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ATIVIDADE PRÁTICA MICROPROCESSADORES E MICROCONTROLADORES Prof. Winston Sen Lun Fung, Esp. ANO 2021 Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 1 INTRODUÇÃO Olá a todos. Sejam todos muito bem vindos! Esta avaliação foi planejada e preparada para as disciplinas de Microcontroladores e Microprocessadores dos Cursos de Engenharia de Computação e Engenharia Elétrica da Centro Universitário Internacional Uninter. O objetivo desta atividade é fazer com que você, aluno, desenvolva os conhecimentos teóricos aprendidos nas rotas de maneira práticas. Para o desenvolvimento desta atividade iremos utilizar o simulador KIT SENAI PIC16 e o software MPLab desenvolvido pela Microchip. Você encontrará os links para download na rota de ensino. Ao longo desse roteiro serão passadas as orientações gerais para realização da avaliação bem como os seus critérios de correção. Na sequência, apresenta-se um exemplo comentado de como se deve ser entregue uma questão. Seguindo o roteiro estarão as práticas a serem realizadas, cada uma delas possui um tema e uma explicação de como deve ser feita e como será avaliada. No mais, desejo-lhe boa atividade prática em nome dos professores da disciplina de Microprocessadores e Microcontroladores. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 2 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Escrita no display de 7 segmentos. ___________________________________________________________ 13 Figura 2: Destacado o arquivo setup.exe que deve ser executado para iniciar a instalação. ______________________ 15 Figura 3: Instalação do MPLAB v7.0 . _________________________________________________________________ 15 Figura 4: Instalação do MPLAB v7.0 – Aceitando a Licença de uso. __________________________________________ 16 Figura 5: Instalação do MPLAB v7.0 – Selecionando o tipo de instalação. _____________________________________ 16 Figura 6: Instalação do MPLAB v7.0 – Selecionando o local de instalação. ____________________________________ 17 Figura 7: Instalação do MPLAB v7.0 – Verificando as opções de instalação. ___________________________________ 17 Figura 8: Instalação do MPLAB v7.0 – Opções adicionais durante a instalação. ________________________________ 18 Figura 9: Instalação do MPLAB v7.0 – Finalização da instalação. ___________________________________________ 18 Figura 10: Iniciando o MPLAB IDE para a programação. __________________________________________________ 19 Figura 11: Visão inicial do MPLAB IDE após instalado. ____________________________________________________ 19 Figura 12: Criando novo projeto no MPLAB IDE. _________________________________________________________ 20 Figura 13: Tela de Boas Vindas para a criação de um novo projeto. _________________________________________ 20 Figura 14: Seleção do dispositivo que será programado. Deve ser escolhido o PIC16F877A. ______________________ 21 Figura 15: Erro no MPLIB, necessário fazer configuração adicional. _________________________________________ 21 Figura 16: Configuração do MPLIB, atenção ao preenchimento do campo Location. ____________________________ 22 Figura 17: Seleção do local de armazenamento do projeto. ________________________________________________ 23 Figura 18: Após a seleção do local de armazenamento, verifique se está correto no campo Project Directory. ________ 23 Figura 19: Caso deseje usar arquivos pré-existentes você poderá escolher aqui. _______________________________ 24 Figura 20: Janela final da criação de um Novo Projeto. ___________________________________________________ 24 Figura 21: Janela do MPLAB IDE após a criação do Projeto. ________________________________________________ 25 Figura 22: Criando um Novo arquivo para programação. _________________________________________________ 25 Figura 23: Janela para a digitação do seu código-fonte. __________________________________________________ 26 Figura 24: Salvando o arquivo de código-fonte de programação. ___________________________________________ 26 Figura 25: Salvando o arquivo com o código fonte do seu programa. ________________________________________ 27 Figura 26 - Adicionando o arquivo de código fonte ao Projeto. _____________________________________________ 27 Figura 27: Selecionando o arquivo de código fonte ao projeto. _____________________________________________ 28 Figura 28: Botão Make para compilar o código fonte. ____________________________________________________ 29 Figura 29: Programa compilado com sucesso. __________________________________________________________ 29 Figura 30: Indicando o botão Build All. ________________________________________________________________ 30 Figura 31: Programa gerado com sucesso. _____________________________________________________________ 