FRDM-K64F_PQDB_FreeRTOS_2017_2018

Projeto de iniciação científica realizado de março de 2017 a fevereiro de 2018 pela FAPEMIG, orientado pelo professor Rodrigo Maximiano Antunes de Almeida. Título: Desenvolvimento de Plataforma Embarcada para Ensino.

Biblioteca ad.h

Esta biblioteca implementa a interface de código para a utilização do conversor analógico-digital. Para a utilização deste periférico é necessária a inicialização do dispositivo e a rotina de leitura dos dados, tais que podem ser do sensor de temperatura, do sensor de luminosidade ou do potenciômetro.

Função void adInit(void)

Nesta rotina é inicializado o ADC de 16 bits de resolução, é configurado o trigger de hardware, é feita a auto calibração. Além disso, a interrupção de sinalização de fim de conversão não foi habilitada. Este procedimento foi realizado para os
três periféricos que se relacionam com o microcontrolador através dos dados da tabela abaixo.

Definições de interface com o ADC do microcontrolador

Definições	Temperatura	LDR	Potenciômetro
Base	ADC0	ADC0	ADC1
Grupo	0U	0U	0U
Canal	12U	13U	14U

Função int adRead(int channel)

Este procedimento realiza a leitura do valor do ADC assim que a conversão é finalizada. Para garantir que a conversão terminou verifica-se se a flag de fim de conversão foi sinalizada.

Biblioteca so.h

Na placa PQDB alguns periféricos foram multiplexados com o intuito de economizar a quantidade de terminais utilizados do microcontrolador. Esta biblioteca implementa os códigos necessários para realizar esta multiplexação dos periféricos através do registrador de deslocamento 74HC595.

Função void soInit (void)

Para a comunicação com o circuito integrado foram utilizados três terminais que são caracterizados como é indicado na tabela abaixo. Para a inicialização foi habilitado o clock para as ports utilizadas, foi definida a operação do registro como GPIO e foi definida a direção dos terminais como saída através do registrador PDDR.

Terminais utilizados na multiplexação

Definições	Enable	Clock	Data
PORT	PORTD	PORTD	PORTC
GPIO	GPIOD	GPIOD	GPIOC
PINO	0U	2U	12U

Função void soWrite(int value)

Nesta seção é realizado o deslocamento de cada um dos 8 bits um a cada pulso de clock transferindo a informação desejada por completo. Se a informação for maior que 8 bits é possível particionar em pacotes deste tamanho e mandar ao registrador por etapas.

Biblioteca lcd.h

Esta biblioteca implementa os códigos de comunicação e utilização do display LCD. Vale ressaltar que sua interface com o microcontrolador não é direta, mas utiliza o registrador de deslocamento como intermediário para diminuir o número de terminais utilizados.

Função void lcdCommand(char value)

Esta função analisa o valor de comando e envia ao LCD com um tempo de delay necessário de 40µs. Este comando pode ser de limpeza do display, ou um deslocamento de linha ou coluna.

Função void lcdChar(char value)

Este procedimento habilita a escrita e envia o caractere recebido como parâmetro ao LCD através do registrador de deslocamento. Neste momento são enviados dois pacotes de 4 bits.

Função void lcdString(char msg[])

Esta função envia os dados ao LCD por meio de um vetor de caracteres, um por um.

Função void lcdNumber(int value)

Esta função envia um número inteiro ao LCD por meio de uma conversão para caracteres por meio da tabela ASCII.

Função void lcdPosition(int line, int col)

Esta função seleciona uma posição do LCD baseada na linha e na coluna enviados como parâmetros. O próximo dado a ser inserido no LCD partirá desta posição selecionada.

Função void lcdInit(void)

As interfaces de comunicação RS e EN são configuradas nesta rotina, de modo que é habilitado o clock, as portas são definidas como GPIO e como saídas digitais. A tabela abaixo indica os detalhes de comunicação dos terminais RS e EN com o microcontrolador.

Conexão do microcontrolador ao display LCD

Definições	RS	EN
PORT	PORTC	PORTC
GPIO	GPIOC	GPIOC
PINO	3U	2U

Biblioteca rgb.h

Esta biblioteca implementa a comunicação do microcontrolador com o led RGB. Este tipo de led necessita que de três terminais de sinal digital para acessar as três componentes, vermelha, verde e azul, respectivamente.

Função void rgbColor(int led)

Esta rotina seleciona a componente do led que o usuário deseja acessar de modo que as cores são enumeradas segundo a tabela abaixo. Dessa maneira, é possível não somente acessar as cores primárias, mas também implementar a composição de cores.

Enumeração de acesso às cores primárias do led RGB

	Vermelho	Verde	Azul
Número	1	2	4

Função void turnOn(int led)

Esta rotina liga uma cor específica escolhida via parâmetro.

Função void turnOff(int led)

Esta rotina desliga uma cor específica escolhida via parâmetro.

Função void toggle(int led)

Esta rotina alterna o estado de uma cor específica escolhida via parâmetro.

Função void rgbInit(void)

As interfaces de comunicação com as componentes do led são configuradas nesta rotina, de modo que é habilitado o clock, as portas são definidas como GPIO e como saídas digitais. A tabela abaixo indica os detalhes de comunicação dos terminais com o microcontrolador.

Conexão do microcontrolador ao led RGB

Definições	Vermelho	Verde	Azul
PORT	PORTB	PORTA	PORTB
GPIO	GPIOB	GPIOA	GPIOB
PINO	9U	1U	23U

Biblioteca ssd.h

Esta biblioteca implementa a comunicação com os displays de 7 segmentos. São quatro displays multiplexados na placa de modo a economizar terminais do microcontrolador.

Função void ssdDigit(char position, char value)

Esta função salva o valor desejado a um display especifico em um vetor, na posição correspondente. Este valor enviado deve estar no formato correto para ser devidamente decodificado no display.

Função void ssdUpdate(void)

Esta função percorre os displays sequencialmente e atualiza seus valores para o correspondente armazenado no vetor.

Função void ssdOff(void)

Esta função desliga todos os displays.

Função void ssdInit(void)

Esta função realiza a interface de comunicação com os displays assim como sua inicialização, habilitando os clocks e definindo os terminais utilizados como GPIO de saída digital. A tabela abaixo indica os detalhes de comunicações dos terminais aos displays.

Conexão do microcontrolador aos displays de 7 segmentos

Definições	DISPLAY1	DISPLAY2	DISPLAY3	DISPLAY4
PORT	PORTB	PORTA	PORTB	PORTA
GPIO	GPIOB	GPIOA	GPIOB	GPIOA
PINO	9U	1U	23U	2U