UFPI-Digitais-II_8-Programacao_do_PIC-v1_0

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Universidade Federal do Piauí
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Elétrica
CIRCUITOS DIGITAIS II
Prof. Marcos Zurita
zurita@ufpi.edu.br
www.ufpi.br/zurita
Teresina - 2011
 Programação do PIC
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Circuitos Digitais II – Prof. Marcos Zurita
Sumário
● 1. Comandos de Saída no CCS C
● 2. Comandos de Entrada no CCS C
● 3. Display de 7 Segmentos
● 4. Módulos LCD
● 5. Conversor A/D Interno
● 6. Temporizadores
● 7. Interrupções
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Circuitos Digitais II – Prof. Marcos Zurita
 
1. Comandos de Saída no CCS C
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Comandos de Saída no CCS C
● set_tris_X()
● output_bit()
● output_low()
● output_high()
● output_float()
● output_X()
Comandos de Saída no CCS C
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set_tris_X(config)
● Configura os pinos da porta X como entrada ou saída:
● Bit = 1: entrada (1 lembra I de “input”).
● Bit = 0: saída (0 lembra O de “output”).
Ex:
Comandos de Saída no CCS C
set_tris_b(0b00000111); 
/* configura os pinos da porta B:
 b0 a b2 como entradas
 b3 a b7 como saídas */
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output_bit(pino, estado)
● Coloca o pino indicado em nível lógico alto ou baixo, 
conforme o estado especificado.
● Caso a direção do pino não esteja configurada como 
saída, ela é alterada automaticamente antes da 
atribuição.
Ex:
Comandos de Saída no CCS C
output_bit(pin_a2,1); // coloca o pino A2 em nível 1
output_bit(pin_a2,0); // coloca o pino A2 em nível 0
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output_low(pino)
● Coloca o pino indicado em nível lógico baixo (idem a 
output_bit(pino,0)).
● Caso a direção do pino não esteja configurada como 
saída, ela é alterada automaticamente antes da 
atribuição.
Ex:
Comandos de Saída no CCS C
#define LED pin_a0
output_low(pin_b7); // coloca o pino B7 em nível 0
output_low(LED); // coloca o pino A0 em nível 0
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output_high(pino)
● Coloca o pino indicado em nível lógico alto (idem a 
output_bit(pino,1)).
● Caso a direção do pino não esteja configurada como 
saída, ela é alterada automaticamente antes da 
atribuição.
Ex:
Comandos de Saída no CCS C
#define OUTRO_LED pin_c1
output_high(pin_d0); // coloca o pino D0 em nível 1
output_high(OUTRO_LED);// coloca o pino C1 em nível 1
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output_float(pino)
● Coloca o pino indicado em tri-state (como entrada).
● Quando um pino não está sendo utilizado ou está 
desconectado, é conveniente deixa-lo em 3-state para 
economizar energia.
● Ex.:
Comandos de Saída no CCS C
output_float(pin_c7); // coloca o pino C7 em 3-state 
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output_X(valor)
● Coloca um byte inteiro na saída da porta X.
● Caso a direção da porta não esteja configurada como 
saída, ela é alterada automaticamente antes da 
atribuição.
Ex:
Comandos de Saída no CCS C
output_b(0x0F);
/* Toda a porta B é colocada como saída 
 Os pinos B0 a B3 em nível alto;
 Os pinos B4 a B7 em nível baixo. */
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Comandos de Saída no CCS C
● Ex. 1: Semáforo de 3 Tempos
● Escreva um programa para controlar um semáforo de 
3 tempos cujo circuito é representado abaixo.
● O tempo de cada 
estado deve ser:
● VD: 5 s
● AM: 2 s
● VM: 4 s
● Funcionamento 
ininterrupto.
● XTAL = 4MHz.
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Comandos de Saída no CCS C
● Porta B:
● pinos ligados aos LEDs devem ser configurados como 
pinos de saída;
● demais pinos devem ser configurados como entrada;
● Portas A, C, D e E:
● todos os pinos devem ser configurados como tri-state.
● Escolha corretamente as instruções de mudança de 
estado dos pinos para assegurar que os demais não 
terão suas direções (E/S) iniciais alteradas.
● Utilize a função delay_ms() para ajustar os tempos.
● Modele o circuito e simule o programa .
● Se simulação correr bem, implemente-o na plataforma 
de prototipagem.
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2. Comandos de Entrada no CCS C
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Comandos de Entrada no CCS C
● int input()
● int input_X()
Comandos de Entrada no CCS C
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int input(pino)
● Retorna o estado do pino indicado.
 Ex.:
Comandos de Entrada no CCS C
tecla = input(pin_d2);
/* lê o nível lógico do pino d2 e copia para a 
 Variável “tecla”. */
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int input_X()
● Retorna um byte contendo o valor lido da porta 
indicada.
 Ex: 
Comandos de Entrada no CCS C
dado8bits = input_b(pin_d2);
// lê a porta B e guarda na variável “dado”. 
