Acesso à memória e registros

Ponteiros e Arquitetura de Microcontroladores
Prof.MSc.Rodrigo Maximiano Antunes de Almeida
Universidade Federal de Itajub´a
rodrigomax@unifei.edu.br
ELT024 Ponteiros e Arquitetura de Microcontroladoresrodrigomax@unifei.edu.br 1 / 30

Linguagem C
Opera¸c˜oes com Bits
Revis˜ao

Linguagem C
Opera¸c˜ao Bit set
Passo a Passo
1 char bit = 2;
2 char mascara ;
3 mascara = 1 << bit ;
4 arg = arg | mascara ;
Uma linha 1 arg = arg | (1<<bit )
Com deﬁne 1 #define BitSet ( arg , bit ) (( arg ) |= (1<<bit ) )

Linguagem C
Opera¸c˜ao Bit clear
Passo a Passo
1 char bit = 2;
2 char mascara ;
4 arg = arg & ˜mascara ;
Uma linha 1 arg = arg & ˜(1<<bit )
Com deﬁne 1 #define BitClr ( arg , bit ) (( arg ) &= ˜(1<<bit ) )

Linguagem C
Opera¸cão Bit flip
Passo a Passo
1 char bit = 2;
2 char mascara ;
4 arg = arg ˆ mascara ;
Uma linha 1 arg = arg ˆ (1<<bit )
Com define 1 #define BitFlp ( arg , bit ) (( arg ) ˆ= (1<<bit ) )

Linguagem C
Opera¸c˜ao Bit test
Passo a Passo
1 char bit = 2;
2 char mascara ;
4 arg = arg & mascara ;
Uma linha 1 i f ( arg & (1<<bit ) ) { }
Com deﬁne 1 #define BitTst ( arg , bit ) (( arg ) & (1<<bit ) )

Ponteiros e Referência
Ponteiros
são variáveis que guardam um endere¸co (localiza¸cão) de memória
os tipos de valores colocados nos endere¸cos de memória são definidos
na declara¸cão de um ponteiro
é esse tipo que indica ao compilador a quantidade de memória
necessária para armazenar os valores
uma variável do tipo ponteiro aponta para uma variável de um
determinado tipo (char, int, float, double, . . .)
é necessário na declara¸cão de um ponteiro, especificar para qual tipo
de variável ele irá apontar
os ponteiros são declarados com um * antes do nome da variável
Sintaxe
tipo *nomeVariavel;

Ponteiros e Referência
1 i n t ∗aux ;
2 f l o a t ∗temp ;
3 char ∗pont ;
aux, temp e pont são variáveis
que armazenam endere¸cos de
memória e não valores do tipo
int, float, char
* é usado quando deseja-se
acessar o valor que está na
posi¸cão de memória e não ao
endere¸co da memória

Linguagem C
Operador & e Operador *

Linguagem C
O operador & e o operador * são utilizados quando se trabalha com
ponteiros
Operador &
obtém sempre o endere¸co de uma variável (endere¸co de)
como os ponteiros também são variáveis eles também ocupam
memória
pode-se obter o endere¸co do ponteiro e ter ponteiros para ponteiros
(múltiplos *)
Operador *
o operador * faz o contrário do operador &
dado um ponteiro, o operador * acessa o conteúdo apontado por ele

Linguagem C
Exemplo 01 - Ponteiro que referencia um inteiro
1 #include<stdio . h>
2 i n t main ( i n t argc , char ∗argv [ ] ) {
3 i n t x=10;
4 i n t ∗p1 = &x ; // p o n t e i r o para um i n t e i r o
5
6 printf ( "x = %dnn" , x ) ;
7 ∗p1 = 20; //ou p1 [ 0 ] = 20;
8
9 printf ( "p1 = %un" , p1 ) ;
10 printf ( "x = %dn" , x ) ;
11 printf ( "*p1 = %dn" , ∗p1 ) ;
12 printf ( "p1[0] = %dnn" , p1 [ 0 ] ) ;
13 return 0;
14 } // endMain

