- •Введение
- •Классификация
- •Архитектура микропроцессора Основные характеристики микропроцессора
- •Структура типового микропроцессора
- •Логическая структура микропроцессора
- •Устройство управления
- •Особенности программного и микропрограммного управления
- •Система команд
- •Режимы адресации
- •Типы архитектур
- •Организация ввода/вывода в микопроцессорной системе
- •Программная модель внешнего устройства
- •Форматы передачи данных
- •Параллельная передача данных
- •Последовательная передача данных
- •Синхронный последовательный интерфейс
- •Асинхронный последовательный интерфейс
- •Способы обмена информацией в микропроцессорной системе
- •Программно-управляемый ввод/вывод
- •Способы обмена информацией в микропроцессорной системе Организация прерываний в микроЭвм
- •Организация прямого доступа к памяти
- •Память в микропроцессорной системе
- •Основные характеристики полупроводниковой памяти
- •Постоянные запоминающие устройства
- •Полевой транзистор с плавающим затвором
- •Мноп транзистор
- •Оперативные запоминающие устройства
- •Статические запоминающие устройства
- •Динамические запоминающие устройства
- •Запоминающие устройства с произвольной выборкой
- •Микросхемы памяти в составе микропроцессорной системы
- •Буферная память
- •Стековая память
- •Проектирование микропроцессорных систем уровни представления микропроцессорной системы
- •Ошибки, неисправности, дефекты
- •Проектирование микропроцессорных систем Отладка
- •Обнаружение ошибки и диагностика неисправности
- •Функции средств отладки
- •Этапы проектирования микропроцессорных систем
- •Источники ошибок
- •Проверка правильности проекта
- •Автономная отладка
- •Отладка программ
- •Комплексная отладка микропроцессорных систем
- •Заключение
- •Лабораторный практикум
- •Часть I
- •Часть II
- •Часть I
- •Часть II
- •Часть III
- •Литература
- •Дополнительная литература
- •Вопросы по курсу микропроцессоры
Лабораторный практикум
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 1
ИЗУЧЕНИЕ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА
"МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ И СРЕДСТВА"
Цель работы:
Изучить функциональные возможности программно-аппаратного комплекса "Микропроцессорные системы и средства".
Изучить порядок программирования и принципы работы микроконтроллера 8ХС196KC/KD.
Приобрести навыки в подготовке программ с использованием интегрированной среды.
Пример программы
$nolist
$include (8096.inc)
$list
rseg at (30h) ; Сегмент регистров
Pattern_ptr: dsw 1
Data: dsb 1
n_Loop: dsb 1
cseg at 8100h ; Сегмент кода программы
clr Pattern_ptr ; Инициализация указателя на таблицу
clrb n_Loop ; Инициализация счетчика циклов
loop:
ldb ioport1, PATTERN_TABLE[Pattern_ptr] ; Пересылка байта в порт 1
jbc ios1, 5, $ ; Ожидание
ldb Data, PATTERN_TABLE[Pattern_ptr] ; Пересылка байта из таблицы
scall Serial_Out ; Вызов подпрограммы
inc Pattern_ptr ; Инкремент указателя на таблицу
and Pattern_ptr, #07h
djnz n_Loop, loop
ret
Serial_Out: ; Подпрограмма пересылки байта в последовательный порт
jbc SP_STAT, 3, Serial_Out ; Буфер пуст?
stb data,SBUF ; Передача байта
ret
PATTERN_TABLE:
dcb 00000000b
dcb 10000001b
dcb 11000011b
dcb 11100111b
dcb 11111111b
dcb 11100111b
dcb 11000011b
dcb 10000001b
END
Порядок выполнения работы
Создать новый файл.
С помощью операций над блоками текстовой информации скопировать пример рабочей программы, приведенный выше в данном описании.
Сохранить полученный файл.
Оттранслировать полученную программу.
Просмотреть созданный листинг Вашей программы.
При отсутствии ошибок создать исполняемый файл.
Активизировать отладчик, выбрав для загрузки в микроконтроллер имя вашего файла с расширением hex.
Выполнить несколько команд в пошаговом режиме и с точками останова, обратив внимание на то, как изменяется содержимое дампа памяти, регистров специального назначения и стека, а также регистра флагов.
