Лабораторная работа № 7
Тема работы: «Организация подпрограмм и табличных функций»
Теоретические сведения
Если функция представлена таблицей данных уі (хі) либо может быть выражена так, что конечному числу аргументов соответствует конечное количество значений функции и если конечное значение функции достаточно сложное, то целесообразно организовать такую функцию в виде подпрограммы-таблицы. Ключевым способом адресации в этом случае является индексная, при которой номер аргумента і определяет выбор строки в таблице.
Головная программа передает в w номер аргумента х, начиная с нуля, и вызывает подпрограмму – таблицу. Подпрограмма возвращает значение функции в w.
Пример. Организовать вычисление функции у = х2 + 1, где х = 0…3.
Функцию вычисления возложим на компилятор ассемблера. Х вводится вручную (считаем, что его формирует какая-то предыдущая часть программы)
LIST p=17f77
INCLUDE p16f77.inc
CBLOCK 0x20
c_x
c_y
ENDC
m_loop MOVF c_x, w
CALL s_tab
MOVWF c_y
goto m_loop
s_tab ADDWF PCL, f ; ключевая команда подпрограммы-таблицы
; с индексной адресацией
RETLW 0*0+1
RETLW 1*1+1
RETLW 2*2+1
RETLW 3*3+1
NOP
END
При этом необходимо предусмотреть следующие ограничения:
Индексная адресация процессоров PIC16 работает в пределах одного сегмента, поэтому количество строк в таблице на должно превышать 256;
Команда RETLW возвращает однобайтовое число, поэтому значение функции должно находиться в диапазоне от 0 до 256;
Подпрограмма табличной функции должна находиться в пределах одного сегмента, и для ее вызова номер сегмента предварительно должен быть размещен в регистре PCLATH.
Ход работы
Составить программу заполнения массива X из AA однобайтовых чисел результатами вычисления выражения
у = BB * x(i)2 + CC,
организованного в виде подпрограммы вычисления табличной функции (AА, BВ, СС – номера первых трех букв фамилии);
Рассчитать ожидаемые результаты.
Выполнить компиляцию и проверку работы программы. Сопоставить результаты с ожидаемыми и сделать соответствующие выводы.
Оформить протокол работы, включающий в себя исходные численные данные, а также таблицу с текстом программы с собственными данными и численные значения переменных после выполнения программы.
Контрольные вопросы.
Принцип организации подпрограмм.
Как реализуется индексная адресация с участием стека.
Как реализуется индексная адресация с участием PCL.
Какая команда процессоров PIC16 обеспечивает организацию табличных функций.
Лабораторная работа № 8
Тема работы: «Управление периферийными устройствами».
Теоретические сведения
В состав процессоров PIC-16 включают до 5 параллельных портов PORTA…PORTE с общим количеством выводов до 33:
PORTA – 6 выводов;
PORTВ…PORTD – 8 выводов;
PORTЕ – 3 вывода.
Каждый вывод порта является двунаправленным, т.е. может принимать или передавать логические сигналы. Структура информационного канала выглядит следующим образом:
В состав информационного канала входит одноименный разряд однобайтового регистра PORT , операционный усилитель DA1 и триггер Шмитта DA2. DA1 предназначен для согласования уровней и увеличения мощности выходного сигнала, DA2 - для согласования уровней и устранения помех входного сигнала. DA1 и DA2 могут иметь три состояния выходов:
- «0» и «1» - активные уровни;
- высокоомное z – состояние, эквивалентное разрыву электрической цепи.
Активный или пассивный режим работы усилителей определяется управляющим сигналом С, подаваемым на них от управляющего регистра TRIS.
- режим вывода
- режим ввода
Канал управления параллельного порта включает один регистр TRIS.
Канал прерывания параллельного порта может реагировать на определенные состояния, переходы или изменения уровней сигнала PORTi. Обычно в модуль прерывания подается сигнал после DА2.
Режим реагирования на прерывание определяется в специальном регистре прерывания порта.
Управление прерыванием порта PIECOM. В этом регистре присутствует бит PIE=1, разрешающий прерывание от этого порта. Прерыванием управляет также сигнал GIE, разрешающий прерывание системы в целом.
Пример. Составить программу инициализации для PORTD, у которого разряды 0…5 работают в режиме вывода, а 6 и 7 – в режиме ввода.
BSF STATUS, RP0 ; активизация первой страницы Page 1
CLR TRISB ; все выводы порта В в режиме вывода
BSF TRISB, 6 ; 6 в режиме ввода
BSF TRISB, 7 ; 7 в режиме ввода
BCF STATUS, RP0 ; активизация нулевой страницы Page 0
Пример. Составить программу инициализации для передачи данных из разрядов 0 и 1 PORTВ в разряды 3 и 4 PORTС и запретить прерывание PORTВ.
PORTВ 0 и 1 – режим вывода
PORTС 3 и 4 – режим ввода
При разработке такой программы необходимо учесть, что служебные регистры TRIS находятся в первой странице памяти, а рабочие в нулевой.
-
Бит регистра STATUS
Page
PR1
PR0
0
0
0
0
1
1
1
0
2
1
1
3
BSF STATUS, RP0 ;активизация первой страницы памяти Page 1
CLR TRIS B ; все разряды порта В в режиме вывода, в том числе 0 и 1
BSF TRISС, 3 ; 3 и 4 разряды порта С
BSF TRISС, 4 ; в режиме ввода
BCF STATUS, RP0 ; активизация нулевой страницы Page 0
BCF INTCOM, RBIE; запрет прерываний порта В (указание на этот флажок содержится в документации на служебные регистры PIC16