ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
Л. Ф. Плеухова
Микроконтроллер mc68hc908gp32 регистровая структура, способы адресации, команды пересылки
Описание к лабораторной работе
Казань 2003
Печатается по решению Редакционно-издательского совета физического факультета
УДК 681.31
Плеухова Л.Ф.Микроконтроллер МС68HC908GP32. Регистровая структура, способы адресации, команды пересылки. Описание к лабораторной работе. Казань, 2003.– 30c.
Основной целью данной работы является изучение регистровой структуры микроконтроллера 68HC, способов адресации данных, команд пересылки данных, а также знакомство с интегрированной средой программирования WinIDE.
Рецензент: ассистент кафедры радиоастрономии Казанского государственного университета, В. Ю. Теплов.
© Физический факультет Казанского государственного университета, 2003
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Структура микроконтроллера MC68HC908GP32 5
1.1. Общая структура микроконтроллера 68HC908GP32. 5
1.2. Организация и адресация памяти 8
1.3 Регистровая модель 11
1.4 Типы данных 12
2. Способы адресации 13
2.1 Команды пересылки 15
3. Создание программы в среде проектирования WinIDE и её ассемблирование 18
3.1. Интегрированная среда WinIDE 18
3.2. Структура ассемблерной строки и ассемблерной программы 19
Упражнения 23
Варианты заданий: 23
Вариант 1 23
Вариант 2 24
Вариант 3 25
Вариант 4 26
Вариант 5 27
Вариант 6 28
Вариант 7 29
Пример составления программы: 30
Список литературы: 32
Структура микроконтроллераMc68hc908gp32
В лабораторном макете LabKit08 используется микроконтроллерMC68HC908GP32, который ориентирован на широкий диапазон применения в разнообразной цифровой аппаратуре.
1.1. Общая структура микроконтроллера 68hc908gp32.
В [1] даётся подробное описание микроконтроллера MC68HC908GP32, который содержит 8-разрядный процессор CPU08, Flash-память емкостью 32 Кбайт, ОЗУ данных емкостью 512 байт и большой набор служебных и периферийных модулей (рис. 1).
Процессор CPU08выполняет обработку 8-разрядных операндов и реализует набор из 90 команд. Он содержит пять программно-доступных регистров: 8-разрядные аккумуляторAи регистр признаковCCR, 16-разрядные индексный регистрH:X, указатель стекаSPи программный счетчикPC. Более подробно функционирование процессора и реализация набора команд рассматриваются в лаб. работах №№ 1-3.
В состав служебных модулей входят:
генератор тактовых импульсов CGM08,
модуль системной интеграции SIM08,
модуль контроля напряжения питания LVI08,
модуль прерывания в контрольной точке BREAK08,
модуль управления внешним прерыванием IRQ08,
сторожевой таймер COP08,
базовый таймер TBM08.
Модуль генератора импульсов CGM08генерирует импульсные сигналы, на базе которых модуль системной интеграции SIM08 формирует тактовые импульсы. Выходные сигналы модуля CGM08 определяют частоту тактовых импульсов, необходимую для работы процессора и периферийных модулей.
Модуль системной интеграции SIM08выполняет ряд функций, обеспечивающих совместную работу различных модулей микроконтроллера. Он работает совместно с другими служебными модулями: CGM08, LVI08, IRQ08, BREAK08, COP08, выполняя формирование тактовых импульсов, запуск микроконтроллера, организацию обслуживания прерываний.
Модуль прерывания в контрольной точке BREAK08 обеспечивает останов выполнения программы в заданной контрольной точке и используется в процессе отладки программного обеспечения.
Рис.1. Структура микроконтроллера MC68HC908GP32.
Модуль управления внешним прерыванием IRQ08 принимает внешний запрос прерывания, поступающий на вход IRQ#, и обеспечивает различные варианты его обслуживания.
Сторожевой таймер COP08осуществляет контроль выполнения текущей программы.
Модуль LVI08вырабатывает сигнал перезапуска микроконтроллера при снижении его напряжения питания ниже порогового уровня.
Модуль базового таймера TBM08обеспечивает периодическое формирование запросов прерывания.
Периферийные модули обеспечивают обмен данными и совместную работу микроконтроллера с другими устройствами, входящими в состав системы управления. Микроконтроллер 68HC908GP32 содержит следующие периферийные модули:
пять параллельных портов A, B, C, D, E для ввода-вывода данных,
асинхронный последовательный порт SCI08,
синхронный последовательный порт SPI08,
модуль контроля клавиатуры KBI08,
8-разрядный аналого-цифровой преобразователь ADC08,
два таймерных модуля TIM08.
Двунаправленные порты A, B, C, D, Eобеспечивают параллельный обмен данными с внешними устройствами. Порты A, B имеют по 8 линий ввода-вывода, порт E – 2 линии, а порты C, D – от 5 до 8 линий в зависимости от числа выводов корпуса, в котором смонтирован микроконтроллер.
Выводы параллельных портов A, B, D, E совмещены с выводами других периферийных модулей – KBI08, ADC08, TIM08-1, TIM08-2, SPI08, SCI08 (рис.1). При работе вышеуказанных модулей соответствующие выводы параллельных портов служат для передачи сигналов, необходимых для функционирования модуля, и не могут использоваться для параллельного ввода-вывода данных.
Последовательные порты SCI08, SPI08реализуют последовательный асинхронный и синхронный обмен данными между микроконтроллером и внешними устройствами.
Таймерный модуль TIM08выполняет широкий набор функций, включая фиксацию времени поступления входных сигналов, выдачу выходных сигналов в заданный момент времени, формирование последовательности импульсов заданной частоты и длительности.
Модуль аналого-цифрового преобразования ADC08производит преобразование значения потенциала, поступающего на один из 8 аналоговых входов, в 8-разрядное двоичное число.
Модуль контроля клавиатуры KBI08обеспечивает формирование запроса прерывания при поступлении сигнала на определенные входы параллельных портов, которые обычно используются для подключения клавиатуры.