Пособие HCS12 & Elvis II v.7.01

Пример 5.2. Дан массив однобайтовых чисел без знака. Начальный адрес – $110, количество элементов – 15. Переписать массив, начиная с адреса $130, заменив числа, у которых младший бит равен нулю, а старший – единице, кодом $A9. Определить количество таких чисел.

Предложенный способ решения имеет ряд особенностей.

Во-первых, для проверки разрядов чисел мы воспользовались универсальным методом, который не зависит от местонахождения в памяти чисел первого массива. Метод заключается в выделении с помощью маски и команды “AND” значимых разрядов числа, т.е. тех, которые необходимо проверить по условию задачи. Элемент массива, ранее находившийся в аккумуляторе, при этом перестает соответствовать значению, записанному в ячейке памяти. Далее значение аккумулятора сравнивается с эталонной константой, которая гарантирует совпадение выделенных разрядов с заданными значениями. Обратите внимание, для переноса элемента из первого массива во второй, элемент необходимо заново восстановить в аккумулятор. Чтобы этого не приходилось делать, для анализа условий можно использовать команды битового процессора.

Во-вторых, мы воспользовались тем фактом, что все элементы первого массива и все элементы второго массива находятся в пределах одной страницы памяти. Поэтому возможно использование команды “INX” вместо “LEAX 1,X”.

Задачи для самостоятельной работы

1.Дан массив однобайтовых чисел со знаком. Начальный адрес – $200, количество элементов массива – 27. Начиная с адреса $100, переписать только положительные четные числа, определить количество отрицательных чисел.

2.Дан массив однобайтовых чисел со знаком. Начальный адрес – $120, код последнего элемента – $Е1. Найти среднее арифметическое максимального и минимального положительных чисел и количество положительных чисел.

3.Дан массив однобайтовых чисел со знаком. Начальный адрес – $E200, код последнего элемента – $Е1. Найти среднее арифметическое максимального и минимального положительных чисел и количество отрицательных чисел.

4.Произвести сортировку по возрастанию чисел, расположенных в ячейках $100..$120.

5.Произвести сортировку по убыванию чисел, расположенных в ячейках $50..$70.

6.Дан массив двухбайтовых чисел в прямом коде со знаком. Начальный адрес – $120, код последнего элемента – $1А24. Начиная с адреса $150 переписать только положительные чётные числа, определить количество отрицательных чисел.

7.Дан массив двухбайтовых чисел без знака. Начальный адрес – $E300, количество элементов массива – 11. Определить максимальное чётное число.

8.Дан массив однобайтовых чисел со знаком. Начальный адрес – $80, код последнего элемента – $12. Определить минимальное положительное нёчетное число и его адрес.

132

9.Дан массив двухбайтовых чисел без знака. Начальный адрес – $100, код последнего элемента – $3724. Начиная с адреса $120 записать только чётные числа, определить количество нечётных чисел.

10.Дан массив двухбайтовых чисел без знака. Начальный адрес – $120, количество элементов массива – 8. Определить максимальное число и его адрес.

133

Лабораторная работа № 6

Порты ввода/вывода и работа с ними

Содержание

В данной лабораторной работе изучаются порты ввода/вывода микроконтроллера. При работе с периферийными модулями в отладчике необходимо работать не в пошаговом режиме, а в режиме реального времени.

Подготовка к работе

При подготовке к данной работе необходимо повторить систему команд.

Схемотехника учебного стенда

Рис. 9. Схема подключения периферии к портам МК

Практическая часть

Пример 6.1. Написать программу вывода следующих значений на порт B (светодиоды) в зависимости от кода выставленного на переключателях 1,2 (PRTB0, PRTB1): код 00 – значение $7, код 01 – значение $8, код 10 – значение $F, код 11 – значение $3.

В этой лабораторной работе и последующих мы не будем инициализировать начальный адрес пространства регистров специальных функций. Тогда он будет по умолчанию равен $0000. Т.е. эта область памяти расположится в начале всего адресного пространства. Оперативная память же будет следовать за ней по адресам $0400..$0FFF. Такая карта памяти устанавливается автоматически после сброса микроконтроллера и является конфигурацией по умолчанию. Именно она рассматривается в технической

134

документации при описании работы с встроенными периферийными модулями (порты ввода/вывода, таймер, аналого-цифровой преобразователь и др.). Поэтому также будем пользоваться ей.

