Ôn thi cuối kỳ môn Kỹ Thuật Vi XỬ LÝ có Hướng Dẫn

NGẮT (TIMER) CÁC BIT CHO PHÉP GIE Cho phép ngắt toàn cục Phải được đặt để sử dụng BẤT KỲ ngắt nào của PIC PEIE Cho phép ngắt ngoại vi Phải được đặt để sử dụng các ngắt ngoại vi T0IE Cho phép ngắt. Sử dụng ngắt ngoài lập trình điều khiển led theo yêu cầu sau Bình thường: Led đếm 0→7 theo mã nhị phân Ngắt: led chớp tắt 3 lần viết chương trình đọc giá trị điện áp (0 → 5V) từ biến trở nối với chân RB2, chuyển đổi ADC và hiển thị kết quả chuyển đổi trên 10 LED. Sử dụng modul ADC, led nối với PORTD và PORTC viết chương trình điều khiển đọc giá trị điện áp từ cảm biến nhiệt độ LM35, chuyển đổi ADC thành giá trị số nhị phân 10 bit và hiển thị giá trị nhiệt độ lên LED.

NGẮT (TIMER) CÁC BIT CHO PHÉP

GIE: Cho phép ngắt toàn cục

* Phải được đặt để sử dụng BẤT KỲ ngắt nào của PIC

PEIE: Cho phép ngắt ngoại vi

* Phải được đặt để sử dụng các ngắt ngoại vi

T0IE: Cho phép ngắt Timer0 tràn

INTE: Cho phép ngắt ngoài INT

RBIE: Cho phép ngắt Port B thay đổi

CÁC BIT CỜ

T0IF: Cờ ngắt Timer0 tràn

INTF: Cờ ngắt ngoài INT

RBIF: Cờ ngắt Port B thay đổi

Ví dụ: Thiết lập thứ tự ưu tiên từ cao xuống thấp cho cácngắt: Port B, Timer 2 và Timer 1

void interrupt isr(void)

b Các bit liên quan:

- Nguồn ngắt : RB0 (khi có xung kích theo cạnh lên hay xuống)

- Cho phép ngắt:

+ Cho phép ngắt ngoài: INTIE = 1

+ Cho phép ngắt toàn cục: GIE = 1

- Chọn xung tác động theo cạnh lên/xuống: INTEDG = 1/0

- Cờ ngắt: INTIF được tự động set lên 1 khi có sự kiện ngắt ngoài xảy

ra Cờ INTIF phải được xóa bằng chương để vi điều khiển quản lý chính xác các lần ngắt kế tiếp

Bài tập:

1 Sử dụng ngắt ngoài lập trình điều khiển led theo yêu cầu sau

Bình thường: Led đếm 0→7 theo mã nhị phân

Ngắt: led chớp tắt 3 lần

void interrupt isr(void)

PORTE = 0X00;

delay_ms(500); PORTE = 0X07;

delay_ms(500); }

}

}

void main(void)

{ unsigned char i; ANSEL = 0X00; ANSELH = 0X00; TRISE = 0X00;

}

}

2 Sử dụng ngắt ngoài lập trình điều khiển led bảy đoạn theo yêu cầu sau Bình thường: Led hiển thị số đếm từ 00 → 12

{ unsigned char CH,DV,i;

const unsigned char a[]=

3 Ngắt PORTB:

b Các bit liên quan:

- Nguồn ngắt : PORTB (khi các chân RB0→RB7 thay đổi mức logic)

- Cho phép ngắt:

+ cho phép ngắt PORTB: RBIE = 1

+ cho phép ngắt ở chân thứ x của PORTB: IOCBx= 1

+ cho phép ngắt toàn cục: GIE = 1

- Cờ ngắt: RBIF được tự động set lên 1 khi có sự kiện ngắt PORTB xảy ra Cờ RBIF phải được xóa để vi điều khiển quản lý chính xác các lần ngắt kế tiếp

BÀI TẬP

Ví dụ 3: Sử dụng ngắt portB lập trình điều khiển led theo yêu cầu sau Bình thường: Led tắt hết

Ngắt portB :

