Projetos Microprocessados

Primeiros passos com o Kit PIC 2022 Prof Charles Way Hun Fung MSc Primeiros passos com o Kit PIC 1 Prof Charles Way Hun Fung MSc Sumário Componentes do kit 2 Instalação dos softwares 4 Instalação do MPLABX 4 Instalação do compilador XC8 9 Criando um projeto 14 Gravador PICKIT3 21 Descrição do PICKIT3 21 Pinagem do PICKIT3 22 LEDs de status 22 Reconhecimento do PICKIT3 pelo PC 22 Gravação utilizando o PICKIT3 23 Primeiros passos com o Kit PIC 2 Prof Charles Way Hun Fung MSc Componentes do kit O kit PIC faz parte do Mylab Alan Turing e possuí os componentes necessários para execução das práticas que utilizam dispositivos microcontrolados A seguir serão listados os componentes e uma breve descrição 1 Placa PIC PICDIP40 Esta é a placa de desenvolvimento que será utilizada para realizar as práticas A figura a seguir mostra a placa com as partes identificadas Figura 1 Placa PICDIP40 com as partes identificadas 2 Gravador PICKIT3 Gravador utilizado para gravar o programa implementado no microcontrolador A figura 2 ilustra o dispositivo Figura 2 Gravador PICKIT3 Primeiros passos com o Kit PIC 3 Prof Charles Way Hun Fung MSc 3 Cabos de comunicação Para realizar a comunicação entre o gravador e o computador é utilizado o cabo USB vermelho Para realizar a gravação é possível usar o cabo flat para fazer uma comunicação no conector ICSP da placa Figura 3 Cabos de comunicação 4 Soquete para gravação Soquete utilizado para gravação do microcontrolador é possível mexer na configuração desta placa para gravar os mais diversos tipos de microcontroladores PIC Figura 4 Soquete de gravação Primeiros passos com o Kit PIC 4 Prof Charles Way Hun Fung MSc Instalação dos softwares O software utilizado para fazer os programas em linguagem C é o MPLABX este é uma IDE Ambiente de desenvolvimento integrado que possuí diversas ferramentas para facilitar o desenvolvimento do código Porém para que o programa seja compilado é necessário também fazer uso do compilador XC8 Instalação do MPLABX Acesse o site httpswwwmicrochipcomenustoolsresourcesdevelopmplabxide Baixe o arquivo específico de seu sistema operacional Figura 5 Download do MPLABX Assim que terminar o download execute o instalador A instalação começará pela janela a seguir Figura 6 Instalador de MPLABX Primeiros passos com o Kit PIC 5 Prof Charles Way Hun Fung MSc Nesta janela apenas clique em Next A seguir aceite o termo de licença e clique em Next Figura 7 Termo de licença Na próxima janela apenas confirme o local de instalação Figura 8 Local de instalação do MPLABX A seguir apenas selecione processadores de 8 bits Primeiros passos com o Kit PIC 6 Prof Charles Way Hun Fung MSc Figura 9 Seleção do tipo de microcontrolador Na janela seguinte é dito que está pronto para instalar o MPLABX em seu computador clique em Next para começar a instalação Figura 10 Instalador pronto para começar a instalação A instalação começará poderá demorar um pouco Primeiros passos com o Kit PIC 7 Prof Charles Way Hun Fung MSc Figura 11 Instalação do MPLABX No final da instalação pode aparecer diversas vezes mensagens semelhantes a seguir Figura 12 Mensagem de segurança Esta é uma mensagem de segurança do Windows são drivers que o MPLABX utiliza para executar clique em instalar Primeiros passos com o Kit PIC 8 Prof Charles Way Hun Fung MSc Quando terminar a instalação aparecerá a tela a seguir Figura 13 Final da instalação do MPLABX Não precisa selecionar nenhuma das opções porque é preciso instalar o compilador XC8 antes de iniciar o MPLABX Caso contrário não será possível criar um projeto em linguagem C para PIC Primeiros passos com o Kit PIC 9 Prof Charles Way Hun Fung MSc Instalação do compilador XC8 Após a instalação do MPLABX acesse o endereço httpswwwmicrochipcomenustoolsresourcesdevelopmplabxccompilerstabs Baixe o arquivo do compilador XC8 a versão pode ser diferente da apresentada neste documento Figura 14 Download do compilador XC8 Assim que terminar o download execute o instalador Como apresentado a seguir Primeiros passos com o Kit PIC 10 Prof Charles Way Hun Fung MSc Figura 15 Instalador do compilador XC8 Nesta primeira tela é apenas apresentado o instalador clique em Next Na próxima tela aceite o termo de licença para instalação e clique em Next Figura 16 Termo de licença A seguir devese selecionar o tipo de licença gratuita Free Figura 17 Tipo de licença Primeiros passos com o Kit PIC 11 Prof Charles Way Hun Fung MSc No próximo passo devese indicar o local onde será instalado o compilador XC8 apenas clique em Next Figura 18 Local de instalação Na próxima tela devese escolher onde aplicar as configurações Não precisa modificar nada apenas clique em Next Figura 19 Aplicação das configurações do compilador Primeiros passos com o Kit PIC 12 Prof Charles Way Hun Fung MSc Agora o instalador está pronto para começar a instalar clique em Next Figura 20 Pronto para instalar Começará a instalar aguarde até o final da instalação Figura 21 Instalação do XC8 Primeiros passos com o Kit PIC 13 Prof Charles Way Hun Fung MSc Quando finalizar a instalação aparecerá a seguinte tela Figura 22 Fim da instalação Clique em Next Nesta última tela o instalador confirma que completou a instalação do XC8 Clique em Finish Figura 23 Confirmação de instalação Primeiros passos com o Kit PIC 14 Prof Charles Way Hun Fung MSc Criando um projeto Após a instalação do MPLABX com o compilador XC8 vamos iniciar a IDE Figura 24 Tela inicial do MPLABX Nesta tela inicial há duas abas a página inicial