Unidad I. Arquitectura de computadoras
Facultad de Ingeniería/Campus Mexicali
Ing. Oscar Alonso Rosete Beas
Sesion 14 Rev:2 ciclo 2020-1
04/17/2020
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2.1. Introducción a los lenguajes de programación en microcontroladores.
2.2. Arquitectura y lenguaje de programación Ensamblador.
2.3. Modos de direccionamiento.
2.4. Memoria RAM.
2.5. Lenguaje C.
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3.1. Puertos paralelo de Entrada/Salida.
3.2. Manejo de Temporización básica y contadores.
3.3. Interrupciones.
3.4. Puertos Seriales.
3.5. Convertidores A-D y D-A.
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Comments
Los comentarios puede tener las siguientes formas:
// [Texto]
/*
Texto
Texto continua
*/
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Continuación de líneas
Como en lenguaje C, las lineas del codigo fuente pueden continuarse al dejar como el ultimo caracter en la linea como una diagonal (\).
Decimal (default) | 10 |
---|---|
Hexadecimal | 0x0a |
Binario | 0b00001000 |
Octal | 077 |
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Puedes forzar a una constante a ser Long o unsigned integer agregando una secuencia de uno o mas caracteres al finalizar la constante.
U o u para unsigned integer
l o L para Long
Por ejemplo 45U es de tipo unsigned int.
45UL es de tipo unsigned long int
45ull es de tipo unsigned long long int
Extraído de https://gcc.gnu.org/wiki/avr-gcc
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AVR GCC | Bits | Rango | c99 alternate |
---|---|---|---|
signed char | 8 | -128 a127 | int8_t |
unsigned char | 8 | 0 a 255 | uint8_t |
short int/short/signed short int/signed short | 16 | -32768 a 32767 | |
unsigned short int | 16 | 0 a 65535 | |
unsigned int | 16 | uint16_t | |
unsigned long | 32 | uint32_t |
También existen: signed int, long int, unsigned long int, long long int, unsigned long long int. Así como tipos de datos alternos presentados en el estandar c99 y disponibles en GCC. u para definir si tiene signo, #_t numero de bits, int para diferenciar entero de decimal.
Ejemplo de declaración y definición de variable.
unsigned int bar=42;
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El operador & (bitwise AND) in C toma 2 números como operandos y realiza la operación AND con cada bit de los 2 números. El resultado de una operación And es 1 si ambos bits son 1.
El operador | (bitwise OR) en C toma 2 números como operandos y realiza la operación OR con cada bit de los 2 números. El resultado de la operación es 1 si cualquiera de los bits es 1.
El operador ^ (bitwise XOR) en C realiza la operación XOR con cada bit. El resultado es 1 si los 2 bits son diferentes.
El operador ~ (bitwise NOT) en C toma un número y realiza la inversión de todos los bits en el.
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El operador << (left shift) en C hace un desplazamiento a la izquierda de los bits del primer operando, el segundo operando decide la cantidad de espacios a desplazar.
El operador>> (right shift) en C hace un desplazamiento a la derecha de los bits del primer operando, el segundo operando decide la cantidad de espacios a desplazar.
Ejemplo
(1<<4)= 0001 0000
Palabras clave
De manera similar al lenguaje ensamblador se puede hacer referencia a los registros de los puertos de entradas y salidas haciendo utilizacion de las palabras claves DDR,PIN,PORT.
Ejemplos para el ATmega328p:
DDRB,DDRC,DDRD.
PORTB,PORTC,PORTD.
PINB,PINC,PIND
PORTB=2;
PORTC=0b00010000
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Palabras clave
De manera similar al lenguaje ensamblador se puede hacer referencia a los registros de los puertos de entradas y salidas haciendo utilizacion de las palabras claves DDR,PIN,PORT.
Referencia a la posición de los bits específicos del microcontrolador:
PORTB4=5 ; PINC3, DDRD2;
Ejemplo:
(1<<PORTB4)=(1<<4)= 0001 0000
DDR2=1 es una operación incorrecta ya que DDR2 es un número, equivalente a escribir 2=1
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Preprocessor Directives
AVRGCC considera todas las lineas que comienzan con # como su primer caracter una directiva de preprocesamiento.
Para profundizar dar click en la imagen inferior.
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Establecer un bit (asignar un 1 lógico):
DDRD = DDRD | (1 << 4);
Vaciar un bit (asignar un 0 lógico):
DDRD &= ~(1<<mySwitch);
Alternar el valor de un bit:
DDRD ^= (1<<mySwitch);
Establecer un conjunto de bits (asignar un 1 lógico):
DDRD = DDRD | (1 << 4)| (1<<3);
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Lectura de bit individual
status=(PIND & (1<<mySwitch) != 0)
Lectura de múltiples bits
if(!(PIND & (1 << PORTD4)) || !(PIND & (1 << PORTD5)) || !(PIND & (1 << PORTD6)) || !(PIND & (1 << PORTD7)))
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Terminals mode
Components mode
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Simulación de encendido de LED utilizando ATmega328p programado en lenguaje ensamblador.
Simulación del mismo código en software libre Emulare
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Los pins/terminales son cables conectados al microcontrolador.
Son la interfaz del microcontrolador
Los voltajes de los pines son controlados a partir de un "sketch"
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Los pins/terminales de salida son controlados por el Arduion.
El voltaje es determinado a partir del "sketch"
Otros componentes pueden ser controlados a través de sus salidas.
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Los pins/terminales de entrada son controlados por otros componentes.
Arduino lee el voltaje en esas terminales
Le permite responder a eventos e información.
Digital vs Analógico
Algunos pins son únicamente digitales.
Algunos pines pueden ser entradas analógicas