- •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
4.3 Порядок выполнения лабораторной работы
1. Запустить среду разработки VMLAB.
2. Создать новый проект с именем “Project4.prj” (см. п.1.2.1. л.р. №1).
3. В окно кодов ввести программу, в соответствии с вариантом задания (табл. 4.8).
4. Изменить значение тактовой частоты работы микроконтроллера с 1 МГц на 4 МГц.
5. Отладить программу командой Project/Build (F9).
6. Перейти в окно памяти программ через меню View/Program Memory (Alt+Shift+G).
7. Выполнить программу в пошаговом режиме командой Run/Step into (F7).
8. Просмотреть изменение состояния регистров (Alt+Shift+R).
9. Проверить правильность умножения (деления) ручным способом.
10. Для сохранения проекта выполнить команду File/Save all.
11. Для выхода из среды разработки VMLAB выполнить команды File/Exit (Alt+F4).
4.4 Задание на лабораторную работу
В лабораторной работе студентам необходимо ознакомиться с теоретической частью, разобраться в алгоритме и программе, исходя из своего варианта задания (таблица 4.8), ввести и отладить ее в VMLAB. В соответствии с вариантом необходимо выполнить задание, приведенное в таблице 4.8.
Таблица 4.8 Варианты заданий для самостоятельной работы
№ Вар. |
Задание |
1 |
Произвести умножение чисел 23 и 45 при помощи программы mpy8u_c |
2 |
Произвести умножение чисел $A1 и $0С при помощи программы mpy8u_s |
3 |
Произвести умножение чисел -102 и 23 при помощи программы mpy8s |
4 |
Произвести деление числа 102 на 23 при помощи программы div8u_c |
5 |
Произвести деление числа $A1 на $0С при помощи программы div8u_s |
6 |
Произвести деление числа -23 на 5 при помощи программы div8s |
7 |
Произвести деление числа 123 на -13 при помощи программы div8s |
8 |
Произвести умножение чисел 2 и -36 при помощи программы mpy8s |
9 |
Произвести умножение чисел 41 и 17 при помощи программы mpy8u_c |
10 |
Произвести деление числа 245 на 34 при помощи программы div8u_c |
11 |
Произвести умножение чисел $9Е и $0F при помощи программы mpy8u_s |
12 |
Произвести умножение чисел $B3 и $12 при помощи программы mpy8u_s |
13 |
Произвести деление числа -123 на 15 при помощи программы div8s |
14 |
Произвести умножение чисел 12 и -65 при помощи программы mpy8s |
15 |
Произвести деление числа $71 на $33 при помощи программы div8u_s |
Задания для индивидуальной работы
После выполнения задания вам предлагается работа повышенной сложности, включающие в себя знание дополнительного материала и развитого мышления.
Таблица 4.9 Варианты для индивидуальной работы
№ п/п |
Задание |
1 |
Написать программу деления беззнаковых целых чисел: 16-разрядного числа на 8-разрядное, оптимизированной с точки зрения кода. |
2 |
Дан массив А из 8 (или др.) однобайтовых или двухбайтовых кодов. Определить, содержит ли он код 0хАС или 0хАFВС. Если "да", то в регистр Rn занести число таких кодов.
|
3 |
Дан массив А из 10 однобайтовых чисел. Переписать в массив В только числа, содержащие четное количество единиц. |
4 |
Написать программу деления беззнаковых целых чисел: 16-разрядного числа на 8-разрядное, оптимизированной с точки зрения времени исполнения. |
5 |
Дан массив А из 10 однобайтовых чисел. Переписать в массив В только числа, содержащие нечетное количество нулей.
|