Start Page na qual se encontra alguns recursos como códigos de demonstração e documentos que podem ser acessados através de login Já na outra aba está disponível a loja oficial da Microchip Para criar o projeto clique em File no menu superior em seguida clique em New Project Figura 25 Criando um projeto Primeiros passos com o Kit PIC 15 Prof Charles Way Hun Fung MSc A seguir será aberta uma janela do criador de projetos Figura 26 Criador de projetos Selecione em Projects Standalone Project e clique em Next Na tela a seguir apenas digite o nome do microcontrolador como mostrado e clique em Next Figura 27 Seleção do microcontrolador Primeiros passos com o Kit PIC 16 Prof Charles Way Hun Fung MSc Como foi realizada a instalação do compilador XC8 nesta tela aparecerá a opção de selecionálo Selecione o compilador XC8 e clique em Next Figura 28 Seleção do compilador Na tela seguinte devese definir o nome do projeto e local onde será salvo o projeto Figura 29 Local onde será salvo o projeto No caso da figura 29 foi criada uma pasta na área de trabalho chamada ProjetoMicro Recomendase que seja criada uma pasta para armazenar os projetos Clique em Finish o projeto será criado Primeiros passos com o Kit PIC 17 Prof Charles Way Hun Fung MSc Assim que o botão Finish for pressionado será criada a estrutura de pastas do projeto Figura 30 Estrutura de pastas do projeto A seguir será criado um arquivo fonte para que seja possível escrever o código em linguagem C Para isto clique com o botão direito do mouse em Source Files New Other Figura 31 Criando arquivo fonte Primeiros passos com o Kit PIC 18 Prof Charles Way Hun Fung MSc Será aberta uma janela para seleção de tipo de arquivo clique na pasta C em seguida clique em C Source File Depois disto clique em Next Figura 32 Selecionando o arquivo fonte C A tela seguinte apresenta uma caixa de texto para atribuir o nome ao arquivo fonte criado no caso da figura a seguir foi atribuído o nome codigo Figura 33 Atribuindo nome ao arquivo fonte Após nomear o arquivo clique em Finish Primeiros passos com o Kit PIC 19 Prof Charles Way Hun Fung MSc Assim que o arquivo for criado irá aparecer na pasta Source Files Figura 34 Arquivo fonte no projeto A seguir clique no arquivo códigoc irá abrir uma aba com o nome deste arquivo Digite o seguinte código define XTALFREQ 4000000 pragma config FOSC HS pragma config WDTE OFF pragma config PWRTE OFF pragma config BOREN OFF pragma config LVP OFF pragma config CPD OFF pragma config WRT OFF pragma config CP OFF include xch include pic16f877ah void main TRISD 0Saida de dados PORTD 0b11111111Apaga os LEDs while1Loop infinito PORTD 0b00000000Acende LEDs delayms1000Espera 1s PORTD 0b11111111Apaga LEDs delayms1000Espera 1s Primeiros passos com o Kit PIC 20 Prof Charles Way Hun Fung MSc Assim que terminar de editar o código compile o programa clicando no ícone em formato de martelo Figura 35 Ícone de compilar Para saber se a compilação foi um sucesso verifique as mensagens na parte inferior da tela na janela de saída output Figura 36 Resultado da compilação Chegando a este ponto todos os softwares estão funcionando corretamente Primeiros passos com o Kit PIC 21 Prof Charles Way Hun Fung MSc Gravador PICKIT3 O PICKIT3 é um programador utilizado para os microcontroladores da família PIC permitindo a programação diretamente na placa do kit PIC do Mylab Turing Para o funcionamento devese conectar o programador ao PC utilizando a interface USB Com o PICKIT3 é possível realizar a gravação e depuração dos programas desenvolvidos de forma simples A ideia principal do PICKIT3 é possuir um mecanismo de depuração e gravação com um hardware reduzido usando a interface ICSP In Circuit Serial Programming Descrição do PICKIT3 O programador PICKIT3 é apresentado na figura a seguir 1 Aba para corda 2 Porta USB 3 Marcação do pino 1 4 Conector para programação 5 LEDs de Status 6 Botão Para usos futuros Figura 37 Descrição do PICKIT3 Pinagem do PICKIT3 Para fazer as gravações o PICKIT3 deve ser conectado de forma correta Para isto devese verificar a pinagem do programador Descrição dos Pinos 1 Vpp MCLR 2 VDD Target 3 VSS Terra 4 ICSPDATPGD 5 ICSPCLKPGC 6 LVP LEDs de status Os LEDs de status mostram o que está acontecendo com o programador PICKIT3 1 Power Verde Este LED indica que o PICKIT3 está alimentado pela porta USB 2 Active Azul Este LED indica que o PICKIT3 está conectado ao USB do PC e a comunicação está ativa 3 Status a Ocupado Amarelo O PICKIT3 está ocupado com alguma função em progresso como por exemplo fazendo uma programação b Erro Vermelho Ocorreu algum erro com o PICKIT3 Reconhecimento do PICKIT3 pelo PC Quando o PICKIT3 é conectado ao computador pela porta USB devese esperar até aparecer a mensagem O dispositivo está pronto PICkit 3 está configurado e está pronto para ser usado Os testes com o programador foram realizados no Windows 10 e 11 Primeiros passos com o Kit PIC 23 Prof Charles Way Hun Fung MSc Gravação utilizando o PICKIT3 Para realizar a gravação primeiramente devese configurar o gravador no MPLABX 1 Primeiramente conecte o gravador na porta USB para que o computador reconheça o dispositivo 2 Configurar o dispositivo nas propriedades do projeto Clique com o botão direito do mouse no nome do projeto e clique em propriedades Figura 40 Propriedades do projeto Na janela que foi aberta clique no campo Connected Hardware Tool e veja as opções o gravador deve aparecer como PICKIT3 e um código que o representa como mostrado na figura a seguir Primeiros