Microcontroladores 2 EL08D Turma M12

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Comunicação Serial

Microcontroladores 2

EL08D

Turma M12

Prof. Gabriel Kovalhuk

E-mail: [email protected]

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Comuinicação Serial

EL08D – Microcontroladores 2

Prof. Gabriel Kovalhuk 2018

Comunicação Serial no

MSP430

Este material foi retirado do livro: “MSP430 Microcontroller Basics”, Jonh Davis e do documento e “MSP430x2xx Family User's Guide”, Texas Intruments

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Comunicação Serial

Comunicação Serial

 Realiza a comunicação entre o microcontrolador e outros

microcontroladores ou periféricos;

 Existem três tipos comuns de comunicação serial:  Comunicação Serial Assíncrona (UART);

 SPI;  I2C;

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Comunicação Serial

Comunicação Serial

 A família MSP430 possui dois tipos de interface serial:  USI: Interface serial simples:

 Suporta comunicação I2C e SPI;  USCI: Interface serial universal:

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Comunicação Serial

USCI: Interface serial universal

 A interface USCI possui dois canais:

 USCI_A: usada para comunicação serial

assíncrona;

 USCI_B: usada para comunicação serial síncrona;  Os dois canais são independentes, mas utilizam

alguns recursos em comum (registradores e vetor de interrupção);

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Comunicação Serial

USCI: Interface serial universal

 A interface USCI_B:

 É usada para comunicação serial síncrona;  Suporta os protocolos SPI e I2C;

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Comunicação Serial

USCI_A: Modo UART:

 É um protocolo antigo, mas que ainda está em uso;  É usada para comunicação serial assíncrona;

 Permite a comunicação com modens, terminais

“burros”, impressoras seriais, etc.;

 Existem dispositivos modernos que se comunicam

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Comunicação Serial

 Pode funcionar tanto no modo half-duplex como no

modo full-duplex;

 O modo half-duplex realiza uma transmissão ou

uma recepção de cada vez, enquanto o modo full-duplex permite a transmissão e a recepção simultaneamente;

 Por ser uma transmissão assíncrona, este tipo de

comunicação não possui clock para sincronizar o transmissor e o receptor;

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Comunicação Serial

 Para iniciar a transmissão, o transmissor envia um

“start-bit”, que consiste em colocar o sinal de transmissão em

nível baixo (“0”) por um período de tempo. Este período de tempo é definido pelo baud rate.

 Depois, seguem 7 ou 8 bits de dados, cada um com o

mesmo período de tempo do baud rate.

 Por fim, seguem 1 ou 2 stop-bits, que consiste em deixar o

sinal de transmissão em nível alto por 1 ou 2 períodos de tempo.

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Comunicação Serial

 Pode-se ainda colocar um bit de paridade (par ou ímpar)

antes dos stop-bits, para detectar erros de transmissão.

Stop Bit Stop Bit P D7 Start Bit Sem transmissão D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 Sem transmissão Protocolo Completo t t t t t t t t t t t t Sem transmissão Stop Bit D7 Start Bit Sem transmissão D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 t t t t t t t t t t Protocolo Simplificado

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Comunicação Serial

 BAUD RATE é a taxa de transmissão. A grosso

modo, define a quantidade de bits transmitidos por segundo;

 Alguns valores padrão de baud rate são: 300, 600,

1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 56000 e 115200;

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Comunicação Serial

 No MSP430, a USCI_A possui três modos

operação:

 Modo UART padrão;

 Modo multiprocessador;

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Comunicação Serial

 Permite dados de 7 ou 8 bits;

 Permite paridade par, ímpar ou sem paridade;  Permite recepção e transmissão independentes;  Permite selecionar MSB-first ou LSB-first;

 Possui flag indicar de erro;

 Permite gerar interrupção de recepção e

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Comunicação Serial

USCI: Modo UART:

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Comunicação Serial

Configuração do USCI_A no modo UART:

