6 Маскирование

Цель работы: изучение способов маскирования и практическая форма их применения.

6.1 Краткие теоретические сведения

Маскирование – это специальный прием программирования в цифровой технике, который базируется на побитных логических операциях. Цель маскирования одновременно изменить или проверить несколько разрядов исходного числа по маске.

Правила маскирования с помощью логических операций:

• логическая операция ANDисходного числа и числа-маски очищает разряд в исходном числе, если в соответствующем разряде числа-маски записан 0, и не изменяет его, если в разряде маски записана единица;

• логическая операция ORисходного числа и числа-маски устанавливает в разряд исходного числа 1, если в таком же разряде маски записана 1, и не изменяет его, если в этом разряде маски записан 0;

• логическая операция «Исключающее ИЛИ»(XOR)исходного числа и числа-маски инвертирует содержимое бита исходного числа, если в соответствующем разряде числа маски записана 1. И не изменяет его, если в этом разряде записан 0. Часто применяется для определения равенства регистра какому-либо числу записанному в маске.

Т а б л и ц а 6.1 – Результаты маскирования

Объекты	Операция
	OR (установка с 4 по 7 бит)	AND (очистка с 0 по 3 бит)	XOR (инверсия с 4 по 7 бит)	XOR (проверка чисел на равенство)
Число	10101010	10101010	10101010	00001101
Маска	11110000	11110000	11110000	00001101
Результат	11111010	10100000	01011010	00000000

6.2 Исходные данные и задание

Изучите приемы маскирования с помощью логических функций, показанные ниже.

Фрагмент 6.1. Установка четырех бит с помощью функции OR.

MOVLW B’10101010’; загрузить константу h’АА’ в регистр W.

MOVWF PORTC; переслать константу в PORTC.

MOVLW B’11110000’; установить маску.

IORWF PORTC, F; подаем энергию в PORTC с 4 по 7 разряды.

Фрагмент 6.2. Сброс четырех бит с помощью функции AND.

MOVLW B’10101010’; загрузить константу h’АА’ в регистр W.

MOVWF PORTC; переслать константу в PORTC.

MOVLW B’11110000’; установить маску в регистре W.

ANDWF PORTC, F; выключаем энергию в PORTC с 0 по 3 разряды.

Фрагмент 6.3. Процедура инвертирования бит.

MOVLW b’10101010’; загрузить h’АА’ в регистр W.

MOVWF R1; загрузить h’АА’ из W в R1 .

MOVLW b’11110000’; маска для инверсии с 4 по 7 бит.

XORWF R1, W; применяем логическую функцию.

MOVWF PORTC; проверяем светодиодами результат в порте С.

Фрагмент 6.4. Определение равенства чисел и его применение.

Пусть к битам регистра PORTD, настроенного на ввод информации в ЦПУ, подключены: конечный выключатель ограждения окрасочной камеры (бит 3), датчик наличия заготовок (бит 2), датчик наличия заданной температуры в камере (бит 0). В этом случае предварительная звуковая сигнализацияS1, присоединенная к нулевому битуPORTC, должна включиться при значении «1» в этих битах информации, что определяется фрагментом программы описанным ниже.

Clrf PORTC

Movlw b’11011101’; информация пересланная в PORTD.

Movwf R1; регистр хранящий информацию из PORTD.

Movlw b’00001101’; жирным выделены интересующие нас биты 0, 2, 3.

Movwf Maska; число для маски, примененной в операции XOR.

Movlw b’00001101’; маска для операции AND.

Andwf R1, W; все биты кроме 0, 2, 3 обнуляем.

Xorwf Maska, w; проверяем записаны ли в этих битах единицы.

Movlw b’10000001’; предполагаем что да, тогда надо включить сирену.

Btfss STATUS, Z; равно ли преобразованное число из PORTD маске?

Movlw b’10000000’; если Z=0 (число равно маске) не включать сирену.

Movwf PORTC

Подготовьте программу, выполняющую маскирование на основе приведенных фрагментов для варианта из таблицы 6.2. Запишите результаты в таблицу 6.1.

Не забудьте создать окно наблюдения за значениями всех регистров.

Т а б л и ц а 6.2 – Варианты заданий

Вариант	Маска для AND и OR	Число из PORTD	Биты проверяемые на наличие 1	Вариант	Число из PORTD	Число из PORTD	Биты проверяемые на наличие 1
1	11000001	10110011	1, 2, 3	6	11100110	00111001	6, 7, 0
2	00110010	10011111	2, 3, 4	7	01101100	11011100	7, 0, 1
3	01110011	10101001	3, 4, 5	8	01001111	10001110	0, 2, 3
4	01010100	01110111	4, 5, 6	9	00110001	00111001	1, 3, 4
5	10100101	01101101	5, 6, 7	10	10010111	01110101	2, 5, 6