passos com o Kit PIC 24 Prof Charles Way Hun Fung MSc Figura 41 Selecionando o gravador Isto indica que o gravador foi configurado corretamente pelo sistema operacional e que está em operação Assim que selecionar clique em Apply Fazendo isto o PICKIT3 aparecerá no menu de categorias desta mesma janela Figura 42 PICKIT3 adicionado no projeto A seguir devese configurar para que o PICKIT3 forneça alimentação para o microcontrolador que será gravado e um nível de tensão de 4625 V Para isto clique em PICKIT3 no menu esquerdo da janela e selecione em Option categories a opção Power A figura a seguir ilustra isto Primeiros passos com o Kit PIC 25 Prof Charles Way Hun Fung MSc Figura 43 Configurando o PICKIT3 Em Power selecione a opção de Power target circuit from PICkit3 e troque o valor de Voltage Level para 4625 Figura 44 Configurações do gravador A seguir clique em Ok 3 Colocar o microcontrolador no soquete para gravação Primeiramente devese retirar o microcontrolador da placa este se encontra em um soquete que possuí uma trava com mecanismo de alavanca Levante a alavanca para soltar o microcontrolador Alavanca abaixada Microcontrolador preso Alavanca levantada Microcontrolador solto Primeiros passos com o Kit PIC 26 Prof Charles Way Hun Fung MSc Figura 45 Posições da alavanca na placa Tome cuidado que o microcontrolador só funcionará corretamente na placa se estiver preso ou seja a alavanca deve estar abaixada Tire o microcontrolador com cuidado e coloque no soquete de gravação o funcionamento deste soquete é semelhante ao da placa Tenha cuidado em deixar o microcontrolador na direção correta se oriente pelo chanfro e pela bolinha que se encontra na esquerda superior do microcontrolador Figura 46 Microcontrolador colocado no soquete Em seguida devese conectar o soquete de gravação ao gravador PICKIT3 para realizar a gravação Figura 47 Conexão do soquete de gravação com o PICKIT3 Perceba que na figura 47 na imagem da direita mostra que a flecha do PICKIT3 irá apontar para o pino MCLR do soquete de gravação O último pino do PICKIT3 não será conectado no soquete Primeiros passos com o Kit PIC 27 Prof Charles Way Hun Fung MSc 4 Realizando a gravação no microcontrolador No MPLABX pressione o botão Make and Program Device Main Project como mostrado na figura a seguir Figura 48 Gravação do programa no microcontrolador Assim que fizer a gravação pela primeira vez no projeto aparecerá a seguinte mensagem Figura 49 Aviso sobre a conexão com o gravador Este aviso mostrado na figura 49 pede para tomar cuidado com o nível de tensão na conexão do microcontrolador e o gravador Mas no caso do kit não há este problema porque todas as conexões estão em 5V Para esta janela apenas clique no Ok A programação estará completa se surgir a seguinte mensagem no console de saída Primeiros passos com o Kit PIC 28 Prof Charles Way Hun Fung MSc Figura 50 Mensagem de sucesso Após isto retire o microcontrolador do soquete de gravação e recoloque na placa Não esqueça de deixar a placa desligada quando for recolocar o microcontrolador Qualquer dúvida entre em contato pelo canal da tutoria CADERNO DE RESPOSTAS DA ATIVIDADE PRÁTICA DE PROJETOS DE SISTEMAS MICROPROCESSADOS ALUNO INSERIR NOME E RU Caderno de Resposta Elaborado por Prof MSc Renan Portela Jorge Prof MSc Charles Way Hun Fung ANO 2023 Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados Prática 01 Entrada e Saída de Dados Questão A Piscar 1 LED ENUNCIADO No primeiro item dessa prática devese programar o microcontrolador de maneira a piscar o LED1 da placa de desenvolvimento a cada 2 segundos I Apresentação do Código não esquecer do identificador pessoal COLOCAR IMAGEM DO CÓDIGO AQUI II Apresentação das ImagensFotos não esquecer do identificador a Imagem da placa de desenvolvimento com o LED1 aceso COLOCAR FOTO AQUI Figura 1 INSERIR LEGENDA III Responda à pergunta É possível fazer o LED1 piscar sem que esteja dentro um loop Resposta COLOCAR RESPOSTA AQUI 1 Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados Prática 01 Entrada e Saída de Dados Questão B Acender LED em sequência ENUNCIADO Nesse item devese programar o microcontrolador que acontece a seguinte ordem de eventos 1 Acender o LED1 esperar 1 segundo apagar o LED 1 e acender o LED2 2 Acender o LED2 esperar 1 segundo apagar o LED 2 e acender o LED3 3 Acender o LED3 esperar 1 segundo apagar o LED 3 e acender o LED4 4 Acender o LED4 esperar 1 segundo apagar o LED 4 e acender o LED5 5 Acender o LED5 esperar 1 segundo apagar o LED 5 e acender o LED6 6 Acender o LED6 esperar 1 segundo apagar o LED 6 e acender o LED7 7 Acender o LED7 esperar 1 segundo apagar o LED 7 e acender o LED8 8 Acender o LED8 esperar 1 segundo apagar o LED 8 e acender o LED1 I Apresentação do Código não esquecer do identificador pessoal COLOCAR IMAGEM DO CÓDIGO AQUI II Apresentação das ImagensFotos não esquecer do identificador a Imagem da placa de desenvolvimento com o LED2 ou LED3 ou LED 4 acesos COLOCAR FOTO AQUI Figura 2 INSERIR LEGENDA b Imagem da placa de desenvolvimento com o LED5 ou LED6 ou LED 7 acesos COLOCAR FOTO AQUI Figura 3 INSERIR LEGENDA III Responda à pergunta O que aconteceria se removesse o atraso de um segundo Resposta COLOCAR RESPOSTA AQUI 2 Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados Prática 01 Entrada e Saída de Dados Questão C Acender 2 LED com 1 botão pressionado ENUNCIADO Neste item devese acender os LED1 e LED 7 enquanto o botão K1 KEY1 na placa v2 estiver pressionado I Apresentação do Código não esquecer do