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Comandos de Entrada no CCS C
● Ex. 2: Semáforo de 3 Tempos Comandado
● Altere o projeto do semáforo de modo que ele só saia 
do verde 5 segundos após a solicitação de passagem 
de um pedestre, por
meio de um botão.
● A solicitação só 
deve ser aceita 
após o botão ser 
liberado.
● Voltando para o
“verde” o semáforo 
volta a aguardar 
nova solicitação.
● XTAL = 4MHz.
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3. Display de 7 Segmentos
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Display de 7 segmentos
Display de 7 Segmentos
● Como cada segmento é um LED, os 
mesmos cuidados tomados com a 
limitação de corrente em LEDs comuns 
devem ser tomados.
● Composto por 7 (ou 8) LEDs conectados 
em Catodo Comum ou em Anodo Comum.
● Pode ser acionado diretamente pelo 
microcontrolador ou através de um 
decodificador BCD para 7 segmentos.
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Display de 7 segmentos
Ativação Direta
●  Requer 7 pinos do uC (8 se o ponto for usado).
●  Não requer componentes intermediários (salvo os 
resistores de limitação de corrente).
●  Permite gerar outros caracteres além dos dígitos.
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Display de 7 segmentos
Representação do Alfabeto em 7 Segmentos
a b c d e f g h i j k l m
n o p q r s t u v w x y z
A B C D E F G H I J K L M
N O P Q R S T U V W X Y Z
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Display de 7 segmentos
Ativação Via Decodificador BCD
●  Requer 4 pinos do uC (5 se o ponto for usado).
●  Requer um componente adicional: Dec BCD->7 segm.
●  Permite gerar apenas os dígitos de 0 a 9 (para maioria 
dos decodificadores comerciais).
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Display de 7 segmentos
Multiplexação de Displays
● Em aplicações que requerem mais de um display, a 
quantidade de pinos de I/O necessária para comandar 
diretamente todos eles pode tornar-se inviável.
● A solução mais comum para este problema é comanda-
los de forma multiplexada, isto é, ativando um a um 
alternadamente em alta velocidade.
● Desvantagens:
● É necessário o refresh contínuo dos displays, mesmo não 
havendo alteração no valor mostrado.
● Quanto maior o número de displays multiplexados, maior 
será o tempo que cada um passará desligado e conse-
quentemente, menor será seu brilho aparente.
● Aumento da complexidade do sistema. 23
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Display de 7 segmentos
● Ex.: Multiplexação de 4 displays.
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Display de 7 segmentos
● Ex. 3: Voltímetro True-RMS 
● Um voltímetro True-RMS baseado em um 
microcontrolador está sendo projetado. O valor da 
tensão lida deve ser apresentado através de 4 displaysde 7 segmentos, sendo o ponto decimal deslocado 
automaticamente pelo uC, conforme a faixa de tensão 
lida.
● → Proponha um circuito capaz de acionar os 4 displays 
e seus respectivos pontos, utilizando uma única porta de 
8 bits do uC.
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Display de 7 segmentos
● Ex. 4: Cronômetro
● Escreva um programa para cronometrar o tempo em 
décimos de segundos decorrido após o reset.
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Comandos de Saída no CCS C
● O programa deve conter uma sub-rotina dedicada 
apenas a apresentar nos displays o valor passado para 
ela como argumento.
● A contagem deve reiniciar automaticamente quando o 
tempo atingir “FFFF”.
● Modele o circuito e simule o programa .
● Se simulação correr bem, implemente-o na plataforma 
de prototipagem.
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4. Módulos LCD
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Módulos LCD
Os Módulos de Display LCD
● Em sistemas embarcados é comum a necessidade de 
interação do sistema com o usuário.
● Quando o volume de informações visuais a serem 
entregues cresce, o uso de LEDs indicadores ou 
displays de 7 segmentos pode tornar-se inadequado ou 
mesmo inviável.
● A solução mais simples 
para esse problema é 
adoção de módulos LCD 
como interface de exibição.
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Módulos LCD
● Módulos de display LCD são padronizados, isto é, 
possuem uma interface comum e obedecem ao mesmo 
protocolo de comunicação, independente da resolução.
● Entre os mais populares estão os Módulos de display 
LCD alfanuméricos, baseados no HD44780 da Hitachi.
● Resoluções comerciais: 8x1 a 40x4 (caracteres x linhas).
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Módulos LCD
Características dos Módulos LCD Baseados no HD44780
● Capacidade de exibição de carac-
teres alfanuméricos, pontuação, 
símbolos matemáticos, letras 
gregas e caracteres kana;
● Capacidade de exibição de carac-
teres customizados;
● Recursos de deslocamento automático de mensagens 
(para a direita e para a esquerda);
● Exibição opcional do cursor;
● Retenção automática do conteúdo (não requer refresh);
● Interfaceamento através de 6 a 11 pinos;
● Baixo custo.
