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Transcripción

1 OBJETIVO: substituir el pulsador del Proyecto_3 por un potenciómetro. Su función será la misma que el pulsador, es decir, aumentar o disminuir la frecuencia de salida de nuestra señal senoidal almacenada en un vector del fichero sinetable.h. El código de la interrupción del TIMER16 será exactamente el mismo, el único cambio será substituir la variable inc por la variable adc procedente del ADC. La tensión tiene que ser digitalizada, primero pasará por un amplificador programable de ganancia (ajuste de margen dinámico) USER MODULE PGA, la salida de este ira a un conversor analógico-digital de tipo incremento USER MODULE ADCINCVR. Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 78

2 Crearemos nuevo proyecto en PSoC Designer con nombre: Proyecto_4. Potenciómetro entrada P0[6], tipo High Z Analogic Out analógica salida P0[3], tipo High Z Analogic USER MODULE LCD Port2. USER MODULE DAC8 ASC10 y ASD20 USER MODULE TIMER16 DBB00 y DBB01 USER MODULE ADCINCVR ASD11, DBB10, DBB11, DCB12 USER MODULE PGA ACB01 Activar la opción Enable interrupt generation control en PSoC Designer Project Settings Device Editor Adjuntar fichero sinetable.h Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 79

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4 Interrupción Terminal Count Ouput, escribimos valor a la salida con DAC8. Terminal Count Output Fs = 8000 Hz Igual que en el Proyecto 3. Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 81

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8 Una vez configurados los recursos globales (CPU_Clock, VC1, VC2, Analog Power, Ref Mux) Una vez configurados los parámetros mediante listbox, colocados e interconexionado los 5 USER MODULES LCD, TIMER16, DAC8, ADC y PGA. Procedemos a Generate Application Ventana Application Editor Escribir en el fichero main.c el código principal del sistema, verificar la tabla vector de interrupciones del fichero boot.asm y añadir la instrucción de salto hacia la ISR en el fichero: timer16int.asm Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 85

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10 El programa principal será el encargado de digitalizar la tensión procedente del potenciómetro y guardarla en la variable adc. El ADC estará operando de manera continuada para que cualquier variación de tensión sea digitalizada, guardada y modifique la frecuencia de salida (interrupción del TIMER16). #include <m8c.h> #include "PSoCAPI.h" #include "sinetable.h #pragma interrupt_handler Timer16_ISR_C char unsigned Pointer=0; char unsigned adc=0; void main() { LCD_Start(); LCD_Position(0,0); LCD_PrCString("SENO 8 BITS POT"); TIMER16_EnableInt(); M8C_EnableGInt; PGA_Start(PGA_HIGHPOWER); ADC_Start(ADC_HIGHPOWER); DAC8_Start(DAC8_HIGHPOWER); TIMER16_Start(); ADC_GetSamples(0); while(1) { if(adc_fisdataavailable()!=0) { adc=adc_igetdata(); ADC_ClearFlag(); LCD_Position(1,0); LCD_PrHexInt(adc); } } } Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 87

11 void Timer16_ISR_C() { DAC8_WriteBlind(SineData[Pointer]); Pointer=Pointer+adc; if (Pointer >= SINE_DATA_SIZE) Pointer-=SINE_DATA_SIZE; } La interrupción del TIMER16 es la frecuencia de muestreo controla cada cuanto el DAC8 convierte un valor digital a un valor analógico. La variable Pointer representa el puntero o índice del vector/tabla seno. La resta final imprescindible para que el puntero comience en la posición correcta cada periodo. Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 88

12 Fichero boot.asm Verificar que PSoC ha añadido la instrucción de salto al ISR (Interrupt Service Routine) de manera automática. Interrupciones necesarias para el funcionamiento del conversor ADC de tipo incremento: ADC_CNT_ISR y ADC_PWM16_ISR.... org 24h ;PSoC Block DBB01 Interrupt Vector ljmp _Timer16_ISR reti... org 30h ;PSoC Block DBB10 Interrupt Vector ljmp _ADC_CNT_ISR reti... org 38h ;PSoC Block DCB12 Interrupt Vector ljmp _ADC_PWM16_ISR reti Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 89

13 Fichero timer16int.asm Añadir instrucción de salto ljmp a la interrupt_handler declarada en main.c y comenzando con guión bajo _CabeceraInterrupción (muy importante el guión bajo). _Timer16_ISR: ;@PSoC_UserCode_BODY@ (Do not change this line.) ; ; Insert your custom code below this banner ; ; NOTE: interrupt service routines must preserve ; the values of the A and X CPU registers. ljmp _Timer16_ISR_C ; ; Insert your custom code above this banner ; ;@PSoC_UserCode_END@ (Do not change this line.) reti Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 90

14 Power Settings 5.0V/24MHz CPU_Clock SysClk/1 = 24 MHz VC1=SysClk/N MHz VC2=VC1/N KHz SysClk_Source Internal Analog Power SC On/Ref High Ref Mux (Vdd/2)+/-(Vdd/2) El resto de recursos globales los dejamos por defecto. Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 91

15 Índice Datasheet 1. Features and overview 2. Functional description 3. DC and AC electrical characteristics 4. Placement 5. Parameters and resources 6. APIs 7. Sample firware source code 8. Configuration register Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 92

