TUTORIAL DE ATMEL AVR s de 8-bits

Transcripción

1 TUTORIAL DE ATMEL AVR s de 8-bits Logo propiedad de Atmel Ensamblador Autor: Luis Antonio Méndez Soto PARTE 1 Libre distribución. Solo pongan de donde lo obtuvieron y referencias bibliográficas. Atmel, the Atmel logo and combinations thereof, and others are the registered trademarks or trademarks of Atmel Corporation of its subsidiaries "AVR " and "AVR is a registered trademark of Atmel Corporation".

2 Introducción. Decidí hacer este tutorial por que yo aprendí a programar los Avr s en c++ y quería aprender en ensamblador, estuve buscando y nunca encontré un tutorial que en realidad le entendiera entonces decidí aprender por mi cuenta. Tengo conocimientos sobre ensamblador de Z80 y como funciona un sistema mínimo conecte uno en una protoboard que ya no era tan sistema mínimo estaba bastante grande todavía lo tengo por ahí armado de hecho no lo quiero desarmar, no lo uso por que que no tengo programador de memorias paralelas. Y pues se poco ensamblador de PIC16F84 pero pues aquí tratamos de aprender ensamblador de los Avr s. En general el ensamblador es lo mismo en todos los Avr s no como en los PIC que cada uno tiene un ensamblador diferente. Desde mi punto de vista y lo poco que conozco al arquitectura del uc Pic no fue muy bien pensada en comparación con la de los Avr s. Pero eso ya es decisión de cada uno. Dedico este pequeño tutorial a todas las personas que me apoyan y me dicen que siga adelante que cumpla con mis sueños a mis papas que siempre han sido la base de mi de mi crecimiento como persona y que sin ellos no sabría todo esto, los quiero mucho. A mi novia que siempre me apoya y mas que nada por el tiempo que no le dedico a ella y se lo dedico a estas actividades que tanto me gustan.

3 Conocimientos Necesarios. 1. Electrónica básica(conexiones) 2. Programación ya sea en c o algún otro lenguaje. 3. Ganas de Aprender bien y hacer preguntas. Componentes Necesarios. 1.-Programador de Avr s cualquiera que funcione. 2.-uC Atmel Serie Avr Attiny 461, Atmega8(cualquier Avr funciona por que va a ser en ensamblador y todo ensamblador de Avr es muy parecido) 3.-Protoboard 4.-Pequeña fuente de 5 Volts 5.-Resistencias (variadas) 6.-Led s Varios Software necesario Avr Studio 4 Avr Dude (dependiendo de el programador) Pony Prog (dependiendo de el programador)

4 Sobre los componentes. 1.-Programador de Avr s, yo tengo el Avr Dragon pero cualquiera que tengan y que funcione debe de funcionar bien y servirnos y si no tiene chequeen paginas como que tienen desde $ 300 pesos Aquí en Celaya Voltix vende el Avr Dragon que cuesta aproximadamente $1000 En Queretaro esta Advandix ahi venden también En la Ciudad de México en el Centro en la calle de República de el Salvador deben de encontrar yo e visto en al plaza con el numero 24 en la parte de arriba es cosa de que pregunten. O otra opción es hacerlo en lo personal yo no los e probado pero les dejo varios links. Miren / Mas adelante haber si agarramos un tutorial de estos y los probamos haber que pasa, si alguien ve alguno y le funciono pues que nos diga 2.-Aquí en Celaya en Voltix los venden o pueden ponerse en contacto conmigo por correo electrónico [email protected] y [email protected] y yo se los puedo vender. 3.- Esta las pueden conseguir en Voltix o en Steren en cualquier tienda que venda componentes electrónicos como para hobistas 4.-Pues esto pueden usar la de un cargador de celular una computadora o varias cosas así o hacer una pequeña fuente con LM7805 y un transformador ahí esta el diagrama. 5.- Igualmente en Voltix o en cualquier Steren si quiere me pueden contactar y yo también se las puedo vender. 6.- Igualmente en Voltix o en cualquier Steren si quiere me pueden contactar y yo también se las puedo vender.

