elt024-02-tiposdedados

dados

Prof.MSc.Rodrigo Maximiano Antunes de Almeida

Universidade Federal de Itajubá

ˆ

Teórica:

ˆ

Local ⇒ Sala

ˆ

Horário ⇒ 15:45-17:35

ˆ

Laboratório:

ˆ

Local ⇒ Sala K.1.9 LMSII (laguinho)

ˆ

Horário ⇒ P1: 8:20-10:10, P2-10:10-12:00

ˆ

*Levar a placa

ˆ

Datas Importantes:

ˆ

Prova 01 ⇒ 31/08

ˆ

Prova 02 ⇒ 07/12

ˆ

Exame ⇒ 14/12

Referência circular (rev)

A função LerTemperatura() faz um teste: se o valor for maior que

um patamar chama a função EnviaSerial() com o código 0x30.

1

#include "serial.h"

2

char

LerTemperatura(

void

);

3

void

AjustaCalor(

char

val);

A função LerSerial() receber um valor e repassa para a função

AjustaCalor().

1

#include "temp.h"

2

char

LerSerial(

void

);

3

void

EnviaSerial(

char

val);

Referência circular (rev)

#include “serial.h” char LerTemperatura(void); void AjustaCalor(char val);

temp.h

#include “temp.h” char LerSerial(void); void EnviaSerial(char val);

serial.h

#include “serial.h” char LerTemperatura(void); void AjustaCalor(char val);

Referência circular (rev)

Solução: criar uma estrutura de controle para pré compilação.

1

#ifndef TAG_CONTROLE

2

#define TAG_CONTROLE

3

//todo o conteúdo do arquivo vem aqui.

4

Referência circular(rev)

Solução: criar uma estrutura de controle para pré compilação.

#infdef TEMP_H #define TEMP_H #include “serial.h” char LerTemperatura(void); void AjustaCalor(char val); #endif

temp.h

#infdef SERIAL_H #define SERIAL_H #include “temp.h” char LerSerial(void); void EnviaSerial(char val); #endif

serial.h

#infdef TEMP_H //tag já definida, //pula o conteúdo #endif

temp.h

Construindo nosso stdio

ˆ

Criar a função printf para o LCD

ˆ

Salvar dentro da biblioteca stdio

ˆ

Reconhecer o nal da string

ˆ

Reconhecer quebra de linha

Construindo nosso stdio

1

void

printf(

char

msg[

16

])

2

{

3

char

i, j;

4

for

(i=

0

; i<

16

; i++)

5

{

6

if

(msg[i]==

0

)

//procura fim da string

7

{

8

return

;

9

}

10

else

11

{

12

EnviaDados(msg[i]);

13

}

14

}

15

}

Construindo nosso stdio

1

if

(msg[i]==

0

)

//procura fim da string

2

{

3

return

;

4

}

5

else if

(msg[i]=='\n')

//procura quebra de linha

6

{

7

EnviaComando(

0xC0

);

//segunda linha

8

}

9

else

10

{

11

EnviaDados(msg[i]);

12

}

Construindo nosso stdio

Construindo nosso stdio

1

#include "stdio.h"

2

#include "lcd.h"

3

4

static char

temp[

16

] =

"

"

;

5

static char

p=

0

;

Construindo nosso stdio

1

else if

((msg[i]=='\n')){

2

if

(linha==

2

){

3

EnviaComando(

0x01

);

//primeira linha

4

EnviaComando(

0x80

);

//primeira linha

5

for

(j=

0

;j<p;j++){

//envia temp p/ primeira linha

6

EnviaDados(temp[j]);

7

}

8

}

9

EnviaComando(

0xC0

);

//segunda linha

10

p=

0

;

//resta dados

11

for

(j=

0

;j<

16

;j++){

//limpa temp

12

temp[j] =

' ';

13

}

14

linha=

2

;

15

}

16

else

{

17

EnviaDados(msg[i]);

18

temp[p] = msg[i];

19

p++;

20

}

Tipos de dados em C

Tipos de dados em C

Tipo

Bits

Bytes

Faixa de valores

char

8

1

-128 à 127

int

16

2

-32.768 à 32.767

oat

32

4

3,4 x 10

-38

_{à 3,4 x 10}

38

Conversão Binário, Decimal, Hexadecimal

ˆ

Os dados são sempre armazenados no formato binário

ˆ

Os bits tem signicados diferentes dependendo do tipo de dado

ˆ

Para números não inteiros existe perda de informação

1

float

x =

0

;

2

while

(x !=

4

)

3

{

4

printf(

"i"

);

//apenas para debug

5

x +=

0.4f

;

Conversão Binário, Decimal, Hexadecimal

Conversão Binário-decimal

ˆ

Dividir o número por 2

ˆ

Anotar o valor do resto (0 ou 1)

ˆ

Se o valor é maior que 0 voltar ao número 1

ˆ

Escrever os valores obtidos através do passo 2 de trás para

frente.

