Show page

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- pm:lab:lab2-2023 [2024/03/18 09:08]
florin.stancu add #include <avr/interrupt.h> to timer ISR example
+++ pm:lab:lab2-2023 [2026/03/09 10:53] (current)
jan.vaduva [2.4. Lucrul cu Timer-ul]
@@ Line 371: / Line 371: @@
 {
   TIMSK1 |= (1 << OCIE1A);
+  // ...
 }
 int main()
 {
-  sei();          // activăm primirea întreruperilor
   init_timer1();  // apelăm funcția de inițializare
+  sei();          // activăm primirea întreruperilor
   // ...
 }
@@ Line 419: / Line 420: @@
 ===== 3. Exerciții =====
-**Task 1.1**
+**Task 1. (2p)**
+Implementați o funcție ''uptime_ms()'' care returnează numărul de milisecunde scurse de la pornirea microcontrolerului.
-  * Implementați o funcție asemănătoare cu ''millis()'' din biblioteca Arduino. Aceasta ar trebui să returneze intervalul de timp trecut de la pornirea (sau ultimul reset) al uC-ului. Configurați interfața USART0 cu aceeași parametri folosiți în laboratorul trecut și transmiteți către PC un mesaj ales de voi la intervale de 1 secundă.
-HINTS:
+  * folosiți un timer și întreruperi pentru a genera un tick periodic de aproximativ 1 ms
+  * la fiecare întrerupere incrementați un contor global
+  * funcția ''uptime_ms()'' trebuie să returneze valoarea acestui contor
+<note tip>
   * Frecvența de ceas a uC-ului este de 12MHz. Folosiți formulele prezentate anterior pentru a obține valorile potrivite pentru prescaler și registrul de comparație ale timer-ului ales astfel încât întreruperile generate de acesta să se declanșeze la intervalul de timp dorit.
   * Timer2 poate fi utilizat cu un număr mai mare de valori ale prescaler-ului.
+</note>
+Configurați ''USART0'' cu aceiași parametri ca în laboratorul anterior și transmiteți către PC mesajul:
+<code>
+Uptime: <valoare> ms
+</code>
+Mesajul trebuie trimis la fiecare **1 secundă**.
+<note> Funcția ''USART0_transmit(char data)'' este blocantă (blochează executia restul instrucțiunilor din main). Determinați limita minimă a intervalului de timp dintre mesaje pentru care acestea pot fi transmise corect, în funcție de BAUD rate și de numărul de caractere din mesaj. </note>
+**Task 2.1 BTN Interrupt (2p)**
+Configurați  **pin change interrupt** pentru butonul BTN1 (PB2).
+Implementați rutina de tratare a întreruperii ''ISR(PCINT<n>_vect)''. In ISR setați un flag atunci când butonul este apăsat. In ''main()'' detectați flag-ul și transmiteți pe USART mesajul: "**PRESS**".
-**Task 1.2**
+**Task 2.2 Debouncing (1p)**
-  * Pentru a putea citi în mod corect apăsări scurte ale butoanelor este necesară o metodă de debouncing. Cum ar putea fi rezolvată problema citirilor eronate cu ajutorul funcției ''millis()''? Concepeți o funcție (în pseudocod) care să ilustreze soluția găsită.
-**Task 2.**
+Când se apasă un buton, generați un eveniment "**PRESS**" o singură dată, chiar dacă contactul bounce-uiește.
+Implementați debouncing cu o fereastră de 30–50 ms bazată pe ''uptime_ms()'' (din Task 1), dar fără să blocați execuția în main.
-  * Reluați exercițiul 3 din primul laborator și implementați-l folosind timer-e și întreruperi pentru citirea butoanelor și efectul de clipire al LED-urilor.
-<spoiler **Reminder Ex. 3, lab 0**>
+**Task 3. (3p)**
-  * La apăsarea succesivă a BTN1, LED-ul RGB trebuie să își schimbe culoarea (Red -> Green -> Blue -> Red)
-  * BTN2 trebuie să controleze efectul de clipire al LED-ului aprins
-</spoiler>
-**Task 3.**
+Folosiți buzzer-ul și butoanele:
-  * Folosiți butoanele ''PD6'' și ''PB2'' pentru a controla buzzer-ul:
-    * Unul dintre butoane selectează frecvența sunetului generat de buzzer (dintre 3 valori, de ex. 100Hz, 200Hz, 300Hz)
-    * Buzzer-ul funcționează doar când mențineți al doilea buton apăsat
-    * Puteți folosi LED-ul RGB pentru a indica frecvența aleasă
-**Task 4. (BONUS)**
+  * BTN1 (''PB2'') schimbă frecvența sunetului generat de buzzer. Frecvența poate avea 3 valori diferite (200 Hz, 400 Hz, 800 Hz).
+  * BTN2 (''PD6'') este „gate”: buzzerul sună doar cât timp BTN2 este ținut apăsat.
-  * Funcția implementată la primul exercițiu va acumula o anumită eroare din cauza faptului că frecvența de ceas nu poate fi divizată perfect.
+(generați semnalul pentru buzzer folosind un timer și întreruperi)
-    * Încercați să calculați după câte cicluri de funcționare a timer-ului eroarea devine semnificativă (peste 1 ms).
-    * Propuneți o metodă prin care se poate reduce această eroare
-    * Încercați implementarea metodei propuse
+**Task 4. Mini scheduler (2p)**
+Folosiți funcția ''uptime_ms()'' pentru a implementa un mini-scheduler cooperativ care execută mai multe taskuri periodice. Implementați în bucla principală un mecanism care verifică periodic momentul curent (''now = uptime_ms()'') și execută următoarele taskuri:
+  *  T1 – Heartbeat (periodă 1000 ms) - Comută starea LED-ului albastru.
+  *  T2 – Logger (periodă 500 ms) - Transmite pe USART mesajul: **t=<uptime_ms> ms**
+  *  T3 – Status (periodă 3000 ms) - Comută starea LED-ului roșu.