- •Часть 1
- •Содержание
- •Исследование системы команд микроконтроллеров семейства avr и средств поддержки разработок avr-Studio и WinAvr
- •2.2. Системы поддержки разработок для микроконтроллеров avr
- •2.3. Описание компилятора ассемблера avr
- •3. Создание программ в avr-Studio и WinAvr
- •3.1. Создание простейшей программы и её отладка средствами avr-Studio
- •3.2. Создание простейшей программы и её отладка средствами WinAvr
- •4. Программа исследования
- •5. Содержание отчета
- •1.6. Контрольные вопросы
- •Построение микропроцессорной системы на основе микроконтроллера семейства avr
- •2.2.2. Использование внешнего озу
- •3. Пример построения схемы мпс
- •3.1. Постановка задачи
- •3.2. Организация шины адреса
- •3.3. Организация шины данных
- •3.5. Организация подсистемы впд
- •3.6. Подключение периферийных микросхем (внешних устройств) в адресное пространство внешней памяти
- •4. Программа исследования
- •4.1. Внеаудиторная подготовка
- •4.2. Выполнение работы в лаборатории
- •4.3. Задание на исследование
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Исследование функционирования мпс на примере стенда can128
- •2.2. Запись в и чтение из flash памяти микроконтроллера с помощью ponyprog и макета can128.
- •3. Описание лабораторной установки
- •4. Задание на лабораторную работу
- •5. Содержание отчёта
- •6. Контрольные вопросы
- •Исследование вывода информации на жидкокристаллический индикатор
- •2.2. Способы управления bc1602h
- •3. Описание лабораторной установки
- •3. Задание на исследование
- •4. Содержание отчёта
- •5. Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Приложение а (обязательное) Варианты индивидуальных заданий на лабораторную работу №1
- •Приложение б (обязательное) Текст учебной программы на ассемблере для лабораторной работы №3
- •Приложение в (справочное) Пример программы для вывода на жки
5. Содержание отчета
1. Титульный лист лабораторной работы.
2. Цель лабораторной работы.
3. Тексты общих программ на ассемблере, на С с ассемблерной вставкой и на С (три программы).
4. Тексты индивидуальных программ на ассемблере, на С с ассемблерной вставкой и на С (три программы).
5. Подробное описание процесса создания и отладки каждой из программ.
6. Перечень параметров, изменяемых в программе.
7. Тестовые примеры для каждой из программ, иллюстрирующие изменение параметров в программе.
8. Дизассемблеры каждой программы с пояснениями.
9. Вывод. Вывод должен содержать сравнение программ на ассемблере, С с ассемблерной вставкой и С отдельно для общего и индивидуального заданий.
1.6. Контрольные вопросы
1. Какие блоки входят в состав ядра микроконтроллеров AVR?
2. Какие типы памяти присутствуют в микроконтроллерах AVR?
3. Какие типы адресации команд Вам известны?
4. Какие типы адресации данных Вам известны?
5. Какие флаги содержит регистр SREG?
6. На какие группы можно разделить систему команд микроконтроллеров AVR? Приведите примеры для каждой группы.
7. Как в микроконтроллерах AVR реализованы стек, программный счетчик, конвейер команд?
8. Какие типы адресации команд пересылки и команд работы с данными Вам известны?
9. Какие возможности предоставляет среда AVR-Studio?
10. Какие возможности предоставляет среда WinAVR?
11. Какие файлы формируются в процессе компиляции программы в AVR-Studio и WinAVR?
12. Каково назначение, структура и параметры Makefile?
13. Какова структура языка Ассемблер? Приведите примеры синтаксиса операторов.
14. Какие директивы языка Ассемблер Вам известны? Приведите примеры их применения.
15. Какова структура языка С?
2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
Построение микропроцессорной системы на основе микроконтроллера семейства avr
1. Цель работы
На примере микропроцессорной системы (МПС), базирующейся на микроконтроллере (МК) AT90CAN128, изучить основные принципы построения МПС, в том числе, принципами построения подсистемы внешней памяти и подсистемы внешних устройств, получить навыки в построении схем МПС и программировании взаимодействия устройств МПС.
2. Теоретическое введение
2.1. Общие положения
Рассматриваемая система состоит из нескольких модулей, связь между которыми организуется при помощи шинной архитектуры. Структурная МПС схема представлена на рисунке 2.1
Рисунок 2.1 – Структурная схема МПС
Используемый контроллер имеет ряд особенностей, которые отражаются на архитектуре системы. Именно эти особенности необходимо учитывать в первую очередь при проектировании системы и каждого ее блока.
Модуль микроконтроллера состоит из самого микроконтроллера AT90CAN128 [5], внешней схемы синхронизации, определяющей частоту работы контроллера, подсхемы сброса и буферных элементов, реализующих шину адреса и шину данных.
Особенности системы шин также определяются архитектурой контроллера. Так, разрядность шины данных равна 8 (порт А), разрядность шины адреса равна 16 (порт А и порт С). Шина управление представляет собой 4 сигнала: записи, сигнал чтения, сигнал .ALE (для синхронизации внешних устройств), сигнал сброса (подается с подсхемы, управляемой с разъема). Реализация управляющей шины требует наличия логических элементов для формирования нужных условий.
Поскольку в разрабатываемой системе реализация прерываний не предусмотрена, а для работы с периферией и памятью микроконтроллер имеет только сигналы записи и чтения, то внешние устройства следует подключать в адресное пространство памяти. Следовательно, модуль внешней памяти данных и модуль периферийных устройств должны быть объединены одним селектирующим блоком. Исходя из полученной структуры, модуль внешней памяти целесообразно реализовать как можно меньшим числом микросхем.
В модуль внешних устройств входят все микросхемы, указанные в варианте задания. Все неиспользуемые в системе входы и выходы периферийных устройств рекомендуется выводить на разъемы.