+ nhấn RB0: led chop tat 3 lan

+ nhấn RB1: led sang trong 2s

RBIF = 0; // xoa co ngat

RBIE = 1; // cho phep ngat PORTB GIE = 1; // cho phep ngat toan cuc IOCB0 = 1; // cho phep ngat tai RB0 IOCB1 = 1; // cho phep ngat tai RB1 IOCB2 = 1; // cho phep ngat tai RB2

+ nhấn RB0: led hiển thi số 12 trong 2s

+ nhấn RB1: led hiển thi số 24 trong 2s

unsigned char i,a;

for (i=0; i<24; i++)

void interrupt isr()

+ cho phép ngắt toàn cục: GIE = 1

- Cờ ngắt: TMR0IF được tự động set lên 1 khi có sự kiện ngắt ngoài

xảy ra Cờ TMR0IF phải được xóa để vi điều khiển quản lý chính xác

các lần ngắt kế tiếp

b Các bit liên quan

T0CS: bit lựa chọn nguồn xung cho TMR0

T0CS = 1 → chọn xung ngoài từ chân T0CKI

T0CS = 0 → chọn xung bên trong (ftimer = fosc/4)

- T0SE: chọn cạnh kích cho xung ngoài từ chân T0CKI

T0SE = 0 → chọn cạnh lên

T0SE = 1 → chọn cạnh xuống

- PSA: bit gán bộ chia trước

PSA = 1→ gán bộ chia cho WDT

PSA = 0→ gán bộ chia Timer0

- PS2, PS1, PS0: các bit lựa chọn tỉ lệ bộ chia trước

- TMR0: thanh ghi chứa giá trị đếm của timer 0

- TMR0IF: cờ báo tràn timer0

T0_delay_max = 65ms = 65000us

▪ B2:Ghi vào thanh ghi TMR0 giá trị tương ứng với thời gian cần định thời

▪ B3: Xóa cờ báo tràn( cờ ngắt) TMR0IF

▪ B4: Chọn chế độ hoạt động của Timer 0

- Chế độ định thời gian (Timer)

- Kích hoạt hoặc vô hiệu hóa ngắt (tùy chọn)

- Gán Prescaler cho Timer và chọn giá trị tỉ lệ của Prescaler (tùy chọn)

▪ B5: Xác định thời điểm Timer 0 bị tràn bằng cách:

- Kiểm tra cờ TMR0IF( nếu dùng thăm dò)

- Xử lý ISR của Timer 0 (nếu dùng ngắt)

BÀI TẬP

VÍ DỤ 1 : Viết chương trình con tạo trễ tdelay =100μs dùng

Timer 0, fOSC = 4MHZ, chọn prescaler = 2

VÍ DỤ 2 : Viết chương trình con tạo trễ tdelay = 4ms dùng Timer 0, fOSC = 8MHZ, chọn prescaler = 32

Tính giá trị thanh ghi TMR0:

VÍ DỤ 3 : Viết chương trình con tạo trễ tdelay = 500ms dùng Timer 0, fOSC = 4MHZ

nên ko thể tạo delay trực tiếp

➔ ta viết code tạo delay 100us

dùng TIMER0 và cho lặp 5000

lần

- Led chớp tắt với f = 1Hz → chọn Ton = Toff = 500ms = 500 000us

- Do 500 000us > t0_delay_max nên ko thể làm trực tiếp ➔ ta tạo

delay 100us và cho lặp 5000 lần

Giải:

- Tạo delay 100us (như VD1):

Tính các giá trị thanh ghi

Ta có:

tdelay = 100us, pre = 2, fosc = 4MHz → TMR0 = 206

- Cho lặp 5000 lần → tdelay = 100x5000 = 500 000us = 500ms

void delay100us(unsigned int n)

2.2 Các bước lập trình timer 0 chế độ đếm sự kiện

• BƯỚC 1: Xóa giá trị trong thanh ghi TMR0

(hoặc đặt giá trị ban đầu của bộ đếm)

• BƯỚC 2: Xóa cờ báo tràn (cờ ngắt) TMR0IF

• BƯỚC 3: Chọn chế độ hoạt động của Timer0

- Chế độ đếm sự kiện (Counter)

- Kích hoạt hoặc vô hiệu hóa ngắt (tùy chọn)

- Gán Prescaler cho Timer và chọn giá trị tỉ lệ của Prescaler (tùy chọn)