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Módulos LCD
Módulos de Display LCD: Algumas Resoluções
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Módulos LCD
Módulos de Display LCD: Cores
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Módulos LCD
A Tela do Módulo LCD
● Cada caractere é formado por 
uma matriz de 5x8 ou 5x11 
pixels.
● Um módulo 16x2 pode conter 
duas linhas de 16 caracteres 
cada.
● O ajuste de contraste é 
dado pela tensão no pino 
3 (0 a 5V) e pode ser feito 
simplesmente através de 
um trim-pot.
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Módulos LCD
Módulos de Display LCD: Pinagem
PINO NOME FUNÇÂO
1 Vss Terra (GND)
2 Vdd Vcc (5V)
3 Vee Contraste (0 a 5V)
4 RS Register Select
5 R/W Read / Write
6 E Enable
7 D0 Data bit 0
8 D1 Data bit 1
9 D2 Data bit 2
10 D3 Data bit 3
11 D4 Data bit 4
12 D5 Data bit 5
13 D6 Data bit 6
14 D7 Data bit 7
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Módulos LCD
Memórias Internas
● Internamente o Módulo LCD contém 3 blocos de 
memória:
● DDRAM (Display Data RAM) – “RAM de Dados 
Mostrados”.
● CGRAM (Caracter Generator RAM) – “RAM do Gerador 
de Caracteres”.
● CGROM (Caracter Generator ROM) - “ROM do Gerador 
de Caracteres”.
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Módulos LCD
A Memória DDRAM
● Armazena os caracteres que serão exibidos na tela.
● Tem capacidade para armazenar até 80 caracteres;
● Sua operação é bastante simples: caracteres enviados 
ao módulo são armazenados em posições consecutivas 
da memória (endereço incrementado automaticamente).
● A tela exibirá os caracteres contidos dentro da “janela de 
visualização, cuja posição relativa pode ser movida para 
a direita ou para a esquerda, criando o efeito de shifting.
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Módulos LCD
A Memória CGROM
● Contém o mapa de todos os caracteres padrão que 
podem ser exibidos na tela.
● Cada caractere está associado a uma posição de 
memória
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Módulos LCD
● Os primeiros 128 
caracteres da 
CGROM são 
mapeados de 
forma que seus 
códigos corres-
pondam aos da 
Tabela ASCII:
● Ex.: se o caractere 
65 ('A') é enviado 
ao módulo ele 
exibirá a letra 'A'.
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Módulos LCD
A Memória CGRAM
● Armazena caracteres 
customizados pelo 
usuário.
● Pode conter até 8 
caracteres de 5x8 
pixels.
● Cada símbolo é gerado 
a partir de 8 registros de 
8 bits (apenas os bits 0 
a 4 são usados).
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Interfacemento LCD - PIC
● Pode ser feito através da biblioteca “lcd.c” do diretório 
picc\drivers, para módulos compatíveis com o 
HD44780.
● Interfaceamento no modo de 4 bits.
● Opera de modo transparente ao usuário através da 
função “printf()”.
Módulos LCD
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A Biblioteca “lcd.c”
● Utiliza os bits b0 a b2 e b4 a b7 da porta D ou B (default 
porta D)
● Para empregar a porta B deve-se retirar o comentário 
da instrução da linha 39 do arquivo “lcd.c”:
 #define use_portb_lcd TRUE
Módulos LCD
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Conexão Entre o LCD e o PIC
+5V
D
7
D
6
D
5
D
4
D
3
D
2
D
1
D
0
R
/W
R
S
E
LCD
R
D
7
R
D
6
R
D
5
R
D
4
R
D
3
 R
D
2
R
D
1
R
D
0
Vdd
Vee
Vss
5KΩ
PIC
Módulos LCD
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Interfacemento Com LCD
● Principais rotinas da biblioteca “lcd.c”
● void lcd_init()
● void lcd_gotoxy(byte x, byte y)
● void lcd_putc(char c)
● char lcd_getc(byte x, byte y)
● byte lcd_read_byte()
● void lcd_send_byte(byte address, byte n)
Módulos LCD
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A Rotina “lcd_init()”
● Inicializa o LCD
● Configura como LCD de 2 linhas (default);
● Seta o modo de operação em 4 bits;
● Seleciona cursor simples;
● Limpa a tela;
● Posiciona o cursor na posição (0,0).
● Após a inicialização o LCD está pronto para receber 
caracteres.
Módulos LCD
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Módulos LCD
Rotina “lcd_gotoxy(byte x, byte y)”
● Posiciona o cursor de escrita na coluna “x”, linha “y” 
da tela.
Rotina “lcd_putc(char c)”
● Imprime um ou mais caracteres na tela.
Rotina “lcd_getc(byte x, byte y)” 
● Retorna o caractere localizado na coluna “x”, linha “y”. 
É necessário que o pino “R/W” esteja conectado ao 
PIC para poder utiliza-la.
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Rotina “lcd_read_byte()”
● Lê o último byte enviado ao LCD. É necessário que o 
pino “R/W” esteja conectado ao PIC.