5 Software necesario Pues el Avr Studio lo pueden conseguir directo de la pagina de Atmel este software es gratuito solo hace falta registrarse y si quieren aprender pues con este basta por que también es simulador y para programas simples como con los que vamos a empezar con este software basta. El Avr dude y el pony prog también son gratuitos esos hay que echarle una buscada en google. Les recomiendo también tener la hoja de datos de su uc que quieren programar la pueden buscar directo en Atmel tiene todo muy bien organizado y las instrucciones de ensamblador de loa Avr s también están en Atmel pero a esa si les dejo el link seria Estas son las instrucciones de los Avr s de 8 bits

6 Inicio y pura teoria. Que es un Microcontrolador?De Wikipedia: Un circuito Integrado o chip que incluye en sus interior las tres unidades básicas de una computadora: Unidad central de procesamiento (CPU), Memoria y unidades de E/S. Desde mi punto de vista: es una computadora en un circuito integrado. Pueden tener mas dispositivos dentro de ellos mismo como: Convertidores DAC, ADC, timers, PWM, USART, UART, SPI, Comparadores, Interfaz usb, Ethernet, Controladores de LCD, etc.. Dependiendo de los módulos extras que tenga es su precio y complejidad. Existen muchos fabricantes como: Atmel, Microchip, Motorola, Parallax, Hitachi, National Instruments, Texas Instruments, Zilog, etc... Aplicaciones: Pues sus aplicaciones son prácticamente infinitas, imaginate cuantos aparatos conoces que tiene una pantalla ya sea de leds, touch, lcd como hornos, celulares,cámaras, refrigeradores, relojes, aires acondicionados, lavadoras, controles remotos, etc... Los aparatos que traen botones para interactuar con nosotros, los aparatos con leds pequeños y así muchos mas. Todo este tipo de aparatos necesita un controlador, generalmente es una computadora pero son muy caras para tenerlas dentro, ahí es donde entra el uc. Un carro es un buen ejemplo, sin temor a equivocarme un carro moderno trae cerca de 50 uc, casi casi uno por sensor por que van interconectados a un una computadora central que controla todo pero algo necesita enviar los datos de una manera para que los entienda el CPU principal esto lo hace el uc. El bus que usan generalmente los carros se llama Bus CAN. Pues bueno nosotros vamos a usar el Attiny461 pero como ya lo dije y lo vuelvo a repetir es ensamblador y pues sirve para casi todos los microcontroladores Atmel de la seria AVR tiny y Avr Mega no se decirles de los Xmega nunca e usado uno pero espero y pronto poder usarlo. Ejecución de instrucciones Todos los uc tiene arquitectura Harvard al menos todos los que conozco esto quiere decir tiene una memoria diferente para programa y para datos mientras que una arquitectura Von Neuman es la misma memoria para datos y programa. Tener arquitectura Harvard es mejor por que es mas rápido de accesar. Veamos lo así mientras en Harvard yo lee el programa y también obtengo los datos al mismo tiempo en el mismo ciclo de reloj en el de Von Neuman necesito dos ciclos de reloj uno para leer la acción a hacer y la otra para el dato.

7 Les dejo una figura de como se lee los datos y el programa en los Avr s Imagen propiedad de Atmel Figura 1 de la hoja de datos del Attiny461 Como se alcanza a ver en el primer ciclo de reloj se decodifica la primera instrucción y en el segundo ciclo ya se sabe que tiene que hacer y ejecuta la primera instrucción, mientras que en ese mismo ciclo la segunda instrucción se decodifica y al tercer ciclo se ejecuta esa segunda instrucción y se obtiene la 3er instrucción y así sucesivamente, todo esto es gracias a las dos memorias separadas para datos y para programa.

8 Un poco de la arquitectura. Les dejo una imagen de la arquitectura y explicación de los componentes que vamos a usar en esta primera parte de el tutorial. Contiene 32 Registros de propósito general de 8 bits con un tiempo de acceso de un ciclo de reloj. El flujo de el programa es proveído por saltos condicionados y no condicionados la función Call o llamada a subrutina y esto es capaz de accesorio a toda la memoria de el uc. Imagen propiedad de Atmel

9 ALU Este esta conectado a los 32 registros de propósito general.se ejecutan instrucciones entre los registros en un solo ciclo de reloj puede ser con otro registro o con otro dato. Se divide en tres categorías :operaciones aritméticas, operaciones lógicas y operaciones de tipo bit. Statur register.(sreg) Contiene información de la operación aritmética ejecutada mas recientemente. Este registro no se guarda automáticamente cuando entras a una subrutina, hay que guardarlo automáticamente. Imagen propiedad de Atmel Esta parte es muy importante es la que nos dice como debe de seguir el programa o las condiciones apréndansela o impriman la es muy importante les explico cada bit. Bit 7 Global Interupt enable (GIE) Cuando este bit es 1 están habilitadas la interrupciones del uc, si no esta habilitado y en los otros registros se habilitan no va a pasar nada por que este no esta habilitado. Se cambia a 0 automáticamente por hardware cuando ocurre alguna interrupción. Y puede ser puesto a uno de nuevo con la instrucción RETI. Puede ser puesto a 1 o 0 con las instrucciones SEI y CLI. Bit 6 Bit Copy Storage (BCS) Este se usa para copiar un bit de el SREG a un registro o de un registro al SREG no se usa mucho en programación. Bit 5 Half Carry Flag (HCF) Indica si hay medio carry en la ultima operación. O si la operación anterior fue mayor a 15. Bit 4 Sign Bit (SB) Siempre es una operación exclusive or con la bandera de negativo y la de complemento a dos y sobre flujo Bit 3 Two complements overflow flag

