4. Programaci´ on del Puerto Serie USART1
4.2. Recepci´ on y transmisi´ on de caracteres
Para la programaci´on de recepci´on de caracteres, tenemos un m´etodo principal que primero configura inicialmente los LEDs, el temporizador “watchdog” y las interrupciones globales; despu´es llama a un m´etodo que inicializa “USART1” en modo “UART” haciendo un reset y configurando los registros de transmisi´on y recepci´on y sus correspondientes interrupciones; finalmente dejamos el “MSP430” en el estado de suspensi´on LPM0, que permite esperar en modo bajo consumo una interrupci´on de recepci´on o transmisi´on (el estado de suspensi´on es muy adecuado para este sistema, porque se busca el menor consumo posible). Estos ejemplos los hemos estudiado mediante el simulador MSPsim, que ha sido adaptado. Este simulador nos permite simular el apagado y encendido de los LEDs y la entrada y salida de datos por el puerto serie. La figura4.6muestra el estado del SHIMMER justo antes de enviar el comando de encendido de los LEDs, por otra parte la figura4.7
muestra el estado del SHIMMER justo antes de apagarlo. Tambi´en nos ofrece informaci´on variada del consumo y potencia. Concretamente nuestros ejemplos simulan que reciben una cadena de caracteres (finalizada por un
4.2 Recepci´on y transmisi´on de caracteres 27
Figura 4.5: Tabla de registros de estado y control de USART1.
ENTER) por el puerto serie que nosotros introducimos mediante el teclado, y la transmiten car´acter a car´acter de forma ordenada observ´andolo nosotros por la pantalla.
4.2.1.
Entrada y salida programada
La entrada y salida programada no es la forma m´as adecuada de programar en este sistema (normalmente en ninguno), ya que el “MSP430” debe mantenerse en un bucle esperando a que el buffer de entrada tenga caracteres que hayan sido introducidos y por ello es m´as dif´ıcil dejarlo en estado de suspensi´on. Nuestro programa almacena caracteres de entrada mediante un buffer implementado como un “array” circular. Cada vez que se recibe un car´acter, se introduce en el buffer y cuando el car´acter recibido es un ENTER, comienza la transmis´on. La transmisi´on est´a implementada mediante otro bucle que transmite de uno en uno cada car´acter del buffer y simult´aneamente lo vac´ıa. Para ello ha sido necesario dejar un espacio de tiempo entre la transmisi´on de cada car´acter para que puedan transmitirse todos completamente y no se solapen; ´este es uno de los motivos por los que la entrada y salida programada no es adecuada, junto con el problema a˜nadido de que las recepciones estar´ıan inhabilitadas durante el tiempo que dura la transmisi´on. La transmisi´on de cada car´acter se hace copiando el car´acter a transmitir en el buffer de salida.
4.2.2.
Entrada y salida mediante interrupciones
La forma m´as adecuada de programar en este sistema es mediante interrupciones, de esta forma el “MSP430” puede estar en estado de suspensi´on esperando una interrupci´on de recepci´on. Las interrupciones cambian los registros de estado y guardan el estado actual para poder volver al terminar la rutina de interrup- ci´on. En nuestro programa, cuando se recibe un car´acter, se almacena en el buffer de recepci´on y se provoca una interrupci´on de recepci´on que almacena en nuestro buffer el car´acter recibido, finaliza la interrupci´on y el procesador vuelve al estado de suspensi´on. En el momento que se recibe un ENTER, se transmite el pri- mer car´acter del buffer copi´andolo en el buffer de transmisi´on. Al igual que en la mayor´ıa de procesadores, las interrupciones de transmisi´on se provocan cuando termina la transmisi´on, en este caso de cada car´acter; por tanto de esta forma se transmite el primer car´acter, se provoca la primera interrupci´on de transmisi´on que transmite el siguiente car´acter y as´ı hasta que se vac´ıa el buffer. Esta forma de programar, como se ha
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Figura 4.6: Estado del SHIMMER justo antes de recibir el comando de encendido de los LEDs.
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Figura 4.7: Estado del SHIMMER justo antes de recibir el comando de apagado de los LEDs.
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comentado antes, es m´as adecuada porque el procesador no espera a que terminen de transmitirse todos los caracteres, sino que permanece en suspensi´on mientras no est´e transmitiendo caracteres y durante el tiempo de transmisi´on de un car´acter. La recepci´on de caracteres tambi´en funciona de esta forma y permite al pro- cesador estar en modo suspensi´on hasta que se detecta un car´acter entrante y se activa la correspondiente interrupci´on de recepci´on. Para otros programas algo m´as complejos que implementen otro tipo de tareas tambi´en es adecuado el uso de interrupciones, porque permiten al procesador estar ejecutando instrucciones hasta que llegan las interrupciones y continuarlas al terminar la interrupci´on en vez de entrar en el sistema de suspensi´on.
4.2.3.
Procesamiento de peque˜nas ´ordenes
A partir de la programaci´on de entrada y salida de caracteres mediante interrupciones, hemos ampliado el ejemplo anterior para que al introducir un ENTER adem´as de transmitir los caracteres anteriores al ENTER, intenta procesarlos; en nuestro caso interpreta un comando que enciende los LEDs y otro que los apaga.