- Chọn loại cạnh kích của nguồn xung đếm bên ngoài

• BƯỚC 4: Đọc về và xử lý số xung đếm được

trong thanh ghi TMR0

Dựa vào cờ báo tràn TMR0IF để xử lý các trường

hợp số xung đếm

vượt quá 255

Ví dụ 5: viết chương trình đếm số lần nhấn–nhả

nút SW0 và hiển thị giá trị này trên 8 LED đơn

SW0 được nối với ngõ vào của Counter 0

const unsigned char a[]=

Ví dụ 10: Sử dụng ngắt ngoài lập trình điều khiển led bảy đoạn theo yêu cầu sau,

sử dụng TIMER1 để tạo delay

Bình thường: Led hiển thị số đếm từ 00 đến 12, mỗi số hiển thị trong 500ms Ngắt: led tắt trong 2s

PWM

4 Các bước lập trình modul CCP1 chế độ PWM:

Bước 1: Tính toán các giá trị thanh ghi

Áp dụng công thức tính giá trị thanh ghi PR2, CCPR1L và 2 bit

DC1B1, DC1B0

Bước 2: Cấm xuất xung PWM

Cấu hình chân CCP1/RC2 là ngõ vào: TRISC2 = 1

Bước 3: Đặt giá trị chu kỳ PWM

ghi giá trị đã tính vào thanh ghi PR2

Bước 4: Đặt giá trị độ rộng xung PWM

ghi giá trị đã tính vào thanh ghi CCPR1L và 2 bit DC1B1,

DC1B0

Bước 5: Cấu hình modul CCP ở chế độ PWM

 CCP1CON = 0x0C

Bước 6: Cấu hình và kích hoạt Timer 2

• Xóa cờ ngắt/tràn Timer 2: TMR2IF = 0

• Đặt giá trị prescaler của Timer 2

• Kích hoạt Timer 2 hoạt động: TMR2ON = 1

Bước 7: Cho phép xuất xung PWM

• Chờ cho đến khi Timer 2 tràn  TMR2IF = 1

• Cho phép xuất xung:

Cấu hình chân CCP1/RC2 là ngõ ra  TRISC2 = 0

5 Các bước lập trình modul CCP2 chế độ PWM:

Bước 1: Tính toán các giá trị thanh ghi

Áp dụng công thức tính giá trị thanh ghi PR2, CCPR2L và 2 bit

DC2B1, DC2B0

Bước 2: Cấm xuất xung PWM

Cấu hình chân CCP2/RC1 là ngõ vào: TRISC1 = 1

Bước 3: Đặt giá trị chu kỳ PWM

ghi giá trị đã tính vào thanh ghi PR2

Bước 4: Đặt giá trị độ rộng xung PWM

ghi giá trị đã tính vào thanh ghi CCPR2L và 2 bit DC2B1,

DC2B0

Bước 5: Cấu hình modul CCP ở chế độ PWM

 CCP2CON = 0x0C

Bước 6: Cấu hình và kích hoạt Timer 2

• Xóa cờ ngắt/tràn Timer 2: TMR2IF = 0

• Đặt giá trị prescaler của Timer 2

• Kích hoạt Timer 2 hoạt động: TMR2ON = 1

Bước 7: Cho phép xuất xung PWM

• Chờ cho đến khi Timer 2 tràn  TMR2IF = 1

• Cho phép xuất xung:

Cấu hình chân CCP2/RC1 là ngõ ra  TRISC1 = 0

BÀI TẬP

Ví dụ 1: viết chương trình điều khiển tạo xung PWM có fPWM = 8KHz, D = 50% tại chân CCP1 (RC2) Sử dụng modul CCP ở chế độ PWM để tạo xung, fosc=4MHz

void main (void)

VD2: viết chương trình điều khiển tạo xung PWM có fPWM = 10KHz, D1 = 80% tại chân CCP1 và D2 = 50% tại chân CCP2 Sử dụng modul CCP ở chế

void main (void)

{

ANSEL = 0X00;

ANSELH = 0X00;

TRISC2 = 1; //cam xuat xung

TRISC1 = 1; //cam xuat xung

CCP1CON = 0x0C; //chon che do PWM

CCP2CON = 0x0C; //chon che do PWM

PR2 = 99 ; //dat chu ky cho PWM

TRISC2 = 0; //xuat xung

TRISC1 = 0; //xuat xung

while (1);