16 Prototipo C void PGA_Start(BYTE bpowersetting) void PGA_SetPower(BYTE bpowersetting) void PGA_Stop(void) Void PGA_SetGain(BYTE bgainsetting) Descripción Inicializa el USER MODULE y estable el nivel de potencia para el bloque CT (Continuos Time) PSOC. bpowersetting: PGA_OFF, PGA_LOWPOWER, PGA_MEDPOWER, PGA_HIGHPOWER. Utilizado para apagar o encender el módulo Desactiva el USER MODULE. Establece la ganancia para la amplificación. bgainsetting: PGA_G0_06, PGA_G0_12, PGA_G0_18, PGA_G0_25, PGA_G0_37, PGA_G0_43, PGA_G0_50, PGA_G0_56, PGA_G0_62, PGA_G0_68, PGA_G0_75, PGA_G0_81, PGA_G0_87, PGA_G0_93, PGA_G1_00, PGA_G1_06, PGA_G1_14, PGA_G1_23, PGA_G1_33, PGA_G1_46, PGA_G1_60, PGA_G1_78, PGA_G2_00, PGA_G2_27, PGA_G2_67, PGA_G3_20, PGA_G4_00, PGA_G5_33, PGA_G8_00, PGA_G16_0, PGA_G24_0, PGA_G48_0. Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 93

17 Índice Datasheet 1. Features and overview 2. Functional description 3. DC and AC electrical characteristics 4. Placement 5. Parameters and resources 6. APIs 7. Sample firware source code 8. Configuration register Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 94

18 Prototipo C void ADC_Start(BYTE bpower) void ADC_Stop(void) void ADC_GetSample(BYTE bnumsamples) char ADC_fIsDataAvailable(void) int ADC_iGetData(void) void ADC_ClearFlag(void) Descripción Inicializa el USER MODULE y establece el nivel de potencia para los bloques SC (Switched Capacitor). bpower: ADCINCVR_OFF, ADCINCVR_LOWPOWER, ADCINCVR_MEDPOWER, ADCINCVR_HIGHPOWER. Detiene los bloques analógicos SC y los bloques digitales. Es recomendable para ahorrar energía si la conversión A/D no está en uso. Inicializa y empieza el algoritmo A/D para un número de samples indicado en bnumsamples como un valor de 8 bit. Si bnumsamples es 0, A/D funciona continuamente. No olvidar activar las interrupciones globales con la instrucción M8C_EnableGInt; Devuelve un valor distinto de 0 cuando la conversión A/D se a completado y el dato está disponible para leer. Devuelve el dato convertido a digital. La función ADC_fIsDataAvailable() se tiene que llamar a priori antes de guardar el dato para asegurarnos que es válido. El dato se tiene que guardar antes de que la siguiente conversión se complete sino el dato será sobre escribido. Elimina el indicador (flag) de dato disponible. Esta función se llamará después de leer/guardar el dato. Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 95

19 Los parámetros para introducir mediante listbox en la ventana Device Editor para la correcta configuración del USER MODULE ADC. Input=ACB01selecciona como entrada para el ADC la salida del PGA ubicado en el bloque ACB01. ClockPhase=Norm sincronización con el resto de bloques PSOC. Clock=VC2=2 750 KHz será el clock para los bloques digitales y analógicos que componen el USER MODULE ADC. ADCResolution=8 Bits y DataFormat=Unsigned valores entre [0,255] CalcTime KHz/24 MHz 5.625=6(+1)7 CalcTimeEs el tiempo necesario para calcular el resultado de la conversión A/D, se tiene que sumar un 1 al resultado de la ecuación. Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 96

20 SampleRate=750 KHz/(2^8+2 +6)=728 samples/seg. Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 97

21 Compilamos y creamos el proyecto build. Si todo es correcto fichero.hex de salida. Pulsamos botón Program Part PSoC Programmer v Grabación botón PSoC MiniProg. Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 98

22 Pulsamos el botón entrenamiento PSoCEval1. para alimentar la placa de Conectamos un cable minijack de audio desde el conector hembra en el P0[3] a la entrada de audio la tarjeta de sonido. Conectamos potenciómetro a la entrada P0[6]. Abrimos software osciloscopio implementado en labview con nombre: Soundcard Scope V 1.22 Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 99

23 Valores de tensión medidos con multímetro, resultado de la digitalización a 8 Bits mostrado en la pantalla LCD. La variación de la tensión se realiza mediante el potenciómetro. Voltaje DC [V] Valor decimal Valor hexadecimal teórico x00 0x x1A 0x1A x33 0x x4D 0x4E x66 0x x80 0x x99 0x9B xB3 0xB xCC 0xCE xE6 0xE xFF 0xFF Ángel Castillo Jordán TFC EPSC Valor hexadecimal real 10 0

24 Resultado ADC=0x02 Escala = 200mV/Div Vpp = V Señal senoidal porque aplicamos filtro por Software. Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 10 1

25 Resultado ADC=0x02 fs = 8021 Hz fout teórica = = /256 = = Hz fout real= Hz Señal senoidal porque aplicamos filtro por Software. Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 10 2

26 Resultado ADC = 0x02 fs = 8021 Hz fout teórica = /256 = = Hz fout real = Hz Aplicamos filtro paso bajo por software a una frecuencia de corte 105 Hz porque el segundo alias está centrado = 190 Hz Ángel Castillo Jordán TFC EPSC 10 3