Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Н.П. Курышкин Программирование микроконтроллера MKП-1

.pdf
Скачиваний:
76
Добавлен:
19.08.2013
Размер:
185.92 Кб
Скачать

Министерство образования Российской Федерации

Кузбасский государственный технический университет

Кафедра прикладной механики

ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА МКП-1

Методические указания к лабораторной работе по программированию и управлению промышленных роботов

для студентов специальности 210200 – Автоматизация технологических процессов и производств

Составитель Н.П. Курышкин

Утверждены на заседании кафедры Протокол № 3 от 20.11.2000

Рекомендованы к печати учебнометодической комиссией специальности 210200 Протокол №283 от 22.11.2000

Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса КузГТУ

Кемерово 2001

1

ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Цель работы - изучение устройства и освоение методики программирования микроконтроллера МКП-1, входящего в состав промышленного робота ЦПР-1П,

При выполнении работы необходимо изучить функциональные схемы микроконтроллера во всех режимах его работы, органы управления и порядок программирования микроконтроллера. Кроме этого, для предложенного преподавателем варианта задачи необходимо составить программу работы промышленного робота, ввести эту программу в память микроконтроллера и проверить её пробным запуском.

Работа рассчитана на два часа.

ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ

Микроконтроллер МКП-1 предназначен для управления манипулятором промышленного робота и представляет собой цикловую систему, работающую по временному, путевому или совмещенному принципам.

Микроконтроллер выполняет следующие программируемые функции:

-управление выходами на исполнительные устройства манипулятора;

-приём информации от датчиков состояния технологического оборудования;

-формирование выдержек времени;

-управление счётчиками;

-обращение к подпрограммам;

-организация условных и безусловных переходов по программе.

Микроконтроллер обеспечивает следующие режимы работы:

1) под управлением программы, записанной в память (автоматическое управление);

2)под управлением команд, поданных с пульта управления (ручное управление);

3)пошаговое выполнение программы;

4)запись программ в память (программирование);

5)просмотр программы (вывод на индикацию содержимого памяти).

2

Микроконтроллер сконструирован по модульному принципу (рис. 3). Основным модулем является микропроцессор. Он осуществляет сбор, цифровую обработку и вывод информации в соответствии с исполнительной программой. Исполнительная программа записана в перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) модуля памяти (МП). Она является неотъемлемой частью микроконтроллера, невидимой и недоступной для пользователя. Её назначение – преобразование инструкций в последовательность кодов машинного языка. Инструкции могут быть введены оператором с пульта управления или поступать от управляющей программы. Управляющая программа написана пользователем в кодах команд входного языка (описание системы команд приведено ниже) и обеспечивает выполнение заданного алгоритма управления манипулятором и внешним оборудованием. Программа размещается в модулях энергонезависимого запоминающего устройства (ЭНЗУ). Пульт управления (ПУ) совместно с модулем управления (МУ) составляют технические средства общения оператора с микроконтроллером. Пульт управления включает в себя клавиатуру и однострочный дисплей. Клавиатура служит для ввода команд и управления режимом работы микроконтроллера. Однострочный дисплей предназначен для отображения контролируемой оператором информации. Модуль управления обеспечивает сопряжение ПУ с внутренней магистралью обмена информацией микроконтроллера. Модуль вводавывода обеспечивает связь модуля микропроцессора с манипулятором,

технологическим оборудованием и ЭВМ верхнего уровня.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В каждый текущий мо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мент времени

микрокон-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ввод-вывод

 

 

 

 

 

 

ЭНЗУ

 

 

троллер может находиться

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в одном из пяти режимов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Управляющая прогр.

 

 

 

 

 

 

 

 

работы:

АВТОМАТИЧЕ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СКОМ, РУЧНОМ, ПО-

 

 

 

 

 

 

Исполнит.

 

 

ОЗУ

 

 

 

Микропроцессор

 

 

 

МП

ШАГОВОМ,

ВВОДА

 

 

 

прогр.

 

 

 

 

ПРОГРАММЫ

и

ПРО-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПЗУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СМОТРА ПРОГРАММЫ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Структура микроконтроллера в

Режимы

отображаются на

 

режиме АВТОМАТИЧЕСКИЙ

 

 

пульте

управления

свето-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выми индикаторами А, Р,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш, ВП, ППсоответственно.

Рассмотрим структуры микроконтроллера в каждом из режимов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Режим работы АВТО-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МАТИЧЕСКИЙ

(рис.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ввод-вывод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

является основным и при-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

меняется для

управления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

технологическим оборудо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ванием и манипулятором в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОЗУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Микропроцессор

 

 

Исполнит.

