COMUNICACIÓN SERIAL Y CONVERTIDOR ANALÓGICO DIGITAL CON HCS08
Material:
* Micro HCS08 (MC9S08SE4CRL 0M82P).
* Open Source BDM (o con lo que programes el micro-controlador).
* Conector DB-9 (Tipo entrada [vulgarmente conocido como Hembra]).
* PC o Laptop (con el IDE para programar el micro-controlador.
* Un cable de comunicación serial (para comunicar a la Computadora con el puerto serial del micro-controlador).
* Conector DB-9 (Tipo entrada [vulgarmente conocido como Hembra]).
* PC o Laptop (con el IDE para programar el micro-controlador.
* Un cable de comunicación serial (para comunicar a la Computadora con el puerto serial del micro-controlador).
* Un Circuito Integrado MAX232N o MAX233.
* Un potencio-metro de Precisión.
* Y los dispositivos que necesites para el integrado que decidas usar.
En la siguiente imagen se observa el debug del programa en decimal, el cual corre sin ningun mensaje de error o advertencia:
En la imagen de abajo el debug del código en Hexadecimal, sin errores o advertencias y corriendo:
* Un potencio-metro de Precisión.
* Y los dispositivos que necesites para el integrado que decidas usar.
Objetivo
El objetivo de esta práctica es tomar el valor analógico de ADP1, procesarlo y mandar su resultado vía comunicación serial con la computadora.
En la entrada analógica se colocará un potenciómetro en forma de divisor de voltaje para que por medio de hacer un cambio en el voltaje el resultado del mismo se refleje en la computadora.
MAX233
Este circuito integrado permite la comunicación serial entre un microcontrolador y la computadora, esto debido a que el estándar de los voltajes lógicos que maneja la computadora es de BAJO: -12V y ALTO: 12V, en tanto que un microcontrolador maneja BAJO: 0V y ALTO: 5V.
Este circuito integrado adapta los voltajes de los pulsos de información que se intercambian durante la comunicación.
DB9
Este conector es el estándar usado para la comunicación serial.
El conector DB9 (originalmente DE-9) es un conector analógico de 9 clavijas de la familia de conectores D-Subminiature (D-Sub o Sub-D).
El conector DB9 se utiliza principalmente para conexiones en serie, ya que permite una transmisión asíncrona de datos según lo establecido en la norma RS-232 (RS-232C).
Se debe tener en cuenta que existen adaptadores DB9-DB25 (Serial-Paralelo) para convertir fácilmente un enchufe DB9 en uno DB25 y viceversa.
Clavijas
Número de clavija
|
Nombre
| |
1
|
CD: Detector de transmisión
| |
2
|
RXD: Recibir datos
| |
3
|
TXD: Transmitir datos
| |
4
|
DTR: Terminal de datos lista
| |
5
|
GND: Señal de tierra
| |
6
|
DSR: Ajuste de datos listo
| |
7
|
RTS: Permiso para transmitir
| |
8
|
CTS: Listo para enviar
| |
9
|
RI: Indicador de llamada
| |
Protección
|
Código
Podemos mandar el valor del convertidor en dos formatos, decimal y hexadecimal.
Decimal
;*******************************************************************
;* This stationery serves as the framework for a user application. *
;* For a more comprehensive program that demonstrates the more *
;* advanced functionality of this processor, please see the *
;* demonstration applications, located in the examples *
;* subdirectory of the "Freescale CodeWarrior for HC08" program *
;* directory. *
;*******************************************************************
; Include derivative-specific definitions
INCLUDE 'derivative.inc'
;
; export symbols
;
XDEF _Startup
ABSENTRY _Startup
;
; variable/data section
;
ORG RAMStart ; Insert your data definition here
ExampleVar: DS.B 1
conversion equ $85
unidades equ $82
decenas equ $81
centenas equ $80
tope equ $83
cuentaux equ $84
unidadesA equ $88
decenasA equ $87
centenasA equ $86
;
; code section
;
ORG ROMStart
_Startup:
LDHX #RAMEnd+1 ; initialize the stack pointer
TXS
CLI ; enable interrupts
; Insert your code here
;PROGRAMA que usa el convertidor analogico digital del micro
;usando la entrada por PTA1, ADP1
;obtenemos una lectura y la mandamos por puerto serial ajustando
;los valores para que se despliegue en decimal
;VREFH va a VCC
;VREFL va a GND
;creado por: Hazael Fernando Mojica García
;Matrícula: 1500724
;cabecera del programa o tambien podriamos decir, la programacion de puertos
;*********************
cabecera:
;Configuracion del ADC
;*************************************
;Configuracion del ADC
LDA #$90 ;Cargamos $90=10010000
STA ADCCFG ;Colocamos en ADCCFG=bajo poder, clock /1,largo tiempo muestreo, resolucion 8 bits,
LDA #$00
STA ADCSC2
LDA #$21 ;$21=00100001, COCO y AIEN desactivados, Activada conversion continua, Canal 1 seleccionado
STA ADCSC1
;*************************************
;declaramos la comunicacion serial
;*************************************
LDA #$0
STA SCIBDH
LDA #$1F
STA SCIBDL
LDA #$0
STA SCIC1
LDA #$0C
STA SCIC2
;*************************************
;acomodamos el codigo ascci en una secuencia de memorias
;*************************************
MOV #$30,$90 ;codigo ascci del $0 es $30
MOV #$31,$91 ;codigo ascci del $1 es $31
MOV #$32,$92
MOV #$33,$93
MOV #$34,$94
MOV #$35,$95
MOV #$36,$96
MOV #$37,$97
MOV #$38,$98
MOV #$39,$99
MOV #$41,$9A ;codigo ascci del $A es $41
MOV #$42,$9B
MOV #$43,$9C
MOV #$44,$9D
MOV #$45,$9E
MOV #$46,$9F
;*************************************
MOV #$A,$8A ;New Line
MOV #$D,$89 ;carriage return
;*******************************************************************
;Termina la cabecera
;Inicia el main
;*******************************************************************
;*******************************************************************
main:
feed_watchdog
BSR hacer_conversion
LDA conversion
STA tope
BSR separa
BSR ajusta
BSR manda_serial
;BSR retardo
BRA main
;*******************************************************************
;*******************************************************************
;SUBRUTINA MANDA_SERIAL
;Esta subrutina se encarga de mandar por serial el contenido de las 3 memorias
;centenas, decenas y unidades en ese orden
;**********************************************************************
manda_serial:
LDHX #$86 ;apunto a la mem $80
lleno:
feed_watchdog
LDA SCIS1 ;cargo el Status register
AND #$80
BEQ lleno ;Si ya se envio el dato anterior TDRE=0, mando otro
LDA ,X ;cargo el contenido de la memoria apuntada actual
STA SCID ;la coloco para enviar
INCX ;incremento el puntero
CPHX #$8A ;si estoy apuntando a la 8B (palabra finalizada)
BNE lleno ;si no, mando el siguiente caracter
RTS
;**********************************************************************
;Termina subrutina de Manda_serial
;SUBRUTINA DE CONVERSION
;******************************************
hacer_conversion:
feed_watchdog
LDA ADCSC1 ;Se carga el contenido de ADCSC1 para verificar COCO
CMP #$A1 ;Comparamos con $A1=%10100001 si igual Z=1,(COCO activado, AIEN desactivado, Conversion continua activada, Canal 1),
BNE hacer_conversion;si COCO no esta activado (Z=0), regresa (Branch) a main, con COCO debe ser:
LDA ADCRL ;cargamos la conversion
STA conversion ;la colocamos en nuestra variable
RTS
;TERMINA SUBRUTINA DE CONVERSION
;******************************************
;SUBRUTINA SEPARA (UNIDADES, DECENAS Y CENTENAS)
;SUBRUTINA QUE SEPARA EL NUMERO EN DOS MEMORIAS, UNA CON UNIDADES (unidades) Y OTRA CON DECENAS (decenas) Y OTRA CON CENTENAS (centenas)
;se tomara la memoria: tope, como el numero el cual se desea separar
;se usa una variable auxiliar llamada cuentaux que llevara la cuenta actual
;****************************
separa:
CLR cuentaux
CLR unidades
CLR decenas
CLR centenas
checa_aux:
LDA cuentaux
CMP tope ;comparamos la cuenta actual, si ya llegamos a tope
BEQ sale_separa ;salimos de la subrutina, si no, incrementamos de nuevo
BRA incrementa_cuenta
incrementa_cuenta:
feed_watchdog
INC unidades ;si las unidades completa una decena
INC cuentaux
LDA unidades ;regresamos a cero unidades y decenas +1
CMP #$A
BEQ una_decena_mas
BRA checa_aux ;si no hay incrementos de decenas nos vamos directo a checar el auxiliar
una_decena_mas:
MOV #$00,unidades
INC decenas
LDA decenas ;si hay una decena mas, incremento en uno las centenas
CMP #$A ; y regreso a cero las decenas
BEQ una_centena_mas
BRA checa_aux
una_centena_mas:
MOV #$00,decenas
INC centenas
BRA checa_aux
sale_separa:
RTS
;**************************************
;TERMINA SUBRUTINA SEPARA
;SUBRUTINAS DE AJUSTE
;ajusta, es decir convierte el contenido de las memorias unidades, decenas y centenas
;a su valor hexadecimal ascii
;*********************************************
