34. Способы адресации. Программирование микро-эвм.

Рассмотрим на примере команды сложения.Одно из слогаемых в аккумуляторе. Для вып-я сложения необх-м 2-ой оперант. Соглашение о нахождении 2-го операнта и наз-ся способом адресации.

Способы адресации: 1. Неявный; 2. Регистровый; 3. Непосредственный; 4. Прямой; 5. Косвенно-регистровый.

Неявная адресация. Команда установить индикатор переноса принадлежит группе команд переноса и явл-ся 1Байтовой, потому что доп-х данных не треб-ся. Не нужно искать данные или адреса в регистрах или памяти. STC (1 Байт)

Регистровая SUB L (1 байт) А=А-L

В случае регистр-й адр-и второй оперант ищется во внутр-м регистре микропроцессора.

Непосредственная LXI SP (3 байта)

Оперант поступает в программную память из след-го или 2х след-х байтов. Оперант размещается за командой. При использ-и адресации ячейки памяти след-т помнить, что младший байт идет 1-м, а за ним старший.

Прямая IN A(2байта)

В случае прямой адресации след-я за командой 2й и 3й байты указ-т адрес операнта.

Косвенно-регистровая MOV AM

При этой адр-и адресоперанта нах-ся в регистровой паре HL.

Программирование микро эвм

- Запись программы Прежде чем приступать к программ-ю инженер должен выучить: 1. базовый состав команд и исп-е ими способы адресации. 2.структру регистров. 3. структуру индикаторов.

Программы микро ЭВМ предназн-ны для решения опр-х задач. Этапы создания программы могут быть представлены след-м образом:

1. Постановка задачи; 2. Анализ задачи; 3. Создание структур схемы решения задачи; 4. Написание кода;.5. Перевод ассемблерного кода в машинный; 6. Запуск программы на вып-е в режиме отладки; 7. Поиск и исправление батов; 8. Написание документации к программе.

Кодирование в машине осущ-ся след-м образом: 1. Нах-ся код мнемонического обозн-я; 2. Опр-ся операнты необх-е командам для вып-я; 3. Устан-ся адреса памяти; 4. проверяем работу программы; 5. Написание руководства по эксплуатации программ-го комплекса.

- Интерфейс реальных портов ввода, вывода.Операции ввода, вывода вкл-т в себя передачу данных из переиферийного устройства к микро ЭВМ и наоборот. Кроме адреса внеш-го устр-ва микропроцессор выраб-т сигнал управл-я записью и чтения, т.е. передает на шину устр-в импульс, кот-й позволяет опр-ть режим работы, чтения или запись.

35. Архитектура ядра микроконтроллера. Порты ввода/вывода.

Микроконтроллеры AVR семейства Mega являются 8-разрядными микроконтроллерами с RISC-архитектурой. Они имеют электрически стираемую память программ (FLASH) и данных (EEPROM), а также раз­нообразные периферийные устройства. Следует отметить, что микро­контроллеры семейства Mega имеют самый богатый набор периферий­ных устройств по сравнению с микроконтроллерами других семейств. Более того, состав этих устройств от модели к модели практически не меняется (меняются только их функциональные возможности). К уст­ройствам, присутствующим не во всех моделях семейства, относятся АЦП, модуль двухпроводного интерфейса TW1 (Two Wire Interface, ана­лог шины I²С), а также модуль интерфейса JTAG.

Отличительные особенности

К числу особенностей микроконтроллеров AVR семейства Mega отно­сятся:

• FLASH-память программ объемом 8... 128 Кбайт (число циклов стирания/записи не менее 1000);

• оперативная память (статическое ОЗУ) объемом 1...4 Кбайт;

• память данных на основе ЭСППЗУ (EEPROM) объемом 512 байт...4 Кбайт (число циклов стирания/записи не менее 100000);

• возможность защиты от чтения и модификации памяти программ и данных;

• возможность программирования непосредственно в системе че­рез последовательные интерфейсы SPI и JTAG;

• возможность самопрограммирования;

• возможность внутрисхемной отладки в соответствии со стандар­том IEEE 1149.1 (JTAG);

• различные способы синхронизации: встроенный RС-генератор с внутренней или внешней времязадающей RС-цепочкой или с внешним резонатором (пьезокерамическим или кварцевым);

• внешний сигнал синхронизации;

• наличие нескольких режимов пониженного энергопотребления;

• наличие детектора снижения напряжения питания (brown-out detector, BOD);

• возможность программного снижения частоты тактового генера­тора.

Характеристики процессора

Подавляющее большинство основных характеристик процессора мик­роконтроллеров семейства Mega такие же, что и у микроконтроллеров других семейств — Classic и Tiny:

• полностью статическая архитектура; минимальная тактовая частота равна нулю;

• АЛУ подключено непосредственно к регистрам общего назначения;

• большинство команд выполняются за один машинный цикл;

• многоуровневая система прерываний; поддержка очереди прерываний. В то же время процессор микроконтроллеров семейства Mega имеет ряд характеристик, присущих именно этому семейству;

• наибольшее число источников прерываний (до 27 источников, из них до 8 внешних);

• наличие программного стека во всех моделях семейства;

• наличие аппаратного умножителя.

Характеристики подсистемы ввода/вывода

Все характеристики подсистемы ввода/вывода микроконтроллеров семейства Mega такие же, как и у микроконтроллеров других семейств:

• программное конфигурирование и выбор портов ввода/вывода;

• выводы могут быть запрограммированы как входные или как вы­ходные независимо друг от друга;

• входные буферы с триггером Шмитта на всех выводах;

• возможность подключения ко всем входам внутренних подтягивающих резисторов (сопротивление резисторов составляет 35...120кОм).