Rotina “lcd_send_byte(byte address, byte n)”
● Envia um byte de controle (address = 0) ou de 
caractere (address = 1) ao LCD.
Módulos LCD
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Módulos LCD
Palavras de Controle do LCD
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Interfaceamento com o LCD
● Incluir a biblioteca “lcd.c”
● Inicializar o LCD com “lcd_init()”
Módulos LCD
#include <lcd.c> // biblioteca de suporte ao LCD
void main()
{
 // instruções de inicialização do PIC
 int coisa = 12;
 lcd_init(); // inicializa o módulo LCD
 lcd_putc(”Teste LCD\n”);
 printf(lcd_putc,”Time: %U s”, coisa);
}
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Módulos LCD
● Ex. 5: Cronômetro LCD
● Reescreva o programa do cronômetro para exibir o 
tempo em um módulo LCD de 16x2 caracteres.
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Módulos LCD
● A contagem deve reiniciar automaticamente quando o 
tempo atingir “FFFF”.
● Modele o circuito e simule o programa .
● Se simulação correr bem, implemente-o na plataforma 
de prototipagem.
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5. Conversor A/D Interno
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Conversor A/D Interno
● Conversor por aproximação sucessiva;
● Resolução máxima de 10 bits;
● Múltiplas entradas multiplexadas;
● Clock configurável;
● Impedância máxima da fonte: 10KΩ.
● Tempo de aquisição: de 10 a 20 µs.
Conversor A/D Interno
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Comandos Básicos Para Conversão A/D
● Diretiva #device adc=10
● O comando setup_adc_ports(xxx)
● Configura as portas do AD
● xxx pode assumir valores como
● ALL_ANALOG
● NO_ANALOG
● RA0_RA1_RA3_ANALOG
● RA0_RA1_ANALOGRA3_REF
● Configurações possíveis de “xxx” definidos na 
biblioteca do dispositivo (“16F877A.h”, neste caso).
Conversor A/D Interno
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Conversor A/D Interno
Possíveis Configurações do ADC no PIC16F877
MODO AN7 AN6 AN5 AN4 AN3 AN2 AN1 AN0 Vref+ Vref-
ALL_ANALOG A A A A A A A A VDD VSS
ANALOG_RA3_REF A A A A Vref+ A A A AN3 VSS
A_ANALOG D D D A A A A A VDD VSS
A_ANALOG_RA3_REF D D D A Vref+ A A A AN3 VSS
RA0_RA1_RA3_ANALOG D D D D A D A A VDD VSS
RA0_RA1_ANALOG_RA3_REF D D D D Vref+ D A A AN3 Vss
NO_ANALOGS D D D D D D D D --- ---
ANALOG_RA3_RA2_REF A A A A Vref+ Vref- A A AN3 AN2
ANALOG_NOT_RE1_RE2 D D A A A A A A VDD VSS
ANALOG_NOT_RE1_RE2_REF_RA3 D D A A Vref+ Vref- A A AN3 VSS
ANALOG_NOT_RE1_RE2_REF_RA3_RA2 D D A A Vref+ Vref- A A AN3 AN2
A_ANALOG_RA3_RA2_REF D D D A Vref+ Vref- A A AN3 AN2
RA0_RA1_ANALOG_RA3_RA2_REF D D D D Vref+ Vref- A A AN3 AN2
RA0_ANALOG D D D D D D D A VDD VSS
RA0_ANALOG_RA3_RA2_REF D D D D Vref+ Vref- D A AN3 AN2
A=Entrada Analógica D=Entrada/Saída Digital
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O Comando “setup_adc(mode)”
● Configura se o modo de operação do conversor.
● O modo de operação resume-se a habilitação ou não 
do ADC e, em caso positivo, sua frequência de 
operação.
● Por exemplo, “mode” pode assumir valores como:
● ADC_OFF
● ADC_CLOCK_INTERNAL
● ADC_CLOCK_DIV_32
● Valores de “mode” definidos na biblioteca do 
dispositivo (“16F877A.h”, neste caso).
Conversor A/D Interno
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set_adc_channel(channel)
● Seleciona o canal do A/D em que serão feita as 
próximas leituras.
● Para um conversor de 8 canais pode assumir valores 
de 0 a 7.
read_adc()
● Colhe uma amostra analógica no canal selecionado.
● O valor da amostra deve estar entre 0 e Vref Volts 
(normalmente Vref = 5V).
Conversor A/D Interno
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Exemplo de código para aquisição no canal 6:
Conversor A/D Interno
#device adc=10 // conversor de 10bits
void main()
{
 int16 tensao;
 // instruções de configuração do PIC...
 setup_ADC_ports(ALL_ANALOG); // Toda porta A como
 // entradas analógicas
 setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL); // ADC com clock interno
 set_adc_channel(6); // Seleciona o canal 6
 tensao = read_adc(); // Faz uma aquisição
}
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Conversor A/D Interno
● Ex. 6: Voltímetro
● Escreva um programa exibir a tensão (0 a 5V) lida no 
canal 1 do A/D em um LCD de 16x2 caracteres.
