![]() |
|
Лабораторный практикум![]() Микроконтроллер фирмы Intel 8ХC196КС/КD ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 1
ИЗУЧЕНИЕ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА
"МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ И СРЕДСТВА"
Цель работы:
1. Изучить функциональные возможности программно-аппаратного комплекса "Микропроцессорные системы и средства". 2. Изучить порядок программирования и принципы работы микроконтроллера 8ХС196KC/KD. 3. Приобрести навыки в подготовке программ с использованием интегрированной среды.
Пример программы
$nolist $include (8096.inc) $list rseg at (30h) ; Сегмент регистров Pattern_ptr: dsw 1 Data: dsb 1 n_Loop: dsb 1 cseg at 8100h ; Сегмент кода программы clr Pattern_ptr ; Инициализация указателя на таблицу ldb n_Loop,#25 ; Инициализация счетчика циклов loop: ldb ioport1, PATTERN_TABLE[Pattern_ptr] ; Пересылка байта в порт 1 jbc ios1, 5, $ ; Ожидание (тестирование 5 бита -переполнение 1 счетчика) ldb Data, PATTERN_TABLE[Pattern_ptr] ; Пересылка байта из таблицы scall Serial_Out ; Вызов подпрограммы inc Pattern_ptr ; Инкремент указателя на таблицу and Pattern_ptr, #07h djnz n_Loop, loop ret Serial_Out: ; Подпрограмма пересылки байта в последовательный порт jbc SP_STAT, 3, Serial_Out ; Буфер пуст? (тестирование 3 бита) stb data,SBUF ; Передача байта ret PATTERN_TABLE: dcb 00000000b dcb 10000001b dcb 11000011b dcb 11100111b dcb 11111111b dcb 11100111b dcb 11000011b dcb 10000001b END Порядок выполнения работы
1. Создать новый файл. 2. С помощью операций над блоками текстовой информации скопировать пример рабочей программы, приведенный выше в данном описании. 3. Сохранить полученный файл. 4. Оттранслировать полученную программу. 5. Просмотреть созданный листинг Вашей программы. 6. При отсутствии ошибок создать исполняемый файл. 7. Активизировать отладчик, выбрав для загрузки в микроконтроллер имя вашего файла с расширением hex. 8. Выполнить несколько команд в пошаговом режиме и с точками останова, обратив внимание на то, как изменяется содержимое дампа памяти, регистров специального назначения и стека, а также регистра флагов. 9. Завершить работу Вашей программы, выполнив ее до конца. 10. Закрыть окно отладчика и еще раз выполнить Вашу программу без использования отладчика. При правильно проделанных Вами действиях на плате произойдет зажигание светодиодов в определенном порядке, сопровождающееся подачей звукового сигнала, а на экран пользователя будет выводиться определенная последовательность байтов. 11. Продемонстрировать и объяснить работу программы преподавателю.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 2
ИЗУЧЕНИЕ СИСТЕМЫ КОМАНД МК 8ХC196КС/КD:
ФОРМАТЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ И КОМАНД, СПОСОБЫ АДРЕСАЦИИ ОПЕРАНДОВ, АРИФМЕТИЧЕСКИЕ И ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ
Цель работы:
1. Изучить систему команд МК 8ХC196КС/КD: форматы представления данных и команд, способы адресации операндов, команды операций с данными, признаки результата операций, команды операций управления. 2. Приобреcти навыки программирования МК 8XC196KC/KD на языке ASM-96. 3. Подготовить программы с использованием интегрированной среды. Теоретическая часть - Система команд (одно-, двух- и трехадресные команды); Команды пересылочных операций и операций управления; Признаки результата операции; Способы адресации операндов или см. Однокристальные микроЭВМ фирмы Intel: Учебное пособие / Н.Ю. Ершова. Петрозаводск: Из-во ПетрГУ, 1999. 128 с. Гл. 2. Порядок выполнения работы
1. Написать программу, содержащую:
2. В программе выделить:
Содержание отчета
Отчет по лабораторной работе должен содержать текст программы с комментариями.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 3
ИЗУЧЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ПОРТА МИКРОКОНТРОЛЛЕРА 8ХC196КС/КD
Цель работы:
1. Изучить структуру и функциональные возможности последовательного порта микроконтроллера 8XC196КС/KD. 2. Изучить порядок программирования последовательного порта микроконтроллера 8XC196KC/KD. 3. Подготовить программы с использованием интегрированной среды. Теоретическая часть - Последовательный порт МК 8ХС196КС/КD. Функциональные возможности.; Программирование, часть 1; Программирование, часть 2 или см. Однокристальные микроЭВМ фирмы Intel: Учебное пособие / Н.Ю. Ершова. Петрозаводск: Из-во ПетрГУ, 1999. 128 с. Гл. 5. Порядок выполнения работы
1. Изучить программирование последовательного канала микроконтроллера. Особое внимание уделить программированию регистров управления последовательного канала и организации доступа к ним через окна. 2. Написать программу передачи байта в последовательный канал микроконтроллера. Предусмотреть визуальный контроль вывода байта индикацией на светодиодах. Использовать программный опрос буфера передатчика. 3. Отладить программу и загрузить в контроллер. Запустить программу на выполнение и наблюдать результаты на светодиодах. 4. Изменить режимы работы последовательного канала. 5. Продемонстрировать работу преподавателю.
