This is an old revision of the document!
Laboratorul 09 - Configurări
Cheatsheet
GPIO
Folosind GPIO (General-Purpose Input/Output) putem controla un pin al unui circuit integrat. De exemplu, putem aprinde un led folosind instrucțiuni AVR sau putem citi starea unui pin - LOW sau HIGH. Pinii ce suportă GPIO sunt grupați în porturi (grupuri de 8 pini logici numite A sau B) controlate de registre speciale (pe câte 8 biți):
- DDRx: Data Direction Register
- un bit setat pe 0 indică faptul ca va fi folosit pentru 'citire'
- un bit setat pe 1 indică 'scriere'
- PORTx: Data Register: (Stabilesc cum vreau să fie un pin)
- Dacă DDRx e setat ca ieșire ('scriere')
- dacă un bit n este 0 atunci pinul respectiv va fi legat la LOW (GND)
- dacă un bit n este 1 atunci pinul respectiv va fi legat la HIGH (VCC)
- Dacă DDRx e setat ca intrare ('citire')
- PINx: Data Input Register (Indică starea reală a unui pin)
- daca un bit este 0 atunci pinul respectiv are valoarea LOW
- daca un bit este 1 atunci pinul are valoare HIGH
- Unde x poate fi A sau B
În memoria microcontrollerului de la 0x00 la 0x3F gasim I/O Space. Aici se află toate registrele de lucru cu periferice și, desigur, DDRx, PORTx și PINx. De exemplu registrul PORTA are adresa 0x02.
Pentru a scrie citi date din I/O Space putem folosi instrucțiunile LDS/STS, însă recomandat este să folosim instrucțiunile speciale pentru lucru de memoria I/O Space ce se execută mai rapid:
OUT A, Rr: Scrie (Store) în I/O Space la adresa A valoarea din registrul RrIN Rd, A: Citește (Load) din I/O Space de la adresa A și pune în registrul Rd
Pentru a modifica un singur bit dintr-un registru de configurare putem folosi instrucțiunile SBI/CBI.
TIMER
- Un timer este un simplu numărător implementat în hardware
- Orice timer trebuie să aibă:
- O sursă de ceas
- Un registru contor
- Trei valori de referință: BOTTOM, MAX și TOP
- PWM este o tehnică de generare a unui semnal analogic pornind de la unul digital
- Semnalul analogic obtinut depinde de factorul de umplere al semnalului digital
- Timerele de pe ATtiny20 conțin 3 registre importante: TCNT0, OCR0A/OCR0B, TCCR0A, TCCR0B
- TCNT0 este registrul cu contor
- OCR0A/OCR0B definesc valori de comparație iar OCR0A poate fi folosit la TOP
- TCCR0A și TCCR0B sunt registre de control pentru modul de funcționare
- Moduri de funcționare:
- Normal
- Timer-ul numără crescător de la 0 la 255, apoi se resetează la 0
- CTC
- Timer-ul numără crescător de la 0 la OCR0A, apoi se resetează la 0
- Fast PWM
- Timer-ul numără crescător de la 0 la 255 (sau OCR0A), apoi se resetează la 0
- Starea pinilor OC0A/OC0B poate fi schimbată la comparaței și BOTTOM
INTRERUPERI
- Întreruperile sunt eveniment asincrone execuției programului
- Dacă apare o întrerupere, procesorul oprește execuția normală a programului după instrucțiunea curentă și execută o rutină de tratare
- Tabela vectorilor de întreruperi conține câte o intrare pentru fiecare întrerupere care duce la rutina ei de tratare
- În cadrul rutinei de tratare trebuie să dăm acknowledge la întrerupere
- Întreruperile pot fi activate/dezactivate la nivel global și demascate/mascate la nivel individual
- Excepție fac NMI
- Pe AVR
- Activarea/Dezactivarea la nivel global se face cu instrucțiunile SEI/CLI
- Demascarea/Mascarea se face prin registrele de control
- E.g. TIMSK
- Tabela vectorilor de întreruperi se află la adresa 0
- La intrarea într-o rutină de tratare întreruperile sunt dezactivate la nivel global
- La ieșirea dintr-o rutină de tratare întreruperile sunt activate la nivel global
- O întrerupere este tratată dacă
- Întreruperile sunt activate la nivel global (bitul
IdinSREGeste 1) - Întreruperea este demascată la nivel individual (masca ei este 1)
- Întreruperea este activă (flag-ul ei este activ)
Exerciții
- Port B mapat la primele 8 switch-uri din dreapta.
- Port A mapat la primele 8 led-uri din dreapta.
- Prescaler mapat pe primele 5 switch-uri din stânga, având valoarea selectată afișată în format binar pe ledurile corespunzătoare switch-urilor.
- Cele 2 ieșiri ale Timer0 mapate pe al 9-lea și al 10-lea LED.
Task 01 (2p) Scrieți un program care setează portul A ca ieșire, portul B ca intrare, apoi, într-o buclă, citește valoarea de pe portul B și o scrie pe portul A. Folosiți tool-ul avrasm pentru a-l scrie în fișierul rom.v.
)
Task 03 (3p) Scrieți și simulați un program în 
