![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Микропроцессорные системы в электроэнергетике
- •Алматы 2013
- •Введение
- •1 Системы счислений. Карта памяти микроконтроллера
- •1.1 Краткие теоретические сведения
- •1.2 Задания
- •1.3 Контрольные вопросы
- •2 Изучение среды mplab. Управление оборудованием
- •2.1 Краткие теоретические сведения и задания для внеаудиторной подготовки
- •"Умк-mini"
- •2.2 Исходные данные
- •2.3 Выполнение проекта на умк-7
- •4.Выполним соответствующие настройки для запуска Вашего проекта:
- •6.Запуск проекта
- •2.4 Контрольные вопросы
- •3 Сложение, вычитание. Логика
- •3.1 Теоретические сведения
- •3.2 Исходные данные и выполнение программы
- •3.4 Контрольные вопросы
- •4 Операции преобразования информации
- •4.1 Теоретические сведения
- •4.2 Исходные данные и задание
- •4.3 Контрольные вопросы
- •5 Анализ информации посредством регистра состояния
- •5.1 Теоретические сведения
- •5.2 Исходные данные
- •5.3 Порядок выполнения работы
- •5.4 Контрольные вопросы
- •6 Маскирование
- •6.1 Краткие теоретические сведения
- •6.2 Исходные данные и задание
- •6.3 Контрольные вопросы
- •7 Суммирование массива информации
- •7.1 Теоретические сведения
- •7.2 Исходные данные
- •7.3 Выполнение задания
- •7.4 Контрольные вопросы
- •8 Автоматизация окрасочной камеры. Организация подпрограмм
- •8.1 Теоретические сведения
- •8.2 Задание на проектирование.
- •8.3 Выполнение задания
- •8.4 Контрольные вопросы
- •9 Программированиеклавиатуры
- •9.1 Теоретические сведения
- •9.2 Задание на проектирование
- •Фрагмент 9.1. Программирование клавиатуры.
- •9.3 Задание на выполнение
- •9.4 Контрольные вопросы
- •10 Автоматизация упаковки
- •10.1 Задание на автоматизацию упаковочной машины
- •10.2 Исходные данные
- •10.3 Выполнение задания
- •10.4 Контрольные вопросы
- •11 Программирование обработки аварийной ситуации
- •11.1 Теоретические сведения
- •11.2 Задание на проектирование и выполнение программы
- •11.3 Контрольные вопросы
- •12 Программирование таймерных функций
- •12.1 Задание на проектирование
- •12.2 Выполнение работы
- •12.3 Контрольные вопросы
- •Приложение а Системы счислений
- •Приложение б Карта памяти мк pic16877
- •Приложение в
- •Регистр Status
- •Приложение д Описание инструкций мк pic
- •Приложение е Модуль таймера tmr1
- •Список литературы
- •Содержание
- •0 50013, Алматы, Байтурсынова, 126
1.3 Контрольные вопросы
1. Сколько будет 5F+3?
Что такое основание системы счисления?
Какие цифры имеются в двоичной системе?
Какие цифры имеются в шестнадцатеричной системе?
Сколько будет 4F+1?
Расскажите о преимуществах микроконтроллеров.
Какие фирмы выпускают изделия с микроконтроллерами?
Какие функции выполняют микроконтроллеры?
Сколько банков в микроконтроллере PIC?
Как записываются адреса регистров?
Как можно обратиться в программе к регистру?
Что такое адрес регистра?
Какие адреса у регистров общего назначения?
В каких банках находятся регистры PORTCиTRISC?
2 Изучение среды mplab. Управление оборудованием
Цель работы: изучить среду MPLAB, принципы подключения технологического оборудования к микроконтроллеру, изучить технику управления регистром PORTCи инструкции установки отдельных бит в регистрах.
2.1 Краткие теоретические сведения и задания для внеаудиторной подготовки
Описаниелабораторного комплекса
"Умк-mini"
Лабораторный комплекс "УМК-mini" создан для подготовки специалистов согласно современным требованиям, диктуемых развитием технологий в области: применения микропроцессоров и микроконтроллеров в системах (АР, СОИ, ДУ) технологических процессов. Помимо обучения языку ассемблер на примере легко программируемого контроллера PIC16F877, студент ознакомится с внутренней и внешней структурой современных микроконтроллеров. Таким образом, комплект предназначен для изучения архитектурных и программных возможностей микропроцессоров.
Структурная схема УМК-mini представлена на рисунке выше:
Устройство программирования микроконтроллера, предназначено для ввода программы в микроконтроллер с ПК.
Выводы микроконтроллера непосредственно соединены с внешними разъёмами лабораторного комплекса.
Клеммные соединения (внешние разъёмы), предназначены для соединения выводов микроконтроллера с внешними устройствами.