10 Esta la Explico un poco mas adelante Bit 2 Negative flag (NF) Indica si el resultado de la ultima operación fue menor que cero. Tambien podemos checarla y ver que el numero es 128 o mayor Bit 1 Zero flag(zf) Indica si la ultima operación fue cero. Bit 0 Carry flag (CF) Indica si el resultado de la ultima operación fue mas de 255. Sobre los registros. Los registros son una especie de memoria Ram pero no lo son estos están conectados directo al ALU y todas las operaciones pasan por el ALU. Para un programa pequeño no necesita Ram pero si necesita guardar información para esto nos sirven los registros como lo dice son 32 registros les dejo una pequeña imagen de como están. Imagen propiedad de Atmel

11 Como se alcanza a ver aquí los registro del 26 al 31 de pueden usar como registros de 16 bits para lograr accesar a toda la memoria del uc. Las operaciones que se pueden hacer son: Una entrada de 8 bits de entrada y el resultado ser de 8 bits. Dos entradas de 8 bits y un resultado de 8 bits. Dos entradas de 8 bits y una salida de 16 bits. Una entrada de 16 bits y una salida de 16 bits. Pues eso seria toda la teoria por este primera parte de el tutorial ahora si viene lo mismo espero y ya tengamos al menos instalado el Avr Studio todos en nuestra maquina. Si no recuerden descargarlo de la pagina de Atmel

12 Esta es la imagen con la que empezamos INICIO Aquí le tenemos que dar click en new project y esta es la imagen que sale

13 Aquí seleccionamos Atmel Avr Assembler esto nos habilita el nombre de el proyecto y el nombre de el archivo con extensión.asm y le damos en Next y sale esto. ASEGURENSE TAMBIEN DE PONER CREATE INITIAL FILE. Aquí seleccionamos Avr Simulator y en mi caso Selecciono Attiny461 si ustedes tiene

14 otro uc seleccionen el modelo de el uc que tiene si no aparece en Avr Simulator seleccionen el Avr Simulator 2 y ahí de seguro debe aparecer y damos click en Finish. Pues ahora si viene lo bueno no se si recuerden el Sreg que tiene un numero en hexadecimal a la hora de programar no existe el Sreg y los demás registros del timer, adc usart y demás cosas cada uno tiene un numero pero pues así es un poco mas difícil recordarlo por ejemplo el que les digo el Sreg tiene el numero hexadecimal 0x3F de ahora en adelante cuando vean 0xA0 va a ser un numero en hexadecimal es mas fácil aprender que es el Sreg que el registro 0x3F. Entonces lo que podemos hacer es que escribamos. De ahora en adelante todo texto en cursiva y negritas es parte de el programa.equ Sreg = 0x3F y así para todos los demás registros que vayamos a y usar. Pero esta la otra opción que se me hace mas fácil, donde se instalo el Avr Studio en mi caso C:\Program Files\Atmel hay una carpeta que dice Avr Tools le damos click ahí después hay una que dice Avr Assembler click y por fin en la que dice Appnotes. Vemos que nos aparece cosas así : m32def, m48def, tn2313def, tn45def, etc... abramos uno el que sea en este caso les pego una parte de lo que tiene el tn2313def aquí lo tienen: ;*************************************************************************** ;* A P P L I C A T I O N N O T E F O R T H E A V R F A M I L Y ;* Number :AVR000 ;* File Name :"tn2313def.inc" ;* Title :Register/Bit Definitions for the ATtiny2313 ;* Date : ;* Version :1.00 ;* Support [email protected] ;* Target MCU :ATtiny2313