identificador pessoal COLOCAR IMAGEM DO CÓDIGO AQUI II Apresentação das ImagensFotos não esquecer do identificador a Imagem da placa de desenvolvimento com os LED1 e LED7 acesos quando K1 KEY1 está pressionado COLOCAR FOTO AQUI Figura 4 INSERIR LEGENDA III Responda à pergunta Como seria o código para K3 acender os LEDS que estão apagados e apagar os que estão aceso Resposta COLOCAR RESPOSTA AQUI 3 Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados Prática 01 Entrada e Saída de Dados Questão D AcenderApagar LEDs com um apertar de botão ENUNCIADO Nesse item devese manter o que foi feito no item anterior e ainda 1 Acender os LED2 e LED6 quando apertar uma vez o botão K2 KEY2 na placa v2 2 Apagar os LED2 e LED6 quando o botão K2 for apertado uma segunda vez I Apresentação do Código não esquecer do identificador pessoal COLOCAR IMAGEM DO CÓDIGO AQUI II Apresentação das ImagensFotos não esquecer do identificador a Imagem da placa de desenvolvimento com os LED2 e LED6 acesos quando K2 KEY2 está pressionado COLOCAR FOTO AQUI Figura 5 INSERIR LEGENDA b Imagem da placa de desenvolvimento com os LED2 e LED6 apagados quando K2 KEY2 está pressionado COLOCAR FOTO AQUI Figura 6 INSERIR LEGENDA III Responda à pergunta O que acontece se removermos o delay de 1s sugerido Qual se comportará o LED COLOCAR RESPOSTA AQUI 4 Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados Prática 02 Display LCD Questão A Escrever OLA MUNDO no display LCD ENUNCIADO Neste item devese escrever a frase OLA MUNDO caractere por caractere na primeira linha do display LCD I Apresentação do Código não esquecer do identificador pessoal COLOCAR IMAGEM DO CÓDIGO AQUI II Apresentação das ImagensFotos não esquecer do identificador a Imagem da placa de desenvolvimento com o display com a frase OLA MUNDO na primeira linha COLOCAR FOTO AQUI Figura 7 INSERIR LEGENDA III Responda à pergunta Qual caractere vai aparecer no display void LCDescreve0x55 COLOCAR RESPOSTA AQUI 5 Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados Prática 02 Display LCD Questão B Escrever o seu nome e RU no display LCD ENUNCIADO Neste item devese escrever nome do aluno na primeira linha do display e o RU na segunda linha I Apresentação do Código não esquecer do identificador pessoal COLOCAR IMAGEM DO CÓDIGO AQUI II Apresentação das ImagensFotos não esquecer do identificador a Imagem da placa de desenvolvimento com o display com o seu nome na primeira linha e o RU na segunda linha COLOCAR FOTO AQUI Figura 8 INSERIR LEGENDA III Responda à pergunta O que acontece se a quantidade caracteres a ser escrito na primeira linha ultrapassar passar de 16 COLOCAR RESPOSTA AQUI 6 Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados Prática 02 Display LCD Questão C Fazer um letreiro com o display LCD ENUNCIADO Neste item devese manter o que foi feito no item anterior fazer com os caracteres se movam da esquerda para direita em ordem de maneira a simular um letreiro de caracteres I Apresentação do Código não esquecer do identificador pessoal COLOCAR IMAGEM DO CÓDIGO AQUI II Apresentação das ImagensFotos não esquecer do identificador a Imagem da placa de desenvolvimento com o display com o seu nome na primeira linha e o RU na segunda linha mas agora em posição diferente do que apresentado na questão c COLOCAR FOTO AQUI Figura 9 INSERIR LEGENDA III Responda à pergunta Qual a importância do delay nesta questão COLOCAR RESPOSTA AQUI 7 ATIVIDADE PRÁTICA PROJETOS DE SISTEMAS MICROPROCESSADOS Roteiro Elaborado por Prof MSc Renan Portela Jorge ANO 2023 Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 1 INTRODUÇÃO Olá a todos Sejam todos muito bem vindos Esta avaliação foi planejada e preparada para as disciplinas de Projetos de Sistemas Microprocessados dos Cursos de Engenharia Elétrica e Engenharia da Computação da Centro Universitário Internacional Uninter O objetivo desta atividade é fazer com que você aluno desenvolva os conhecimentos teóricos aprendidos na rota de maneira práticas e aplicável no mercado de trabalho Para tanto será necessário o uso da placa de desenvolvimento contendo o microcontrolador PIC16F877A incluído no Kit My Lab Turing Esta placa oferece de maneira facilitada acesso a dispositivos de LEDs e Botões que serão utilizados nas práticas desse roteiro Ao longo desse roteiro serão passadas as orientações gerais para realização da avaliação bem como os seus critérios de correção Na sequência apresentase um exemplo comentado de como se deve ser entregue uma questão Seguindo o roteiro estarão as práticas a serem realizadas cada uma delas possui um tema e uma explicação de como deve ser feita e como será cobrada e algumas dicas Por fim colouse uma seção as com as respostas das dúvidas mais frequentes realizadas por vocês estudos No mais desejolhe boa atividade prática em nome dos professores da disciplina de Projetos de Sistemas Microprocessados Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 2 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Escrita do display LCD valor 40 de um cronômetro de 0 até 99 que conta em intervalos de 01s 13 Figura 2Modelos de placas de desenvolvimento Em a está a foto da placa v1 e em b a placa v2 14 Figura 3 Display LCD 16x2 que vem incluso no Kit My Lab Turing 14 Figura 4 Em a o esquemático para os LEDs da placa v1 e em b a da placa v2 15 Figura 5 Em a o esquemático para os botões da placa v1 e em b o da placa v2 15 Figura 6 Em a o esquemático para os LEDs da placa v1 e em b a da placa v2 18 Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 