Conversão Binário, Decimal, Hexadecimal

Exercicio 01) Converter os números

ˆ

18

ˆ

513

ˆ

73

ˆ

60

Conversão Binário, Decimal, Hexadecimal

Número 18:

ˆ

18

₂

=

9, resto 0

ˆ

9

₂

=

4, resto 1

ˆ

4

2

=

2, resto 0

ˆ

2

₂

=

1, resto 0

ˆ

1

₂

=

0, resto 1

Conversão Binário, Decimal, Hexadecimal

ˆ

A representação de números negativos é feita através do MSB

ˆ

0 = positivo

ˆ

1 = negativo

Conversão Binário, Decimal, Hexadecimal

ˆ

Complemento de dois

ˆ

Denir tamanho da palavra

ˆ

Achar o representação em binário positiva com a mesma

magnitude

ˆ

Inverter todos os bits

Conversão Binário, Decimal, Hexadecimal

ˆ

Números fracionários (ponto utuante)

ˆ

São divididos em expoente, mantissa e sinal

ˆ

Sinal ocupa apenas um bit, como nos inteiros

ˆ

A mantissa representa os algarismos signicativos

ˆ

O expoente representa a magnitude

Conversão Binário, Decimal, Hexadecimal

ˆ

Base Hexadecimal

ˆ

Possui 16 "unidades"diferentes.

ˆ

10 algarismos mais 6 letras

ˆ

Facilita escrita de valores binários

Conversão Binário, Decimal, Hexadecimal

Dec

Bin

Hex

Dec

Bin

Hex

0

0000

0

8

1000

8

1

0001

1

9

1001

9

2

0010

2

10

1010

A

3

0011

3

11

1011

B

4

0100

4

12

1100

C

5

0101

5

13

1101

D

6

0110

6

14

1110

E

7

0111

7

15

1111

F

Conversão Binário, Decimal, Hexadecimal

Exercicio 02) Converter os números

ˆ

18

10

- 10010

2

ˆ

513

10

- 1000000001

2

ˆ

73

10

- 1001001

2

ˆ

60

10

- 111100

2

ˆ

-15

10

- 1111001

2_8bits

Conversão Binário, Decimal, Hexadecimal

Exercicio 02) Converter os números

ˆ

como: 18

10

= 1-0010

2

ˆ

1

2

= 1

16

ˆ

0010

2

= 2

16

ˆ

logo :

Modicadores de tamanho e sinal

Modicadores de tamanho e sinal

Tipo

Bytes

Excursão máxima

unsigned char

1

0 à 255

signed char

1

-128 à 127

unsigned int

2

0 à 65.535

signed int

2

-32.768 à 32.767

long int

4

-2.147.483.648 à 2.147.483.647

unsigned long int

4

0 à 4.294.967.295

Modicadores de Acesso

Modicadores de Acesso

1

#define X (*(near unsigned char*)0xF83)

2

void

main(

void

) interrupt

0

3

{

4

while

(X!=X);

Modicadores de Acesso

Compilando o código anterior temos em assembler:

1

// Starting pCode block

2

S_Teste__main

code

3

_main:

4

.line

19

// Teste.c

while (X!=X);

5

Modicadores de Acesso

1

#define X (*(volatile near unsigned char*)0xF83)

2

void

main(

void

) interrupt

0

3

{

4

while

(X!=X);

Modicadores de Acesso

1

S_Teste__main

code

// Starting pCode block

2

_main:

3

_00105_DS_:

4

.line

19

// Teste.c

while (X != X);

5

MOVLW

0x83

//primeira parte do endereço

6

MOVWF

r0x00

7

MOVLW

0x0f

//segunda parte do endereço

8

MOVWF

r0x01

9

MOVFF

r0x00, FSR0L

10

MOVFF

r0x01, FSR0H

11

MOVFF

INDF0, r0x00

//realiza primeira leitura

12

MOVLW

0x83

//primeira parte do endereço

13

MOVWF

r0x01

14

MOVLW

0x0f

//segunda parte do endereço

15

MOVWF

r0x02

16

MOVFF

r0x01, FSR0L

17

MOVFF

r0x02, FSR0H

18

MOVFF

INDF0, r0x01

//realiza segunda leitura

19

MOVF

r0x00, W

20

XORWF

r0x01, W

21

BNZ

_00105_DS_

//faz o teste para igualdade

Modicadores de Acesso

Utilização de const:

1

#define X (*(volatile const near unsigned char*)0xF83)

2

//inicio do programa

3

void

main(

void

) interrupt

0

4

{

5

X =

3

;

6

}

A compilação resulta em erro:

Modicadores de Posicionamento

Modicadores de Posicionamento

ˆ

Existem dois modicadores de posicionamento

ˆ

near

ˆ

far

ˆ

Não são padronizadas pela ISO C(99)

ˆ

Indicam ao compilador a região em que a variável deve ser

colocada

ˆ

near - região de acesso mais rápido

Modicador de persistência

Modicador de persistência

ˆ

A persistência de uma variável pode ser assegurada com o

modicador static

ˆ

Padronizada pela ISO C(99)

ˆ

Garante que não haverá perda de informação na variável

ˆ

Uma região de memória é reservada apenas para a variável em

questão

1

//cria um contador persistente que é

2

//incrementado a cada chamada de função

3

int

ContadorPersistente(

int

reseta){

4

char

variavel_persistente;

Modicador de persistência

1

//cria um contador persistente que é

2

//incrementado a cada chamada de função

3

int

ContadorPersistente(

int

reseta)

4

{

5

static char

variavel_persistente;

6

if

(reseta)

7

{

8

variavel_persistente =

0

;

9

}

10

else

11

{

12

return

(variavel_persistente++);

13

}

14

return

-

1

;

15

}

Operações Aritiméticas

Operações Aritiméticas

1

void

main (

void

)

2

{

3

char

var08;

4

int

var16;

5

long int

var32;

6

float

pont16;

7

double

pont32;

8

var8 =

var8 + var16;

// 1

9

var8 =

var8 + var8;

// 2

10

var16 = var8 * var8;

// 3

11

var32 = var32 / var16;

// 4

12

var32 = pont32 * var32;

// 5

13

pont16 = var8 / var16;

// 6

14

pont16 = pont32 * var32;

// 7

15

pont16 =

40

/

80

;

// 8

16

}

Função main()

Função main()

0x58

Testa A

0x57

30

0x56

A recebe

0x55

Limpa A

0x59

...

0x8D

Porta B

0x8C

Salva em

0x8B

50

0x8A

A recebe

0x8E

...

0x03

0x55

0x02

Pulo

0x01

0x8A

0x04

...

0x00

Pulo

Endereço Instrução

Função main()

ˆ

Como indicar o ponto de início de um programa depende do

compilador.

ˆ

Alocar main() em algum lugar disponível

ˆ

No vetor de reset colocar um pulo para a função main

ˆ

Para o SDCC isto é feito através do atributo interrupt 0 logo

após o nome da função.

1

void

main (

void

) interrupt

0

2

{

Função main()

Atenção!

Para sistemas embarcados a função main é a primeira a ser

executada, portanto não pode receber parâmetro nenhum. Como

ela é a ultima a ser executada, também não existe a possibilidade

de retornar algum valor. Deve ser declarada como:

1

void

main (

void

) interrupt

0

2

{

3

/...

4

}

Função main()

1

void

main (

void

) interrupt

0

2

{

3

for

(;;)

4

{

5

//aqui entra o

6

//código principal

7

}

8

}

1

void

main (

void

) interrupt

0

2

{

3

while

(

1

)

4

{

5

//aqui entra o

6

//código principal

7

}

8

}

Rotinas de Tempo

Rotinas de Tempo

É muito comum necessitar que o microcontrolador que um tempo

sem fazer nada. Uma maneira de atingir esse objetivo é utilizar um

laço for.

unsigned char

i;

for

(i=

0

; i <

10

; i++);

Atenção!

Rotinas de Tempo

1

//código em assembler equivalente à for(i=0; i<10; i++);

2

MOVF

r0x00, W

//inicializa W com 0

(1 ciclo)

3

SUBLW

0x0a

//coloca o valor 10 (0x0a) no registro W (1 ciclo)

4

MOVWF

r0x00

//muda o valor de W para F

(1 ciclo)

5

_00107_DS_:

6

DECFSZ

r0x00, F

//decrementa F, se F>0 executa o próximo (1 ciclo)

7

BRA

_00107_DS_

//"pula" para o lugar _00107_DS_

(2 ciclos)

Rotinas de Tempo

ˆ

São gastos 3 passos para inicialização, cada um de 1 ciclo.

ˆ

Cada iteração gasta 2 passos, um de 1 ciclo e um de 2 ciclos

ˆ

Para um PIC a 8 MHz cada ciclo gasta 0,5 us

ˆ

Se desejamos um tempo de x segundos são necessárias

2 ∗ 10

9

_∗

_{x instruções.}

Rotinas de Tempo

1

unsigned char

i, j, l;

2

for

(i=

0

; i <

34

; i++)

//3 + 34 * (30,003 + 3) = 1,020,207 instruções

3

{

4

for

(j=

0

; j <

100

; j++)

//3 + 100 * (297 + 3) = 30,003 instruções

5

{

6

for

(k=

0

; k <

98

; k++);

// 3 + 98 * (3) = 297 instruções

7

}

8

}