- •Вычислительные машины, системы и сети. Микроконтроллеры и микропроцессоры в системах управления
- •Содержание
- •Глава 1. Архитектура семейства mcs51 14
- •Глава 2. Особенности микроконтроллера 80c51gb 46
- •Глава 3. Программирование mk 8051gb 94
- •Глава 4. Язык программирования asm-51 117
- •Глава 5. Язык программирования с-51 139
- •Глава 6. Подготовка программ в интегрированной среде разработки Keil μVision2 187
- •Глава 7. Описание учебного контроллера 204
- •Введение
- •Глава 1. Архитектура семейства mcs51
- •1.1 Общие характеристики
- •1.2 Структурная схема
- •1.4 Организация памяти
- •1.4.1 Память программ (пзу)
- •1.4.2 Память данных (озу)
- •1.4.3 Регистры специальных функций
- •1.4.4 Регистр флагов (psw)
- •1.5 Устройство управления и синхронизации
- •1.6 Организация портов ввода-вывода
- •1.6.1 Общие сведения
- •1.6.2 Альтернативные функции
- •1.7. Таймеры / счетчики микроконтроллеров семейства 8051
- •1.7.1. Структура таймеров-счетчиков
- •1.7.2 Режимы работы таймеров-счетчиков
- •1.8. Последовательный порт
- •1.8.1. Структура последовательного порта
- •1.8.2. Регистр управления/статуса приемопередатчика scon
- •1.8.3. Регистр управления мощностью pcon
- •1.9. Система прерываний
- •1.9.1. Структура системы прерываний
- •1.9.2 Выполнение подпрограммы прерывания
- •Глава 2. Особенности микроконтроллера 80c51gb
- •2.1 Функциональные особенности
- •2.2 Порты I/o p0-p5
- •2.2.1 Функционирование портов ввода-вывода
- •2.2.2 Запись в порт
- •2.3 Особенности системы прерываний 8xc51gb
- •Разрешение/запрещение прерываний
- •Регистр iе
- •Регистр iеа
- •Управление приоритетами прерываний
- •Регистр ip
- •Регистр iрн кристаллов 8xc51gb
- •Регистр ipа кристалла 8xc51gb
- •Регистр iрна кристаллов 8xc51gb
- •Внешние прерывания
- •Регистр exicon
- •2.3. Узел ацп
- •Регистры результатов преобразований ацп
- •Регистр результатов сравнения ацп - асмр
- •Регистр результата сравнения асмр
- •Режим сравнения ацп
- •Режим запуска ацп
- •Режимы входа ацп
- •Использование ацп для меньшего количества каналов
- •Ацп в режиме микропотребления.
- •2.4. Аппаратный сторожевой таймер
- •2.5. Обнаружение сбоя тактового генератора
- •2.6. Матрица программируемых счётчиков рса
- •2.6.1. Структура pca
- •2.6.2. Регистр режима счётчика рса (cmod)
- •2.6.3. Регистр управления счётчика рса (con)
- •Регистр управления рса - ccon
- •Режим 16-битного программного таймера
- •Высокоскоростной выход - hso
- •Режим сторожевого таймера (рис. 2.22)
- •Широтно-импульсный модулятор — pwm (рис.2.23, рис.2.24)
- •2.7. Расширенный последовательный порт
- •2.8. Таймеры/счетчики
- •Таймер 0 и Таймер 1
- •Таймер 2
- •Режимы работы таймера 2
- •Режим захвата
- •Генерирование импульсов
- •Глава 3. Программирование mk 8051gb
- •3.1. Программная модель (рис. 3.1, рис. 3.2)
- •3.2 Типы данных
- •3.3 Способы адресации данных
- •3.4 Система команд
- •3.4.1 Общая характеристика
- •3.4.2 Типы команд
- •3.4.3 Типы операндов
- •3.4.4 Команды пересылки данных микроконтроллера
- •3.4.5 Команды арифметических операций 8051
- •3.4.6 Команды логических операций микроконтроллера 8051
- •3.4.7 Команды операций над битами микроконтроллера 8051
- •3.4.8. Команды передачи управления микроконтроллера 8051
- •3.5 Отладка программ
- •Глава 4. Язык программирования asm-51
- •4.2 Запись текста программы
- •4.3 Алфавит языка.
- •4.4 Идентификаторы.