3 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Possíveis notas no formato de apresentação 7 Tabela 2 Possíveis notas critério de Identificação Pessoal 8 Tabela 3 Possíveis notas na apresentação do código 9 Tabela 4 Possíveis notas na apresentação das imagensfotos 10 Tabela 5 Possíveis notas na apresentação das explicações 11 Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 4 SUMÁRIO INTRODUÇÃO 1 LISTA DE FIGURAS 2 LISTA DE TABELAS 3 ORIENTAÇÕES GERAIS 5 FORMATO DE ENTREGA 5 MATERIAL ADICIONAL 5 CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO 6 FORMATO DA APRESENTAÇÃO 7 IDENTIFICAÇÃO PESSOAL Erro Indicador não definido CÓDIGO 9 IMAGENSFOTOS 10 EXPLICAÇÃO 11 EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE QUESTão 13 PRÁTICAS 14 PRÁTICA 01 ENTRADA E SAÍDA DE DADOS 15 A Piscar 1 LED 16 B Acender LED em sequência 16 C Acender 2 LED com 1 botão pressionado 17 D AcenderApagar LEDs com um apertar de botão 17 PRÁTICA 02 DISPLAY LCD1602 18 A Escrever OLA MUNDO no display LCD 20 B Escrever o seu nome e RU no display LCD 20 C Escrever o seu nome e RU no display LCD 20 RESPOSTAS AS DÚVIDAS MAIS FREQUÊNTES 21 Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 5 ORIENTAÇÕES GERAIS FORMATO DE ENTREGA O formato de entrega desejável das práticas desse roteiro deve estar de acordo com o que é visto na seção EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE PRÁTICA Elaborouse um documento Caderno de Resolução de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessadosdocx com o propósito de auxiliar na formatação exigida Recomendase que os trabalhos sejam enviados no formato pdf Uma vez que formatos doc ou docx podem apresentar falhas do tipo na codificação carregamento ou apresentação de imagens Sendo assim fica por conta e risco do estudante se houver problemas com o documento enviados no formato docx Trabalhos codificados em outra IDE que não seja MPLABX terão sua nota descontada MATERIAL ADICIONAL Caderno de Resolução Caderno de Resolução sem o kit Datasheet do PIC16F877A Instruções para gravar na placa versão utilizando o PICKIT3 Código teste para display LCD 16x2 placa versão1 Código teste para display LCD 16x2 placa versão2 Link com o download do SimulIDE Exemplo utilizando o SimulIDE Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 6 CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO Os critérios de avaliação desse trabalho visam deixar a avaliação o mais justa e transparente possível Nessa avaliação cada questão será corrigida individualmente conforme a seguinte equação 𝑁 𝐹𝐸 𝐼𝑃 𝐶𝑂𝐷 𝐼𝑀𝐺 𝐸𝑋𝑃 3 Em que 𝑁 𝑁𝑜𝑡𝑎 𝑑𝑎 𝑄𝑢𝑒𝑠𝑡ã𝑜 Nota total da questão podendo variar de 0 até 100 𝐹𝐸 𝐹𝑜𝑟𝑚𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑎 𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒𝑔𝑎 Nota do Formato de Entrega podendo variar de 0 até 100 𝐼𝑃 𝐼𝑑𝑒𝑛𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎çã𝑜 𝑃𝑒𝑠𝑠𝑜𝑎𝑙 Nota Identificação Pessoal podendo variar de 0 até 100 𝐶𝑂𝐷 𝐶ó𝑑𝑖𝑔𝑜 Nota do Código podendo variar de 0 até 100 𝐼𝑀𝐺𝐼𝑚𝑎𝑔𝑒𝑛𝑠 Nota da Imagem podendo variar de 0 até 100 𝐸𝑋𝑃 𝐸𝑥𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎çã𝑜 Nota da Explicação podendo variar de 0 até 100 𝑆𝐼𝑀 𝑆𝑖𝑚𝑢𝑙𝑎çã𝑜 Nota da Simulação podendo variar de 0 até 100 Cada um dos itenscritérios que compõe a equação acima será detalhado nas subseções a seguir Se mesmo assim houver dúvidas não hesite em perguntar O desconhecimento dos critérios não será aceito como desculpa OBS CASO NÃO POSSUIR O KIT O CRITÉRIO DE AVALIAÇÂO ACIMA SERÁ SUBSTITUIDO PELO SEGUINTE 𝑁 𝐹𝐸 𝐼𝑃 𝐶𝑂𝐷 𝐸𝑋𝑃 𝑆𝐼𝑀 3 Neste critério removeuse a avaliação a nota imagem uma vez que sem o kit não há como apresentar imagens Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 7 FORMATO DA APRESENTAÇÃO O formato da apresentação é um dos critérios de avaliação pois um engenheiro deve ser capaz de seguir normas no momento de elaboração de relatórios técnicos manuais e outros documentos afins As possíveis notas desse critério são apresentadas na tabela a seguir Tabela 1 Possíveis notas no formato de apresentação NOTA DESCRIÇÃO NA DEVOLUTIVA COMENTÁRIOS 100 Formato da apresentação está correto Está de acordo com o exemplo ver a seção EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE PRÁTICA para maiores detalhes 070 Formato da apresentação está parcialmente correto Está muito próximo do exemplo mas apresenta alguns erros 050 Formato da apresentação está incorreto Não seguiu o exemplo Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 8 IDENTIFICAÇÃO PESSOAL Todas as questões devem apresentar um identificador pessoal nas seguintes partes No código deve pelo menos uma variável que o nome seja composto pelo RU eg LEDxxxxxx onde o x s deve ser substituído pelo RU Nas imagensfotos exigidas em cada prática deverá haver um papel com escrito RU do aluno ao lado do microcontrolador ver seção EXEMPLO para maiores detalhes As possíveis notas para esse critério são apresentadas na tabela a seguir Tabela 2 Possíveis notas critério de Identificação Pessoal NOTA DESCRIÇÃO NA DEVOLUTIVA COMENTÁRIOS 100 Apresentou o identificador pessoal no código e nas imagensfotos Está de acordo com o exemplo ver a seção EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE QUESTÃO para maiores detalhes 080 Apresentou identificador pessoal na imagem mas não no código Não apresentou um identificador no código eg o RU como parte do nome de uma variável 070 Apresentou o identificador pessoal no código mas não nas imagensfotos Não apresentou um