- •Кузнецов в.Н., Лисютченков с.Н. Цифровые и микропроцессорные устройства
- •Часть 3
- •220301– Автоматизация технологических процессов и производств
- •Содержание
- •Предисловие
- •Лабораторная работа №1 «Освоение среды разработки vmlab 3.12»
- •1.2 Теоретическое введение
- •1.2.1 Общие сведения
- •1.2.2 Среда разработки vmlab
- •1.2.3 Описание пользовательского интерфейса
- •1.2.4 Команды меню
- •Save All − сохранить все файлы Save As − сохранить файл текущего окна под новым именем
- •1.2.5 Доступные окна
- •1.2.6 Аппаратные компоненты
- •1.2.7 Формат программы на ассемблере
- •1.3 Порядок выполнения лабораторной работы
- •1.3.1 Создание нового проекта
- •1.3.2 Редактирование файла ассемблера
- •1.3.3 Ассемблирование и выполнение программы
- •1.4 Задание на лабораторную работу
- •1.5 Контрольные вопросы
- •1.6 Содержание отчета по лабораторной работе
- •Лабораторная работа №2 «Изучение микроконтроллера aTmega128 и основы программирования»
- •2.2.1 Общие сведения о микроконтроллере aTmega128
- •Регистры ввода/вывода (рвв)
- •Организация памяти
- •Внешние прерывания
- •2.2.9 Директивы транслятора ассемблера
- •2.2.10 Выражения
- •2.2.11 Операнды
- •2.2.12 Функции
- •2.2.13 Операции
- •2.3 Порядок выполнения лабораторной работы
- •2.4 Задание на лабораторную работу
- •Задание для индивидуальной работы
- •2.5 Контрольные вопросы
- •2.6 Содержание отчета по лабораторной работе
- •3.2.2 Адресация в микроконтроллере
- •3.2.3 Команды пересылки данных
- •Mov Rd,Rr(пересылка между рон) – копирует содержимое регистра Rrв регистр Rd. Регистр-источник Rrне изменяется.
- •3.2.4 Команды передачи управления
- •3.3 Порядок выполнения лабораторной работы
- •3.4 Задание на лабораторную работу
- •3.5 Контрольные вопросы
- •3.6 Содержание отчета по лабораторной работе
- •Лабораторная работа №4 «Выполнение арифметических операций»
- •4.2 Теоретическое введение
- •4.3 Порядок выполнения лабораторной работы
- •4.4 Задание на лабораторную работу
- •4.5 Контрольные вопросы
- •4.6 Содержание отчета по лабораторной работе
- •Лабораторная работа №5 «Изучение логических операций»
- •5.2 Теоретическое введение
- •Управление энергопотреблением и режимы сна.
- •5.3 Порядок выполнения лабораторной работы
- •5.4 Задания на лабораторную работу
- •5.5 Контрольные вопросы
- •5.6 Содержание отчета по лабораторной работе
- •Лабораторная работа №6 «Изучение портов ввода/вывода и их программирование»
- •6.2 Теоретическое введение
- •6.2.1 Общие сведения
- •6.2.2 Порты в качестве универсального цифрового ввода-вывода
- •6.2.3 Настройка выводов
- •6.2.4 Неподключенные выводы
- •6.2.5 Альтернативные функции порта
- •6.2.5.1 Альтернативные функции порта a
- •6.2.5.2 Альтернативные функции порта в
- •6.2.5.3 Альтернативные функции порта c
- •6.2.5.4 Альтернативные функции порта d.
- •6.2.5.5 Альтернативные функции порта e
- •6.2.5.6 Альтернативные функции порта f
- •6.2.5.1 Альтернативные функции порта g
- •6.2.6 Описание регистров портов ввода-вывода
- •6.2.7 Обращение к портам ввода/вывода
- •6.3 Порядок выполнения лабораторной работы на симуляторе
- •6.4 Задание на лабораторную работу
- •Задания для индивидуальной работы
- •Контрольные вопросы
- •6.6 Содержание отчета по лабораторной работе
- •Лабораторная работа №7.