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Circuitos Digitais II – Prof. Marcos Zurita
Conversor A/D Interno
● O conversor A/D deverá operar no modo 10 bits.
● Utilize VDD como Vref+ e VSS como Vref-
● A precisão da leitura deve ser informada na primeira 
linha do LCD (p/ ex.: “Tensão +/- 8 mV:”);
● A tensão deve ser exibida com 3 casas decimais de 
precisão na segunda linha do LCD.
● Modele o circuito e simule o programa .
● Se simulação correr bem, implemente-o na plataforma 
de prototipagem.
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Circuitos Digitais II – Prof. Marcos Zurita
Conversor A/D Interno
● Ex. 7: Termômetro Digital
● Reescreva o código do exemplo anterior para que ele 
apresente também a temperatura dada por um sensor.
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Conversor A/D Interno
● Sensor de temperatura utilizado: LM35.
● Saída: 0mV + 10mv/°C.
● O conversor A/D deverá operar no modo 10 bits.
● Utilize VDD como Vref+ e VSS como Vref-
● A temperatura deve ser informada na primeira linha do 
LCD (p/ ex.: “Temp.: 026.5°C”);
● A tensão deve ser exibida com 3 casas decimais de 
precisão na segunda linha do LCD.
● Modele o circuito e simule o programa .
● Se simulação correr bem, implemente-o na plataforma 
de prototipagem.
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6. Temporizadores
(Timers)
64
Circuitos Digitais II – Prof. Marcos Zurita
Temporizadores
Temporizadores (Timers)
● São circuitos destinados a contagem do tempo.
65
Circuitos Digitais II – Prof. Marcos Zurita
Temporizadores
● Temporizadores digitais podem ser implementados 
simplesmente através de um contador cujo incremento 
(ou decremento) é comandado por uma fonte de clock 
de frequência precisa e conhecida.
● Considere um contador de 3 
bits incrementado por um clock 
de 1kHz:
● Um incremento será feito a 
cada 1ms.
● Um “estouro” do contador 
ocorrerá a cada 8ms.
● O sistema comporta-se como 
um temporizador capaz de 
“contar” intervalos de 8ms.
0
4
6 2
7
35
1
Início
1 ms
1 ms
1 ms
1 ms1 ms
1 ms
1 ms
1 ms
66
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Temporizadores
● A detecção de tempo decorrido é feita através da 
detecção do estouro do contador, isto é, toda vez que, 
após atingir o valor máximo, um incremento provoca a 
transição para o valor zero, reiniciando a contagem.
● Dois parâmetros de um timer são notáveis neste ponto:
● Resolução: é intervalo de tempo entre cada incremento, 
sendo dependente do clock de entrada do temporizador. 
Para este exemplo a resolução é de 1ms.
● Período de Estouro: (overflow period) é o intervalo entre 
dois estouros consecutivos do temporizador. Depende da 
resolução e do número de incrementos entre um estouro o 
o valor máximo do contador. Para este exemplo vale 8ms.
● Tamanho: é o número de bits do contador associado ao 
temporizador. Neste exemplo o temporizador é de 3 bits.
67
Circuitos Digitais II – Prof. Marcos Zurita
Temporizadores
Reduzindo o Período de Estouro
● Reduzindo-se o número de estados da máquina é 
possível contar intervalos de tempo menores.
● Isto pode ser obtido por meio de desvios na sequência 
de contagem.
● Desvios podem ser síncronos 
(consumindo um ciclo de clock) 
ou assíncronos (ocorrendo tão 
logo o estado “proibido” seja 
detectado).
0
4
6 2
7
35
1
Início
1 ms
1 ms
1 ms
1 ms1 ms
1 ms
1 ms
1 ms
0 ou 1 ms
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Temporizadores
● Uma forma de tornar o número de estados configurável 
é comparar o estado atual da máquina a um valor 
informado e reinicia-la caso este valor seja alcançado.
● Tal solução é comumente adotada por requerer apenas 
um comparador binário de
mesma dimensão (em bits)
do temporizador.
● Para o exemplo adotado, o 
período de estouro poderia 
ser reduzido para 5 ms 
configurando-se o compara-
dor para reiniciar após o 
estado “4”.
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CMP &
RESET
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Temporizadores
Aumentando o Período de Estouro
● Desde que o número máximo de estados da máquina é 
fixado pelo contador, o período de estouro do 
temporizador pode ser aumentado de três formas:
● Via Prescaler: O prescaler ou “pré-escalonador” nada 
mais é que um divisor de clock configurável capaz de 
dividir o clock de alimentação do temporizador.
● Para o exemplo dado, se um prescaler de 2:1 fosse usado, 
o período de estouro do timer passaria de 8 para 16ms.
● Via Postscaler: O postscaler ou “pós-escalonador” pode 
ser visto como um “divisor de estouros”. Ele conta um 
determinado número de estouros do contador antes de 
sinalizar um “estouro” em sua saída;
● Uso conjunto do Prescaler + Postscaler.