identificador na imagem exemplo um papel com o RU do aluno ao lado do microcontrolador 050 Não apresentou identificador pessoal no código e nem nas imagensfotos Questão sem nenhuma identificação de autoria 000 Apresentou o identificador de outra pessoa nas fotos eou no código A questão veio com identificador pessoal de outra pessoa Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 9 CÓDIGO A apresentação do código compõe um quarto ou um terço se o aluno não tiver o kit da nota total da questão Este será avaliado conforme a tabela a seguir As possíveis notas para esse critério são apresentadas na tabela a seguir Tabela 3 Possíveis notas na apresentação do código NOTA DESCRIÇÃO NA DEVOLUTIVA COMENTÁRIOS 100 Código correto e apresentado no formato imagem Está de acordo com o exemplo ver a seção EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE QUESTÃO para maiores detalhes 70 Código correto e apresentado no formato texto Acertou o código mas copiou o texto do código ao invés de tirar print 60 Código parcialmente correto e apresentado no formato imagem Errou um pouco código mas colocou no trabalho no formato imagem 40 Código parcialmente correto e apresentado no formato texto Errou um pouco código e copiou o texto do código ao invés de tirar print 0 Sem código ou com código incorreto A questão não apresentou código ou o código estava errado OBS 1 NÃO ESQUECER DO IDENTIFICADOR PESSOAL Ex COLOCAR O RU NO NOME DE UMA VARIÁVEL DO PROGRAMA OBS 2 CÓDIGOS ELABORADOS NUMA IDE DIFERENTE DO MPLAX TERÃO 50 DA NOTA REDUZIDA Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 10 IMAGENSFOTOS As imagens compõem um quarto ou um terço se o aluno não tiver o kit da nota total da questão Essas normalmente são fotos do microcontrolador sozinho ou com algum outro circuito na protoboard Cada práticaquestão dessa atividade prática virá com instruções de como deve ser essas fotos Intendese que a legenda faz parte de uma imagem Sendo assim as legendas serão avaliadas As possíveis notas para esse critério são apresentadas na tabela a seguir Tabela 4 Possíveis notas na apresentação das imagensfotos NOTA DESCRIÇÃO NA DEVOLUTIVA COMENTÁRIOS 100 Imagens corretas e com legenda adequada Está de acordo com o exemplo ver a seção EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE QUESTÃO para maiores detalhes 90 Imagens correta mas com legenda superficial Ex de legenda superficial Figura 1 Placa Microcontrolada com LEDs acesos 80 Imagens corretas mas com legenda precária Ex de legenda precária Figura 1 Placa Microcontrolada 70 Imagens correta mas sem legenda Apresentou imagens corretas mas não colocou legenda 60 Imagens parcialmente corretas mas com legenda adequada Imagem que não consiga identificar o que esteja acontecendo ou a falta de uma das imagens se encaixam nesse grupo 50 Imagens parcialmente correta e com legenda superficial Similar ao segundo item de cima para baixo dessa tabela mas com pelo menos uma das imagens com problemas 40 Imagens parcialmente corretas e com legenda precária Similar ao terceiro item de cima para baixo dessa tabela mas com pelo menos uma das imagens com problemas 30 Imagens parcialmente correta e sem legenda Similar ao quarto item de cima para baixo dessa tabela mas com pelo menos uma das imagens com problemas 0 Sem imagens ou com imagens incorretas A questão veio sem imagens ou com imagens erradas OBS 1 NÃO ESQUECER DO IDENTIFICADOR PESSOAL Ex COLOCAR UM PAPEL AO LADO DO MICROCONTROLADO COM O SEU RU ESCRITO NO MOMENTO DA FOTO OBS 2 ALUNOS SEM O KIT THOMAS EDISON NÃO TERÃO ESSE CRITÉRIO AVALIADO Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 11 EXPLICAÇÃO A explicação compõe um quarto ou um terço se o aluno não tiver o kit da nota total da questão Essa normalmente é um texto em que o aluno deve explicar com as próprias palavras um determinado trecho do circuito eou responder uma questão As possíveis notas para esse critério são apresentadas na tabela a seguir Tabela 5 Possíveis notas na apresentação das explicações NOTA DESCRIÇÃO NA DEVOLUTIVA COMENTÁRIOS 100 ExplicaçãoResposta atende o solicitado e há clareza e organização Está de acordo com o exemplo ver a seção EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE QUESTÃO para maiores detalhes 80 ExplicaçãoResposta atende o solicitado porém não há clareza eou organização Ex de não clareza ao responder à pergunta do EXEMPLO O registrador TRISD responsável por sentido do sentido os pinos de entrada e saída e se alterado não funcionários os LEDs 70 ExplicaçãoResposta atende parcialmente o solicitado e há clareza e organização Ex de explicação que atende parcialmente pergunta do EXEMPLO O registrador TRISD é o responsável por controlador o sentido do sentido os pinos de entrada e saída entrada ou saída 60 ExplicaçãoResposta atende parcialmente o solicitado e não há clareza eou organização Ex de explicação que atende parcialmente pergunta do EXEMPLO e sem clareza O registrador TRISD responsável por sentido os pinos de entrada e saída 40 ExplicaçãoResposta atende precariamente o solicitado mas há clareza e organização Ex de explicação que atende precariamente pergunta do EXEMPLO O registrador TRISD controla o sentido os pinos de entrada e saída 30 ExplicaçãoResposta atende precariamente o solicitado e não há clareza eou organização Ex de explicação que atende precariamente pergunta do EXEMPLO sem clareza O registrador TRISD está relacionado ao sentido os pinos de entrada e saída 0 Sem explicação ou explicação incorreta A questão veio sem