30 Figura 32 - Pasta de armazenamento do projeto. Destaque no arquivo com extensão .HEX . _____________________ 31 Figura 33: Simulador descompactado na Área de Trabalho. _______________________________________________ 32 Figura 34: Sub-pasta do simuladordestacando o arquivo executável. ________________________________________ 33 Figura 35: Tela inicial do simulador. __________________________________________________________________ 34 Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 3 Figura 36: Simulador Kit Senai PIC16. _________________________________________________________________ 34 Figura 37: Alterando a velocidade de funcionamento do PIC. ______________________________________________ 34 Figura 38: Carregando o firmware no microcontrolador. __________________________________________________ 35 Figura 39: Selecionado o arquivo de firmware para gravar no PIC. __________________________________________ 35 Figura 40: Circuito em simulação ligada. ______________________________________________________________ 36 Figura 41: Diagrama de ligações no microcontrolador. ___________________________________________________ 37 Figura 42: Diagrama de ligação dos LEDs. _____________________________________________________________ 37 Figura 43: Diagrama de ligações no microcontrolador. ___________________________________________________ 38 Figura 44: Diagrama de ligação dos LEDs. _____________________________________________________________ 38 Figura 45: Diagrama de ligações no microcontrolador. ___________________________________________________ 40 Figura 46: Diagrama de ligação dos displays de 7 segmentos. _____________________________________________ 40 Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 4 LISTA DE TABELAS Tabela 1: Possíveis notas no formato de apresentação ..................................................................................................... 8 Tabela 2: Possíveis notas critério de Identificação Pessoal ................................................................................................ 9 Tabela 3: Possíveis notas na apresentação do código ..................................................................................................... 10 Tabela 4: Possíveis notas na apresentação das explicações ............................................................................................ 11 Tabela 5: Possíveis notas na apresentação das explicações ............................................................................................ 12 Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 5 Sumário INTRODUÇÃO ....................................................................................................................... 1 LISTA DE FIGURAS ................................................................................................................. 2 LISTA DE TABELAS .................................................................................................................4 ORIENTAÇÕES GERAIS........................................................................................................... 6 FORMATO DE ENTREGA .............................................................................................................. 6 MATERIAL ADICIONAL ................................................................................................................. 6 CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO .................................................................................................... 7 FORMATO DA APRESENTAÇÃO .................................................................................................... 8 IDENTIFICAÇÃO PESSOAL ............................................................................................................ 9 CÓDIGO .................................................................................................................................... 10 EXPLICAÇÃO ............................................................................................................................. 11 SIMULAÇÃO .............................................................................................................................. 12 EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE QUESTÃO ........................................................................ 13 PRÁTICAS ............................................................................................................................ 15 INSTALAÇÃO DO MPLAB V7.0 .................................................................................................... 15 CONFIGURAÇÃO E UTILiZAÇÃO DO MPLAB IDE V7.0................................................................... 