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Temporizadores
Temporizadores no PIC16F877A
● O PIC16F877A possui três temporizadores 
independentes:
● Timer 0; 
● Timer 1;
● Timer 2.
● Cada temporizador possui características e recursos 
diferentes, embora sejam baseados nos mesmos 
princípios anteriormente expostos.
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Temporizadores
Timer 0
● Possui uma vasta gama de aplicações. Pode ser 
programado para gerar pulsos de duração arbitrária, 
medir o tempo ou contar pulsos externos.
● Suas características são:
● Tamanho: 8 bits;
● Prescaler: 8 bits;
● Postscaler: não possui;
● Fonte de clock selecionável: 
● Interna: RTCC (fosc/4);
● Externa: Pino RA4/T0CK.
● Clock externo com borda de detecção selecionável;
● Interrupção associada ao estouro do contador.
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Temporizadores
Diagrama Interno do Timer0
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Instruções de Manipulação de Timers
● setup_timer_X()
● set_timerX()
● get_timerX()
● setup_rtcc()
● setup_counter()
Temporizadores
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Temporizadores
Configurando o Timer0
 setup_timer_0(ConstGrupo1 | ConstGrupo2)
● Configura o clock e prescaler do Timer0
Constantes do Grupo 2
RTCC_DIV_1 Clock do Timer0 = RTCC (fosc/4) 
RTCC_DIV_2 Clock do Timer0 = RTCC/2 (fosc/8) 
RTCC_DIV_4 Clock do Timer0 = RTCC/4 (fosc/16) 
RTCC_DIV_8 Clock do Timer0 = RTCC/8 (fosc/32) 
RTCC_DIV_16 Clock do Timer0 = RTCC/16 (fosc/64) 
RTCC_DIV_32 Clock do Timer0 = RTCC/32 (fosc/128) 
RTCC_DIV_64 Clock do Timer0 = RTCC/64 (fosc/256) 
RTCC_DIV_128 Clock do Timer0 = RTCC/128 (fosc/512) 
RTCC_DIV_256 Clock do Timer0 = RTCC/256 (fosc/1024) 
Constantes do Grupo 1
RTCC_INTERNAL Seleciona o RTCC (fosc/4) como o clock do Timer0
RTCC_EXT_L_TO_H Seleciona a borda de subida no pino RA4 como clock do Timer0
RTCC_EXT_H_TO_L Seleciona a borda de descida no pino RA4 como clock do Timer0
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Temporizadores
Lendo e Escrevendo o Contador do Timer0
● O valor do contador vinculado ao Timer0 pode ser lido 
ou mesmo reescrito a qualquer momento através das 
instruções:
● get_timer0()
● set_timer0()
get_timer0()
● Retorna o valor atual do contador do timer0 (8 bits), 
permitindo-se medir o tempo passado desde o último 
estouro.
set_timer0(valor)
● Altera o valor atual do contador do timer0 para o “valor” 
informado, permitindo-se corrigir o tempo ou mesmo 
aumentar a frequência de estouro.
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Exemplo de código de utilizando o Timer0:
Temporizadores
#use delay(clock=4000000) // oscilador de 4MHz 
//(...) diretivas e inclusão da biblioteca do LCD
int16 t1, t2, x;
void main() {
 // (...) instruções de configuração do PIC
 setup_timer_0(RTCC_INTERNAL | RTCC_DIV_64);
 // Clock do Timer0 vinculado ao RTCC
 // A frequência de incremento será:
 // f_inc = (4MHz/4)/64 = 15.625 kHz
 t1 = get_timer0();
 lcd_init();
 for (x=0; x<10000; x++) {} // gasta tempo
 t2 = get_timer0();
 printf(lcd_putc, “deltaT = %Lu us”, (t2-t1)*64);
 while (1) {} // espera alguém desligar o PIC...
}
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Temporizadores
Timer 1
● Possui um contador 2 vezes maior que o do Timer0 e 
pode ser associado a um oscilador próprio.
● Suas características são:
● Tamanho: 16 bits;
● Prescaler: 3 bits;
● Postscaler: não possui;
● Fonte de clock selecionável: 
● Interna: (fosc/4);
● Externa: Pino RC0/T1CKI (borda de subida).
● Externa via oscilador dedicado: até 200 kHz
● Operação síncrona ou assíncrona (via RC0/T1CKI).
● Interrupção associada ao estouro do contador.