15 ;* DESCRIPTION ;* When including this file in the assembly program file, all I/O register names and I/O register bit names appearing in the data book can be used.in addition, the two registers forming the data pointer Z have been assigned names ZL - ZH. ;* The Register names are represented by their hexadecimal address. ;* The Register Bit names are represented by their bit number (0-7). ;* Please observe the difference in using the bit names with instructions such as "sbr"/"cbr" (set/clear bit in register) and "sbrs"/"sbrc" (skip if bit in register set/cleared). The following example illustrates this: ;* in r16,portb ;read PORTB latch ;* sbr r16,(1<<pb6)+(1<<pb5) ;set PB6 and PB5 (use masks, not bit#) ;* out PORTB,r16 ;output to PORTB ;* in r16,tifr ;read the Timer Interrupt Flag Register ;* sbrc r16,tov0 ;test the overflow flag (use bit#) ;* rjmp TOV0_is_set ;jump if set ;*... ;otherwise do something else ;*************************************************************************** ;***** Specify Device.device ATtiny2313 ;***************************************************************************** ; I/O Register Definitions ;*****************************************************************************.equ SREG = 0x3F.equ SPL = 0x3D.equ OCR0B = 0x3C.equ GIMSK = 0x3B.equ EIFR = 0x3A.equ GIFR = 0x3A ; for compatibility purpose.equ TIMSK = 0x39.equ TIFR = 0x38.equ SPMCSR = 0x37.equ OCR0A = 0x36.equ MCUCR = 0x35.equ MCUSR = 0x34.equ TCCR0B = 0x33.equ TCCR0 = 0x33 ; for compatibility purpose.equ TCNT0 = 0x32.equ OSCCAL = 0x31.equ TCCR0A = 0x30.equ TCCR1A = 0x2F.equ TCCR1B = 0x2E.equ TCNT1H = 0x2D.equ TCNT1L = 0x2C.equ OCR1AH = 0x2B.equ OCR1AL = 0x2A.equ OCR1BH = 0x29.equ OCR1BL = 0x28.equ CLKPR = 0x26.equ ICR1H = 0x25.equ ICR1L = 0x24.equ GTCCR = 0x23.equ SFIOR = 0x23 ; for compatibility purpose.equ TCCR1C = 0x22.equ WDTCR = 0x21.equ PCMSK = 0x20.equ EEAR = 0x1E ; for compatibility purpose.equ EEARL = 0x1E.equ EEDR = 0x1D.equ EECR = 0x1C.equ PORTA = 0x1B.equ DDRA = 0x1A.equ PINA = 0x19.equ PORTB = 0x18.equ DDRB = 0x17.equ PINB = 0x16.equ GPIOR2 = 0x15.equ GPIOR1 = 0x14

16 .equ GPIOR0 = 0x13.equ PORTD = 0x12.equ DDRD = 0x11.equ PIND = 0x10.equ USIDR = 0x0F.equ USISR = 0x0E.equ USICR = 0x0D.equ UDR = 0x0C.equ UCSRA = 0x0B.equ USR = 0x0B ; for compatibility purpose.equ UCSRB = 0x0A.equ UCR = 0x0A ; for compatibility purpose.equ UBRRL = 0x09.equ UBRR = 0x09 ; for compatibility purpose.equ ACSR = 0x08.equ UCSRC = 0x03.equ UBRRH = 0x02.equ DIDR = 0x01 Se alcanza a ver que son puras definiciones y pues así están todos en este caso buscamos la que diga tn461def para el uc que voy a usar si tiene el Atmega8 usan la que dice mega8def y así. Pero notamos que no esta el tn461def buscamos el uc mas parecido y pues es el Attiny2113 usamos este solo en unos caso va a haber que definir mas cosas por ejemplo este Attiny2113 no tiene ADC y el Attiny461 si los tiene pues ya cuando los usemos vemos como le hacemos por lo pronto no hay que preocuparnos entonces en lugar de todas esas declaraciones al inicio de le programa ponemos.include tn2313def.inc Esto hará que todas las definiciones que tenemos en esa hoja queden en nuestro programa cuando se este ensamblando y el ensamblador vea Sreg lo va a sustituir por el numero que pusimos y no usamos mas memoria eso se hace a la hora de ensamblar. Entonces tenemos algo que se ve como esto.