- •7.2.1 Общие сведения о Память
- •7.2.2 Статическое озу памяти данных
- •7.2.3 Организация памяти
- •7.2.4 Запоминающее устройство sram
- •7.2.5 Временная диаграмма доступа к памяти
- •7.3 Память данных на эсппзу
- •7.3.1 Чтение и запись эсппзу
- •7.3.2 Адресные регистры эсппзу
- •Порядок выполнения
- •7.4 Память ввода-вывода
- •Порядок выполнения
- •Порядок выполнения
- •7.5 Задание на лабораторную работу
- •Задание для индивидуальной работы
- •7.6 Контрольные вопросы
- •7.7 Содержание отчета по лабораторной работе
- •Генерация тактовых импульсов
- •Инициализация усапп
- •8.2.2 Передача данных - Передатчик усапп
- •8.2.3 Прием данных - Приемник усапп
- •Асинхронный прием данных
- •8.2.4 Многопроцессорный режим связи
- •8.2.5 Описание регистров усапп
- •8.2.6 Последовательный периферийный интерфейс - spi
- •8.2.7 Функционирование вывода ss
- •8.2.8 Связь двух мк
- •8.3 Задание на лабораторную работу
- •Задание для индивидуальной работы
- •8.6 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №9 «Изучение принципа работы таймеров/счетчиков микроконтроллера»
- •9.2 Теоретическое введение
- •9.2.1 Общие сведения о таймерах/счетчиках
- •9.2.2 Назначение выводов таймеров/счетчиков
- •9.2.5 Выбор источника тактового сигнала
- •9.2.6 Режим таймера
- •9.2.7 Функция захвата (Capture)
- •9.2.8 Функция сравнения (Compare)
- •9.2.9 Режим шим
- •9.2.10 Сторожевой таймер
- •9.2.11 Общие сведения о работе клавиатуры
- •9.2.12 Ввод кода нажатой клавиши
- •9.2.13 Сканирование и идентификация
- •Листинг проектного файла №9
- •На эмуляторе
- •9.4 Задание на лабораторную работу
- •Задания для индивидуальной работы
- •9.5 Контрольные вопросы
- •10.2.2 Функционирование модуля ацп
- •10.2.3 Принцип действия
- •10.2.4 Каналы дифференциального усиления
- •10.2.5 Изменение канала или выбор опорного источника
- •10.2.6 Входные каналы ацп
- •10.2.7 Источник опорного напряжения ацп
- •10.2.8 Повышение точности преобразования
- •10.2.9 Методы компенсации смещения
- •10.2.10 Описание получения результата преобразования
- •10.2.5 Параметры ацп
- •10.2 Порядок выполнения работы на симуляторе
- •На эмуляторе
- •10.3 Задание на лабораторную работу
- •Задания для индивидуальной работы
- •10.4 Контрольные вопросы
- •Приложение
- •Список литературы
3.3 Порядок выполнения лабораторной работы
Запустить среду разработки VMLAB.
Создать новый проект c именем “Project3.prj”.
В окно кодов ввести листинг программы №3.
Изменить значение тактовой частоты работы микроконтроллера с 1 МГц на 4 МГц.
Отладить программу командой Project/Build (F9).
Выполнить программу в пошаговом режиме командой Run/Step into (F7).
Открыть окно памяти программ командой View/Data Memory (Alt+Shift+D). Проконтролировать изменение памяти данных.
Проконтролировать изменение флагов регистра SREG при работе с циклами (регистр SREG находится в окне регистров − View/Registers/flags (Alt+Shift+R)).
В соответствии с предложенными вариантами выполнить задание (таблица 3.1).
После выполнения задания для самостоятельной работы, предлагается выполнить одно задание для индивидуальной работы (табл. 3.2).
Для сохранения проекта выполнить команду File/Save all.
Для выхода из среды разработки VMLAB выполнить команду File/Exit (Alt+F4).
3.4 Задание на лабораторную работу
В лабораторной работе необходимо ознакомиться с теоретической частью, разобраться с алгоритмом предложенной программы (см. листинг программы №3), отладить программу в среде разработки VMLAB. В соответствии с вариантом нужно выполнить самостоятельное задание в среде разработки VMLAB. Задания приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 Варианты заданий для самостоятельной работы
№ вар. |
Задание |
1 |
Выполнить косвенное чтение памяти данных по адресу $60. |
2 |
Выполнить косвенное чтение памяти с постинкременом. |
3 |
Выполнить косвенное чтение памяти данных с преддекременом. |
4 |
Выполнить косвенное относительное чтение памяти данных по адресу $65. Данные переслать в регистр r16. |
5 |
Выполнить непосредственную загрузку из памяти данных по адресу $60. |
6 |
Сравнить два РОН. Проверку выполнить по флагу нуля Z и перейти по метке M1. |
7 |
Сравнить два РОН с учетом переноса. Проверить флаг нуля Z и перейти по метке М1. |
8 |
Сравнить регистр r16 с константой к (значения регистра и константы задать самостоятельно). Сделать переход по метке M1. |
9 |
Занести в регистр r16 число $FD и выполнить пропуск команды, если 2-ой разряд r16 сброшен. |
10 |
Занести в регистр r16 число $FD. Выполнить команду SBRS над содержимым регистра r16. |
11 |
Сравнить регистр r20 с константой к (значения регистра и константы задать самостоятельно) и сделать переход по метке M1, если числа не равны. |
12 |
Занести в регистр r16 число $0F и выполнить команду условного относительного перехода. |
13 |
Выполнить логический сдвиг регистра r16 равному $FE. Выполнить переход по переносу. |
14 |
Выполнить косвенный переход по адресу $20.(смотреть команду косвенного перехода) |
15 |
Сравнить два РОН. Проверку выполнить по флагу нуля Z и перейти по метке M1. |
Таблица 3.2 Варианты индивидуальных заданий
№ вар. |
Задание |
1 |
Просканировать число $13 от старшего к младшему биту в поисках первого бита, установленного в 1. Если таковой обнаружится, то занести номер бита в регистр r18. |
2 |
Подсчитать количество установленных и неустановленных битов в числе $F5. |
3 |
Просканировать число $20 от младшего к старшему биту в поисках первого бита, установленного в 1. Если таковой обнаружится, то занести номер бита в регистр r18. |
4 |
Определить наибольший общий С делитель натуральных чисел A и B. (A, B - беззнаковые числа размером в байт). |
5 |
Пусть имеется описание типа структуры Дата: День: от 1 до 31; Месяц: от 1 до 12; Год: >=1 Поле Год получило значение 2004 (високосный год), а поля День и Месяц получили какие-то значения позже. Требуется изменить значение < , ,2004> на дату следующего дня. |