}

VD3 : viết chương trình điều khiển motor quay thuận, với

fosc=4MHz Sử dụng xung PWM tại chân CCP1 có f = 8KHz, D= 50%

void main (void)

TRISC2 = 1; //cam xuat xung

PR2 = 124; //dat chu ky cho PWM

CCP1CON = 0x0C; //chon che do PWM

CCPR1L = 62; //do rong xung

DC1B1 = 1; //CCP1CON5

DC1B0 = 0; //CCP1CON4

TMR2IF = 0;

T2CKPS1 = 0; T2CKPS0 = 0; //chon pre = 1

ADCS1 ADCS0 Tần số chuyển đổi

6 Các bước lập trình ADC

BƯỚC 1: Cấu hình Port

• Cấu hình chân PIC là ngõ vào (TRISx)

• Cấu hình chân PIC là tương tự (ANSLH, ANSEL)

BƯỚC 2: Cấu hình modul ADC

• Chọn xung clock chuyển đổi ADC (ADCSx)

• Chọn điện áp tham chiếu (VCFGx)

• Chọn kênh vào ADC (CHSx)

• Chọn định dạng kết quả (ADFM)

• Bật modul ADC (ADON)

BƯỚC 3: Cấu hình ngắt ADC (tùy chọn)

• Xóa cờ ngắt ADC (ADIF)

• Cho phép ngắt ADC (ADIE)

• Cho phép ngắt ngoại vi (PEIE)

• Cho phép ngắt toàn cục (GIE)

•BƯỚC 4: Chờ một khoảng thời gian (khoảng 6s) để

modul ADC ổn định (tACQ)

•BƯỚC 5: Đặt bit GO/DONE để bắt đầu quá trình chuyển

đổi

BƯỚC 6: Chờ quá trình chuyển đổi AD hoàn tất bằng một

trong các cách sau:

• Kiểm tra bit GO/DONE (GO/DONE = 0) → Polling

• Chờ ngắt ADC (nếu ngắt được cho phép) → Interrupt

BƯỚC 7: Đọc kết quả ADC

BƯỚC 8: Xóa cờ ngắt ADC (bỏ qua bước này nếu ngắt

không được cho phép)

Ví dụ 1: viết chương trình đọc giá trị điện áp (0 → 5V) từ biến trở nối với

chân RA0, chuyển đổi ADC và hiển thị kết quả chuyển đổi trên 10 LED Sửdụng modul ADC, led nối với PORTD và PORTC

CHS3= 0; CHS2 = 0; CHS1 = 0; CHS0 = 0; //chon kenh AN0

ADFM = 1; //canh phai

ADON = 1; //cho phep ADC

ADIF = 0; // xoa co ngat

GIE = PEIE = ADIE =0; //cam ngat

while(1) {

delay_us(6);

GO = 1; while(GO); PORTD = ADRESH; PORTC = ADRESL; } }

Ví dụ 2: viết chương trình đọc giá trị điện áp (0 → 5V) từ biến trở nối với chân RB2, chuyển đổi ADC và hiển thị kết quả chuyển đổi trên 10 LED Sử dụng modul ADC, led nối với PORTD và PORTC

VCFG1 = 0; VCFG0 = 0; // Vref+ = 5v; Vref- = 0V

CHS3= 1; CHS2 = 0; CHS1 = 0; CHS0 = 0; //chon kenh AN12

ADFM = 1; //canh phai

ADON = 1; //cho phep ADC

ADIF = 0; // xoa co ngat

GIE = PEIE = ADIE =0; //cam ngat

while(1)

{

delay_us(6);

GO = 1; while(GO);

PORTD = ADRESH; PORTC = ADRESL; } }

Ví dụ 3: viết chương trình điều khiển đọc giá trị điện áp từ cảm biến nhiệt độ

LM35, chuyển đổi ADC thành giá trị số nhị phân 10 bit và hiển thị giá trị

nhiệt độ lên LED

unsigned long doc_adc(void)

ADON = 1; //cho phep ADC

ADIF = 0; // xoa co ngat

GIE = PEIE = ADIE =0; //cam ngat

Timer 0,1= PWM / Counter 0 (T0KI)