
- •Основные понятия и определения микропроцессорной техники: микропроцессор, микропроцессорная система, микроконтроллер. Принципы построения микропроцессорных систем.
- •Архитектура микропроцессора: архитектура со сложной системой команд (cisc-процессоры), архитектура с упрощенной системой команд (risc-процессоры). Принстонская и гарвардская архитектуры.
- •3. Структура микропроцессорной системы и основные режимы ее работы – выполнение основной программы, обслуживание прерываний, прямой доступ к памяти.
- •4. Модуль процессора микропроцессорной системы. Состав модуля – операционный блок, блок управления, интерфейсный блок. Выполняемые функции.
- •5. Модуль памяти мпс. Выполняемые функции. Основные характеристики. Типы микросхем, применяемых для построения постоянной и оперативной памяти микропроцессорных систем.
- •6. Реализация обмена данными между внешними устройствами и микропроцессорной системой (мпс). Модуль ввода/вывода мпс, выполняемые функции, функциональная схема устройства ввода/вывода.
- •7. Понятие о системе команд микропроцессоров. Основные группы команд. Способы адресации операндов в микропроцессорах.
- •Форматы команд
- •Способы адресации операндов и команд
- •Адресация операндов
- •Адресация команд
- •Группы команд микропроцессора
- •8. Классификация и структура микроконтроллеров (мк). Процессорное ядро мк, его основные характеристики.
- •9. Типы памяти микроконтроллеров: память программ, память данных, регистры, внешняя память.
- •Память программ
- •Память данных
- •Регистры мк
- •Внешняя память
- •10. Порты ввода/вывода: назначение, основные типы. Таймеры микроконтроллеров: назначение, внутренняя структура.
- •Таймеры микроконтроллеров
- •12. Интерфейсы микропроцессорных систем, классификация и принципы построения
- •14. Последовательные асинхронные интерфейсы: rs-232, rs-422, rs-485, ирпс (интерфейс радиальный последовательный). Назначение, форматы передачи данных, основные технические характеристики.
- •15. Последовательные синхронные интерфейсы: spi (Synhronous Peripheral Interface), i2c (Inter Integrated Circuit). Назначение, форматы передачи данных, основные технические характеристики.
- •Интерфейсная шина i2c
- •16. Однокристальные микроконтроллеры семейства mcs-51: состав и общая характеристика. Структурная организация: регистры, память данных и программ.
- •17. Однокристальные микроконтроллеры семейства mcs-51: порты ввода/вывода, таймеры/счетчики, последовательный порт, система прерываний. Назначение, основные особенности.
- •18. Работа микроконтроллеров семейства mcs-51 в автономном режиме, способы подключения внешней памяти программ и данных.
- •21. Микроконтроллеры подсемейства pic18: общая характеристика, особенности архитектуры и системы команд.
- •Организация памяти
- •Система прерывания
- •Порты ввода/вывода
- •Генератор тактовых импульсов
- •Система команд pic18
- •Основные этапы разработки микроконтроллерных систем
- •Разработка и автономная отладка аппаратных средств мкс
- •Разработка и отладка программного обеспечения
- •23. Язык Ассемблер для микроконтроллеров семейства mcs-51: назначение, структура полей предложений на языке Ассемблер, директивы Ассемблера.
- •Поля предложения на языке Ассемблер
- •Примеры
- •Директивы Ассемблера
- •Метка Операция Операнды Комментарий
- •Метка Операция Операнды Комментарий
- •Опрос двоичного датчика
- •Ожидание события
- •Формирование временной задержки
- •Формирование управляющих сигналов из мк
- •Защита от дребезга контактов
- •25. Методы ввода информации с клавиатуры для микроконтроллеров семейства mcs-51: виды клавиатур, схема подключения контактов клавиатур к микроконтроллеру, методы опроса клавиатуры.
- •Описание микроконтроллерного устройства
- •Создание исходного файла базовой программы
- •Включение и выключение светодиода. Чтобы подать логическую единицу на вывод rb0 (для включения светодиода) необходимо в нулевой бит регистра portb записать 1:
- •Опрос переключателя. Ниже приведен текст программы, которая по нажатию клавиши sa1 включает светодиод vd1, а при ее отпускании светодиод гаснет.
- •Представление информации в языке Си
- •Операции и выражения в Си
- •Операторы управления вычислительным процессом
- •Функции
Представление информации в языке Си
Простые типы данных. В Си можно использовать различные типы данных для представления хранимой и обрабатываемой информации. В MPLAB C18 используются две разновидности типов: целые и с плавающей точкой. Данные каждого типа занимают определенное количество байт памяти.
Основные целые типы данных:
char – однобайтное;
int – двухбайтное;
long – четырехбайтное.
По умолчанию целые типы являются данными со знаком. При использовании их без знака, они записываются как unsigned char, unsigned int, unsigned long.
Данные каждого типа могут принимать значения в известном диапазоне. Например, char как однобайтное число со знаком имеет диапазон от -128 до +127. Беззнаковое unsigned char имеет диапазон от 0 до 255.
Данные с плавающей точкой обозначаются как float и занимают в памяти 4 байта.
Основные объекты, с которыми работает программа на языке Си – переменные и константы
Константы. Термин константа, в общем случае, относится к значению, которое не может быть изменено в ходе выполнения программы. В языке Си константы могут быть строковыми, символьными, целыми и вещественными (с плавающей точкой). Табл. 1 описывает форматы, соответствующие каждому виду констант.
Таблица 1.
Константа |
Формат |
Примеры |
символьная |
Символ, заключенный в апострофы |
‘A’, ’!’ |
целая |
Десятичный: последовательность цифр, не начинающаяся с нуля Шестнадцатиричный: префикс 0x, за которым следуют шестнадцатиричные цифры Двоичный: префикс 0b, за которым следуют двоичные цифры |
23 , 69 , 789
0x57 , 0xA5
0b10101010 |
вещественная |
Десятичный: [цифры].[ цифры ] Экспоненциальный: [цифры]Е(е)+(-)[цифры ] |
1. , 2.54 5е6, 2.3Е-8, 5.67е-5 |
строковая |
“Символы” |
“hello” |
Переменные. Чтобы выделить память для данных конкретного типа, нужно определить (объявить) переменную. Сначала указывается тип данных, а затем имя переменной, как указано ниже:
int i; // Определение целой двухбайтовой переменной i со знаком
unsigned char counter = 0; //Определение и инициализация однобайтной
// беззнаковой переменной counter
Определяя переменную, можно присвоить ей начальное значение. Можно также определить несколько переменных одного типа, перечисляя их через запятую.
Имена переменных могут состоять из букв латинского алфавита, цифр и символа подчеркивания ( _ ), который считается буквой. Первый символ имени обязательно должен быть буквой или символом подчеркивания. Строчные и заглавные буквы различаются, т. е. Beta, beta и BETA – это различные имена. Число символов в имени не ограничено, но значимыми (для компилятора) являются только первые 32 символа. Остальные символы имени игнорируются. Для удобства чтения программ рекомендуется в качестве имен переменных использовать только строчные буквы. Символ подчеркивания обычно используется для разделения слов, чтобы сделать имя более понятным, например, city_tax вместо citytax.
В качестве имен переменных и констант нельзя использовать зарезервированные в Си слова (ключевые слова), например: if , else, for, const, char и т.д.