 

 

 

 

МП

 

 

соответствии с управляю-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прогр.

 

 

ПЗУ

 

 

 

 

 

 

 

 

щей программой, храни-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мой в ЭНЗУ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Код команды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

режиме

РУЧНОЙ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис. 2) необходимая ко-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

манда

набирается опера-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тором на клавиатуре ПУ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Клавиатура

 

 

 

 

 

ПУ

 

 

 

 

 

Дисплей

 

 

 

 

 

 

Микропроцессор

под

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

управлением

 

исполни-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ввод команды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Код команды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельной программы счи-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2. Структура микроконтроллера в

 

 

тывает коды нажатых кла-

 

 

 

 

виш, формирует из них

 

 

режиме РУЧНОЙ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

код команды и через мо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дуль ввода-вывода посы-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лает их на исполнение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вводимая

информация

 

 

 

 

 

Ввод-вывод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭНЗУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отображается

на

дисплее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Управляющ. прогр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПУ. При этом содержимое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

счетчика команд,

который

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Микропроцессор

 

Исполнит.

 

 

 

ОЗУ

 

МП

 

 

 

размещен в ОЗУ, не изме-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прогр.

 

 

 

ПЗУ

 

 

 

 

 

 

 

 

няется и не индицируется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОШАГОВЫЙ

режим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шаг операции Адрес и код команды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

работы

микроконтроллера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис. 3) является эффек-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тивным средством отладки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

управляющих программ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Клавиатура

 

 

 

 

 

 

ПУ

 

 

 

 

Дисплей

 

 

 

 

 

 

 

В этом режиме каждое на-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жатие

клавиши заставляет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шаг операции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Адрес и код

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

микропроцессор

выбрать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

команды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из ОЗУ и послать на выполне-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3. Структура микроконтроллера в

 

 

 

 

 

 

ниеочереднуюкоманду.

 

 

режиме ПОШАГОВЫЙ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.4. Структура микроконтроллера в режиме ВВОД ПРОГРАММЫ

4

ЭНЗУ

Код команды

ОЗУ Микропроцессор Исполнит. МП

прогр. ПЗУ

Код команды

Адрес и код команды

 

МУ

Клавиатура ПУ Дисплей

Ввод команды

Адрес и код

 

команды

 

Затем микропроцессор модифицирует содержимое счетчика команд и переходит в режим ожидания. В паузах между выполнением команд микропроцессор выводит на индикацию адрес и содержимое ячейки ЭНЗУ, хранящей команду, которая будет выполняться на следующем шаге.

Режим ВВОД ПРОГРАММЫ (рис.4) используется для записи кодов команд управляющей программы в ЭНЗУ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Процессор

взаимодейст-

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭНЗУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вует с

ПУ

аналогично

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Код команды

 

 

 

 

 

 

режиму РУЧНОЙ. Одна-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ко сформированный код

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Микропроцессор

Исполнит.

 

 

 

 

ОЗУ

 

МП

команды не выполняется,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прогр.

 

 

 

 

ПЗУ

 

 

а записывается в ЭНЗУ.

 

 

 

 

 

 

 

 

Адрес и код

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По окончании пересылки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шаг операции

 

команды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

каждой

команды

содер-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МУ

 

 

 

 

 

 

жимое счетчика

команд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

увеличивается

на

единицу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вводимая

информация со-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вместно с текущим значени-

 

 

Клавиатура

 

 

 

ПУ

 

 

 

Дисплей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ем счетчика команд отобра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Адрес и код

 

 

Шаг операции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жаетсяна дисплее ПУ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

команды

 

Структура техниче-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.5. Структура микроконтроллера в

ских средств микрокон-

 

режиме ПРОСМОТР ПРОГРАММЫ

 

троллера в режиме ПРО-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СМОТР

ПРОГРАММЫ

(рис. 5) аналогична режиму ВВОД ПРОГРАММЫ. Однако направление прохождения информации противоположно. В соответствии с адресом ячейки ЭНЗУ, записанном в счетчике команд, процессор производит

5

считывание содержащейся в этой ячейке информации и вывод ее на индикацию совместно с текущим значением счетчика команд. Содержимое счетчика команд модифицируется и процессор переходит в режим ожидания нажатия какой-либо клавиши. Режим используется для контроля оператором управляющей программы, хранящейся в ЭНЗУ.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА

Управление промышленным роботом и технологическим оборудованием осуществляется в соответствии с управляющей программой, которая состоит из последовательности команд. При вводе управляющей программы с клавиатуры и выводе информации на дисплей используется шестнадцатиричная система счисления. Команда микроконтроллера делится на два поля длиной по восемь двоичных разрядов

(рис. 6).

