Solución propuesta

MICROPROCESADORES
EJERCICIO DE EVALUACIÓN POR CURSO
Microcontrolador ATMEL AT90S2313
Apellidos, Nombre
Problema.- Descripción general: Se desea utilizar un microcontrolador AT90S2313 para registrar el
número de personas que existen en el interior de un edificio determinado. Dicho edificio posee un
acceso de entrada y otro distinto para la salida y, en cada uno de ellos, se ha situado un dispositivo
que genera un pulso por cada persona que lo atraviesa. El número de individuos que caben en el
edificio es inferior a 10000, como parece obvio, pero puede ser mayor a 255. El propietario del
edificio quiere conocer, de forma remota, el número de personas que se encuentran en su interior,
utilizando un enlace serie asíncrono a 2400bps.
Descripción detallada:
•
Contaje. Los pulsos que generan los dispositivos situados en las entradas, se conectan en los
pines PD2(INT0) y PD3(INT1), accesos de entrada y salida respectivamente. El
microcontrolador debe configurar la generación de interrupciones externas mediante flanco de
bajada. Las rutinas de interrupción correspondientes deberán incrementar o decrementar la
variable NUM_PERSONAS.
•
Enlace Remoto. La UART debe habilitar la generación de interrupciones por recepción. La
recepción del byte $F, provocará que el microcontrolador envíe (mediante polling e
independiente de la rutina de interrupción de recepción) una secuencia de tres bytes que contiene,
primero, el propio dato recibido, a continuación el byte MSB de la variable NUM_PERSONAS
y, finalmente, el byte LSB de dicha variable.
La señal de reloj del microcontrolador es de 1Mhz.
Solución propuesta:
En primer lugar, se procederá a construir las rutinas de configuración necesarias para los puertos,
interrupciones externas y UART.
•
Interrupciones externas: Requiere que los bits INT1,INT0 del registro GIMSK estén activos. A
su vez, los bits ISCX1,ISCX0 (donde X=1 o 0) del registro MCUCR deben ser 1 y 0
respectivamente (configuración del flanco de bajada). Además los pines PD3 y PD2 se deben
configurar como entradas (aunque por defecto, esta es la configuración con la que arranca el
microcontrolador).
Config_int_externas:
LDI
TEMP, $C0
OUT
GIMSK, TEMP
LDI
TEMP,$0A
OUT
MCUCR,TEMP
;Configura flanco de bajada en entradas externas
CBI
DDRD,2
;Configura el pin PD2 como entrada
CBI
DDRD,3
;Configura el pin PD3 como entrada
;Habilita generación de interrupciones externas.
RET
1
•
Configuración de la UART. Velocidad a 9600bps, teniendo en cuenta el reloj de 1Mhz, esto nos
da un valor de UBRR = 25. Por otro lado, se deben habilitar, tanto el receptor como el transmisor
y la generación de interrupciones de recepción, por lo que los bits RxEN, TxEN y RXCIE del
registro UCR deben estar a 1. No hay que configurar los pines de los puertos, porque,
automáticamente, cuando se activa la UART, los pines se configuran en el sentido adecuado.
Config_UART:
LDI
TEMP, 24
OUT
UBRR, TEMP
LDI
TEMP,$98
OUT
UCR,TEMP
;2400bps
RET
•
Rutina de interrupción externa 0 (acceso de entrada). Su función es incrementar la variable
NUM_PERSONAS
INT_EXTERNA0:
IN
TEMP, SREG
PUSH
TEMP
LDI
TEMP,1
ADD
NUM_PER_LOW,TEMP
;Incrementa el byte menos significativo
CLR
TEMP
;borra temp, pero no afecta al bit C
ADC
NUM_PER_HIGH,TEMP ;Incrementa C a la parte más significativa.
POP
TEMP
OUT
SREG,TEMP
RETI
•
Rutina de interrupción externa 1 (acceso de salida). Su función es decrementar la variable
NUM_PERSONAS
INT_EXTERNA1:
IN
TEMP, SREG
PUSH
TEMP
LDI
TEMP,1
SUB
NUM_PER_LOW,TEMP
;Decrementa el byte menos significativo
CLR
TEMP
;borra temp, pero no afecta al bit C
SBC
NUM_PER_HIGH,TEMP ;Decrementa C a la parte más significativa.
POP
TEMP
OUT
SREG,TEMP
RETI
•
Rutina de interrupción de UART. Recibe el byte del enlace remoto, lo almacena en alguna
posición determinada y activa la variable global RECEP.
INT_UART:
IN
TEMP, SREG
PUSH
TEMP
IN
TEMP,UDR
CPI
TEMP,$F
BRNE
salto_int
MOV
SECUENCIA0,TEMP
LDI
RECEP,1
;Lee el byte recibido.
;Pone a 1 la variable global RECEP.
2
salto_int:
POP
TEMP
OUT
SREG,TEMP
RETI
•
Programa principal. Inicializa pila y registros.
RESET:
.INCLUDE
“2313DEF.INC”
.DEF
TEMP=R16
.DEF
SECUENCIA0=R1
.DEF
SECUENCIA1=R2
.DEF
SECUENCIA2=R3
.DEF
CONT=R17
.DEF
NUM_PER_HIGH=R18
.DEF
NUM_PER_LOW=R19
.DEF
RECEP=R20
.ORG
0x0
RJMP
RESET
RJMP
INT_EXTERNA0
RJMP
INT_EXTERNA1
.ORG
0x7
RJMP
INT_UART
LDI
TEMP,$DF
OUT
SPL,TEMP
RCALL
Config_int_externas
RCALL
Config_UART
CLR
NUM_PER_HIGH
CLR
NUM_PER_LOW
SEI
BUCLE:
Transmision:
SBRS
RECEP,0
RJMP
BUCLE
;Si RECEP es 1, hay que transmitir el número de personas
CLI
;Anula interrupciones
MOV
SECUENCIA1, NUM_PER_HIGH
MOV
SECUENCIA2,NUM_PER_LOW
SEI
BUCLE_TX:
;Activa interrupciones
CLR
RECEP
LDI
CONT,3
CLR
ZHIGH
LDI
ZLOW,1
;El registro Z apunta al registro R1, donde comienza la
secuencia a transmitir.
SBIS
USR,UDRE
;Espera que el buffer de transmisión quede vacío.
RJMP
BUCLE_TX
LD
R0,Z+
OUT
UDR,R0
DEC
CONT
BRNE
BUCLE_TX
RJMP
BUCLE
;Transmite el primer byte de la secuencia
3