EBTRB = OFF
#
INCLUDE <P18F4550.INC> ; MICROCONTROLADOR UTILIZADO
;
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DEFINIÇÃO DAS VARIÁVEIS
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DEFINIÇÃO DAS VARIÁVEIS
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*
CBLOCK 0X0000
; BANK 0 --> 0X00..0X5F --> ACCESS BANK
ENDC
;
;
;
;
;
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ENTRADAS
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AS ENTRADAS DEVEM SER ASSOCIADAS A NOMES PARA FACILITAR A PROGRAMAÇÃO E
FUTURAS ALTERAÇÕES DO HARDWARE.
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#
#
#
#
DEFINE BT_1 PORTA,0
DEFINE BT_2 PORTA,1
DEFINE BT_3 PORTA,2
DEFINE BT_4 PORTA,3
;
;
;
;
;
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SAÍDAS
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AS SAÍDAS DEVEM SER ASSOCIADAS A NOMES PARA FACILITAR A PROGRAMAÇÃO E
FUTURAS ALTERAÇÕES DO HARDWARE.
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VETOR DE RESET DO MICROCONTROLADOR
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POSIÇÃO INICIAL PARA EXECUÇÃO DO PROGRAMA
ORG 0X00
; ENDEREÇO DO VETOR DE RESET
GOTO CONFIGURACAO
; PULA PARA CONFIG DEVIDO A REGIÃO
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DESTINADA AS ROTINAS SEGUINTES
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ENDEREÇOS DE TRATAMENTO DE INTERRUPÇÕES
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ORG 0X0008 ;ENDEREÇO DE TRATAMENTO DE INTERRUPÇÕES
RETFIE
ORG 0X0018
RETFIE
;
;
;
;
;
;
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CONFIGURAÇÕES INICIAIS DE HARDWARE E SOFTWARE
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NESTA ROTINA SÃO INICIALIZADAS AS PORTAS DE I/O DO MICROCONTROLADOR E AS
CONFIGURAÇÕES DOS REGISTRADORES ESPECIAIS (SFR). A ROTINA INICIALIZA A
MÁQUINA E AGUARDA O ESTOURO DO WDT.
CONFIGURACAO
MOVLW B'11111111'
MOVWF TRISA
; CONFIGURA I/O DO PORTA
; CONFIGURA I/O DO PORTB
; PINO RC2 E RC1 COMO SAIDA
; CONFIGURA I/O DO PORTD
; CONFIGURA I/O DO PORTE
MOVLW B'00000000'
MOVWF TRISB
MOVLW B'11111001'
MOVWF TRISC
MOVLW B'11110000'
MOVWF TRISD
MOVLW B'00001111'
MOVWF TRISE
MOVLW .99
MOVWF PR2 ;PARA FREQUÊNCIA DE 2,5KHZ CO OSCILADOR INTERNO
MOVLW B'00000000' ; CONFIGURA INTERRUPÇÕES
MOVWF INTCON
; HABILITA CHAVE GERAL DAS INTERRUPÇÕES E PERIFERICOS E TMR0
MOVLW B'00001111' ; CONFIGURA CONVERSOR A/D
MOVWF ADCON1
; CONFIGURA PORTA, PORTB E PORTE COMO I/O DIGITAL
MOVLW B'00110010'
MOVWF OSCCON
;
MOVLW B'11001111'
;
MOVWF OSCTUNE
;
;
********************************************************************************
ROTINA PARA LIMPAR OS REGISTRADORES DE ENTRADAS E SAIDAS.