19 COMPILANDO E GERANDO O ARQUIVO .HEX ............................................................................. 29 UTILIZANDO O SIMULADOR kit senai pic16 ................................................................................ 32 PRÁTICA 01- Acendendo LED ..................................................................................................... 37 A) Acender 1 LED......................................................................................................................................... 37 B) Acender 3 LEDS ....................................................................................................................................... 38 C) Piscar os LED0, LED3 e LED5 .................................................................................................................... 39 D) Acender o display de 7 segmentos .......................................................................................................... 40 E) Contador de 0 a F no display de 7 segmentos .......................................................................................... 41 Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 6 ORIENTAÇÕES GERAIS FORMATO DE ENTREGA O formato de entrega desejável das práticas desse roteiro, deve estar de acordo com o que é visto na seção “EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE PRÁTICA”. Elaborou-se um documento (“Caderno de Resolução de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados.docx”) com o propósito de auxiliar na formatação exigida. Determina-se que os trabalhos devem ser enviados no formato .pdf. Uma vez que formatos .doc ou .docx podem apresentar falhas do tipo na codificação, carregamento ou apresentação de imagens. Trabalhos codificados em outra IDE que não seja MPLAB IDE v.70 terão sua nota descontada! MATERIAL ADICIONAL Caderno de Resolução; Datasheet do PIC16F877A; Instruction set do PIC16F877A; Código teste para o circuito exemplo; Link para o download do MPLab v7.0; Diagrama de ligações da placa Simulador KIT SENAI PIC16 Simulador KIT SENAI PIC16 Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 7 CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO Os critérios de avaliação desse trabalho visam deixar a avaliação o mais justa e transparente possível. Nessa avaliação, cada questão será corrigida individualmente conforme a seguinte equação: 𝑁 = (𝐹𝐸). (𝐼𝑃) 𝐶𝑂𝐷 + 𝐸𝑋𝑃 + 𝑆𝐼𝑀 3 Em que: 𝑁 (𝑁𝑜𝑡𝑎 𝑑𝑎 𝑄𝑢𝑒𝑠𝑡ã𝑜): Nota total da questão, podendo variar de 0 até 1,00. 𝐹𝐸 (𝐹𝑜𝑟𝑚𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑎 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑔𝑎): Nota do Formato de Entrega, podendo variar de 0 até 1,00. 𝐼𝑃 (𝐼𝑑𝑒𝑛𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎çã𝑜 𝑃𝑒𝑠𝑠𝑜𝑎𝑙): Nota Identificação Pessoal, podendo variar de 0 até 100. 𝐶𝑂𝐷 (𝐶ó𝑑𝑖𝑔𝑜): Nota do Código, podendo variar de 0 até 100. 𝐸𝑋𝑃 (𝐸𝑥𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎çã𝑜): Nota da Explicação, podendo variar de 0 até 100. 𝑆𝐼𝑀 (𝑆𝑖𝑚𝑢𝑙𝑎çã𝑜): Nota da Simulação, podendo variar de 0 até 100. Cada um dos itens/critérios que compõe a equação acima será detalhado nas subseções a seguir. Se mesmo assim houver dúvidas, não hesite em perguntar. O desconhecimento dos critérios não será aceito como desculpa! Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 8 FORMATO DA APRESENTAÇÃO O formato da apresentação é um dos critérios de avaliação, pois um engenheiro deve ser capaz de seguir normas no momento de elaboração de relatórios técnicos, manuais e outros documentos afins. As possíveis notas desse critério são apresentadas na tabela a seguir: Tabela 1: Possíveis notas no formato de apresentação NOTA DESCRIÇÃO NA DEVOLUTIVA COMENTÁRIOS 1,00 Formato da apresentação está correto Está de acordo com o exemplo (ver a seção “EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE PRÁTICA” para maiores detalhes) 0,70 Formato da apresentação está parcialmente correto Está muito próximo do exemplo, mas apresenta alguns erros 0,50 Formato da apresentação está incorreto Não seguiu o exemplo. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 9 IDENTIFICAÇÃO PESSOAL Todas as questões devem apresentar um identificador pessoal nas seguintes partes: • No código deve pelo menos uma variável que o nome seja composto pelo RU (e.g. LEDxxxxxx – onde o “x”s deve ser substituído pelo RU) . • Nas imagens/fotos exigidas em cada prática deverá haver um papel com escrito RU do aluno ao lado do microcontrolador (ver seção EXEMPLO para maiores detalhes) As possíveis notas para esse critério são apresentadas na tabela a seguir: Tabela 2: Possíveis notas critério de Identificação Pessoal NOTA DESCRIÇÃO NA DEVOLUTIVA COMENTÁRIOS 1,00 Apresentou o identificador pessoal no código e nas imagens/fotos. Está de acordo com o exemplo (ver a seção “EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE QUESTÃO” para maiores detalhes). 