;.---------------------------Subrutinas de ajuste
ajusta:
ajusta_unidades:
LDHX #$90 ;apuntamos a la memoria $80, que es donde empiezan los valores de ajuste
MOV #$90,tope ;colocamos $80 en la memoria que servira de tope
LDA unidades
ADD tope ;cargamos las unidades y las sumamos a tope obteniendo asi ($80+unidades) la direccion del numero para ajustar
STA tope
ciclo_unidades:
feed_watchdog ;recorremos desde la memoria $80 hasta que llegemos a la memoria tope($80+unidades)
CPX tope
BEQ salir_unidades
INCX
BRA ciclo_unidades
salir_unidades:
LDA ,X
STA unidadesA ;el valor de la memoria tope la guardamos en unidadesA el cual sera el valor ajustado de la unidad
ajusta_decenas:
LDHX #$90 ;misma explicacion que para unidades pero con decenas
MOV #$90,tope
LDA decenas
ADD tope
STA tope
ciclo_decenas:
feed_watchdog
CPX tope
BEQ salir_decenas
INCX
BRA ciclo_decenas
salir_decenas:
LDA ,X
STA decenasA
ajusta_centenas:
LDHX #$90 ;misma explicacion que para unidades pero con decenas
MOV #$90,tope
LDA centenas
ADD tope
STA tope
ciclo_centenas:
feed_watchdog
CPX tope
BEQ salir_centenas
INCX
BRA ciclo_centenas
salir_centenas:
LDA ,X
STA centenasA
RTS
;*************************************************
;TERMINAN LAS SUBRUTINAS DE AJUSTE
;**************************************************************
;* spurious - Spurious Interrupt Service Routine. *
;* (unwanted interrupt) *
;**************************************************************
spurious: ; placed here so that security value
NOP ; does not change all the time.
RTI
;**************************************************************
;* Interrupt Vectors *
;**************************************************************
ORG $FFFA
DC.W spurious ;
DC.W spurious ; SWI
DC.W _Startup ; Reset
Haxadecimal
;
;
; variable/data section
;
ORG RAMStart ; Insert your data definition here
ExampleVar: DS.B 1
conversion equ $85
unidades equ $82
decenas equ $81
tope equ $83
cuentaux equ $84
unidadesA equ $88
decenasA equ $87
;
; code seconversion equ $85
;
ORG ROMStart
_Startup:
LDHX #RAMEnd+1 ; initialize the stack pointer
TXS
CLI ; enable interrupts
; Insert your code here
;PROGRAMA que usa el convertidor analogico digital del micro
;usando la entrada por PTA1, ADP1
;obtenemos una lectura y la mandamos por puerto serial ajustando
;los valores para que se despliegue en hexadecimal
;VREFH va a VCC
;VREFL va a GND
;creado por: Hazael Fernando Mojica García
;Matrícula: 1500724
;cabecera del programa o tambien podriamos decir, la programacion de puertos
;*********************
cabecera:
;Configuracion del ADC
;*************************************
;Configuracion del ADC
LDA #$90 ;Cargamos $90=10010000
STA ADCCFG ;Colocamos en ADCCFG=bajo poder, clock /1,largo tiempo muestreo, resolucion 8 bits,
LDA #$00
STA ADCSC2
LDA #$21 ;$21=00100001, COCO y AIEN desactivados, Activada conversion continua, Canal 1 seleccionado
STA ADCSC1
;*************************************
;declaramos la comunicacion serial
;*************************************
LDA #$0
STA SCIBDH
LDA #$1F
STA SCIBDL
LDA #$0
STA SCIC1
LDA #$0C
STA SCIC2
;*************************************
;acomodamos el codigo ascci en una secuencia de memorias
;*************************************
MOV #$30,$90 ;codigo ascci del $0 es $30
MOV #$31,$91 ;codigo ascci del $1 es $31
MOV #$32,$92
MOV #$33,$93
MOV #$34,$94
MOV #$35,$95
MOV #$36,$96
MOV #$37,$97
MOV #$38,$98
MOV #$39,$99
MOV #$41,$9A ;codigo ascci del $A es $41
MOV #$42,$9B
MOV #$43,$9C
MOV #$44,$9D
MOV #$45,$9E
MOV #$46,$9F
;*************************************
MOV #$A,$8A ;New Line
MOV #$D,$89 ;carriage return
;*******************************************************************
;Termina la cabecera
;Inicia el main
;*******************************************************************
;*******************************************************************
main:
feed_watchdog
BSR hacer_conversion
LDA conversion
STA tope
BSR separa
BSR ajusta
BSR manda_serial
BRA main
;*******************************************************************
;*******************************************************************
;SUBRUTINA MANDA_SERIAL
;Esta subrutina se encarga de mandar por serial el contenido de las 3 memorias
;centenas, decenas y unidades en ese orden