explicação ou a explicação está errada Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 12 SIMULAÇÃO A explicação compõe um quarto ou um terço se o aluno não tiver o kit da nota total da questão Essa é realizada por meio da ferramenta SimulIDE O local onde baixar o software bem como um tutorial de como utilizar esta no material complementar As possíveis notas para esse critério são apresentadas na tabela a seguir Tabela 6 Possíveis notas na apresentação das explicações NOTA DESCRIÇÃO NA DEVOLUTIVA COMENTÁRIOS 100 Simulação atende o solicitado e está organizada Está de acordo com o exemplo ver a seção EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE QUESTÃO para maiores detalhes 80 Simulação atende o solicitado porém não está organizada Ex de não clareza ao responder à pergunta do EXEMPLO O registrador TRISD responsável por sentido do sentido os pinos de entrada e saída e se alterado não funcionários os LEDs 70 Simulação está parcialmente correta e está organizada Ex de explicação que atende parcialmente pergunta do EXEMPLO O registrador TRISD é o responsável por controlador o sentido do sentido os pinos de entrada e saída entrada ou saída 60 Simulação está parcialmente correta mas não está organizada Ex de explicação que atende parcialmente pergunta do EXEMPLO e sem clareza O registrador TRISD responsável por sentido os pinos de entrada e saída 0 Simulação incorreta ou não foi apresentada A questão veio sem explicação ou a explicação está errada Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 13 EXEMPLO DE APRESENTAÇÃO DE QUESTÃO Prática XX Display LCD Questão XX Cronômetro de segundos do display LCD1602 Enunciado Escrever na primeira linha o de uma o valor de um cronômetro de 01s I Apresentação do Código não esquecer do identificador pessoal II Apresentação das ImagensFotos não esquecer do identificador pessoal a Imagem do display LCD funcionando e com o cronômetro diferente de zero Figura 1 Escrita do display LCD valor 40 de um cronômetro de 0 até 99 que conta em intervalos de 01s b Imagem do display LCD com o valor do cronômetro maior do que no item a Figura 2 Escrita do display LCD valor 40 de um cronômetro de 0 até 99 que conta em intervalos de 01s III Responda à pergunta A escrita das duas linhas do display acontece ao mesmo tempo Resposta Não Apesar de aparecer que as duas linhas são escritas simultaneamente na verdade a primeira linha é escrita alguns ciclos de máquina antes da segunda linha OBS1 No caderno de prova não precisa circular e apontar o identificador pessoal OBS2 Perceba que toda a atividade está contida numa só página OBS3 Optouse por juntar as imagens do código No entanto não houve perda de clareza e organização Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 14 PRÁTICAS As práticas desse roteiro utilizam a placa de desenvolvimento que vem no Kit My Lab Turing No entanto há duas versões desse kit circulando estre os alunos Na Figura 3 ambas as placas estão com principais componentes utilizados nesse roteiro sinalizados LEDs LED ENABLE conferir se a posição do jumper está de acordo com a figura DISPLAY LCD onde será encaixado o display LCD 16x2 da figura que veio com o kit e os BOTÕES a b Figura 3Modelos de placas de desenvolvimento Em a está a foto da placa v1 e em b a placa v2 Figura 4 Display LCD 16x2 que vem incluso no Kit My Lab Turing A seguir são apresentas explicadas as práticas a serem desenvolvida a fim de preencher corretamente o caderno de resolução explicado na seção Formato de Entrega Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 15 PRÁTICA 01 ENTRADA E SAÍDA DE DADOS Essa primeira prática foi idealizada como primeiro contato do aluno com a placa de desenvolvimento Sendo assim a dificuldade aumenta conforme a progressão dos itens pedidos Nessa prática utilizará os seguintes esquemáticos a Na placa v1 todos os LEDs se acendem quando o valor do registrador PORTD for de 0x00 b Na placa v2 todos os LEDs se acendem quando o valor do registrador PORTD for de 0xFF Figura 5 Em a o esquemático para os LEDs da placa v1 e em b a da placa v2 a b Figura 6 Em a o esquemático para os botões da placa v1 e em b o da placa v2 Devese ficar atento ao modelo de placa pois o funcionamento dos LEDs diferencia de uma para outra botões tem seu funcionamento igual nos dois modelos Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 16 A Piscar 1 LED No primeiro item dessa prática devese programar o microcontrolador de maneira a piscar o LED1 da placa de desenvolvimento a cada 2 segundos Após conferir o funcionamento devese preencher o caderno como se pede Dicas 1 Configurar o PORTD como saída Para tanto configure o registrador TRISD 2 Escrever 0x80 no PORTD se a sua placa for v1 ou 0x7F se a sua placa for v2 para acender o LED1 3 Piscar um LED a cada 2 segundos é fazer com que Acender LED Esperar 1s Apagar LED Esperar 1s 4 Para gerar a espera de 1s dentro do microcontrolador utilizar a função delayms1000 5 O algoritmo do item 3 deve ser ponto dentro de um loop infinito para que o código funcione de maneira adequada B Acender LED em sequência Nesse item devese programar o microcontrolador que acontece a seguinte ordem de eventos 1 Acender o LED1 esperar 1 segundo apagar o LED 1 e acender o LED2 2 Acender o LED2 esperar 1 segundo apagar o LED 2 e acender o LED3 3 Acender o LED3 esperar 1 segundo apagar o LED 3 e acender o LED4 4 Acender o LED4 esperar 1 segundo apagar o LED 4 e acender o LED5 5 Acender o LED5 esperar 1 segundo apagar o LED 5 e acender o LED6 6 Acender o