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Temporizadores
Diagrama Interno do Timer1
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Configurando o Timer1
 setup_timer_1(ConstGrupo1 | OSC | ConstGrupo2)
● Configura o clock e prescaler do Timer1
Constantes do Grupo 1
T1_DISABLED Timer1 desabilitado
T1_INTERNAL Timer1 habilitado com clock de entrada interno (CLK1 = fosc/4) 
T1_EXTERNAL Clock de entrada externo via pino T1CK1 (borda de subida) 
T1_EXTERNAL_SYNC Clock de entrada externo e sincronizado via pino T1CK1 (bd. subida) 
Temporizadores
Constantes do Grupo 2
T1_DIV_1 Clock do Timer1 = CLK1
T1_DIV_2 Clock do Timer1 = CLK1 / 2
T1_DIV_4 Clock do Timer1 = CLK1 / 4
T1_DIV_8 Clock do Timer1 = CLK1 / 8
OSC
T1_CLOCK_OUT Habilita o oscilador entre os pinos T1OSO e T1OSI p/ clock externo
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Exemplo de código de utilizando o Timer1:
Temporizadores
//(...) diretivas e inclusão da biblioteca do LCD 
int16 p, x;
void main() {
 // (...) instruções de configuração do PIC
 setup_timer_1(T1_EXTERNAL | T1_DIV_BY1);
 // Clock do Timer0 vinculado ao pino RC0/T1OSI
 lcd_init();
 for (x=0; x<10000; x++) {} // gasta tempo
 p = get_timer1(); // o contador indicará quantos
 // pulsos ocorreram no pino T1OSI
 // desde a inicialização do o PIC
 printf(lcd_putc, “pulsos = %Lu”, p);
 while (1) {} // espera alguém desligar o PIC...
}
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Temporizadores
Timer 2
● É o único temporizador do PIC16F877A que possui um 
prescaler, um postscaler e um comparador .
● Suas características são:
● Tamanho: 8 bits;
● Prescaler: 4 bits;
● Postscaler: 4 bits;
● Período de estouro do contador ajustável via comparador 
binário integrado, permitindo que o estouro ocorra até na 
mesma frequência do clock interno (fosc/4)
● Interrupção associada ao estouro do contador.
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Temporizadores
Diagrama Interno do Timer2
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Configurando o Timer2
 setup_timer_2(modo, periodo, postscaler)
● Configura o período, prescaler e postscaler do Timer2.
● período: (0 a 255) – determina o período de contagem 
(número de incrementos entre dois estouros).
● postscaler: (1 a 16) – determina o número de estouros 
do contador necessários para gerar uma interrupção.
● modo: habilita o Timer2 e configura o prescaler 
conforme a tabela abaixo:
Temporizadores
Constantes Possíveis para “modo”
T2_DISABLED Timer2 desabilitado
T2_DIV_1 Clock do Timer2 = fosc/4
T2_DIV_4 Clock do Timer2 = (fosc/4) / 4
T2_DIV_16 Clock do Timer2 = (fosc/4) / 16
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Exemplo de código de utilizando o Timer2:
Temporizadores
#use delay(clock=10000000) // oscilador de 10MHz 
//(...) diretivas e inclusão da biblioteca do LCD 
void main() {
 // (...) instruções de configuração do PIC
 setup_timer_2(T2_DIV_BY_1, 124, 1);
 // Um estouro do Timer2 ocorrerá a cada 50 us
 // (...) código 
}
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7. Interrupções
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Interrupções
● São rotinas executadas emfunção de algum evento. Ex:
● Mudança de estado de um pino (hardware);
● Estouro de um timer (software);
● Fim de conversão A/D (software);
● Fim de escrita na EEPROM (software).
● Desviam a execução do programa “interrompendo” sua 
sequência normal.
● Quando o evento que dispara a interrupção ocorre, a 
execução do programa é paralisada e a rotina de 
tratamento da interrupção é executada.
Interrupções
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ISR
● ISR (Interrupt Service Routine), é o nome dado à rotina 
responsável pelo tratamento de uma interrupção.
● O tempo consumido pela execução de uma ISR deve 
ser tão curto quanto possível.
● Uma ISR “pesada” pode tornar a execução do restante 
do programa muito lenta, ou mesmo travar o 
microcontrolador (quando a interrupção ocorre mais 
rapidamente do que a execução da ISR).
● Uma vez que a ISR será executada isoladamente em 
função de um evento, a mesma não deve retornar 
nenhum valor nem tampouco receber argumentos.
Interrupções
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Interrupções
Interrupções Existentes no PIC16F877A
ID da Interrupção Descrição
INT_TIMER0 Gerada no estouro do contador do Timer0
INT_TIMER1 Gerada no estouro do contador do Timer1
INT_TIMER2 Gerada no estouro do contador do Timer2
INT_RTCC Idem a INT_TIMER0 (trata-se apenas de um sinônimo para INT_TIMER0)
INT_AD Gerada ao final da conversão A/D
INT_EXT Gerada pela transição de subida (ou de descida) do sinal no pino RB0/INT 
INT_EEPROM Ocorre ao final de uma escrita na EEPROM interna
INT_CCP1 Ocorre quando uma captura ou comparação é satisfeita em CCP1
INT_CCP2 Ocorre quando uma captura ou comparação é satisfeita em CCP2
INT_COMP Ocorre quando uma comparação é satisfeita no comparador analógico
INT_SSP Ocorre quando alguma atividade é detectada em comunicações SPI ou I2C
INT_PSP Ocorre quando há dados prontos para serem lidos na porta paralela escrava
INT_BUSCOL Ocorre quando uma colisão é detectada no barramento de comunicação SPI
INT_TBE Ocorre quando o buffer de transmissão está vazio na comunicação RS232
INT_RDA Ocorre quando há dados prontos para serem lidos na comunicação RS232
INT_RB Ocorre quando alguma mudança é detectada no nível dos pinos RB4 a RB7
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Interrupções
Habilitando, Configurando e Tratando Interrupções
● O primeiro passo para se criar uma interrupção no PIC é 
escrever a rotina que irá trata-la.
