Atividade 3: Implementando um " relógio de parede" através de interrupções

  1. 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 "relógio de parede" 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 que através de um contador global atualizado pela rotina de interrupção invoca a subrotina clock que atualizará o relógio de parede uma vez por segundo. Para testar o seu programa, a subrotina clock deve simplesmente incrementar um contador binário de segundos e retonar. Teste o seu programa com o simulador disparando o seu programa via F5 e interrompendo-o n segundos depois (ajuste n pois o simulador é pelo menos 20 vezes mais lento que um sistema real)

  2. Escreva um programa que inicializa 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 recurso de "auto step" do simulador para depurar e ele é muito lento e sem correlação com o tempo real das interrupções. Escreva uma rotina de interrupção que essencialmente implementa o "relógio de parede" abaixo especificado. Você deve vizualizar a atualização do "relógio de parede" usando o recurso de "Auto Step" do simulador. Após as devidas inicializações seu programa deverá "ficar dormindo" num laço usando a técnica de sleep explicada em aula
    Sugestão: para depurar o seu programa diminuia o tempo da simulação alterando durante a simulação "passo a passo" o valor inicial do relógio na própria memória RAM. Por exemplo, se Você colocar como valor inicial 23h 59min 00 segs (em hexadecimal teriamos 3233 3539 3030) e disparar a simulação com o "Auto Step" (ALT-F5) Você deverá ver o relógio passar para 23h 59min 59s e depois para 24h 00min 00 seg e imediatamente para 00h 00min 00 segs.
    Opcional: utilize o HAPSIM para exibir o relógio de parede no simulador de display LCD.

  3. Escreva inteiramente na linguagem C o programa do item 2 acima.

Especificação do 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): 59hs, 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: na entrada da subrotina some 6 ao par X (alternativamente Você pode chamar a subrotina passando em X o endereço inicial do relógio na RAM +6) e utilize o recurso de endereçamento com predecrementação de X para varrer e atualizar os dígitos do contador da "direita para a esquerda"; se escrita com cuidado sua subrotina conterá apenas 15 instruções e poderia ser usada, por exemplo, para manter um "relógio de parede" acionado a cada segundo por uma rotina de interrupção, tópico deste laboratório.
A subrotina deverá também zerar o contador quando o mesmo atingir o valor 24:00:00 hs. Sugestão: para este fim escreva uma subrotina chk24h e chame-a imediatamente antes de retornar da subrotina clock (chk24h pode ser escrita com apenas 9 instruções). Alternativamente Você pode colocar o código de chk24h diretamente no final da subrotina clock.