Mikrovezérlők alkalmazástechnikája laboratóriumi gyakorlat (lev) Hétszegmenses kijelző használata Makan Gergely, Mellár János, Mingesz Róbert, Boros Péter, Zana Roland Makan Gergely, Mellár János, Mingesz Róbert, Boros Péter, Zana Roland április 11. 1

Tartalom Timer használata Megszakításkezelés Feladatok 2

Timerek 3

Számlálók Négy 16-bites számláló Különböző üzemmódok Választható órajelforrások Események számlálása Periodikus események generálása Idő-, frekvencia-, fázisszögmérés 4

Timer 0 (/Timer 1): Mode 2 5

8 bit auto reload mode tt 4t4t 4t4t TL0TF CLR TF0

Timer üzembe helyezése Mikrovezérlő órajel beállítása (SYSCLK) Üzemmód kiválasztása (8 bit auto reload) Órajel forrás kiválasztása (SYSCLK/x) Timer engedélyezése Reload érték kiszámolása (TH0) TL0 = TH0 7

Timer 2 (/Timer 3): Auto-reload 8

Timer 2 auto reload 9 TMR2RL TMR2RL tt NtNt TMR2RL TMR2RL TMR2RL TMR2RL+1 Clear TF2H (SW) TMR2 =TMR2H*256 +TMR2L TMR2RL =TMR2RLH*256 +TMR2RLL NtNt Set TF2H (HW, interrupt) TMR2RL

Megszakítások 10

Megszakításvektorok ForrásCímsorszámFlagA flag-et a hardver törli Reset0x0000--igen /INT0 külső0x00030IE0igen Timer 0 overflow0x000B1TF0igen /INT1 külső0x00132IE1igen Timer 1 overflow0x001B3TF1igen UART00x00234RI0, TI0nem Timer 2 overflow0x002B5TF2H, TF2Lnem SPI00x00336SPIF, WCOL,MODF, RXOVRN nem SMB00x003B7SInem 11

Megszakítás idődiagramja Események (megszakítások) kezelése 12 Utasítás #1 Utasítás #2 Utasítás #3 LCALL Megszakítási alprogram Megszakítási alprogram RETI tt tt tt tt a főprogram nem fut esemény

Megszakításkezelő rutin void timermegszak(void) __interrupt INT_TIMER2 { TF2 = 0; // timer flag törlése maga a kód; } INT_TIMER2: a 2. timer megszakításvektorának sorszáma (header file) 13

Timer megszakítás használata Megszakításkezelő rutin definiálása ! Timer megszakítás engedélyezése Megszakítások globális engedélyezése 14

Valós idejű többszálú környezet 15

Éhezés 16

Éhezés 17

Tippek többszálú környezethez Éhezés elkerülése – Gyorsan végrehajtódó megszakításrutinok – Hosszabb feldolgozások: fő szál – Elegendő processzorsebesség – Gyakoriság megfelelő kiválasztása volatile változók: biztonságos használat többszálú környezetben 18

A kiegészítő áramkör 19

A kiegészítő áramkör kapcsolási rajza Mingesz RóbertMicLab – 02 – oldal

A kiegészítő áramkör panelterve Mingesz RóbertMicLab – 02 – oldal

Emlékeztető 22

Jegyzőkönyv készítése Formátum megőrzése! (a fekete részek a hallgatói tartalom) Csak a lényeges kódelemek beírása A többi mellékletként (feladatonként): – C források – cwg fájlok 23

Kit üzembe helyezése Jumperek ellenőrzése Szalagkábel csatlakoztatása USB kábel csatlakoztatása AC/DC adapter csatlakoztatása Kikapcsolás fordított sorrendben 24

Feladatok 25

1. feladat LED1 villogtatása 0,5 Hz frekvenciával a Timer 2 használatával. Válassza ki a megfelelő processzorsebesség és timer beállításokat. Részletezze a számolását! Mérje pontosan a villogás frekvenciáját! 26

3. feladat A kiegészítő panel megismerése. LED-ek ki-be kapcsolása. Mikor világít egy, a panelen lévő LED? 27

4. feladat Jelzőlámpa készítése: – Zöld jelzés: 5 s – Sárga: 1 s Keresztező forgalom irányítása A feladatot egy timer rutin lássa el! 28

Tipp Változó deklarálása, mely minden egyes timer megszakításnál növekszik Megadott értékek esetén kimeneti konfiguráció megváltoztatása Maximum elérésekor változó törlése 29

Hibaelhárítás Laboratory practical with the C8051Fxxx microcontroller family, Authors: Zoltán Gingl and Róbert Zoltán Mingesz, chapter

Timer-es időzítés Probléma: - A Timer nem fut vagy nem várt időzítés történik. Lehetséges okok: - A Timer nincs engedélyezve. - A Timer nem megfelelően van beállítva. - A bemenő órajel nem megfelelően van beállítva. - A Timer0 és a Timer1 lehet, hogy kapuzott (gate) módban van és a gate jel sosem lesz aktív. - Az SFR értékek el vannak számolva vagy nincsenek megfelelően beírva. 31

Timer-es időzítés megszakítással Probléma : - A Timer nem fut vagy a megszakítási periódusidő értéke nem egyezik meg a várttal. Lehetséges okok : - A Timer nincs engedélyezve. - A kapcsolódó megszakítás nincs engedélyezve. - Az interrupt flag nincs törölve ezért folyamatos megszakítás generálódik. Ebben az esetben szinte az összes processzoridő elmegy. - Egyéb megszakítás kezelő rutinok végrehajtása késleltetheti a timer megszakítást. - A megszakítás kezelő rutin végrehajtása több időt vehet igénybe, mint amennyi idő eltelik két megszakítás között; a túlcsordulási gyakoriság túl magas. - A timer-ek egyszerre többféle célra használhatóak és a beállítások eltérőek. 32

Tartalom Hétszegmenses kijelző használata Feladatok 33

A kiegészítő áramkör 34

A kiegészítő áramkör kapcsolási rajza Mingesz RóbertMicLab – 02 – oldal

A kiegészítő áramkör panelterve Mingesz RóbertMicLab – 02 – oldal

Hétszegmenses kijelző használata Mingesz RóbertMicLab – 06 – oldal BCDGFEDCBAbyte Fh h Bh Fh h Dh Dh h Fh Fh Negatív logika! Bájt invertálása: ‚~...’

Megoldás menete A hétszegmenses kijelzőt meghajtó port összes bitjét egyszerre tudjuk írni (P2 =...) A számjegyeket felváltva kell kijelezni: T/2 ideig az egyiket, T/2 ideig a másikat Az átkapcsolás idejére célszerű kikapcsolni az összes szegmenst (szellemkép ellen) A bináris-7szegmenses konverzióhoz szükséges adatokat célszerű egy tömbben tárolni: __code char sg[] = {0x3F,... 0x6f}; Mingesz RóbertMicLab – 06 – oldal

0..99 kijelzés Egész szám felbontása: – Maradékos osztás – Alsó helyi érték – Fels ő helyi érték Mingesz RóbertMicLab – 06 – oldal

Feladatok 40

1. feladat Jelenítsen meg különböző számokat az egyik, majd a másik kijelzőn 41

2. feladat Két különböző számjegy megjelenítése a két hétszegmenses kijelzőn. A kijelzés ne legyen szellemképes! A vezérléshez használjon timert és megszakítást! Hozzon létre olyan programot, mely egy 0 és 99 közötti egész számot megjelenít a kijelzőn Megjelenített kép vizsgálata a frissítési frekvencia függvényében. 42