Practicas Hechas Lab.microcontroladores (5-8)

U NI VE RS ID AD AU TÓ NO MA D E N UE VO L EÓ N

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

Lab. de microcontroladores

PRACTICA No.5 Entrada y salida de Datos en paralelo

1578435 1579634 1652291 1691663 Brigada 411

Elizabeth Martinez Rojas Brandon Alberto Flores Sandoval Everardo Esaul Valerio Sánchez Miguel Roberto Liñán Pérez.

(v2, Jueves)

Cd. Universitaria a 14 de Abril del 2016

INTRODUCCION.-

A lo largo de esta práctica desarrollaremos los conocimientos ya aprendidos a lo largo de las cuatro prácticas anteriores y en esta práctica implementaremos en una plantilla de conexiones el microcontrolador MOTOROLA, esta será la primera interacción con el programa y micro en la misma practica por lo cual podemos coincidir en que esta práctica será fundamental para las practicas posteriores OBJETIVO.-

Que el alumno se familiarice con el uso de cada uno de los puertos de E/S disponibles en el MCU EQUIPO A UTILIZAR.-

PC II. CodeWarrior V6.3 para la familia de MCU HC(S)08 (FREESCALE)

MARCO TEORICO.-

Se define la capacidad de operación de un microcontrolador como el número de bits de las combinaciones binarias con las que realiza operaciones aritméticas o lógicas en un ciclo de instrucción. Los microcontroladores más utilizados actualmente operan en paralelo con combinaciones de 8bits que se denominan octetos (Bytes). Los microcontroladores con capacidades de 16 y 32 bits se implementan para aquellos componentes que requieren de mayor velocidad de operación y en algunos de ellos se utilizan los componentes ya vistos en práctica anteriores a esta. La transmisión de datos entre ordenadores y terminales mediante cambios de corriente o tensión por medio de cables o canales; la transferencia de datos es en paralelo si transmitimos un grupo de bits sobre varias líneas o cables.

En la transmisión de datos en paralelo cada bit de un carácter se transmite sobre su propio cable. En la transmisión de datos en paralelo hay un cable adicional en el cual enviamos una señal llamada strobe ó reloj; esta señal le indica al receptor cuando están presentes todos los bits para que se puedan tomar muestras de los bits o datos que se transmiten y además sirve para la temporización que es decisiva para la correcta transmisión y recepción de los datos.

La transmisión de datos en paralelo se utiliza en sistemas digitales que se encuentran colocados unos cerca del otro, además es mucho más rápida que la serie, pero además es mucho más costosa por hecho del cableado. La conexión paralela en equipos del tipo PC generalmente requiere 10 alambres.

Estos canales pueden ser: N líneas

físicas: en cuyo caso cada bit se envía en una línea física (motivo por el cual un

cable paralelo está compuesto por varios alambres dentro de un cable cinta) una línea física dividida en varios subcanales, resultante de la división del ancho de banda. En este caso, cada bit se envía en una frecuencia diferente... Debido a que los alambres conductores están uno muy cerca del otro en el cable cinta, puede haber interferencias (particularmente en altas velocidades) y degradación de la calidad en la señal.

DESARROLLO.-

Se desarrolló un programa para mostrar el control generado por dos push-bottons a dos LEDS. Esto es hacer que el LED1 (PA0), prenda y apague a las siguientes frecuencias según el estado de los push-buttons El reporte de la práctica consiste en presentar impresa la codificación de cada uno de los programas, también la ventana del DEBUG mientras el programa se ejecuta.

Capturas de la ventana DEBUG

Captura de la ventana main.asm (parte1)



Implementación de la práctica en tablilla de conexiones.

Conclusión.-

Al implementar físicamente esta práctica pudimos tener un mayor panorama acerca del proceso por el cual es necesario pasar para llevar un problema planteado a su solución implementada físicamente. Podemos agregar que esta práctica fue de gran ayuda para comprender muchas dudas que fueron surgiendo a lo largo de las prácticas pasadas.

A decir verdad los pasos a seguir para el paso de información del FREESCALE al micro fue la parte más difícil de la implementación pero nada que la práctica y perseverancia no puedan solucionar.