Комментарий к примеру:

•В микроконтроллере лабораторного стенда к каждому выводу порта можно программно подключать или отключать «подтягивающие вверх» (pull-up) резисторы. Эти сопротивления нужны для того, чтобы на ножку микроконтроллера, если она настроена на ввод, стабильно приходила логическая единица. Если не использовать эти резисторы, то на выводе порта в режиме ввода и отсутствии на нём внешнего сигнала будет

135

присутствовать некоторый уровень напряжения. Его величина не будет однозначно определяться, а будет зависеть от сопротивления каналов внутренних закрытых КМОПтранзисторов, работающих как делитель напряжения.

Пример 6.2. Реализовать двоичный 4-разрядный счётчик с отображением его текущего значения на светодиодах. Тактовым входом счётчика является кнопка SW1 (PRTP0).

ORG StartVector

DC.W ROMstart

Комментарии к примеру:

•Любой механический переключатель или кнопка подвержены дребезгу. Дребезг – это переходный процесс из одного установившегося состояния в другое. Обычно он имеет колебательный характер. Максимальная амплитуда колебаний достигает разности между уровнями первоначального и конечного установившихся состояний (логические 0 и 1). Поэтому микроконтроллер при непрерывном мониторинге входных воздействий будет реагировать на этот паразитный процесс. Для устранения такого эффекта можно подавить дребезг программным путём: ввести задержки. Длительность переходных колебаний зависит от двух основных факторов: тип переключателя или кнопки, срок эксплуатации. Обычно продолжительно дребезга составляет от десятых долей миллисекунд до десяти миллисекунд. В рассмотренном примере при обнаружении перехода из одного состояния в другое создаётся программная задержка, примерно равная 1мс.

Задачи для самостоятельной работы

1.Дан массив символов: фамилия, представленная в ASCII-коде. При переключении переключателя SW3-1 (PRTB0) из 0 в 1 в прямом порядке циклически отображать элементы массива на светодиодах. Т.е. сначала старший ниббл первого элемента, потом младший ниббл первого элемента, затем старший ниббл второго элемента и т.д.

2.Дан массив символов: фамилия, представленная в ASCII коде. При переключении переключателя SW3-2 (PRTB1) из 1 в 0 в обратном порядке циклически отображать элементы массива на светодиодах. Т.е. сначала младший ниббл последнего элемента, потом старший ниббл последнего элемента, затем младший ниббл предпоследнего элемента и т.д.

3.Дан массив символов: фамилия, представленная в ASCII-коде. Если переключатель SW3-2 в положении 0, то при переключении переключателя SW3-1 из 0 в 1 выводить на светодиоды поочерёдно младшие нибблы массива, а если переключатель SW3-2 в положении 1, то при переключении переключателя SW3-1 из 0 в 1 выводить на светодиоды поочерёдно старшие нибблы.

4.Дан массив символов: имя и фамилия, представленных в ASCII коде. При переключении переключателя SW3-3 (PRTB2) из 0 в 1 в прямом порядке отображать элементы массива на светодиодах. При переключении переключателя SW3-4 (PRTB3) из 1 в 0 в обратном порядке отображать элементы массива на светодиодах.

137

5.Реализовать реверсивный двоичный 4-разрядный счётчик с отображением значения на светодиодах. Тактовым входом для направления счёта вверх является переключатель SW3-1, тактовым входом для направления счёта вниз является переключатель SW3-2.

6.Реализовать реверсивный двоичный 4-разрядный счётчик с отображением значения на светодиодах. Тактовым входом является кнопка SW1 (PRTP0). Направление счёта определяется переключателем SW3-3: если 1 то вверх, если 0 то вниз. У счётчика должен быть также вход синхронного сброса: если переключатель SW3-4 установлен в 0, то по тактовому импульсу происходит сброс, если 1, то счётчик работает в нормальном режиме.

7.Реализовать сдвиговый регистр. Параллельный код с выхода регистра отображается на светодиодах. Входом данных регистра является положение переключателя SW3-3 (PRTB2). Тактовым входом регистра является кнопка SW2 (PRTP1).

138

Лабораторная работа № 7

Подсистема счётчика временных интервалов

Содержание

В лабораторной работе изучается периферийный модуль микроконтроллера – счётчик временных интервалов (таймер), а также каналы выходного сравнения таймера.

Подготовка к работе

При подготовке к данной работе необходимо повторить систему команд, а также регистры порта B. Ознакомиться с подсистемой таймера.

Схемотехника учебного стенда

Рис. 10. Схема подключения периферии к портам МК

Практическая часть

Пример 7.1. Написать программу создания «бегущего огня» на светодиодах LED1..LED4 слева направо.

139