Atividade 1 (obrigatória):
Implementando um " cronômetro/relógio de parede" através de
interrupções
Atualizado em 01/10/2010
- Deseja-se interromper a CPU de um ATmega88 de 1 Mhz (default de
uma CPU
sem relógio externo e sem programação de fusível) uma vez por segundo
utilizando
interrupções do Timer/Counter 0 a fim de atualizar um "cronômetro"
conforme
especificação a seguir. Verifique através do datasheet (p. 103) que
mesmo com o
valor máximo do pre-scaler (1024) isto não é possível.
Para resolver este problema, escreva uma rotina de interrupção
count1sec acionada pelo Timer/Counter 0 e que através de um
contador global invoca uma subrotina clock para atualizar o
cronômetro uma vez por segundo. Para testar o seu programa, a subrotina
clock deve simplesmente incrementar um contador binário de
segundos e retornar.
Teste o seu programa com o simulador disparando o seu programa via F5 e
interrompendo-o
n segundos depois (n =~ 20 pois o simulador é pelo menos 20 vezes mais
lento que um sistema real).
Este teste é importante, mas você não precisa submeter a sua solução
pois ele
será utilizado no item a seguir.
- Escreva um programa que simula um cronômetro/relógio de
parede, disparado e congelado
por uma entrada digital em um pino da Porta B simulando um botão do
tipo toggle, ou seja,
ao ser acionada a entrada digital o cronômetro será disparado se
estiver inativo,
caso contrário a contagem de tempo deverá ser interrompida. Ao ser
disparado pela
entrada digital o "cronômetro" deve inicializar o timer0 para
interromper a CPU a cada tick do relógio em vez de a cada segundo
conforme colocado no item anterior. Razão: Você vai usar o
simulador no teste e o tempo da simulação não tem correlação com
o tempo real das interrupções. Escreva uma rotina de interrupção que
essencialmente
implementa o "cronômetro/relógio de parede" abaixo especificado. Você
deve
vizualizar a atualização do "cronômetro" usando o recurso de "Auto
Step"
do simulador.
Sugestão: a fim de testar o seu programa na situação de
contorno dada
pela passagem de 23h59m59s para 00h00m00s coloque o valor inicial do
cronômetro na memória RAM e altere-o manualmente para, digamos, 23h
59min 00 segs (em hexadecimal teriamos 3233 3539 3030). Você deverá ver
o relógio passar
para 23h 59min 59s, depois para 24h 00min 00 seg e imediatamente para
00h 00min 00 segs.
- Usando as rotinas descritas acima e o HAPSIM para disparar as
diversas funções do cronômetro
através de
"botões" ligado á entrada digital e exibir o valor do tempo no
simulador
de display LCD escreva um programa que implementa um cronômetro que
possua no mínimo as seguintes funções: a) inicializa o cronômetro com
um valor HHMMSS (em ASCII) a ser fornecido por uma porta de entrada; b)
dispara o cronômetro: se o valor armazenado no contador do cronômetro
for zero - conta de forma crescente, se o valor for maior que zero
conta de forma decrescente e para a contagem quando esta atingir o
valor zero; c) Lap: quando ativado o Lap a contagem de tempo é
congelada no LCD porém o cronômetro
continua a contagem voltando a mostra-la quando o Lap é
desativado. Ajuste a temporização do seu cronômetro para que,
embora executando no simulador, possua o menor erro possível.
Especificação do cronômetro/relógio de parede
Escreva uma subrotina clock que toma como entrada um apontador
no par X
para uma área de memória com 6 bytes onde é mantido um contador de
tempo em ASCII no formato
hhmmss ( horas minutos segundos), onde os bytes do contador
conterão os
seguintes valores máximos (em ASCII): 23hs, 59 mins, 59 segs.
O contador deve ser inicializado com os valores ASCII 00, 00, 00 (em
hexadecimal: 3030, 3030, 3030). Cada chamada à subrotina deve somar 1
segundo ao contador e os seus dígitos devem ser atualizados de forma
apropriada.
Depure a sua subrotina com o recurso de "Auto Step" do simulador.
Sugestão: utilize o recurso
de endereçamento com predecrementação de X para varrer e
atualizar os dígitos do contador
da "direita para a esquerda", ou seja, a partir do dígito menos
significativo de segundos;
se escrita com cuidado sua subrotina conterá apenas 15
instruções. Ela será utilizada neste laboratório para atualizar um
"cronômetro/relógio de parede" acionado a cada segundo por uma rotina
de interrupção.
A subrotina clock deverá também zerar o contador quando o mesmo
atingir
o valor 24:00:00 hs. Sugestão: para este fim escreva outra
subrotina simples,
chk24h e chame-a imediatamente antes de retornar da subrotina clock.
Alternativamente você pode colocar o código de chk24h
diretamente no final da subrotina clock.