BIBLIOGRAFIA.-

Capítulo 8 sección 6 apartado 3 Libro: Sistemas electrónicos digitales Escritores: Enrique Mandado Pérez, Enrique Mandado y Yago Mandado Editorial: Marcombo, 2007 ;9ª Edicion; ISBN 10: 8426714307 ISBN 13: 9788426714305



Lab. De microcontroladores

PRACTICA No.6 Interfaz de comunicación Serial

1578435 1579634 1652291 1691663 Brigada 411


(v2, Jueves)


INTRODUCCION.-

En este reporte hablaremos acerca de la comunicación en forma serial la cual dependiendo el caso es utilizado. Atraves de este tipo de programación los caracteres se transfieren en forma bit por bit, la transmisión más utilizada es con una capacidad de ocho bits de datos. OBJETIVO.-

Que el alumno sea capaz de configurar una interfaz de comunicación serial del microcontrolador y él intercambiando datos con la PC EQUIPO A UTILIZAR.-

PC CodeWarrior V6.3 para la familia de MCU HC(S)08 (FREESCALE) Protoboard con la implantación del diagrama Hyper Terminal/Moserial

MARCO TEORICO.-

En una conexión en serie, los datos se transmiten de a un bit por vez a través del canal de transmisión. Sin embargo, ya que muchos procesadores procesan los datos en paralelo, el transmisor necesita transformar los datos paralelos entrantes en datos seriales y el receptor necesita hacer lo contrario.

Estas operaciones son realizadas por un controlador de comunicaciones (normalmente un chipUART, Universal Asynchronous Receiver Transmitter (Transmisor Receptor Asincrónico Universal)). El controlador de comunicaciones trabaja de la siguiente manera: La transformación paralela-en serie se realiza utilizando un registro de desplazamiento. El registro de desplazamiento, que trabaja conjuntamente con un reloj, desplazará el registro (que contiene

todos los datos presentados en paralelo) hacia la izquierda y luego, transmitirá el bit más significativo (el que se encuentra más a la izquierda) y así sucesivamente:

La transformación en serie-paralela se realiza casi de la misma manera utilizando un registro de desplazamiento. El registro de desplazamiento desplaza el registro hacia la izquierda cada vez que recibe un bit, y luego, transmite el registro entero en paralelo cuando está completo:

La comunicación serial es un protocolo muy común (no hay que confundirlo con el Bus Serial de Comunicación, o USB) para comunicación entre dispositivos que se incluye de manera estándar en prácticamente cualquier computadora. La mayoría de las computadoras incluyen dos puertos seriales RS-232. La comunicación serial es también un protocolo común utilizado por varios dispositivos para instrumentación; existen varios dispositivos compatibles con GPIB que incluyen un puerto RS-232. Además, la comunicación serial puede ser utilizada para adquisición de datos si se usa en conjunto con un dispositivo remoto de muestreo.

El concepto de comunicación serial es sencillo. El puerto serial envía y recibe bytes de información un bit a la vez. Aun y cuando esto es más lento que la comunicación en paralelo, que permite la transmisión de un byte completo por vez, este método de comunicación es más sencillo y puede alcanzar mayores distancias. Por ejemplo, la especificación IEEE 488 para la comunicación en paralelo determina que el largo del cable para el equipo no puede ser mayor a 20 metros, con no más de 2 metros entre cualesquier dos dispositivos; por el otro lado, utilizando comunicación serial el largo del cable puede llegar a los 1200 metros.

Típicamente, la comunicación serial se utiliza para transmitir datos en formato ASCII. Para realizar la comunicación se utilizan 3 líneas de transmisión: (1) Tierra (o referencia), (2) Transmitir, (3) Recibir. Debido a que la transmisión es asincrónica, es posible enviar datos por una línea mientras se reciben datos por otra. Existen otras líneas disponibles para realizar handshaking, o intercambio de pulsos de sincronización, pero no son requeridas. Las características más importantes de la comunicación serial son la velocidad de transmisión, los bits de datos, los bits

de parada, y la paridad. Para que dos puertos se puedan comunicar, es necesario que las características sean iguales. DESARROLLO.-

Programa que envía constantemente a través del puerto serial del microcontrolador un valor hexadecimal de 78 hacia la computadora, el cual en código ASCII equivale a “x”. En un proyecto nuevo realice un programa que envié constantemente a través del puerto serial del microcontrolador un valor hexadecimal de 78 hacia la computadora, el cual en código ASCII equivale a “x”.