17 Ahora pues esto no hace nada incluso si se trata de ensamblar nos manda errores por que no tiene nada este primer programa vamos a hacer que un led prenda y apague cada cierto tiempo de hecho no se va a alcanzar a ver por que el uc lo va a hacer muy muy rápido. El uc no sabe por donde queremos sacar el dato en esta caso hacer que se prenda o se apague el led. Vamos a la hoja de datos y vemos tiene dos puertos de 8 bits pues que podemos hacer sacamos todo el dato por un puerto en este caso voy a seleccionar el puerto B de alguna manera tengo que decirle al uc que por el puerto B voy a sacar mi dato aquí es donde voy a usar mi primera instrucción tengo que decirle al puerto B que sea salida para eso tengo que poner un numero en el registro DDRB este numero es un 1 para que sea el bit 0 como salida pero no puedo poner DDRB=1 tengo que cargárselo antes aun registro de propósito general para esto vamos a hacer esto es lo que llevamos de el programación.include tn2313def.inc //definiciones LDI R16,0x01 //carga un uno al registro 16 OUT DDRB,R16 //selecciona el bit0 del puerto b como salida Bien ahora no falta decirle que se prenda y se apague cada X tiempo para eso volvemos a usar la instrucción OUT pero en lugar de DDRB que dice si el puerto es entrada o salida ponemos PORTB que dice cuanto va a valer el PORTB quedando OUT PORTB,R16 //aqui saco el valor de el R16 por el puertob Bien ahora solo falta que se haga o para ver que si funciona entonces seria poner en un registro un cero y usar la otra vez la instrucción out quedando de esta manera. LDI R16,0x00 //uso de nuevo el R16 para que este un poco tiempo prendido OUT PORTB,R6 //saco el cero que tiene el registro r16 Esto seria en si nuestro programa básico miren.include tn2313def.inc //definiciones

18 LDI R16,0x01 //carga un uno al registro 16 OUT DDRB,R16 //selecciona el bit0 del puerto b como salida OUT PORTB,R16 //aqui saco el valor de el R16 por el puertob LDI R16,0x00 //uso de nuevo el R16 para que este un poco tiempo prendido OUT PORTB,R6 //saco el cero que tiene el registro r16 Pero nuestro aparato no se puede decir que es inteligente por que queremos que lo haga por siempre y si lo dejamos así lo va a hacer una vez y ya no va a hacer mas entonces hay que encontrar una manera para que lo repita por siempre y para eso usamos la función RJMP que brinca a una parte de el programa que queramos nosotros. El problema aquí es decidir a donde regresar podríamos regresar a la primera linea la de LDI R16,0x01y quedaría bien pero pues en cada nuevo ciclo declararíamos otra vez que el bit0 de el puerto B es salida entonces yo mejor agrego una linea de que diga LDI R16,0x01 y después el RJMP quedando todo el programa como:.include tn2313def.inc //definiciones LDI R16,0x01 //carga un uno al registro 16 OUT DDRB,R16 //selecciona el bit0 del puerto b como salida INICIO: OUT PORTB,R16 //aqui saco el valor de el R16 por el puertob LDI R16,0x00 //uso de nuevo el R16 para que este un poco tiempo prendido OUT PORTB,R6 //saco el cero que tiene el registro r16 LDI R16,0x01 //cargo de nuevo un uno en el R16 RJMP INICIO // salto a inicio Después de RJMP pongo a donde quiero saltar puedo usar cualquier palabra o dirección de memoria pero es mas fácil la palabra aquí tendríamos un led apagándose y prendiendo. Solo falta compilar y correr el programa para esto podemos usar la tecla F7 o usar en la barra de herramientas donde dice build darla build o build and run la diferencia es que build solo lo compila y build and run lo compila y corre usemos build and run para ver que pasa ok

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20 En al parte de los errores no debe de aparecer esto para decir que todo nuestro programa esta bien. Quedamos que le ibamos a dar en build and run para simularlo entonces el programa ya debe de estar corriendo esperando a que le digamos que ejecute la siguiente operacion debe de estar algo asi. Quiero que en el panel de salida seleccionemos el que dice PORTB lo podemos hacer mas grande con el botón de + que tiene ahí o con seleccionarlo basta. Y donde quedamos que estaban los archivos de el proyecto ya no están ahora hay una que dice Processor bien ahi dicen varias cosas dice Program Counter, Stack Pointes,..., Sreg y al final Registers hacemos mas grande la de Registers. Aprieten la tecla F10 para ir paso a paso en la ejecución de instrucciones o Alt+F5 vaya sola la computadora e ligan lo que quieran y después hagan lo siguiente Ok ya que hicieron eso necesito que se fijen en 4 cosas en el panel de salida de el uc abajo va a

21 salir DDRB, PINB y PORTB y vena como PORTB y PINB cambia a la hora de que pasamos por la instrucción OUT PORTB,R16 y ahora ne la parte de Processor quiero que vean como el R16 cambia con las instrucciones LDI R16,0x00 y LDI R16,0x01 y se pone con el numero que decimos en el registro. Fíjense como la parte de hasta arriba el Program Counter va incrementando de uno en uno hasta que llega a la instrucción RJMP y cambia a 0x0002 y si se fijan el tan famoso Sreg nunca cambia esto quiere decir las instrucciones que estamos ejecutando no lo afectan. Otra cosa importante a ver las instrucciones abran las instrucciones de los Avr s que bajaron antes y búsquenlas. Esto seria el primer programa. El siguiente es hacer un contador que implica un poco mas de instrucciones. Si tienen dudas sobre esto no duden en escribirme a mis dos correos [email protected] y a [email protected] o dejen un comentario en Esto es lo que se ve en el osciloscopio pero agregue unas instrucciones llamadas para alargar tiempo de encendido. No les posteo el otro programa por que no vale la pena. Aquí la imagen

22 Les dejo también el link al video espero y les guste perdón por la cámara ya esta mal y no enfoca bien prometo comprar una que sirva bien lo mas rápido posible. Vean el video de youtube de este programa.