- •4.5 Числа
- •4.6 Директивы
- •4.7 Реализация подпрограмм на языке asm51
- •4.7.1 Структура подпрограммы-процедуры на языке asm51
- •4.7.2 Передача переменных-параметров в подпрограмму
- •4.7.3 Реализация подпрограмм-функций на языке asm51
- •4.7.4. Реализация подпрограмм обработки прерываний на языке asm51
- •4.8 Структурное программирование на языке ассемблера
- •4.9 Особенности трансляции многомодульных программ
- •4.10 Использование сегментов
- •4.10.1 Разбиение памяти мк на сегменты (рис. 4.9)
- •4.10.2 Абсолютные сегменты памяти
- •4.10.2 Перемещаемые сегменты памяти.
- •Глава 5. Язык программирования с-51
- •5.1 Общая характеристика языка
- •5.3 Структура программ с-51
- •5.3. Элементы языка программирования с-51
- •5.3.1. Символы
- •5.3.2. Лексические единицы, разделители и использование пробелов
- •5.3.3 Идентификаторы
- •5.3.4 Ключевые слова
- •5.3.5 Константы
- •5.4. Выражения в операторах языка программирования
- •5.5. Приоритеты выполнения операций
- •5.6. Операторы языка программирования c-51
- •5.6.1. Операторы объявления
- •5.6.2 Исполняемые операторы
- •5.6.3 Оператор присваивания
- •5.6.4 Условный оператор
- •5.6.5 Структурный оператор {}
- •5.6.6 Оператор цикла for
- •5.6.7 Оператор цикла с проверкой условия до тела цикла while
- •5.6.8 Оператор цикла с проверкой условия после тела цикла do while
- •5.6.9 Оператор break
- •5.6.10 Оператор continue
- •5.6.11 Оператор выбора switch
- •5.6.12 Оператор безусловного перехода goto
- •5.6.13 Оператор выражение
- •5.6.14 Оператор возврата из подпрограммы return
- •5.6.15 Пустой оператор
- •5.7. Объявление переменных в языке программирования
- •5.7.1. Объявление переменной
- •5.7.2 Категории типов данных
- •5.7.3 Целые типы данных
- •5.7.4 Числа с плавающей запятой
- •5.7.5 Переменные перечислимого типа
- •5.7.6. Объявление массивов в языке программирования c-51
- •5.7.7. Структуры
- •5.7.8. Объединения (смеси)
- •5.8. Использование указателей в языке c-51
- •5.8.1. Объявление указателей
- •5.8.2. Нетипизированные указатели
- •5.8.3. Память зависимые указатели
- •5.9. Объявление новых типов переменных
- •5.10. Инициализация данных
- •5.11. Использование подпрограмм в языке программирования с-51
- •5.11.1. Определение подпрограмм
- •5.11.2. Параметры подпрограмм
- •5.11.3. Предварительное объявление подпрограмм
- •5.11.4 Вызов подпрограмм
- •5.11.5 Рекурсивный вызов подпрограмм
- •5.11.6 Подпрограммы обработки прерываний
- •5.11.7 Области действия переменных и подпрограмм
- •5.12. Многомодульные программы
- •Глава 6. Подготовка программ в интегрированной среде разработки Keil μVision2
- •6.1 Создание проекта на языке asm-51
- •6.2 Пример создания проекта на языке c для учебного контроллера в интегрированной среде разработки Keil μVision2
- •Глава 7. Описание учебного контроллера
- •7.1. Структура контроллера (рис. 7.1)
- •7.2. Адресное пространство
- •7.2.1. Распределение памяти (рис. 7.2)
- •7.2.2 Внешняя память
- •7.2.3. Внутренняя память данных
- •7.3. Распределение портов ввода-вывода
- •7.4. Последовательный порт
- •7.5. Работа с жки
- •Приложение п1. Список рекомендуемых лабораторных работ
- •Конкретные задания для обучаемых составляет преподаватель. Для отладки каждой из программ необходимо:
- •7. Текст программы.
- •8. Перечень выявленных в примерах ошибок
- •9. Выводы.
- •Список литературы
- •195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29.
