- •Семейство микроконтроллеров mcs-51.
- •Отличительные особенности контроллеров семейства mcs-51.
- •Структурная организация микроконтроллеров семейства mcs-51.
- •Распределение памяти данных mcs-51.
- •Распределение памяти программ mcs-51.
- •Флаги mcs-51. Слово состояния процессора mcs-51.
- •Команды, модифицирующие флаги.
- •Арифметические команды:
- •Логические команды:
- •Сдвиговые команды:
- •Команды сравнения:
- •Система команд mcs-51. Типы команд.
- •Методы адресации mcs-51.
- •Команды пересылки обмена и загрузки mcs-51.
- •Арифметические команды mcs-51.
- •Команда сложения (add):
- •Команда вычитания (subb):
- •Логические команды mcs-51.
- •1. Команда логического и (anl):
- •2. Команда логического или (orl):
- •3. Команда логического исключающего или (xrl):
- •4. Команда логического не (cpl):
- •Команды, оперирующие с битами, в системе команд mcs-51.
- •Команды условных переходов mcs-51.
- •1. Команда перехода, если равно (jz, je):
- •2. Команда перехода, если не равно (jnz, jne):
- •3. Команда перехода, если больше (jnc, jnb, ja, jae):
- •4. Команда перехода, если меньше или равно (jb, jbc, jbe):
- •Команды безусловных переходов mcs-51.
- •Команды инкремента и декремента.
- •Таймеры/Счетчики mcs-51. Программирование таймеров/счетчиков.
- •Режимы работы 0 и 1 таймеров/счетчиков mcs-51.
- •1. Режим работы 0 (Mode 0):
- •2. Режим работы 1 (Mode 1):
- •Режимы работы 2 и 3 таймеров/счетчиков mcs-51.
- •1. Режим работы 2 (Mode 2):
- •2. Режим работы 3 (Mode 3):
- •Режимы прерываний mcs-51. Программирование режимов прерываний.
- •1. Прерывания по уровню (Level-Triggered Interrupts):
- •2. Прерывания по фронту (Edge-Triggered Interrupts):
- •3. Программные прерывания (Software Interrupts):
- •4. Внешние прерывания (External Interrupts):
- •Приоритеты прерываний mcs-51.
- •Последовательный Порт mcs-51. Программирование последовательного порта.
- •Режимы работы последовательного порта mcs-51.
- •1. Асинхронный режим (uart):
- •2. Синхронный режим:
- •3. Режим мастера spi:
- •Состав и назначение регистров специальных функций mcs-51.
- •Система команд mcs-51.
- •Универсальный асинхронный приемник-передатчик (уапп) и режимы его работы.
- •1. Асинхронный режим (uart):
- •2. Синхронный режим:
- •3. Многопроцессорный режим:
- •Таймер-счетчики mcs-51 и режимы их работы.
- •1. Режим 0 (13-битный таймер):
- •2. Режим 1 (16-битный таймер):
- •3. Режим 2 (8-битный таймер с автоперезагрузкой):
- •Организация прерываний в микроконтроллере mcs-51.
- •1. Источники прерываний:
- •Способы адресации mcs-51.
- •Система команд микроконтроллеров mcs-51.
- •Организация пошагового режима работы при отладке микроконтроллеров mcs-51.
- •6. Наблюдение за состоянием и переменными:
- •7. Анализ и исправление ошибок:
- •Таймер-счетчики микроконтроллеров mcs-51 и режимы их работы.
- •5. Другие режимы:
- •3. Обработка прерываний таймера 0 (опционально):
- •4. Главный цикл программы:
- •1. Настройка таймера 1 в режиме захвата/сравнения:
- •2. Включение прерываний для захвата значения:
- •3. Настройка обработчика прерывания:
- •4. Главный цикл программы:
- •Организация прерываний в микроконтроллере mcs-51.
- •1. Настройка регистров:
- •2. Написание обработчиков прерываний:
- •3. Настройка векторов прерываний:
- •4. Включение прерываний:
- •Режимы работы микроконтроллера mcs-51.
- •Обзор 8-разрядных микроконтроллеров mcs-51.
- •Структурная организация и назначение выводов микроконтроллера mcs-51.
- •Семейство микроконтроллеров msp430.
- •Мк msp430x1xx. Система тактирования.
- •Архитектура мк msp430. Адресное пространство.
- •Немаскируемые и маскированные прерывания мк msp430.
- •Обработка прерываний мк msp430. Векторы прерываний.
- •Регистры цп мк msp430.
- •Режимы адресации мк msp430.
- •Система команд мк msp430. Командные циклы и длина команд.
- •Принципы построения устройств с низким энергопотреблением. Подключение неиспользуемых выводов.
- •Цифровые входы / выходы мк msp430. Функционирование цифровых входов / выходов.
- •Прерывания портов р1 и р2 мк msp430. Регистры флагов прерывания р1ifg, р2ifg.
- •Функционирование сторожевого таймера мк msp430.
- •Сторожевой таймер мк msp430 в режиме интервального таймера.
- •Блоки захвата / сравнения Таймера а мк msp430.
- •Таймер в мк msp430. Отличия от таймера а. Работа таймера в.
- •Инициализация usart. Асинхронные коммуникационные форматы.
- •Задачи mcs-51 на языке Ассемблера
- •Вариант 4. Составить программу вычитания четырехбайтовых беззнаковых чисел. Первое число находится в рпд по адресу 30÷33h, второе – по адресу 38÷3Bh. Результат поместить на место первого операнда.
- •Вариант 8. В рпд, начиная с адреса 30h находится массив из 20 элементов. Подсчитать количество элементов массива, попавших в интервал от 50 до 100. Результат запомнить в регистре r5.