 Inicialmente coloca-se o bit SWRST do registrador UxCTL

em 1. Isto mantém a USCI_A no estado de reset;

 Em seguida, configura-se os registradores UCA0CTL1 e

UCA0CTL0;

 Configura-se o baud rate;

 Depois define-se os pinos de recepção e transmissão;  Por último libera-se a interface, zerando o bit SWRST;

 Habilita-se a(s) interrupção(ões) de recepção (e

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Comunicação Serial

Configuração do USCI_A no modo UART:

 O baud rate é definido pelos registradores UCA0BR0,

UCA0BR1 e UCA0MCTL, as tabelas 15.4 e 15.5 do User Guide contém os valores usados para gerar algumas taxas pardão;

 Para uma comunicação de 9600bps, os valores são:

UCA0BR0 = 0x68; UCA0BR1 = 0x00; UCA0MCTL = 0x02;

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Comunicação Serial

Configuração do USCI_A no modo UART: Observe:

I. Na tabela, UCBRx é a união dos registradores

UCA0BR1:UCA0BR0, assim: UCA0BR1 = 0;

UCA0BR0 = 104;

II.UCBRSx é um campo do

registrador UCA0MCTL (bits 3, 2 e 1), como mostra a tabela 1:

UCA0MCTL=UCBRFx*16+UBBRSx*2 +UCAOS16;

Tabela 1. Registrador UCA0MCTL.

7 6 5 4 3 2 1 0

UCBRFx UCBRSx

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Comunicação Serial

UART na LaunchPad MSP-EXP430G2 (Rev1.5):

 Na placa MSP-EXP430G2 é possível fazer a

comunicação serial através da porta USB. Isto é chamado de Comunicação Serial sobre USB;

 Os pinos da interface serial do MSP430 são

conectados ao CI TUSB3410, que “encapsula” o protocolo as UART no protocolo da USB e envia/recebe os dados do PC;

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Comunicação Serial

 No PC é necessário verificar em qual porta a interface

foi definida (COM3, Com4, etc.). Isto pode ser visto no Gerenciador de Dispositivos do Windows;

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Comunicação Serial

 Na revisão 1.5, os pinos do J3 possuem uma

configuração diferentes das outras versões;

 Para se usar a

USCI_A, deve-se rotacionar os jumpers referentes aos sinais TXD RXD, conforme mostra a figura:

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Comunicação Serial

Atividade Prática – Comunicação com o PC:

 Escrever um programa para que o MSP430 se

Comunique com o PC e execute as seguintes tarefas:

 Quando for pressionada a tecla [V], o led vermelho

acende;

 Quando for pressionada a tecla [v], o led vermelho

apaga;

 Quando for pressionada a tecla [C], o led verde

acende;

 Quando for pressionada a tecla [c], o led verde

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Comunicação Serial

Atividade Prática – Comunicação com o PC:

 Quando for pressionada a tecla [C], o led verde

acende;

 Quando for pressionada a tecla [c], o led verde

apaga;

 Quando for pressionada a tecla [T] apresenta a

temperatura em graus Celsius (ver págs 549 e 550 do User Guide);

 Quando for pressionada a tecla [t] apresenta a

temperatura em graus Farenheit;

 Quando o botão em P1.3 for pressionado, apresenta

na tela do PC uma mensagem (por exemplo “Alerta!”);

• No PC deve ser usado um programa de comunicação, como por exemplo o putty;

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Temporizador / Contador

Configuração do puTTy:

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Temporizador / Contador

Configuração do puTTy:

• Configurar a serial para a porta COMx, 9600 e 8N1

 Porta → COMx

 Baud rate → 9600  Paridade → N

 Data bits → 1

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Temporizador / Contador

Bibliografia:

• [DAVIES], DAVIES Jonh H., MSP430 Microcontroller

Basics, Elsevier 2008.

• [SLAU144J] MSP430x2xx Family User's Guide, Texas Instruments, 2013.