Содержание отчета
1. Алгоритм программирования последовательного канала. Нахождение управляющих регистров в окнах 8XC196KC/KD. 2. Формат регистра управления для программирования последовательного канала. 3. Блок-схемы алгоритмов и реализующие их программы с комментариями.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 4
ИЗУЧЕНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТАЙМЕРОВ МК 8ХC196КС/КD
Цель работы:
1. Изучить структуру и функциональные возможности таймеров микроконтроллера 8XC196КС/KD. 2. Изучить порядок программирования таймеров микроконтроллера 8XC196KC/KD. 3. Подготовить программы с использованием интегрированной cреды. Теоретическая часть - Характеристика счетчиков; Прерывания счетчиков; Предосторожности при работе со счетчиками или см. Однокристальные микроЭВМ фирмы Intel: Учебное пособие / Н.Ю. Ершова. Петрозаводск: Из-во ПетрГУ, 1999. 128 с. Гл. 6. Порядок выполнения работы
Часть I 1. Изучить устройство и порядок программирования таймеров. 2. Создать программу, в которой с помощью таймера 1 сформировать временной интервал длительностью 1 секунда. 3. Оформить вывод числа секунд (10, 20) на шкалу светодиодов в двоично-десятичном виде. 4. Произвести отладку программы в контроллере. 5. Продемонстрировать результат работы преподавателю. Часть II 1. Реализовать временные интервалы с использованием первого и второго таймеров, применяя программный опрос таймеров, по одному из приведенных ниже вариантов:
2. Реализовать на динамике контроллера включение звуковых сигналов по заданному преподавателем алгоритму:
3. Используя возможности таймеров, реализовать на микроконтроллере световое сопровождение к музыкальному фрагменту, поставив в соответствие каждому светодиоду матрицы контроллера определенную ноту звукового ряда. ; Частоты для 1-й и 2-й октав (Гц) ; Первая октава FREQ: dcw 131 ; До dcw 139 ; До-диез, Ре-бемоль dcw 147 ; Ре dcw 156 ; Ре-диез, Ми-бемоль dcw 165 ; Ми dcw 175 ; Фа dcw 185 ; Фа-диез, Соль-бемоль dcw 196 ; Соль dcw 208 ; Соль-диез, Ля-бемоль dcw 220 ; Ля dcw 233 ; Ля-диез, Си-бемоль dcw 247 ; Си dcw 262 ; Среднее До ; Вторая октава dcw 277 ; До-диез, Ре-бемоль dcw 294 ; Ре dcw 311 ; Ре-диез, Ми-бемоль dcw 330 ; Ми dcw 349 ; Фа dcw 370 ; Фа-диез, Соль-бемоль dcw 392 ; Соль dcw 415 ; Соль-диез, Ля-бемоль dcw 440 ; Ля dcw 466 ; Ля-диез, Си-бемоль- dcw 494 ; Си dcw 523 ; До Содержание отчета
1. Алгоритмы программирования таймеров 1 и 2. Нахождение управляющих регистров в окнах МК. 2. Программы с комментариями.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 5
ИЗУЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ
ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОГО МОДУЛЯТОРА МК 8XC196KC/КD
Цель работы:
1. Изучить функциональные возможности широтно-импульсного модулятора микроконтроллера 8XC196KC/KD. 2. Изучить порядок программирования и применения широтно-импульсного модулятора микроконтроллера 8XС196KC/KD. Теоретическая часть - Широтно-импульсный модулятор Порядок выполнения работы
1. Изучить схему PWM микроконтроллера. Особое внимание уделить программированию регистров управления PWM и организации доступа к ним через окна. 2. Написать программу формирования последовательности прямоугольных импульсов заданной скважности. Использовать канал PWM1, который определяется схемной реализацией лабораторного макета. 3. Написать программу формирования аналогового сигнала (sin) средствами PWМ микроконтроллера. Сформировать изменение аналогового сигнала по определенному закону. 4. Отладить программу и загрузить в контроллер. Запустить программу на выполнение. 5. Изменить параметры формирования аналогового сигнала. 6. Продемонстрировать работу преподавателю. Содержание отчета