0,80 Apresentou identificador pessoal na imagem, mas não no código. Não apresentou um identificador no código (e.g. o RU como parte do nome de uma variável) 0,70 Apresentou o identificador pessoal no código, mas não nas imagens/fotos. Não apresentou um identificador na imagem (exemplo: um papel com o RU do aluno ao lado do microcontrolador) 0,50 Não apresentou identificador pessoal no código e nem nas imagens/fotos. Questão sem nenhuma identificação de autoria. 0,00 Apresentou o identificador de outra pessoa nas fotos e/ou no código. A questão veio com identificador pessoal de outra pessoa. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 10 CÓDIGO A apresentação do código compõe um terço da nota total da questão. Este será avaliado conforme a tabela a seguir: As possíveis notas para esse critério são apresentadas na tabela a seguir: Tabela 3: Possíveis notas na apresentação do código NOTA DESCRIÇÃO NA DEVOLUTIVA COMENTÁRIOS 100 Código correto e apresentado no formato imagem. Está de acordo com o exemplo (ver a seção “EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE QUESTÃO” para maiores detalhes) 70 Código correto e apresentado no formato texto. Acertou o código, mas copiou o texto do código ao invés de tirar print60 Código parcialmente correto e apresentado no formato imagem. Errou um pouco código, mas colocou no trabalho no formato imagem 40 Código parcialmente correto e apresentado no formato texto. Errou um pouco código e copiou o texto do código ao invés de tirar print 0 Sem código ou com código incorreto A questão não apresentou código ou o código estava errado. OBS. 1: NÃO ESQUECER DO IDENTIFICADOR PESSOAL (Ex.: COLOCAR O RU NO NOME DE UMA VARIÁVEL DO PROGRAMA). OBS. 2: CÓDIGOS ELABORADOS NUMA IDE DIFERENTE DO MPLAB TERÃO 50% DA NOTA REDUZIDA!! Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 11 EXPLICAÇÃO A explicação compõe um terço da nota total da questão. Essa, normalmente, é um texto em que o aluno deve explicar com as próprias palavras um determinado trecho do circuito e/ou responder uma questão. As possíveis notas para esse critério são apresentadas na tabela a seguir: Tabela 4: Possíveis notas na apresentação das explicações NOTA DESCRIÇÃO NA DEVOLUTIVA COMENTÁRIOS 100 Explicação/Resposta atende o solicitado e há clareza e organização. Está de acordo com o exemplo (ver a seção “EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE QUESTÃO” para maiores detalhes) 80 Explicação/Resposta atende o solicitado, porém não há clareza e/ou organização Ex. de não clareza ao responder à pergunta do EXEMPLO: “ O registrador TRISD responsável por sentido do sentido os pinos de entrada e saída e se alterado não funcionários os LEDs” 70 Explicação/Resposta atende parcialmente o solicitado e há clareza e organização Ex. de explicação que atende parcialmente pergunta do EXEMPLO: “ O registrador TRISD é o responsável por controlador o sentido do sentido os pinos de entrada e saída ( entrada ou saída). 60 Explicação/Resposta atende parcialmente o solicitado e não há clareza e/ou organização Ex. de explicação que atende parcialmente pergunta do EXEMPLO e sem clareza: “ O registrador TRISD responsável por sentido os pinos de entrada e saída” 40 Explicação/Resposta atende precariamente o solicitado, mas há clareza e organização Ex. de explicação que atende precariamente pergunta do EXEMPLO: “ O registrador TRISD controla o sentido os pinos de entrada e saída” 30 Explicação/Resposta atende precariamente o solicitado e não há clareza e/ou organização Ex. de explicação que atende precariamente pergunta do EXEMPLO sem clareza: “ O registrador TRISD está relacionado ao sentido os pinos de entrada e saída” 0 Sem explicação ou explicação incorreta A questão veio sem explicação ou a explicação está errada. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 12 SIMULAÇÃO A explicação compõe um terço da nota total da questão. Essa é realizada por meio da ferramenta SimulIDE®. O local onde baixar o software bem como um tutorial de como utilizar esta no material complementar. As possíveis notas para esse critério são apresentadas na tabela a seguir: Tabela 5: Possíveis notas na apresentação das explicações NOTA DESCRIÇÃO NA DEVOLUTIVA COMENTÁRIOS 100 Simulação atende o solicitado e está organizada. Está de acordo com o exemplo (ver a seção “EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE QUESTÃO” para maiores detalhes) 80 Simulação atende o solicitado, porém não está organizada Ex. de não clareza ao responder à pergunta do EXEMPLO: “O registrador TRISD responsável por sentido do sentido os pinos de entrada e saída e se alterado não funcionários os LEDs” 70 Simulação está parcialmente correta e está organizada. Ex. de explicação que atende parcialmente pergunta do EXEMPLO: “ O registrador TRISD é o responsável por controlador o sentido do sentido os pinos de entrada e saída ( entrada ou saída). 