 

 

N3

 

 

N2

 

 

 

 

N1

 

 

 

N0

 

7

6

5

4

3

2

1

0

7

6

5

4

3

2

1

0

 

 

Код операции

 

 

 

 

 

 

Операнд

 

 

 

 

 

 

Рис. 6. Формат команды микроконтроллера

 

 

 

Первое поле, код операции, представляет собой двухразрядное шестнадцатиричное число (N3 и N2), говорящее о том, какое действие нужно выполнить. Второе поле, операнд, дает необходимую информацию для выполнения этого действия (числа N1 и N0). Каждый шестнадцатиричный символ N3, N2, N1, N0 кодируется в соответствии с табл. 1.

Все управляющие программы хранятся в ЭНЗУ, которое состоит из четырех модулей. Объем каждого модуля позволяет записать 256 команд управляющей программы. Каждый модуль, в свою очередь, делится на две страницы по 128 команд. Каждая страница имеет свой не-

изменный базовый адрес – 08, 09, 0А, 0В, 0С, 0D, 0E, 0F. Имя базового адреса и значение счетчика команд представляют собой адрес команды. Например, адрес команды 090А говорит о том, что данная команда

6

 

 

 

 

Таблица 1

Шестнадцати-

 

Двоичный код

 

ричный код

 

 

 

 

23=8

22=4

21=2

20=1

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

2

0

0

1

0

3

0

0

1

1

4

0

1

0

0

5

0

1

0

1

6

0

1

1

0

7

0

1

1

1

8

1

0

0

0

9

1

0

0

1

A

1

0

1

0

B

1

0

1

1

C

1

1

0

0

D

1

1

0

1

E

1

1

1

0

F

1

1

1

1

записана на странице с базовым адресом 09 под присвоенным счетчиком команд номером в шестнадцатиричном коде. Структура ЭНЗУ микроконтроллера представлена на рис. 7.

 

Модуль 0

 

Модуль 1

 

Модуль 2

 

Модуль 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

08

 

 

09

 

 

 

0D

 

0E

0F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 7. Структура ЭНЗУ Система команд микроконтроллера включает:

-команды ввода-вывода;

-команды управления программой;

-команды управления счетчиками;

-команды контроля и редактирования программы;

-команды текстового контроля функциональных блоков. Последние два типа команд здесь не рассматриваются.

Команды ввода-вывода (табл. 2) обеспечивают ввод информации от датчиков положения робота и технологического оборудования, а также выдачу управляющих воздействий на их исполнительные устройства.

 

 

7

 

 

Таблица 2

 

 

Команды ввода-вывода

Код опе-

Операнд

Краткое содержание

рации

 

команды

01

Адрес

Ожидание отсутствия входного сигнала. Переход к вы-

 

входа

полнению следующей команды происходит только при

 

 

отсутствии сигнала на входе с заданным адресом

02

Адрес

Ожидание наличия входного сигнала. Переход к выпол-

 

входа

нению следующей команды происходит только при нали-

 

 

чии сигнала на входе с заданным адресом

03

Адрес

Проверка входа на отсутствие сигнала. При отсутствии

 

входа

сигнала бит условия сохраняет свое предыдущее значе-

 

 

ние, в противном случае он обнуляется

04

Адрес

Проверка входа на наличие сигнала. При наличии сигнала

 

входа

бит условия сохраняет свое предыдущее значение, в про-

 

 

тивном случае он обнуляется

05

Адрес

Включение выхода с заданным адресом

 

выхода

 

06

Адрес

Выключение выхода с заданным адресом

 

выхода

 

12

Адрес

Вывод бита условия прямой. Выход с заданным адресом

 

выхода

устанавливается в соответствии с содержанием бита ус-

 

 

ловия

13

Адрес

Вывод бита условия инверсный. Выход с заданным адре-

 

выхода

сом устанавливается в соответствии со значением, проти-

 

 

воположным содержимому бита условия

07

t

Выдержка времени t, кратная 0,1 с. Например, выдержка

 

 

0,1 с запишется в шестнадцатиричной системе – 01, а 1 с

 

 

.