LIMPA_REGS
CLRF PORTA
CLRF PORTB
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CLRF PORTC
CLRF PORTD
CLRF PORTE
CLRF LATA
CLRF LATB
CLRF LATC
CLRF LATD
CLRF LATE
;
;
*****************************************************************************
PROGRAMA PRINCIPAL
CLRF CCP2CON
MAIN
CALL DC_25
CALL DC_50
CALL DC_75
CALL DC_100
GOTO MAIN
DC_25
BTFSS BT_1
RETURN
BSF T2CON,2
MOVLW .25 ;PARA DC DE 25%
MOVWF CCPR2L
MOVLW B'00001100' ;SAIDA SIMPLES (P1A)<7:6>,00 PARTE BAIXA DA RESOLUÇAO<5:4>
MOVWF CCP2CON
TESTE_LIB_1
;P1A E P1B ATIVOS ALTOS <3:0>
BTFSC BT_1
GOTO TESTE_LIB_1
CLRF CCP2CON ;DESLIA MÓDULO CCP
BCF T2CON,2
RETURN
DC_50
BTFSS BT_2
RETURN
BSF T2CON,2
MOVLW .50 ;PARA DC DE 50%
MOVWF CCPR2L
MOVLW B'00001100';SAIDA SIMPLES (P1A)<7:6>,00 PARTE BAIXA DA RESOLUÇAO<5:4>
MOVWF CCP2CON
TESTE_LIB_2
;P1A E P1B ATIVOS ALTOS <3:0>
BTFSC BT_2
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GOTO TESTE_LIB_2
CLRF CCP2CON ;DESLIGA MÓDULO CCP
BCF T2CON,2
RETURN
DC_75
BTFSS BT_3
RETURN
BSF T2CON,2
MOVLW .75 ;PARA DC DE 75%
MOVWF CCPR2L
MOVLW B'00001100' ;SAIDA SIMPLES (P1A)<7:6>,00 PARTE BAIXA DA RESOLUÇAO<5:4>
MOVWF CCP2CON
TESTE_LIB_3
;P1A E P1B ATIVOS ALTOS <3:0>
BTFSC BT_3
GOTO TESTE_LIB_3
CLRF CCP2CON ;DESLIGA MÓDULO CCP
BCF T2CON,2
RETURN
DC_100
BTFSS BT_4
RETURN
BSF T2CON,2
MOVLW .100 ;PARA DC DE 100%
MOVWF CCPR2L
MOVLW B'00001100' ;SAIDA SIMPLES (P1A)<7:6>,00 PARTE BAIXA DA RESOLUÇAO<5:4>
MOVWF CCP2CON
TESTE_LIB_4
;P1A E P1B ATIVOS ALTOS <3:0>
BTFSC BT_4
GOTO TESTE_LIB_4
CLRF CCP2CON ;DESLIGA MÓDULO CCP
BCF T2CON,2
RETURN
reew4
END
; FIM DO PROGRAMA
Passos para a realização do MAPA de Microprocessadores e Microcontroladores
O MAPA deverá contar com 4 etapas:
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ª ETAPA: parte teórica (1,0 ponto)
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Na primeira etapa, o estudante deverá:
a) Apresentar o trecho do programa responsável por variar o Duty Cycle do PWM de cada uma das larguras
de pulso:
-
-
-
-
25%
50%
75%
100%
-
Demonstrar o funcionamento do PWM por meio de um exemplo de aplicação.
Demonstrar a operação do Prescaler no microcontrolador e sua relação com a velocidade do clock dele.
ª ETAPA: download do código do experimento
-
2
Conforme as linhas de código em assembly, deve o estudante realizar o download do código por meio do
link:
https://drive.google.com/file/d/1GqauoDOf_XflutFXm_o3UphNhxe1wtrk/view?usp=sharing
Todas as informações deste experimento estão disponíveis no link:
https://221322w.ha.azioncdn.net/Arquivo/ID/8051/experimentos/rotinas-de-contagem-e-modulacao-em-
largura-de-pulso.html, incluindo o roteiro e vídeo explicativos.
O estudante deve agendar com o polo presencial de sua cidade um momento para montar o experimento,
gravar o programa no microcontrolador e verificar seu funcionamento para fins de concluir a atividade com
as conclusões dadas na 4ª etapa.
3
ª ETAPA: montagem do experimento (1,5 ponto)
O estudante deve acessar o roteiro dado na Etapa 2 para seguir rigorosamente os passos dados no
diagrama e no vídeo de instruções para realizar os testes com o microcontrolador.
Documentar a montagem do experimento por meio de registro fotográfico deste.
4
ª ETAPA: conclusões (1,0 ponto)
Nesta etapa, o estudante deve concluir o porquê dos resultados obtidos, apresentando suas conclusões
sobre como ocorre a geração do Ciclo de Trabalho (Duty-cycle) a partir do programa, relacionando sua
resposta com o incremento e o decremento que ocorrem quando pressionados os botões.
O estudante deve explicar com suas palavras como o PWM gerado poderia ser utilizado para controlar a
velocidade de um eixo de motor elétrico de corrente contínua (CC).
ALTERNATIVAS
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