23 Programa numero 2 Para este segundo programa omitiré todo lo que ya vimos de el primer programa. Solo que debemos de crear un nuevo proyecto. Abordemos el problema es un Contador espero que sepamos todos que es un contador esto quiere decir que empieza en cero y va contando hasta que llena los 8 bits y se hace 255 aquí en este punto veremos algo interesante con el Sreg aun no lo usaremos pero veremos algo interesante pues lo principal de nuevo usaremos el puerto b como nuestra salida entonces lo principal sera.include tn2313def.inc //definiciones LDI R16,0xff //carga un 255 al registro 16 OUT DDRB,R16 //selecciona todo el puerto b como salida Aquí quiero que aprendan esto si el registro DDRB tiene 0 es entrada si tiene unos es salida y si quiero los primeros cuatro como entradas pues debo de poner los primeros cuatro en 0 y los otros cuatro como salidas los debo de poner en uno seria este ejemplo: De ahora en adelante lo que esta en cursiva y rojo es un ejemplo y no es parte de el programa que estamos haciendo include tn2313def.inc //definiciones LDI R16,0xf0 //carga un 240 al registro 16 OUT DDRB,R16 //selecciona la parte alta del puerto b como salida y la baja como entrada Espero y se allá entendido bien lo siguiente aquí seria hacer que cuente y para eso buscamos en nuestra hoja de instrucciones y encontramos la instrucción INC que incremente un registro en 1 entonces pues si ya tengo un registro el R16 aquí vale decir que puedo usar cualquier registro bueno no cualquiera en las hojas de instrucciones dice que registros acepta cada instrucción entonces le agregaríamos a nuestro programa. INC R16 // incrementa el registro 16 en 1 OUT PORTB,R16 //pone en el puerto b el valor de el R16 cabe mencionar que el R16 valía 255 antes de ejecutar INC R16 cuando se ejecuta la instrucción cambia a 0 y aquí viene lo interesante noten que en el Sreg a la hora de compilarlo y correrlo y se ejecuta el primer INC R16 la bandera de cero(zf) pasa a ser uno que significa que la ultima operación resulto ser cero y que cuando es mayor de 128 están activas las banderas de signo y de negativo aunque esto no nos interesa ahorita. Lo único que nos faltaría en el programa seria hacer que regrese y pues para eso tenemos la instrucción que ya aprendimos de RJMP pero pues donde se debe de poner a donde regresa pues se pone a INC R16 para que regrese e incremente en 1 y vuelva a sacar el dato de el puerto. Quedándonos todo el programa como se muestra a continuación..include "tn2313def.inc" //definiciones LDI R16,0xff //carga un uno al registro 16 OUT DDRB,R16 //selecciona el puerto b como salida REGRESO: INC R16 //incremento R16 en uno OUT PORTB,R16 //esto es una nop no importa no sirve de nada ahorita //nada mas insertan tiempo muerto y gastan memoria RJMP REGRESO Si lo alcanzan a ver este programa es mas pequeño que el otro por que el otro había que poner un registro a cero y aqui solo se incremente no necesitamos 2 outs.

24 No les pongo imagen de osciloscopio por que no puedo ver todas las señales pero pues les dejo una foto de la protoboard Como se ve es muy simple solo 8 leds y hacer un contador de 8bits con integrados usas muchos mínimo 2 y este puedes hacer muchas mas cosas los leds no tiene resistencia por que son leds que aguantan los 5 volts si tiene leds que aguanten menos voltaje si pónganles una resistencia mínimo de 100 ohmsy máximo de 330 de ahí en mas cualquiera esta bien. Y aquí el video de youtube. Sobre el video que digo que el bit mas significativo no prende tendré que investigar voy a ver si es internamente le uc por que el programa esta bien luego alguna vez me paso que estaba programando un Atmega32 por Isp y cuando programas por Isp un puerto de Atmega32 se deshabilita y pensaba que no servia el puerto y leyendo encontré que no pues hay que deshabilitar un fusible, puede estar pasando lo mismo aquí. Otra cosa que me pareció interesante sin tener que ver con los uc se fijan como se ve morado y como rayitas eso es luz infrarroja que detecta la cámara y el filtro no la elimina bien supongo que las rayas por que esta espaciado es el tiempo en encendido y apagado nunca lo había notado aquí podemos aprender de todo. Sobre el error ya vi el error ese pin es el reset y como les dije es cosa de deshabilitar el fusible y ya este tercer programa vamos a ver como programo físicamente el uc. Tercer programa