1. Алгоритм программирования блока PWМ. Нахождение управляющих регистров в окнах 8XC196KC/KD. 2. Формат управляющего слова PWM1_CONTROL. 3. Программа с комментариями.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 6
ИЗУЧЕНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ МК 8XC196KC/КD
Цель работы:
1. Изучить функциональные возможности аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера 8XC196KC/KD. 2. Изучить порядок программирования и применения аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера 8XC196KC/KD. Теоретическая часть - Аналого-цифровой преобразователь Порядок выполнения работы
1. Изучить схему АDC микроконтроллера. Особое внимание уделить программированию регистров управления АDC и организации доступа к ним через окна. 2. Запрограммировать режим работы АDC. Предусмотреть средства вывода результатов работы в виде индикации на светодиодах и передачу в последовательный канал для дальнейшего преобразования и обработки. 3. Отладить программу и загрузить в контроллер. Запустить программу на выполнение и наблюдать результаты на светодиодах. 4. По результатам АЦП восстановить форму аналогового сигнала (амплитуду и частоту). 5. Продемонстрировать результаты преподавателю. Содержание отчета
1. Алгоритм программирования АDC. Нахождение управляющих регистров в окнах 8XC196KC/KD. 2. Формат управляющего слова AD_COMMAND. 3. Рабочая программа и расчеты с пояснениями.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 7
ОРГАНИЗАЦИЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЗАПРОСОВ ПРЕРЫВАНИЙ
ОТ ВНЕШНИХ И ВНУТРЕННИХ УСТРОЙСТВ
Цель работы:
1. Изучить схему организации обслуживания прерываний МК 8ХС196КС/KD. 2. Изучить порядок программирования прерываний встроенных устройств МК 8XC196KC/KD. 3. Изучить организацию обслуживания прерываний сервером периферийных транзакций. 4. Подготовить программы с использованием интегрирующей среды. Теоретическая часть - Обслуживание запросов прерываний; Приоритеты прерываний; Программирование прерываний; Прерывания PTS или см. Однокристальные микроЭВМ фирмы Intel: Учебное пособие / Н.Ю. Ершова. Петрозаводск: Из-во ПетрГУ, 1999. 128 с. Гл. 9. Порядок выполнения работы
Часть I 1. Изучить организацию системы прерываний МК 8ХС196КС/KD. 2. Создать программу, в которой по прерыванию "Конец АЦП" вывести на монитор результат АЦП. Запуск АЦП организовать как внутреннее выходное событие блока быстрого вывода HSO. 3. Произвести отладку программы в МК. 4. Продемонстрировать результат работы программы преподавателю. Часть II 1. Изучить организацию PTS прерываний. 2. Ознакомиться с программированием управляющего блока PTSCB. 3. Создать PTSCB режима:
4. Проверить структуру PTSCB под отладчиком. Результат продемонстрировать преподавателю. Часть III 1. Создать программу, реализующую вложение прерываний, по предложенным преподавателем вариантам. 2. Произвести отладку программы в МК. 3. Продемонстрировать результат работы программы преподавателю. Содержание отчета
1. Алгоритм программирования прерываний (программных и PTS прерываний). Управляющие регистры, и доступ к ним через окна. 2. Схемы алгоритмов и реализующие их программы. |