ÍNDICE DE CONTEÚDO
Agora que já estamos com as ferramentas instaladas e a placa Franzininho DIY em mãos, vamos dar início aos estudos dos periféricos internos do ATtiny85.
Nesse artigo vamos explorar os pinos de I/O como saída digital. Ao final, você saberá como acionar dispositivos externos a Franzininho DIY.
Recursos Necessários
- Placa Franzininho DIY(com Micronucleus)
- Computador com as ferramentas de software instaladas
Pinos do ATtiny85
O ATtiny85 possui 8 pinos, sendo que 6 deles podemos usar como I/O (entradas ou saídas) digitais. Os pinos de I/O são nomeados conforme a porta que eles pertencem. Na figura a seguir vemos que os pinos do ATtiny85 são nomeados de PBx, onde x é o número correspondente ao pino no registrador (não se preocupe, vamos ver mais detalhes a seguir):
Cada pino de I/O pode ser usado como entrada ou saída e também como outras funções nesse momento só vamos trabalhar com os pinos funcionando como GPIO (General Porpouse Input/Output).
Conforme exibido na imagem acima, temos os seguintes pinos disponíveis no ATtiny85:
PB0, PB1, PB2, PB3, PB4, PB5.
Algumas Particularidades do circuito da Franzininho DIY
Os pinos de I/O são marcados em Amarelo no Pinout da Franzininho DIY:
- O pino PB5 é configurado como RESET na Franzininho DIY, sendo assim não poderemos usá-lo como I/O.
- Os pinos PB3 e PB4 são usados para o circuito da USB, sendo assim temos que usá-los com cautela. Geralmente esses pinos são usados apenas como saídas digitais.
- O LED amarelo da placa está ligado ao pino PB1.
- Os pinos PB0 E PB2 não possuem circuito ligados a eles.
Registradores responsáveis pelos pinos de I/O
Para trabalhar com os pinos de I/O no ATtiny85 temos 3 registradores:
- PORTB: Registrador de dados. Responsável pela escrita nos pinos;
- DDRB: Registrador de direção do pino. Responsável pela configuração dos pinos para definir se será entrada ou saída;
- PINB: Registrador de entrada da porta. Responsável pela leitura do estado do pino.
Note que todos os registradores terminam com B no final. Isso significa que estamos trabalhando com o PORTB. Caso fosse um microcontrolador com maior quantidade de pinos teríamos os finais A, B,C, etc. Cada porta só possui no máximo 8 pinos.
Na seção 10 do datasheet do ATtiny85 temos todos os detalhes para se trabalhar com os I/O. A tabela a seguir, retirada do datasheet, exibe as configurações possíveis para os pinos:
A figura abaixo exibe os registradores responsáveis pelos pino de I/O do PORTB:
Note que cada bit dos registradores é responsável por pino sendo indexado pelo número correspondente ao bit. Dessa forma, se quisermos usar o pino PB1 para acionar o LED, devemos configurar o registrador DDRB da seguinte forma:
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| – | – | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
E para acionar ligar/deligar o LED devemos colocar 1 ou no bit correspondente no PORTB.
Vamos a um exemplo para ficar mais claro.
Códigos
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 |
/** * * @file main.c * @author Fábio Souza * @brief Exemplo para acionamento do LED na pino PB1 * @version 0.1 * @date 2021-02-03 * * @copyright Franzininho * This example code is in the Public Domain (or CC0 licensed, at your option.) * Unless required by applicable law or agreed to in writing, this * software is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OR * CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. * */ #include <avr/io.h> #include <util/delay.h> #define F_CPU 16500000L //frequência do oscilador. usado para a função de delay /** * @brief Função main * * @return int */ int main(void) { DDRB = 0b00000010; // Configura Pino PB1 como saída (Pino do LED) /** * @brief loop infinito * */ while (1) { PORTB = 0b00000010; //liga LED _delay_ms(250); // delay 250 ms PORTB = 0b00000000; //desliga LED _delay_ms(250); // delay 250 ms } return (0); } |
O exemplo acima pisca o LED em intervalos de 250 ms. A configuração do pino PB1 como saída foi feito colocando o bit1 de DDRB em 1. Já para ligar e desligar o LED foi manipulado o bit 1 de PORTB, hora em 1 hora em 0.
Projeto disponível em: https://github.com/Franzininho/exemplos-avr-libc
Bacana, não?
Podemos melhorar a manipulação dos bits dos registradores usando macros. As macros são rotinas que facilitam nossas vidas. Recomendo que se você leia esse artigo para entender sobre as macros e as operações efetuadas: https://embarcados.com.br/bits-em-linguagem-c/
Vamos usar as seguintes macros:
|
1 2 |
#define setBit(valor,bit) (valor |= (1<<bit)) #define toogleBit(valor,bit) (valor ^= (1<<bit)) |
Os nomes já são auto-explicativos mas vamos verificar como usá-las no programa em C:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 |
/** * * @file main.c * @author Fábio Souza * @brief Exemplo para explorar as saídas digitais e o uso de macros * @version 0.1 * @date 2021-02-03 * * @copyright Franzininho * This example code is in the Public Domain (or CC0 licensed, at your option.) * Unless required by applicable law or agreed to in writing, this * software is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OR * CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. * */ #include <avr/io.h> #include <util/delay.h> #define F_CPU 16500000L //macros #define setBit(valor,bit) (valor |= (1<<bit)) #define toogleBit(valor,bit) (valor ^= (1<<bit)) /** * @brief Função main * * @return int */ int main(void) { setBit(DDRB,PB1); // Configura Pino PB1 como saída (Pino do LED) /** * @brief loop infinito * */ while (1) { toogleBit(PORTB,PB1); //inverte o estado do pino _delay_ms(250); // delay 250 ms } return (0); } |
Dessa forma manipulamos somente os bits desejados, não alterando os valores dos outros que poderão ser usados para outras aplicações.
Desafio
Coloque outro LED no pino PB0 e o acione alternadamente ao pino PB1, ou seja, quando LED no PB0 estiver ligado o LED em PB1 deve apagar e vice-versa.
Sr. Fábio Souza.
Obrigado pela sua Caridade e Benevolência para com o Brasil. As bençãos já estão com o Sr.
Obrigado….Obrigado….
Com que ferramenta é feito o upload do hexa…preguiça de olhar o makefile