25 Este programa va a ser un poco mas difícil por que ya va llevar toma de decisiones del uc con el Sreg y las banderas. Va a llevar un salto y varios retardos de tiempo se podría hacer con el Stack Pointer y la memoria Ram pero eso prefiero dejarlo para la siguiente parte de el tutorial. Abordemos el problema pues este consiste básicamente en hacer un contador ascendente y cuando llegue a 255 se vuelve descendente. Otro punto importante aquí si vamos a usar los 8 bits ya cheque cual era el problema como les dije un fusible con desactivarlo funciona bien y cuando vean como lo programa pues ya con eso quedara entendido creo yo pues como siempre empezamos igual la librería de definiciones y declarar al puerto B como salida sale..include "tn2313def.inc" //definiciones LDI R16,0xff //carga un uno al registro 16 OUT DDRB,R16 //selecciona el puerto b como salida Después de esto queremos que se incremente el R16 se detenga un tiempo para que alcanzamos a ver como cuenta entonces tendríamos algo así INC R16 //incremento R16 LDI R30,0x00 //cargo 0 en r30 LDI R31,0xFF //cargo 255 en R31 Aquí tenemos LDI R30,0x00 y LDI R31,0xFF esta operación ya la conocemos pero pues mas adelante nos va a servir para hacer comparaciones recuerdan que nuestro programa va a contar de 0, 1, 2, 3,..., 254, 255 y después de 255, 254, 253, 252,..., 1, 0 esos nos van a servir para hacer eso saber cuando esta en 255 y cuando en cero. MAS: INC R16 //muy fácil incremento R16 OUT PORTB,R16 //saco R16 por el puerto B RJMP RETARDO //salto a retardo pero que hay en retardo PRINCIPAL:CP R16,R31 //esto hace R16-R31 abajo lo explico BREQ MENOS //dependiendo de las banderas salta a menos RJMP MAS //salta a MAS que es la parte de hasta arriba de este código Pues bueno aquí tenemos dos instrucciones nuevas CP R16,R31 y BREQ MENOS. CP es de comparación esta hace una resta entre R16 menos R31 sin alterar el contenido de ningún registro lo único que nos modifica son las famosas banderas o el SREG explico solo las banderas que nos interesan Bandera de Cero (ZF) esta se pone a uno si R16 y R31 son iguales si no es cero. Bandera de Carry (CF)esta se pone a uno solo si R31 es mayor que R16 Aquí la bandera que vamos a usar es la de cero, no nos interesa saber si uno es mayor o menor que otro solo si son iguales el uno a otro sale. BREQ (Branch if equal) checa la bandera de cero si es uno salta a donde dice en nuestro programa. Esto quiere decir que cuando R16 y R31 son iguales CP pone la bandera de cero a uno y BREQ checa la bandera y si es uno salta a menos en el otro caso si no son iguales no salta y continua su ejecución normal. Si recuerdan R31 contiene 0xFF esto quiere decir que cuando llega a 255 es cuando se hace cero este ciclo es el que cuenta ascendente mente y cuando llega a 255 salta a menos que es el que cuenta descendente mente y pues retardo se los explico ahorita un poco mas adelante. Aquí otra parte de el código