;**********************************************************************
manda_serial:
LDHX #$87 ;apunto a la mem $80
lleno:
feed_watchdog
LDA SCIS1 ;cargo el Status register
AND #$80
BEQ lleno ;Si ya se envio el dato anterior TDRE=0, mando otro
LDA ,X ;cargo el contenido de la memoria apuntada actual
STA SCID ;la coloco para enviar
INCX ;incremento el puntero
CPHX #$8A ;si estoy apuntando a la 8B (palabra finalizada)
BNE lleno ;si no, mando el siguiente caracter
RTS
;**********************************************************************
;Termina subrutina de Manda_serial
;SUBRUTINA DE CONVERSION
;******************************************
hacer_conversion:
feed_watchdog
LDA ADCSC1 ;Se carga el contenido de ADCSC1 para verificar COCO
CMP #$A1 ;Comparamos con $A1=%10100001 si igual Z=1,(COCO activado, AIEN desactivado, Conversion continua activada, Canal 1),
BNE hacer_conversion;si COCO no esta activado (Z=0), regresa (Branch) a main, con COCO debe ser:
LDA ADCRL ;cargamos la conversion
STA conversion ;la colocamos en nuestra variable
RTS
;TERMINA SUBRUTINA DE CONVERSION
;******************************************
;SUBRUTINA SEPARA (UNIDADES, DECENAS)
;SUBRUTINA QUE SEPARA EL NUMERO EN DOS MEMORIAS, UNA CON UNIDADES (unidades) Y OTRA CON DECENAS (decenas)
;se tomara la memoria: tope, como el numero el cual se desea separar
;se usa una variable auxiliar llamada cuentaux que llevara la cuenta actual
;NOTA: se usa el termino UNIDADES para referirnos al primer digito del numero hexadecimal
;y el termino DECENAS para referirnos al segundo digito, ya que separa el numero por notacion desarrollada base 16
;no es que estemos trabajanod en decimal, solo es una forma de expresarlo
;****************************
separa:
CLR cuentaux
CLR unidades
CLR decenas
checa_aux:
LDA cuentaux
CMP tope ;comparamos la cuenta actual, si ya llegamos a tope
BEQ sale_separa ;salimos de la subrutina, si no, incrementamos de nuevo
BRA incrementa_cuenta
incrementa_cuenta:
feed_watchdog
INC unidades ;si las unidades completa una decena
INC cuentaux
LDA unidades ;regresamos a cero unidades y decenas +1
CMP #$10
BEQ una_decena_mas
BRA checa_aux ;si no hay incrementos de decenas nos vamos directo a checar el auxiliar
una_decena_mas:
MOV #$00,unidades
INC decenas
BRA checa_aux
sale_separa:
RTS
;**************************************
;TERMINA SUBRUTINA SEPARA
;SUBRUTINAS DE AJUSTE
;ajusta, es decir convierte el contenido de las memorias unidades, decenas y centenas
;a su valor hexadecimal ascii
;*********************************************
;.---------------------------Subrutinas de ajuste
ajusta:
ajusta_unidades:
LDHX #$90 ;apuntamos a la memoria $80, que es donde empiezan los valores de ajuste
MOV #$90,tope ;colocamos $80 en la memoria que servira de tope
LDA unidades
ADD tope ;cargamos las unidades y las sumamos a tope obteniendo asi ($80+unidades) la direccion del numero para ajustar
STA tope
ciclo_unidades:
feed_watchdog ;recorremos desde la memoria $80 hasta que llegemos a la memoria tope($80+unidades)
CPX tope
BEQ salir_unidades
INCX
BRA ciclo_unidades
salir_unidades:
LDA ,X
STA unidadesA ;el valor de la memoria tope la guardamos en unidadesA el cual sera el valor ajustado de la unidad
ajusta_decenas:
LDHX #$90 ;misma explicacion que para unidades pero con decenas
MOV #$90,tope
LDA decenas
ADD tope
STA tope
ciclo_decenas:
feed_watchdog
CPX tope
BEQ salir_decenas
INCX
BRA ciclo_decenas
salir_decenas:
LDA ,X
STA decenasA
RTS
;*************************************************
;TERMINAN LAS SUBRUTINAS DE AJUSTE
En la siguiente imagen se muestran las conexiones de los dispositivos usados:
En la siguiente imagen se observan los dos archivos que contienen ambos códigos en el programa (CodeWarrior IDE):
En la siguiente imagen se observa el debug del programa en decimal, el cual corre sin ningun mensaje de error o advertencia:
En la imagen de abajo el debug del código en Hexadecimal, sin errores o advertencias y corriendo:
Por cosas del destino parece ser que hay veces que no funciona la conexión serial
y puede deberse a la conexión del MAX233, recomiendo mejor usar el siguiente circuito: 
Debido a la hoja de datos del MAX233
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