60 Simulação está parcialmente correta, mas não está organizada. Ex. de explicação que atende parcialmente pergunta do EXEMPLO e sem clareza: “ O registrador TRISD responsável por sentido os pinos de entrada e saída” 0 Simulação incorreta ou não foi apresentada A questão veio sem explicação ou a explicação está errada. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 13 EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE QUESTÃO Prática XX – Display 7 Segmentos Questão XX – Contador Utilizando o PIC16F877A Faça aparecer os algarismo I. Apresentação do Código (não esquecer do identificador pessoal): (código-fonte para exemplificação) I. Apresentação das Imagens/Fotos (não esquecer do identificador pessoal): a. Imagem do display 7 segmentos funcionando: Figura 1: Escrita no display de 7 segmentos. Identificação do aluno Identificação do aluno Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 14 II. É possível ligar 2 ou mais displays de 7 segmentos no PORTD? Resposta: Sim. Deve ser controlado através do pino conectado ao terra, selecionando desta maneira qual display está disponível OBS1: No caderno de prova não precisa circular e apontar o identificador pessoal. OBS2: As imagens são meramente ilustrativas elas demonstram onde devem ser inseridas e não possuem correlação com a atividade designada. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 15 PRÁTICAS As práticas desse roteiro utilizam software simulador SimulIde® e o software MPLab v7,0. No entanto, é necessário instalar o MPlab. Os dois softwares você encontra na sua rota de ensino para download. INSTALAÇÃO DO MPLAB V7.0 Para instalar o software você deve fazer o download e descompactar o arquivo mp700.zip que está disponível no AVA UNIVIRTUS. Para iniciar a instalação execute o arquivo: setup.exe Figura 2: Destacado o arquivo setup.exe que deve ser executado para iniciar a instalação. Figura 3: Instalação do MPLAB v7.0 . Selecione Next para continuar a instalação. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 16 Figura 4: Instalação do MPLAB v7.0 – Aceitando a Licença de uso. Selecione a opção “I accept the terms of license agreement” e em seguida pressione Next. Figura 5: Instalação do MPLAB v7.0 – Selecionando o tipo de instalação. Selecione a opção “Complete” e pressione Next. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 17 Figura 6: Instalação do MPLAB v7.0 – Selecionando o local de instalação. Nesta janela, se você desejar poderá alterar o local de instalação, recomendamos que deixe o sugerido portanto, pressione Next. Figura 7: Instalação do MPLAB v7.0 – Verificando as opções de instalação. Nesta janela estão sendo confirmadas as opções de instalação, pressione Next para efetuar a cópia dos arquivos necessários para a instalação. Poderá ser apresentada as seguintes mensagens durante a instalação: Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 18 Figura 8: Instalação do MPLAB v7.0 – Opções adicionais durante a instalação. Selecione a opção Não em todas essas caixas de instalação de drivers. Após uns instantes será informada a finalização da instalação: Figura 9: Instalação do MPLAB v7.0 – Finalização da instalação. Selecione Finish para finalizar a instalação. Poderá abrir uma nova janela ao finalizar a instalação, basta fechá-la. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 19 CONFIGURAÇÃO E UTILIZAÇÃO DO MPLAB IDE V7.0 Para inicializar o uso do Microchip MP Lab v7.0 foi colocado o ícone disponível na sua Área de Trabalho ou através do botão inicia: Botão iniciar Microchip MPLAB IDE. Figura 10: Iniciando o MPLAB IDE para a programação. Iniciado o programa você receberá uma tela parecida com a imagem abaixo: Figura 11: Visão inicial do MPLAB IDE após instalado. Roteiro de Atividade Práticade Microprocessadores e Microcontroladores 20 Precisamos iniciar um novo Projeto para que seja criado o ambiente de programação adequado. Clique em Project Project Wizard. Figura 12: Criando novo projeto no MPLAB IDE. Será aberta uma nova janela, clique em Avançar para continuar. Figura 13: Tela de Boas Vindas para a criação de um novo projeto. Na tela seguinte é solicitado que você selecione qual “Device”, ou seja, qual Dispositivo você irá programar. No nosso caso selecione o PIC16F877A. E, clique em Avançar. Toda nossa atividade será baseada neste dispositivo. A escolha de um dispositivo diferente poderá ocorrer em erros e dificuldades no desenvolvimento da atividade. Portanto certifique-se que fez a seleção do PIC16F877A. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 21 Figura 14: Seleção do dispositivo que será programado. Deve ser escolhido o PIC16F877A. Na primeira vez que for executado o MPLAB IDE é apresentada a imagem abaixo com o erro em MPLIB Librarian (mplib.exe). Figura 15: Erro no MPLIB, necessário fazer configuração adicional. Clique sobre a opção indicada MPLIB Librarian (mplib.exe) e no campo Location, logo abaixo, preencha com: C:\Program Files (x86)\Microchip\MPASM Suite\MPLIB.exe O erro indicado deverá desaparecer e você deverá ver a seguinte janela (fique atento ao preenchimento no campo Location): Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 22 Figura 16: Configuração do MPLIB, atenção ao preenchimento do campo Location. Configurado corretamente clique em Avançar. Na nova janela apresentada você deve preencher o Nome do Projeto (Project Name) e a Pasta (Project Directory) onde ele será armazenado. Atenção: A pasta onde será armazenado seu projeto deverá ter o caminho total inferior a 64 caracteres. Portanto crie uma pasta no seu disco lógico C. Por exemplo C:\Aula. Dessa maneira você evitará problemas com o seu projeto. Para fazer a seleção da pasta de armazenamento clique em Browse, na janela Procurar Pasta indique a pasta desejada, se for o caso clique em Criar Nova Pasta para criar o local onde ficará seu projeto. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 23 Figura 17: Seleção do local de armazenamento do projeto. Após a seleção do caminho de armazenamento clique em Avançar. Figura 18: Após a seleção do local de armazenamento, verifique se está correto no campo Project Directory. Na próxima janela é mostrado onde foi criado o seu projeto e se você deseja associar algum arquivo pré-existente ao projeto. Vamos somente clicar em Avançar . Esta função é bem útil para usuários e projetistas que possuem bibliotecas que serão reutilizadas em um projeto. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 24 Figura 19: Caso deseje usar arquivos pré-existentes você poderá escolher aqui. Em seguida será apresentada a seguinte janela: Figura 20: Janela final da criação de um Novo Projeto. Verifique se os campos Device está com PIC16F877A, no Toolsuite preenchido com “Microchip MPASM Toolsuite” e no File o caminho que você escolheu. Clique em Concluir para finalizar a criação do projeto. Verifique a janela do seu projeto que foi criada. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 25 Figura 21: Janela do MPLAB IDE após a criação do Projeto. Verifique que a janela com o nome do seu projeto foi criada com diversas associações possíveis. Nela serão gerenciados os arquivos do seu projeto (marcada com a indicação laranja). Verifique se na sua barra inferior está marcado o dispositivo PIC16F877A (marcado com a indicação em vermelho). Após criar o projeto deve-se criar o arquivo onde será programado o seu projeto. Clique na barra de tarefa no notão New File. Ou em File New. Figura 22: Criando um Novo arquivo para programação. Será criado um novo arquivo para a sua digitação, digite seu RU nesta janela: Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 26 Figura 23: Janela para a digitação do seu código-fonte. Vamos salvar este arquivo para que seja possível associar este arquivo ao projeto. Figura 24: Salvando o arquivo de código-fonte de programação. Na janela Salvar Como verifique se a pasta onde você irá salvar seu arquivo está correta (destacado em laranja). No campo Nome , destacado em vermelho, digite o nome que você desejar para o seu arquivo com o código-fonte de seu programa. No tipo deve estar selecionado “Assembly Source Files” (destacado em verde), semelhante a imagem abaixo: Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 27 Figura 25: Salvando o arquivo com o código fonte do seu programa. Se todos os dados estiverem correto clique em Salvar. Agora é necessário associar este arquivo com o projeto, na janela do seu projeto, do lado esquerdo clique com o botão esquerdo do seu mouse sobre Source Files. E, selecione Add Files... . Figura 26 - Adicionando o arquivo de código fonte ao Projeto. Na próxima janela, “Add Files to Project”, verifique se a pasta selecionada é a pasta onde você salvou o arquivo do seu código fonte. Selecione o seu arquivo e clique em Abrir. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 28 Figura 27: Selecionando o arquivo de código fonte ao projeto. Após associar o seu arquivo de código fonte ao projeto. Veja na imagem abaixo o arquivo associado ao seu projeto, destacado em vermelho. Seu projeto foi criado, criado o seu arquivo de código fonte para a programação e associado ele ao seu projeto. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 29 COMPILANDO E GERANDO O ARQUIVO .HEX Para compilar seu código fonte, transformar o código assembly para código de máquina, e verificar se não houve erro de digitação, chamada de comandos e criação do arquivo .HEX que será gravado no microcontrolador. Digitado o seu programa deve-se clicar sobre o botão Make para verificar o seu código. Figura 28: Botão Make para compilar o código fonte. Clicando em Make você poderá ter a indicação que seu código foi compilado com sucesso, ou seja, ele não possui erros de chamada de comandos ou estrutural. Não garante que o seu código irá funcionar corretamente. Figura 29: Programa compilado com sucesso. ATENÇÃO Não compile o arquivo com o seu RU irá gerar erro. Utilize o arquivo Programa exemplo - Pisca LED em assembly para PIC 16F877 disponível no AVA UNIVIRTUS. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 30 Se o seu código for compilado com sucesso irá ser apresentado na janela a informação “BUILD SUCCEEDED”. Caso ocorra algum erro será mostrada a informação “BUILD FAILED”. Obtendo sucesso pode-se gerar o código em formato Hexadececimal, .HEX, para que ser gravado no microcontrolador. Para gerar o código que será necessário clicar em Build All. Figura 30: Indicando o botão Build All. Clicando em Build All será aberta uma janela indiciando se foi gerado com sucesso ou não. Figura 31: Programa gerado com sucesso. Se o código for gerado com sucesso irá apresentar na janela a informação “BUILD SUCCEEDED”. Caso ocorra algum erro será mostrada a informação “BUILD FAILED”. Junto será mostrado em qual pasta está armazenado o arquivo com a extensão .HEX. Este arquivo será utilizado para carregar o programa no microcontrolador. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 31 Verificando a pasta onde está armazenado o projeto verificamosa criação dos arquivos: Figura 32 - Pasta de armazenamento do projeto. Destaque no arquivo com extensão .HEX . Nesta pasta estão todos os arquivos do seu projeto. Fique atento ao seu caminho, será necessário para a gravação do programa no microcontrolador. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 32 UTILIZANDO O SIMULADOR KIT SENAI PIC16 Para a utilização do simulador é necessário fazer o download do programa. Ele está disponível no AVA UNIVIRTUS ou através da página do Professor Leandro Poloni Dantas do seu site: https://oprofessorleandro.wordpress.com/category/microcontroladores-e-processadores/. Feito o download descompacte o arquivo recebido. Faça isso em uma pasta de fácil localização para você. A sugestão é deixá-lo na sua área de trabalho. Figura 33: Simulador descompactado na Área de Trabalho. Para executar o simulador entre na pasta descompactada e na subpasta <Simulador KIT SENAI PIC16>. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 33 Figura 34: Sub-pasta do simuladordestacando o arquivo executável. Veja o caminho na barra de endereço, destacado em laranja. O arquivo Simulador KIT SENAI PIC16.exe deve ser escutado para iniciar o simulador, indicado em vermelho. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 34 Executando o arquivo Simulador KIT SENAI PIC16.exe será aberto o simulador. Figura 35: Tela inicial do simulador. No simulador temos 3 áreas definidas: Figura 36: Simulador Kit Senai PIC16. Na área laranja está barra com menus de comandos e configurações.. A área azul está com os botões para a seleção de abas do simulador: [Simulador] [Intel Hex] [Memória] [Esquema Elétrico]. E, em verde, está a Placa de Prototipação onde você irá simular o programa. Figura 37: Alterando a velocidade de funcionamento do PIC. Área de Trabalho para Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 35 Para testar o funcionamento do circuito é necessário carregar o firmware (programa) na memória EPROM do microcontrolador. Para isso vamos chamar o menu do Arquivo clicando com o mouse na barra superior e selecionando a opção Abrir. Figura 38: Carregando o firmware no microcontrolador. Após selecionada a opção abrirá uma janela para indicar o arquivo que será carregado. Abra a pasta com o projeto criado no MPLAB IDE e selecione o arquivo com a extensão .HEX . Figura 39: Selecionado o arquivo de firmware para gravar no PIC. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 36 Para testar se o programa que foi criado está funcionando corretamente clique no botão ”Executar” . Figura 40: Circuito em simulação ligada. Ao ligar a simulação ela poderá ser desligada clicando novamente sobre o botão “Executar”, indicado em vermelho. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 37 PRÁTICA 01- ACENDENDO LED Essa primeira prática foi idealizada como primeiro contato do aluno com o microcontrolador. Os códigos devem ser desenvolvidos no Microchip MPLAB Ide v7.0 programando em linguagem Assembly do PIC e os circuitos devem ser simulados no simulador SIMULIDE. A) Acender 1 LED No primeiro item dessa prática, deve-se programar o microcontrolador de maneira a acender um LED. Verifique o diagrama de montagem e monte ele no simulador. Após conferir o funcionamento, deve-se preencher o caderno como se pede. Dicas: 1. Configurar o PORTA como saída. Para tanto, configure o registrador TRISA; 2. Configurar o PORTD como saída. Para tanto, configure o registrador TRISD; 3. Escrever sinal alto no pino RA4 (EN_LEDs) 4. Escrever 0x01 no PORTD (isso vai colocar +5V no pino RD0); 5. Deixar algoritmo em loop infinito para que o código funcione de maneira adequada; Habilitar os LEDs (EN_LEDs) Acender o LED Pular para o início do programa Utilize o arquivo modelo para programar o firmware no MPLAB IDE v7.0, carregue o firmware no simulador e verifique o seu funcionamento. Após conferir o funcionamento, deve-se preencher o caderno de resolução como se pede. Figura 41: Diagrama de ligações no microcontrolador. Figura 42: Diagrama de ligação dos LEDs. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 38 B) Acender 3 LEDS Nesse item, deve-se programar o microcontrolador para que os LEDs ligado aos pinos RD0, RD3 e RD5 acendam: Dicas: 1. Configurar o PORTA como saída. Para tanto, configure o registrador TRISA; 2. Configurar o PORTD como saída. Para tanto, configure o registrador TRISD; 3. Escrever sinal alto no pino RA4 (EN_LEDs) 4. Escreva no PORTD o sinal correspondente aos LED D6, LED D9 e LED D11 ligados. Utiliza a representação em binário ou converta para hexadecimal. 5. Deixar algoritmo em loop infinito para que o código funcione de maneira adequada Habilitar os LEDs (EN_LEDs) Acender o LED D6 Acender LED D9 Acender LED D11 Pular para o início do programa Utilize o arquivo modelo para programar o firmware no MPLAB IDE v7.0, no simulador, carregue o firmware no PIC e verifique o seu funcionamento. Após conferir o funcionamento, deve-se preencher o caderno de resolução como se pede. Figura 43: Diagrama de ligações no microcontrolador. Figura 44: Diagrama de ligação dos LEDs. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 39 C) Piscar os LED D6, LED D9 e LED D11 Neste item, deve-se acender fazer os leds LED D6, LED D9 e LED D11 piscar em sequência. Utilize o circuito do item B. Dicas: Para piscar os LEDs é necessário permanecer com o LED aceso por um período e mantê-lo apagado no período seguinte. Utilize o procedimento abaixo para fazer uma pausa no programa: PERDE_TEMPO MOVLW d'80' MOVWF VEZES LOOP_VEZES MOVLW d'255' MOVWF DELAY CALL DELAY_US DECFSZ VEZES,1 GOTO LOOP_VEZES RETURN DELAY_US NOP NOP DECFSZ DELAY,1 GOTO DELAY_US RETURN Declare as variáveis, no início do seu código: DELAY EQU 0x20 VEZES EQU 0x21 Para chamar o procedimento faça: CALL PERDE_TEMPO Podemos generalizar o funcionamento: Habilitar os LEDs (EN_LEDs) Acender LED D6 chamar PERDE_TEMPO Apagar LED D6 chamar PERDE_TEMPO Acender LED D9 chamar PERDE_TEMPO Apagar LED D9 chamar PERDE_TEMPO Acender LED D11 chamar PERDE_TEMPO Apagar LED D11 chamar PERDE_TEMPO pular para o início do programa Após conferir o funcionamento, deve-se preencher o caderno de resolução como se pede. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 40 D) Acender o display de 7 segmentos Nesse item deve-se acender o último número do seu RU no display de 7 segmentos. O display está ligado ao PORT D do PIC. 1. Habilite o display de 7 segmentos desejado. 2. Configure a o sinal de saída no PORTD para acender o número desejado. Dicas: 1. Cada segmento do display de 7 segmentos é denominador por uma letra. 2. Para acender o número desejado envie +5V nos segmentos desejados. 3. Preencha a tabela abaixo verificando qual os segmentos devem acender (1) ou ficar apagado (0). Pino PIC D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Seg. Display g f e d c b a Após conferir o funcionamento, deve-se preencher o caderno de resolução como se pede. Figura 45: Diagrama de ligações no microcontrolador. Figura 46: Diagrama de ligação dos displays de 7 segmentos. Roteiro de Atividade Prática de Microprocessadores e Microcontroladores 41 E)Contador de 0 a F no display de 7 segmentos Nesse item deve-se fazer um contador de 0 até F utilizando o display de 7 segmentos. O display está ligado ao PORT D do PIC. 1. Ligue o display conforme orientado na atividade D. 2. Utilize o procedimento PERDE_TEMPO indicada na atividade B. Dicas: 1. Cada número ou letra tem uma combinação de leds do display que devem ser acesos. 2. Para acender o dígito desejado envie +5V nos segmentos desejados. 3. Preencha a tabela abaixo verificando qual os segmentos devem acender (1) ou ficar apagado (0) para cada combinação. Pino PIC D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 Seg. Display a b c d e f g 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Após conferir o funcionamento, deve-se preencher o caderno de resolução como se pede
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