Pantalla final del híper Terminal

Implementación en la tablilla de conexiones Conclusión.-

Al termino de dicha práctica pudimos conocer un poco más cerca de la comunicación serial, de las formas en las cuales podemos implementar dicho tipo de conexiones y con ello implementar este tipo de conexión con un mejor enfoque o termino en el cual podamos sacarle el mayor provecho. Además gracias a esta práctica descubrimos como podemos interactuar con el sistema sexagesimal y el código ASCII que ya lo habíamos visto en semestres anteriores pero que aún no lo habíamos implementado en un programa, es una manera de cómo podemos interpretar un lenguaje hombre-máquina ya que él está leyendo el programa en forma hexadecimal pero a nosotros nos está mostrando un código entendible.

Bibliografía.-

Capítulo 2 Libro: Sistemas de procesamiento digital Escritores: Armando Astarloa Cuéllar, Aitzol Zuloaga Izaguirre Editorial: Delta publicaciones ISBN: 978-84-92453-03-0

Edición: 1ª Edición



Lab. De microcontroladores

PRACTICA No.7 Convertidor analógico-digital

1578435 1579634 1652291 1691663 Brigada 411


(v2, Jueves)


INTRODUCCION.-

Esta práctica tiene la finalidad de mostrar el uso del Convertidor Analógico-Digital (ADC) en conjunto con el PWM y ver la acción de ambos componentes sobre un conjunto de leds. OBJETIVO.-

Que el alumno sea capaz de configurar el convertidor analógico-digital del microcontrolador y acceder a los registros que contienen el valor de la conversión EQUIPO A UTILIZAR.-

PC CodeWarrior V6.3 para la familia de MCU HC(S)08 (FREESCALE) Protoboard con la implantación del diagrama MARCO TEORICO.-

Son análogas a las de los ADC con la salvedad de que la entrada es digital y La salida analógica (tensión o corriente). Se habla, por ejemplo de error de cero A la salida y no linealidad de salida. Para la velocidad y el tiempo de Conversión se considera una determinada banda de error alrededor del valor Final considerado. Un DAC lineal, con código de entrada binario puro, obtiene a partir de una palabra digital de n bits, Dn-1 Dn- 2…D1D 0, 2 n niveles discretos de tensión o corriente, según la relación:

Donde VFE es el valor de fondo de escala. El valor máximo de V O es:

La configuración más rápida para resolución de 8 bits es colocar $00 en el registro ADCLK, con esto se habilita la resolución de 8 bits y se escoge tiempo pequeño de muestra. El resultado de la conversión se almacena en ADRL, hasta que haya una nueva conversión.

La configuración mas parida para resolución de 10 bits es colocar $04 en el registro ADCLK. Con esto el ADC10 queda habilitado con resolución de 10 bits y se escoge tiempo pequeño de muestra. El resultado se almacena en ADRH: ADRL.

En el registro ADSCR se controla si la conversión está o no completa, si se habilita o no la interrupción, si es conversión continua o simple, y el canal con que se va a trabajar.

La configuración más sencilla es colocar el valor de %00000XXX en el ADSCR. Con esto se borra la bandera de conversión completa, no se habilita la interrupción, se escoge conversión simple, e inicia automáticamente la conversión. En XXX se coloca el canal AD que se va a usar. DESARROLLO.-

Implementar un

sistema

que

imprime

en

el

puerto

C

un

conteo

binario

ascendente/descendente haciendo uso de un push-button, la velocidad del conteo puede variar dependiendo del valor de la entrada analógica que es modificada por el potenciómetro. Se recomienda usar la misma configuración del ADC y el mismo diagrama presentado anteriormente.

Pestaña de DEBUG (parte1)



Implementación en la plantilla de conexiones (cuando el potenciómetro está en el tope más bajo)

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Implementación en la plantilla de conexiones (cuando el potenciómetro está en el transcurso de llegar al valor más alto)

Implementación en la plantilla de conexiones (en el tope más alto)

Conclusión.-

Gracias a esta práctica nos pudimos dar cuenta de cómo podemos comprobar que atraves de un pulso la conversión de analógico –digital y aunque el código fu un tanto complejo, pudimos lograr el objetivo de dicha práctica que es el comprender una de muchas formas con las cuales podemos observar dicho cambio de información que tal vez a simple vista se ve un tanto sencillo pero en cuanto a código, almenos para nosotros pues si fue un tanto complejo. Bibliografía.-

http://www.uhu.es/geyer/Congresos_nac/congresos%20nacionales/CN_2.pdf Publicado por: Iberdrola Instituto Tecnológico Nombre del artículo: Seminario Anual de Anatómica, Electrónica Industrial e instrumentación.

Practicas Hechas Lab.microcontroladores (5-8)

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