Arquitetura de Microcontroladores

Acesso à memória
Acesso à memória

Acesso à memória
Total de memória dispon´ıvel depende:
Do tamanho da palavra de dados
Do tamanho do ”apontador”
Total de memória embutida no chip
Total de memória anexada à placa (modo expandido)
A arquitetura Harvard possui dois barramentos
Memória
Dados

Acesso `a mem´oria
Stack 1
Stack 31
Reset
Baixa prioridade
Alta prioridade
Memória EEPROM
Não implementado
...
GPR1
GPR3
GPR4
GPR2
Não implementado
SFR
0x0000
0x0008
0x0018
0x0028
0x7FFF
0X8000
0X1FFFFF
0x000
0x0FF
0x200
0x2FF
0x300
0x3FF
0x100
0x1FF
...
0xF60
0xFFF
Vetorde
Interrupção

Acesso à memória
Algumas posi¸cões podem ser de ”tipos”diferentes
RAM
ROM
EEPROM
Algumas não funcionam como uma memória tradicional
SFR
Vetor de interrup¸cão
Algumas nem são memórias
Portas de entrada e sa´ıda
Registros de timers

Clock e tempo de instru¸c˜ao

Multiplica¸cão de inteiros Multiplica¸cão de fracionários
1 A = 123456;
2 B = 34567;
3 C = A x B ;
4 //C = 4267503552
5
6 // 1. M u l t i p l i c a r os ←
números
7 // 123456
8 // ∗ 34567
9 // 4267503552
1 A = 1.23456 x 10 ˆ 5
2 B = 3.4567 x 10 ˆ 4
3 C = A x B
4 //C = 4.267503552 x 10 ˆ9
5
6 // 1. Converter para o mesmo ←
expoente
7 // 12.3456 x 10 ˆ 4
8 // 3.4567 x 10 ˆ 5
9 // 2. M u l t i p l i c a r as mantissas ←
somar o expoente
10 // 12.3456 x 10 ˆ 4
11 // x 3.4567 x 10 ˆ 4
12 // 42.67503552 x 10 ˆ 8
13 // 3. C o r r i g i r quantidade de ←
casas decimais
14 // 4.267503552 x 10 ˆ 9

Opera¸c˜ao com: Quantidade Total de tarefas
1 tarefa 104 104
2 tarefas 63 126
3 tarefas 21 63
4 tarefas 12 48
Total 200 341

Esquema el´etrico e circuitos importantes

Alimenta¸cão
Depende do modelo
PIC18F4550, entre 2 e 5,5 volts
Clock
Xc Externo
RC Externo
RC Interno
Fonte de clock externa
ICSP
Programa¸cão na própria placa
Permite debug
Utiliza alguns pinos do microcontrolador

Multiplexa¸c˜ao nos terminais do microcontrolador
Multiplexa¸c˜ao nos terminais do
microcontrolador

Multiplexa¸cão nos terminais do microcontrolador
Ex: o oitavo terminal do PIC18F4550.
Pode ser configurado como terminal:
de entrada ou sa´ıda referente ao primeiro bit da porta E (RE0)
de leitura analógica pertencente ao quinto conversor analógico - digital
(AN5)
utilizado para enviar um clock externo de comunica¸cão paralela
(CK1SPP)

Registros de configura¸cão do microcontrolador
Registros de configura¸cão do
microcontrolador

O microcontrolador é configurado através de registros especiais
Existem registros que:
alteram o funcinamento básico do microcontrolador
modificam o modo de opera¸cão de um terminal
alteram as caracter´ısticas dos periféricos dispon´ıveis

1 // c o n f i g . h
2 #ifndef CONFIG_H
3 #define CONFIG_H
4 // P l l d e s l i g a d o
5 code char at 0x300000 CONFIG1L = 0x01 ;
6 // O s c i l a d o r c/ c r i s t a l ext erno HS
7 code char at 0x300001 CONFIG1H = 0x0C ;
8 // Watchdog c o n t r o l a d o por s o f t w a r e
9 code char at 0x300003 CONFIG2H = 0x00 ;
10 // Sem programa¸c˜ao em baixa tens˜ao
11 code char at 0x300006 CONFIG4L = 0x00 ;
12 #endif //CONFIG H

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