26 MENOS: DEC R16 //no hay mucho que decir decremento en uno R16 OUT PORTB,R16 RJMP RETARDO1 //Salta a Retardo1 ahorita vemos que es retardo1 PRINCIPAL1:CP R16,R30 //comparo R16 con R30 BREQ MAS //dependiendo de las banderas salta a mas RJMP MENOS //Salta a menos Pues primero voy a empezar a omitir la partes que ya vimos mas bien no las voy a explicar. Aquí tenemos una nueva instrucción DEC es muy fácil es como INC pero en lugar de sumar uno resta uno. Aquí se fijan tengo RJMP RETARDO1 es el mismo código que RETARDO sin el 1 pero como el Avr no recuerda en donde estaba por eso dos rutinas de retardo si usáramos la función CALL y el Stack Pointer (SP) no necesitaremos dos pero eso sera para la siguiente parte de el tutorial. Y pues para lo demas seria los mismo que el otro Resto R16-R30 si el resultado es cero salta a MAS si no salta a menos. Ahora si el tan famoso retardo. RETARDO:LDI R25,0x00 REGRESO:INC R25 CP R25,R31 //aquí comparo R25 con R31 deben de ser 255 BREQ ACABO //si son iguales se va acabo y de acabo salta a RJMP REGRESO //principal que es la parte que cuenta hacia arriba ACABO: RJMP PRINCIPAL //si no a acabado salta a regreso y sigue contando RETARDO1:LDI R25,0x00 REGRESO1:INC R25 CP R25,R31 BREQ ACABO1 // es lo mismo pero para la parte de cuenta hacia RJMP REGRESO1 //abajo espero y lo entiendan ACABO1: RJMP PRINCIPAL1 Espero y se entienda es muy parecido al contador aquí si yo quiero mas tiempo puedo agregar entre INC R25 y BREQ ACABO aquí el ejemplo: REGRESO1:INC R25 //Inserto tiempo muerto //Inserto tiempo muerto CP R25,R31 BREQ ACABO1 // es lo mismo pero para la parte de cuenta hacia RJMP REGRESO1 //abajo espero y lo entiendan ACABO1: RJMP PRINCIPAL1 Para aproximar el tiempo de retardo aquí hay que ver dos cosas el lazo o el ciclo que se hace que vendría siendo todo lo que esta entre INC R y RJMP REGRESO vemos las instrucciones que seria en este caso 6 y vemos cuantos ciclos de reloj toma cada una aquí todas toman una menos RJMP que lleva dos y BREQ cuando salta también son dos esa la podemos agregar al final por que solo salta una vez. Y pues se hacen 255 veces esas siete por que cuenta hasta 255 que serian 1785 instrucciones Y debemos agregarle dos ciclos de reloj por el RJMP REGRESO, RJMP PRINCIPAL1 y el ciclo que nos faltaba serian 5 ciclos mas entonces tomamos 1790 ciclos. Suponiendo que nuestro uc corre a 8MHZ eso hace que haga 8 millones de ciclos por segundo entonces hacemos la simple regla de tres 8 millones es a un segundo como 1790 es a cuanto que serian s que es un retardo muy pequeño lo que

27 podemos hacer es añadir mas o podemos poner un ciclo dentro de esos lo cual nos daría un retardo mucho mas grande. Aquí les dejo tal cual el programa que yo le puse al uc de el video..include "tn2313def.inc" //definiciones LDI R16,0xff //carga un uno al registro 16 OUT DDRB,R16 //selecciona el puerto b como salida INC R16 LDI R30,0x00 LDI R31,0xFF MAS: INC R16 OUT PORTB,R16 RJMP RETARDO PRINCIPAL:CP R16,R31 BREQ MENOS RJMP MAS MENOS: DEC R16 OUT PORTB,R16 RJMP RETARDO1 PRINCIPAL1:CP R16,R30 BREQ MAS RJMP MENOS RETARDO:LDI R25,0x00 REGRESO:INC R25 CP R25,R31 BREQ ACABO RJMP REGRESO ACABO: RETARDO1:LDI R25,0x00 REGRESO1:INC R25 RJMP PRINCIPAL

28 CP R25,R31 BREQ ACABO1 RJMP REGRESO1 ACABO1: RJMP PRINCIPAL1 Como ven es mucho mas grande por las y tiene un retardo no muy grande de s o mili segundos. Les dejo el diagrama de conexión eléctrico para estos últimos dos programas si conocen algún programa para hacerlos mas bonitos díganme por que no me gusto mucho como quedo si no pues los haré a mano y los escaneo.

29 Vean los videos de youtube el de como programar con Avr Studio y el de este tercer programa funcionando aquí están los links. O visiten Programar Tercer Programa Cabe Recordar aqui que si quiero usar el puerto a como salida o sacar mi dato por el puerto a en lugar de usar DDRB pongo DDRA en todo caso sera la letra de el puerto donde esta la X DDRX, PINX y PORTX espero y esto les sirva. Espero y les allá gustado este tutorial es para ustedes para aprender en la siguiente parte de el tutorial vamos a ver como se usan las entradas se me ocurre un contador cada vez que yo apreté un botón, como se usa la Ram y el satck pointer y como leer un dato analógico desde los ADC internos que trae el micro. Manden sus dudas quejas sugerencias comentarios a

30 y a [email protected] o dejen un comentario en si les gusto o no el tutorial. Muchas gracias por tomarse el tiempo para leer esto suerte. LUIS ANTONIO MÉNDEZ SOTO "AVR " and "AVR is a registered trademark of Atmel Corporation".