К внешним устройствам относятся: внешние тумблеры, светодиоды, датчик температуры с нагревательным элементом, устройство звуковой сигнализации, источник регулируемого напряжения для АЦП, а также два внешних реле для управления внешними цепями до 12 Вольт и током до 0,5 Ампер.
Внешний вид передней панели стенда приведен на рисунке внизу, где:
1 - микроконтроллер PIC16F877;
2 – модуль MPLAB-ICD;
3 - ряд клеммных соединений (выводы PIC16F877);
4 - ряд клеммных соединений (выводы внешних устройств);
5 - аналоговый выход (ограничение по току до 1 мА);
6 - световая сигнализация;
7 – тумблеры с выходом 0 или 5 Вольт (ограничение по току до 1 мА, верхнее положение тумблера соответствует наличию на выходе напряжения 5 Вольт);
8 – внешние реле К1 и К2.
Передняя панель стенда
Для того чтобы скоммутировать контроллер с внешними устройствами соедините нужные клеммы из ряда клеммных соединений контроллера с клеммами из ряда клеммных соединений внешних устройств, при помощи перемычек.
Краткое описание внутрисхемного отладчика
MPLAB-ICD – отладочный комплект для микроконтроллеров серии PIC16F87X. Используя возможность внутрисхемной отладки (ICD), встроенную в кристаллы PIC16F87X, а также протокол внутрисхемного последовательного программирования фирмы Microchip (ICSPTM), MPLAB-ICD – является программатором и внутрисхемным отладчиком одновременно. Он работает под управлением Интегрированной Среды разработки MPLAB IDE, подключается к Отлаживаемому Устройству и работает как микроконтроллер PIC16F87X.
MPLAB-ICD специально предназначен для помощи при ознакомлении и отладке кода в составе лаборатории.
MPLAB-ICD обеспечивает:
Пошаговое выполнение кода в реальном масштабе времени.
Точки останова (break points).
Внутрисхемная отладка.
Встроенное программирование.
Диапазон рабочих напряжений от 3.0V до 5.5V.
Рабочие частоты от 32 кГц до 20МГц.
Интерфейс пользователя MPLAB.
Совместимость с Windows XXXX.
RS-232 Интерфейс.
В целом на лабораторном комплексе "УМК-mini" проводятся следующие работы:
изучение возможностей программной среды MPLAB
приобретение начальных навыков программирования, компиляции и выполнения простых программ для микроконтроллера PIC16F877А
ознакомление с внутренней и внешней структурой микроконтроллера PIC16F877
освоение принципов соединения выводов микроконтроллера с внешними устройствами
приобретение навыков записи программы в микроконтроллер PIC16F877
исследование выполнения отдельных команд, простых программ
изучение операторов установки битов и операций сдвига
приобретение навыков работы с числами в шестнадцатеричном коде
изучение команд логических операций и переходов
знакомство с регистрами, изучение команд управления, байтовых логических операций, программных способов маскирования данных, использования косвенной адресации
закрепление навыков маскирования данных и организации условных переходов
закрепление навыков инициализации портов
исследование особенностей записи и обращения к подпрограммам
изучение методов использования стека при создании программ
закрепление навыков программирования вывода
изучение таймерных функций процессора, режимов работы таймера
обучение способам организации прерываний, инициализация различных видов прерываний
изучение принципов аналогово-цифрового преобразования, приобретение навыков сбора схемы с аналоговыми сигналами.
Если в регистре TRISCзаписаны все нули (регистр очищен), тоPORTC работает только на вывод информации из ЦПУ. В этом случае подаваемый на внутренние клеммыPORTCсигнал ‘1’ с ЦПУ, поступит на выходные клеммы и присоединенное оборудование включится (имитирующие его светодиоды начнут светиться).
В любой регистр нельзя непосредственно записать какое - либо число (константу). Сначала константу по инструкции MOVLWзаписывают в регистр-аккумуляторW, затем по инструкцииMOVWFпересылают ее в требуемый регистр.
При включении или сбросе МК выполнение программы начинается с адреса h’00’ памяти программ.
При выборе реального подключаемого оборудования необходимо помнить, что выходное напряжение МК от 3.0 V до 5.5 V постоянного тока.
Задания для внеаудиторной подготовки
познакомьтесь с описанием УМК-7 и MPLAB по приложению В;
познакомьтесь по приложению Г с битами RP1 и RP0(5 и 6 разряды) регистраstatus;
познакомьтесь по приложению Д с инструкциями, примененными в приведенной ниже программе: CLRF, BSF, BCF, MOVLW, MOVWF, GOTO;
определите в каких банках находятся регистры PORTCиTRISCпо приложению Б;
изучите приведенный ниже образец программы в качестве аналога для написания программы к вашему варианту.