Адрес

Бит условия принимает значение сигнала на входе с за-

 

входа

данным адресом

1F

Адрес

Бит условия принимает инверсное значение сигнала на

 

входа

входе с заданным адресом

При использовании микроконтроллера для управления манипулятором ЦПР-1П адрес выхода выбирается в соответствии с табл. 3, а адрес входа с датчиков положения – в соответствии с табл. 4.

При использовании бита условия необходимо иметь в виду, что он принимает исходное состояние, равное логической единице при включении питания, при нажатии кнопки «СБР» и при выполнении команд условного перехода.

8

 

 

 

Таблица 3

 

Адреса выходов микроконтроллера

Адрес

Исполнительное

Действие при значении выхода

выхода

устройство

включен

выключен

00

Механизм подъема

Движение вниз

Движение вверх

01

Механизм поворота

Против часовой

По часовой стрелке

 

 

стрелки

 

02

Механизм горизон-

Движение вперед

Движение назад

 

тального перемещения

 

 

03

Механизм сгиба (ро-

Сгибание

Разгибание

 

тации)

 

 

04

Схват

Сжимание

Разжимание

 

 

 

 

Таблица 4

 

Адреса входов микроконтроллера

Адрес

Исполнительное

Положения, соответствующие состояниям

входа

устройство

 

датчиков

 

 

«+»-сигнал есть

 

«-»-сигнала нет

00

Механизм подъема

Внизу

 

Вверху

01

То же

Вверху

 

Внизу

02

Механизм поворота

Слева

 

Справа

03

То же

Справа

 

Слева

04

Механизм горизон-

Выдвинут

 

Задвинут

 

тальных перемещений

 

 

 

05

То же

Задвинут

 

Выдвинут

Таким образом, чтобы запрограммировать, например, поворот манипулятора против часовой стрелки, необходимо записать код этой операции так – 0501. А поворот по часовой стрелке – 0601. Еще один пример. Чтобы состоялась операция контроля окончания выдвижения руки манипулятора, следует набрать код – 0204.

Команды управления программой (табл. 5) служат для организации хода выполнения программы. Адрес перехода в пределах зоны памяти задается в операнде этих команд. Для того чтобы перейти к команде, расположенной на другой странице памяти ЭНЗУ (с другим базовым адресом), необходимо перед командой перехода изменить базовый адрес. Например, из программы, расположенной на странице с базовым адресом 08, осуществляется переход к подпрограмме, расположенной на странице с базовым адресом 0А командой 0950, имеющей

 

 

9

 

 

Таблица 5

 

Команды управления программой

Код

Операнд

Краткое содержание

операции

 

команды

00

00

Нет операции. Безусловный переход к выполнению

 

 

следующей команды

08

00

Останов программы

09

Адрес

Безусловный переход к выполнению команды, содер-

 

команды

жащейся по указанному адресу

Адрес

Переход к выполнению команды, содержащейся по

 

команды

указанному адресу, если в бите условия «1». В против-

 

 

ном случае выполняется следующая команда

Адрес

Переход к выполнению команды, содержащейся по

 

команды

указанному адресу, если в бите условия «0». В против-

 

 

ном случае выполняется следующая команда

0F

0 уставка

Изменение базового адреса программы. Базовый адрес

 

 

становится равным уставке (8, 9, А, В, С, D, E, F)

10

Адрес

Переход к подпрограмме. Переход к выполнению ко-

 

команды

манды, содержащейся по указанному адресу с запоми-

 

 

нанием адреса возврата

11

00

Возврат из подпрограммы

адрес 0803. Для организации такого перехода необходимо перед этой командой набрать команду 0F0А, имеющую адрес 0802. Адреса команд можно назначать принудительно, в противном случае их присваивает микроконтроллер, занимая на страницах ЭНЗУ свободное место.

Команды управления счетчиками (табл. 6) позволяют управлять шестнадцатью встроенными счетчиками, содержимое которых может изменяться от 0 до F.

 

 

 

Таблица 6

 

 

Команды управления счетчиками

Код

Операнд

Краткое содержание

операции

 

 

команды

0D

0 Номер

Сброс счетчика. Обнуление счетчика с заданным

 

 

счетч.

номером

0C

0 Номер

Содержание счетчика с заданным номером увеличи-

 

 

счетч.

вается на единицу

0E

Ус-

Номер

Сравнение счетчика. Если содержимое счетчика с

 

тав-

счет-

заданным номером равно уставке, то бит условия

 

ка

чика

сохраняет предыдущее значение. В противном слу-

 

 

 

чае он обнуляется

Соседние файлы в предмете Технология машиностроения