- •Вариант 9. В рпд, начиная с адреса 30н, находится массив из 16 чисел. Найти максимальный элемент массива и поместить в r2 его значение, а в r3 его адрес.
- •Вариант 10. В регистре r5 находится двоично-десятичный операнд. Перевести операнд в шестнадцатеричное значение и поместить в r5
- •Вариант 14. В рпд с адреса 20h находится массив из 16 чисел. Элементами массива являются числа 32, 64, 96 и 128. Подсчитать и сохранить в регистрах r4 ÷ r7 количество повторений каждого элемента.
- •Вариант 18. В впд, начиная с адреса 100h, находится массив из 10 элементов. Получить в регистре r3 число элементов, равных 55h. Счет прервать, если число элементов превысит 3.
- •Вариант 20. В впд с адреса 300h находится массив из 15 чисел. Элементами массива являются числа 10, 20, 30 и 180. Подсчитать и сохранить в регистрах r4 - r7 количество повторений каждого элемента.
- •Вариант 21. В порты микроконтроллера р0-р3 поступают двоично-десятичные данные. Перевести данные в шестнадцатеричный формат и разместить в рпд последовательно с адреса 30h.
- •Вариант 22. Выдать последовательно в порты р1 и р2 микроконтроллера содержимое младших байт счетчиков в двоично-десятичном формате (в р1 – сотни, в р2 – десятки и единицы).
- •Вариант 23. В порты р0÷р3 поступают шестнадцатеричные данные. Занести в рпд, начиная с адреса 40h количество единиц, поступивших в каждый порт.
- •Вариант 24. Для каждого из регистров r0, r3 и регистра-расширителя в последовательно выдать в порты информацию о содержимом регистров:
- •Вариант 25. В каждый из портов р0÷р2 поступают данные от двух четырехразрядных датчиков. Выдать в порт р3 сумму шести датчиков, подключенных к портам р0÷р2.
- •Вариант 26. Записать в регистры r3, r7 и регистр-расширитель в произведение их старшей и младшей тетрады соответственно.
- •Вариант 27. Выдать в порты р0÷р2 количество единиц, содержащихся в регистрах r0, r7 и регистре-расширителе в соответственно
Архитектура мк msp430. Адресное пространство.
Архитектура микроконтроллера MSP430 представляет собой 16-битную гарвардскую архитектуру с фиксированным размером команды в 16 бит. MSP430 имеет плоское адресное пространство размером 64 килобайта (2^16 байт), что позволяет адресовать до 65536 различных адресов.
Адресное пространство MSP430 разделено на несколько различных областей, включая:
Память программ (Program Memory): В адресном пространстве MSP430 первые 16 килобайт отведены под память программ, где хранятся инструкции, которые исполняет микроконтроллер. Эта область адресуется с помощью 16-битного указателя команд (PC) и содержит код программы.
Память данных (Data Memory): Следующие 16 килобайт отведены для памяти данных, где хранятся переменные и промежуточные результаты вычислений. Память данных разделена на несколько сегментов, включая оперативную память (RAM), регистры специальных функций (SFR) и регистры общего назначения (General-Purpose Registers).
Регистры специальных функций (SFR): В MSP430 есть набор регистров специальных функций, которые предназначены для управления периферийными устройствами, такими как таймеры, порты ввода-вывода, аналого-цифровые преобразователи и другие. Эти регистры имеют свои уникальные адреса в адресном пространстве и могут быть доступны для чтения и записи программой.
Регистры общего назначения (General-Purpose Registers): MSP430 имеет набор 16-битных регистров общего назначения, которые могут использоваться для хранения данных, промежуточных результатов вычислений и аргументов функций. Эти регистры также находятся в адресном пространстве и могут быть доступны для чтения и записи программой.
Расширенная память (Extended Memory): MSP430 также поддерживает расширенную память, которая может быть адресована через специальные инструкции. Расширенная память может быть использована для хранения больших объемов данных, которые не помещаются в основную память данных.
Адресное пространство MSP430 предоставляет разработчикам гибкость в организации памяти и управлении данными и программами. Они могут эффективно использовать доступное адресное пространство для реализации требуемых функций и хранения данных, а также могут взаимодействовать с периферийными устройствами через регистры специальных функций.
Немаскируемые и маскированные прерывания мк msp430.
Микроконтроллер MSP430 поддерживает два типа прерываний: немаскируемые (non-maskable) и маскированные (maskable).
Немаскируемые прерывания: Немаскируемые прерывания - это прерывания, которые имеют самый высокий уровень приоритета и не могут быть отключены программно. Они предназначены для обработки критических событий и ошибок, которые требуют мгновенного вмешательства. Примером немаскируемого прерывания в MSP430 является прерывание сброса (reset interrupt). Когда происходит сброс микроконтроллера, он немедленно переходит к обработке прерывания сброса, чтобы выполнить соответствующие действия.
Маскированные прерывания: Маскированные прерывания - это прерывания, которые могут быть разрешены или запрещены программно путем установки или сброса соответствующих флагов или битов управления. Маскированные прерывания имеют различные уровни приоритета, и программист может настроить их приоритеты в соответствии с требованиями приложения. В MSP430 маскированные прерывания обрабатываются с помощью векторной таблицы прерываний (Interrupt Vector Table, IVT), в которой каждому прерыванию соответствует определенный адрес обработчика прерывания. Примеры маскируемых прерываний в MSP430 включают прерывания от таймеров, внешних сигналов, аналого-цифровых преобразователей и других периферийных устройств.
Программист может настроить и обрабатывать маскируемые прерывания в MSP430, включая их разрешение или запрещение, установку приоритетов, настройку обработчиков прерываний и другие параметры. Это позволяет эффективно использовать ресурсы микроконтроллера и реагировать на различные события и условия в приложении.