Изменить некоторые ячейки памяти.
Завершить работу Вашей программы, выполнив ее до конца.
Закрыть окно отладчика и еще раз выполнить Вашу программу без использования отладчика. При правильно проделанных Вами действиях на плате произойдет зажигание светодиодов в определенном порядке, сопровождающееся подачей звукового сигнала, а на экран пользователя будет выводиться определенная последовательность байтов.
Завершить работу интегрированной среды.
Продемонстрировать работу программы преподавателю.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 2
ИЗУЧЕНИЕ СИСТЕМЫ КОМАНД МК 8ХC196КС/КD:
ФОРМАТЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ И КОМАНД, СПОСОБЫ АДРЕСАЦИИ ОПЕРАНДОВ, АРИФМЕТИЧЕСКИЕ И ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ
Цель работы:
Изучить систему команд МК 8ХC196КС/КD: форматы представления данных и команд, способы адресации операндов, команды операций с данными, признаки результата операций, команды операций управления.
Приобреcти навыки программирования МК 8XC196KC/KD на языке ASM-96.
Подготовить программы с использованием интегрированной среды.
Теоретическая часть - см. Однокристальные микроЭВМ фирмы Intel. Учебное пособие. Н. Ю. Ершова. Петрозаводск: издательство ПетрГУ, 1999, 128с. гл. 2.
Порядок выполнения работы
Написать программу, содержащую:
арифметические и логические операции ассемблера ASM-96, используя признаки результата операций (Z-, N- и др. флаги);
безадресные, двух- и трехадресные команды;
данные, как минимум, двух типов;
разные способы адресации операндов.
В программе выделить:
I вариант: трехадресную команду, операцию, использующую признак результата - Z-флаг, прямую регистровую и косвенную с автоинкрементом ссылки операндов;
II вариант: безадресную команду, операцию, использующую признак результата - N-флаг, непосредственную и длинную индексную ссылки операндов;
III вариант: одноадресную команду, операцию, использующую признак результата - C-флаг, косвенную и короткую индексную ссылки операндов.
Содержание отчета
Отчет по лабораторной работе должен содержать текст программы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 3
ИЗУЧЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ПОРТА МИКРОКОНТРОЛЛЕРА 8ХC196КС/КD
Цель работы:
Изучить структуру и функциональные возможности последовательного порта микроконтроллера 8XC196КС/KD.
Изучить порядок программирования последовательного порта микроконтроллера 8XC196KC/KD.
Подготовить программы с использованием интегрированной среды.
Теоретическая часть - см. Однокристальные микроЭВМ фирмы Intel. Учебное пособие. Н. Ю. Ершова. Петрозаводск: издательство ПетрГУ, 1999, 128с. гл. 5.
Порядок выполнения работы
1. Изучить программирование последовательного канала микроконтроллера. Особое внимание уделить программированию регистров управления последовательного канала и организации доступа к ним через окна.
2. Написать программу передачи байта в последовательный канал микроконтроллера. Предусмотреть визуальный контроль вывода байта индикацией на светодиодах. Использовать программный опрос буфера передатчика.
3. Отладить программу и загрузить в контроллер. Запустить программу на выполнение и наблюдать результаты на светодиодах.
4. Изменить режимы работы последовательного канала.
5. Продемонстрировать работу преподавателю.
Содержание отчета
1. Алгоритм программирования последовательного канала. Нахождение управляющих регистров в окнах 8XC196KC/KD.
2. Формат регистра управления для программирования последовательного канала.
3. Схемы алгоритмов и реализующие их программы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 4
ИЗУЧЕНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТАЙМЕРОВ МК 8ХC196КС/КD
Цель работы:
1. Изучить структуру и функциональные возможности таймеров микроконтроллера 8XC196КС/KD.
2. Изучить порядок программирования таймеров микроконтроллера 8XC196KC/KD.
3. Подготовить программы с использованием интегрированной cреды.
Теоретическая часть - см. Однокристальные микроЭВМ фирмы Intel. Учебное пособие. Н. Ю. Ершова. Петрозаводск: издательство ПетрГУ, 1999, 128с. гл. 6.
Порядок выполнения работы