Питання для самоперевірки
1. Які функціональні елементи включає стенд “EV8031/AVR”?
2. Через який порт здійснюється під’єднання стенду до комп’ютера? Намалювати схему.
3. У межах якого адресного простору можна використовувати пам’ять MCS-51 для прикладних програм?
4. Які режими адресації використовуються при програмуванні MCS-51? Привести формати команд.
5. Привести основні команди відлагоджувача.
6. Пояснити роботу написаної програми.
Основні етапи виконання роботи
На персональному комп’ютері запустити текстовий редактор.
В текстовому редакторі набрати текст програми додавання двох чисел з виводом результату на індикатори в мнемокодах мови Асемблер для 8051 :
ORG 0
mov R1,#04h ;записати в R1 число 04
mov R4,#30h ;встановити в R4 число 30
mov DPTR,#0B000h;встановити в DPTR адрес
Інд.DD17,DD18
mov A,R1 ;записати в A значення R1
add A,R4 ;додати значення в А і R4
результат суми в А
movx @DPTR,A ;засвітити на Інд. DD17,DD18 число
збережене в А
mov A,#00h ;обнулити А
Сon: jmp Con ;перехід на зациклювання програми
END
Зберегти набраний файл з розширенням *.ASM. (Наприклад DEMO.ASM)
Скомпілювати набрану програму. (…\ASM51.EXE DEMO.ASM)
Можливі помилки в програмі можна проглянути в одноіменному файлі з розширенням *.LST
Дані файлу з розширенням *.НЕХ перенести в стенд. (…\EVAL32.EXE -hs -com 1 9600 DEMO.HEX).
Призначення та технічні характеристики стенду “ev8031/avr”.
Навчально-відлагоджувальний стенд “EV8031/AVR” – програмно-апаратний комплекс призначений для розробки програмного забезпечення контролерів на базі однокристальної ЕОМ серії MCS-51.
Стенд складається з мікропроцесорного контролера, пам’яті програм, пам’яті даних і різних периферійних пристроїв. Він дозволяє відлагоджувати програми, які написані на мовах СІ та Асемблер.
Під'єднання навчально-відлагоджувального стенду “EV8031/AVR” до ПК здійснюється через com-порт.
До основних вузлів стенду відносяться:
Однокристальні процесори AT89C51, AT89C52, AT90S8515 (ATmega8515) (корпус DIP-40 );
Пам’ять програм – 16Кбайт;
Пам’ять даних – 16Кбайт;
Послідовна EEPROM пам’ять, 256 байт (AT24C02);
Два послідовних канали передачі даних RS232;
Системний інтерфейс;
Інтерфейс розширення;
Клавіатура 4х3;
Статична 4-розрядна семисегментна індикація;
Цифро-аналоговий і аналого-цифровий перетворювач (плата розширення);
Генератор з фіксованою частотою генерації – 10КГц, генератор із змінною частотою генерації від 1КГц до 50КГц (плата розширення);
Динамічна 4-розрядна семисегментна індикація (плата розширення);
Пристрій дискретного вводу інформації: 2 кнопки;
Статична світлодіодна індикація, 8шт.;
Знакосинтезуючий світлодіодний індикатор 5х7 1шт. (плата розширення).
Найпростішими приладами відображення інформації в цифровій техніці є світлодіоди і цифрові індикатори.
Рис.1. Включення одиночних індикаторів
В
напівпровідникових світлодіодах
використовується властивість p-n
переходу - здатність випромінювати
світло в видимій частині спектру при
протіканні через нього прямого струму
(
).
Способи включення індикаторів зображені
на рис.1.
Для відображення цифрової інформації найбільше розповсюдження отримали семисегментні індикатори в яких зображення цифри складається з семи лінійних світлодіодних сегментів розташованих у вигляді цифри 8.
На основі світлодіодів і семисегментних індикаторів будуються підсистеми відображення інформації. При побудові підсистем відображення інформації розрізняють два методи – динамічна і статична схема побудови підсистеми індикації.
Статична індикація заключається в постійній підсвітці індикаторів HL1-n від одного джерела інформації рис.2.
Рис.2. Структурна схема статичної індикації
DA – дешифратор адреси, необхідний для вибору відповідного регістра .
R1-R4 – регістри для короткочасного зберігання значення коду числа яке має відображатися (відповідний регістр вибирається DA).
DC1-DC4 – семисегментні дешифратори, які перетворюють двійковий код в семисегментний код.
HL1-HL4 – семисегментні індикатори.
ШД – шина даних по якій здійснюється передача даних на індикацію.
В такій системі кожний індикатор HL1-n підключений через власний дешифратор DC1-n і регістр-защіпку RG1-n до шини даних, вибірка регістрів RG1-n здійснюється за допомогою селектора адреси СА. Апаратні затрати при такій організації складають n пар регістр + дешифратор при n десяткових розрядів індикатора.
Суть динамічної індикації полягає в почерговому циклічному підєднанні кожного індикатора HL1-n до джерела інформації через спільну шину даних, рис. 3.
Вибірка індикатора здійснюється дешифратором DА. В регістрі RD зберігається цифровий код призначений для відображення. В регістрі RA зберігається адрес індикатора.
Рис.3. Структурна схема динамічної індикації
RD- регістр даних для короткочасного збереження відображаючого числа або символу.
RA- регістр адреси для короткочасного збереження двійкового коду
адреси вибираючого індикатора.
DA- дешифратор для перетворення адреси заданої двійковим кодом в
позиційний код.
HL1-HL4- семисегментні індикатори.
При такому ввімкненні значно зменшуються апаратні затрати. Необхідно забезпечити достатній час свічення одного індикатора, для того, щоб зменшувалася яскравість. Також необхідно забезпечити таку частоту перебору індикаторів, щоб не було помітно мерехтіння. Переваги такого способу помітні при кількості розрядів індикації більше 5.
В стенді статична індикація реалізована на чотирьох статичних семисегментних індикаторах HG1 (розряди HG1.0, HG1.1, HG1.2, HG1.3). Звертання до них здійснюється, як до комірок пам’яті з адресами А000h(ліва пара цифрових індикаторів), В000h(права пара цифрових індикаторів).
Динамічна індикація реалізована на платі розширеня за допомогою чотирьохрозрядного семисегментного індикатора HL2. Керування динамічною індикацією здійснюється за допомогою порта В мікросхеми системного контролера (див. рис.4) , сигнали вибірки відповідного індикатора надходять від лінії порта РС0, РС1 до дешифратора адреси розряду DD3.
Знакосинтезуюча індикація реалізована на платі розширення за допомогою матриці світлодіодів 5х7 HG1. Керування світлодіодною матрицею здійснюється по лініям РА0-РА4 і РС0-РС6. Наприклад, для того, щоб засвітити точку з координатами [1;1] необхідно виставити рівень логічної одиниці на лінії РА0, і рівень логічного нуля на лінії РС0.
Також в стенді є лінійка світлодіодів HL1-HL8 доступ до яких здійснюється як до комірки зовнішнього ОЗП по адресі 0A006h. Світлодіоди засвічуються записом логічних одиниць в відповідні розряди.
Рис.4. Схема електрична функціональна