- •194021, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 21
Глава 5. Язык программирования с-51 139
5.1 Общая характеристика языка 139
5.1 Общая характеристика языка 139
5.3 Структура программ С-51 141
5.3 Структура программ С-51 141
5.3. Элементы языка программирования С-51 143
5.3. Элементы языка программирования С-51 143
5.3.1. Символы 143
5.3.1. Символы 143
5.3.2. Лексические единицы, разделители и использование пробелов 146
5.3.2. Лексические единицы, разделители и использование пробелов 146
5.3.3 Идентификаторы 147
5.3.3 Идентификаторы 147
5.3.4 Ключевые слова 148
5.3.4 Ключевые слова 148
5.3.5 Константы 148
5.3.5 Константы 148
5.4. Выражения в операторах языка программирования 151
5.4. Выражения в операторах языка программирования 151
C-51 151
C-51 151
5.5. Приоритеты выполнения операций 154
5.5. Приоритеты выполнения операций 154
5.6. Операторы языка программирования C-51 155
5.6. Операторы языка программирования C-51 155
5.6.1. Операторы объявления 155
5.6.1. Операторы объявления 155
5.6.2 Исполняемые операторы 156
5.6.2 Исполняемые операторы 156
5.6.3 Оператор присваивания 156
5.6.3 Оператор присваивания 156
5.6.4 Условный оператор 156
5.6.4 Условный оператор 156
5.6.5 Структурный оператор {} 157
5.6.5 Структурный оператор {} 157
5.6.6 Оператор цикла for 157
5.6.6 Оператор цикла for 157
5.6.7 Оператор цикла с проверкой условия до тела цикла while 159
5.6.7 Оператор цикла с проверкой условия до тела цикла while 159
5.6.8 Оператор цикла с проверкой условия после тела цикла do while 159
5.6.8 Оператор цикла с проверкой условия после тела цикла do while 159
5.6.9 Оператор break 160
5.6.9 Оператор break 160
5.6.10 Оператор continue 160
5.6.10 Оператор continue 160
5.6.11 Оператор выбора switch 160
5.6.11 Оператор выбора switch 160
5.6.12 Оператор безусловного перехода goto 162
5.6.12 Оператор безусловного перехода goto 162
5.6.13 Оператор выражение 163
5.6.13 Оператор выражение 163
5.6.14 Оператор возврата из подпрограммы return 163
5.6.14 Оператор возврата из подпрограммы return 163
5.6.15 Пустой оператор 164
5.6.15 Пустой оператор 164
5.7. Объявление переменных в языке программирования 164
5.7. Объявление переменных в языке программирования 164
C-51 164
C-51 164
5.7.1. Объявление переменной 164
5.7.1. Объявление переменной 164
5.7.2 Категории типов данных 165
5.7.2 Категории типов данных 165
5.7.3 Целые типы данных 166
5.7.3 Целые типы данных 166
5.7.4 Числа с плавающей запятой 167
5.7.4 Числа с плавающей запятой 167
5.7.5 Переменные перечислимого типа 167
5.7.5 Переменные перечислимого типа 167
5.7.6. Объявление массивов в языке программирования C-51 169
5.7.6. Объявление массивов в языке программирования C-51 169
5.7.7. Структуры 170
5.7.7. Структуры 170
5.7.8. Объединения (смеси) 171
5.7.8. Объединения (смеси) 171
5.8. Использование указателей в языке C-51 172
5.8. Использование указателей в языке C-51 172
5.8.1. Объявление указателей 172
5.8.1. Объявление указателей 172
5.8.2. Нетипизированные указатели 174
5.8.2. Нетипизированные указатели 174
5.8.3. Память зависимые указатели 174
5.8.3. Память зависимые указатели 174
5.9. Объявление новых типов переменных 174
5.9. Объявление новых типов переменных 174
5.10. Инициализация данных 175
5.10. Инициализация данных 175
5.11. Использование подпрограмм в языке программирования С-51 176
5.11. Использование подпрограмм в языке программирования С-51 176
5.11.1. Определение подпрограмм 177
5.11.1. Определение подпрограмм 177
5.11.2. Параметры подпрограмм 179
5.11.2. Параметры подпрограмм 179
5.11.3. Предварительное объявление подпрограмм 180
5.11.3. Предварительное объявление подпрограмм 180
5.11.4 Вызов подпрограмм 181
5.11.4 Вызов подпрограмм 181
5.11.5 Рекурсивный вызов подпрограмм 182
5.11.5 Рекурсивный вызов подпрограмм 182
5.11.6 Подпрограммы обработки прерываний 182
5.11.6 Подпрограммы обработки прерываний 182
5.11.7 Области действия переменных и подпрограмм 183
5.11.7 Области действия переменных и подпрограмм 183
5.12. Многомодульные программы 185
5.12. Многомодульные программы 185