● Para que o compilador reconheça a rotina escrita como 
a ISR de uma interrupção é necessário adicionar a 
diretiva #int_ID antes da rotina, conforme a tabela 
abaixo:
#int_TIMER0 #int_AD #int_CCP1 #int_BUSCOL #int_SSP
#int_TIMER1 #int_EXT #int_CCP2 #int_TBE #int_PSP
#int_TIMER2 #int_EEPROM #int_COMP #int_RDA #int_RB
#int_RTCC
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Interrupções
● Algumas interrupções são passíveis de configuração, tal 
como a INT_EXT, por exemplo, que pode ser 
configurada para ocorrer na borda de subida ou de 
descida do sinal no pino RB0/INT.
● Essa configuração pode ser feita através da instrução 
ext_int_edge(borda), onde borda pode ser uma das 
constantes abaixo:
Constante Descrição
L_TO_H Borda de subida
H_TO_L Borda de descida
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Interrupções
● Em programas nos quais houver mais de uma 
interrupção, pode ser necessário definir a sequência de 
prioridades em que devem ser atendidas, caso mais de 
uma ocorra simultaneamente
● Isto pode ser feito com a diretiva #priority lista, 
onde lista é uma relação de de nomes de interrupção, 
separados por vírgula, conforme a tabela abaixo:
● Obs.: Uma vez que uma interrupção está sendo 
executada ela jamais é interrompida até seu término.
timer0 ad ccp1 buscol ssp
timer1 ext ccp2 tbe psp
timer2 eeprom comp rda rb
rtcc 
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Interrupções
● Para que a interrupção possa ocorrer, é necessário 
habilita-la no PIC, o que pode ser feito através da 
instrução enable_interrupts(id).
● id – é a constante que identifica a interrupção a ser 
habilitada, conforme a tabela abaixo:
● Uma vez que todas as interrupções necessárias foram 
habilitadas, a instrução deve ser chamada novamente, 
com o id “GLOBAL”, de forma a ativar a operação das 
interrupções habilitadas.
INT_TIMER0 INT_AD INT_CCP1 INT_BUSCOL INT_SSP
INT_TIMER1 INT_EXT INT_CCP2 INT_TBE INT_PSP
INT_TIMER2 INT_EEPROM INT_COMP INT_RDA INT_RB
INT_RTCC GLOBAL 
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Interrupções
Exemplo de código para interrupção do Timer0:
//(...)
int tempo = 0;
#int_timer0
void fazAlgo() { // rotina de tratamento da interrupção timer0
 set_timer0(131 – get_timer0()); // altera o valor do contador
 // do timer0
 tempo++;
}
void main() {
 setup_timer_0(RTCC_INTERNAL | RTCC_DIV_64);
 set_timer(131);
 enable_interrupts(GLOBAL | INT_TIMER0);// habilita interrupções
 while(1){
 delay_ms(300);
 output_b(tempo); // atualiza a porta B com o valor do tempo
 }
}
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Interrupções
● Ex. 8: Relógio LCD
● Escreva um programa para exibir a hora no formato 
hh:mm:ss em um módulo LCD usando a INT_RTCC.
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Interrupções
● Sabendo que o cristal empregado é de 4MHz, programe 
o Timer0 (ou RTCC) de maneira a obter um número 
preciso de estouros do contador a cada segundo.
● Programe a ISR para incrementar as variáveis globais 
hh, mm e ss conforme a passagem do tempo.
● A hora deverá ser iniciada em 12:00:00 e o LCD 
atualizado cada vez que uma mudança nos segundos for 
detectada.
● Modele o circuito e simule o programa.
● Se simulação correr bem, implemente-o na plataforma 
de prototipagem.
● Compare a precisão do tempo informado com um relógio 
de pulso.
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Bibliografia
● Milan Verle, “PIC Microcontrollers - 
Programming in C”, 1a Ed., MikroElektronika, 
2009.
● Fábio Pereira, “Microcontroladores PIC: 
programação em C”, 7 ed., Érica, 2009.
● Custom Computer Services Inc., “C Compiler 
Reference Manual”, 2011.
● Microchip Tec. Inc., “8-bit PIC 
Microcontrollers”, Data Sheet, 2010.
● Microchip Tec. Inc., “PIC16F87XA - 28/40/44-Pin 
Enhanced Flash Microcontrollers”, Data Sheet, 
2003.
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