LED6 esperar 1 segundo apagar o LED 6 e acender o LED7 7 Acender o LED7 esperar 1 segundo apagar o LED 7 e acender o LED8 8 Acender o LED8 esperar 1 segundo apagar o LED 8 e acender o LED1 Dica Para realizar o deslocamento binário proposto nessa tarefa utilizar os operadores ou 1 Exemplo de código em c unsigned char a b a 0b00000001 ba1 O resultado de b é igual 0b0000001 OBS não esquecer que essa rotina deve estar dentro de um loop infinito Sugestão Experimente alterar o valor após para 2 ou 3 eou experimente alterar o sentido com que os LEDs se acendem utilizando Após conferir o funcionamento devese preencher o caderno de resolução como se pede Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 17 C Acender 2 LED com 1 botão pressionado Neste item devese acender os LED1 e LED 7 enquanto o botão K1 KEY1 na placa v2 estiver pressionado Dicas 1 Configurar o registrador TRISB de maneira a configurar o pino RB0 como entrada TRISB 0b00000001 2 Na sequência devese configurar uma rotina de teste do pino RB0 por exemplo ifRB0 0 código para acender os LED1 e LED7 ifRB0 1 código para apagar os LED1 e LED7 OBS essa rotina deve ficar dentro de um loop infinito Sugestão Coloque um pequeno delay uns 500 ms após o código de acender os LEDs Após conferir o funcionamento devese preencher o caderno de resolução como se pede D AcenderApagar LEDs com um apertar de botão Nesse item devese manter o que foi feito no item anterior e também 1 Acender os LED2 e LED6 quando apertar uma vez o botão K2 KEY2 na placa v2 2 Apagar os LED2 e LED6 quando o botão K2 for apertado uma segunda vez Dicas 1 Configurar o registrador TRISB de maneira a configurar o pino RB1 como entrada TRISB 0b00000011 2 Na sequência devese configurar uma rotina de teste do pino RB0 por exemplo ifRB1 0 Negar se o valor no LED era 1 passa a ser 0 e vice versa o valor LED1 e LED6 para negar o valor de um bit pode se utilizar algo como RD0 RD0 colocar um delay de 1s Sugestão Experimente fazer sem utilizar o operador de complemento Como você faria Após conferir o funcionamento devese preencher o caderno de resolução como se pede Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 18 PRÁTICA 02 DISPLAY LCD1602 Nessa prática utilizaremos o display LCD 1602 semelhante ao da Figura 4 Este é encontrado em diversos equipamentos eletrônicos principalmente na indústria até hoje pois se trata de um dispositivo robusto e fácil utilização A maneira com o display LCD1602 se conectar com o microcontrolador pode variar de caso para caso Para nós o display está conectado conforme Figura 7 a Na placa v1 os pinos RSRW E Enable são conectados aos pinos do registrador PORTA b Na placa v2 os pinos RSRW E Enable são conectados aos pinos do registrador PORTE Figura 7 Em a o esquemático para os LEDs da placa v1 e em b a da placa v2 O descritivo do que cada pino faz pode ser conferido na Tabela 7 Tabela 7 Descrição dos pinos do display LCD1602 Pino Função Descrição 1 Alimentação Terra ou GND 2 Alimentação VCC ou 5V 3 V0 Tensão para ajuste do contraste 4 RS Tipo de 5 RW Seleção do tipo de Operação 0 Escrita 1 Leitura 6 E Seletor de Chip chip enable 0 Habilita o Display 1 Desabilita o display 7 RD0 LSB Barramento de Dados 8 RD1 9 RD2 10 RD3 11 RD4 12 RD5 13 RD6 14 RD7 MSB 15 A qdo existir Anodo para a luz de fundo do display 16 K qdo existir Catodo para a luz de fundo do display Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 19 Os comandos a serem enviados para o display estão encapsulados nas funções da biblioteca lcdh Esta tem suas principais funções descritas na Tabela 8 Tabela 8 Descrição das principais funções da biblioteca lcdh Função Descrição void LCDinit Inicializa o display LCD1602 void LCDescrevechar x Escreve um caractere no display LCD1602 void LCDlinha1 Seta o cursor para a primeira linha do display LCD1602 void LCDlinha2 Seta o cursor para a segunda linha do display LCD1602 void LCDlimpa Limpa tudo o que está escrito no display LCD1602 Para escrever uma palavra na tela do display devese 1 Inicializar o display LCD no começo do programa 2 Limpar o display LCD 3 Selecionar a linha para escrever a palavra 4 Escrever a palavra caractere por caractere usando a função LCDescrevechar x Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 20 A Escrever OLA MUNDO no display LCD Neste item devese escrever a frase OLA MUNDO caractere por caractere na primeira linha do display LCD Após conferir o funcionamento devese preencher o caderno de resolução como se pede B Escrever o seu nome e RU no display LCD Neste item devese escrever nome do aluno na primeira linha e o RU na segunda linha do display LCD Após conferir o funcionamento devese preencher o caderno de resolução como se pede C Fazer um letreiro com o display LCD Neste item devese manter o que foi feito no item anterior fazer com os caracteres se movam da esquerda para direita em ordem de maneira a simular um letreiro de caracteres Após conferir o funcionamento devese preencher o caderno de resolução como se pede Roteiro de Atividade Prática de Projeto de Sistemas Microprocessados 21 RESPOSTAS AS DÚVIDAS MAIS FREQUÊNTES 1 Eu não possuo o kit My Lab Turing Como farei a atividade prática R Contate o canal da tutoria o quanto antes que será passada uma atividade de simulação em que poderá se aproveitar o código desenvolvido 2 Onde baixo os softwares para programar o microcontrolador R Baixar o documento Orientações para trabalhar com PicKit3 3 Estou terminando o curso tem como fazer um questionário para atividade prática R Não