- •А.В. Шарапов
- •Оглавление
- •Предисловие
- •1 Общая характеристика микроконтроллеров avr, программная модель и система команд
- •2 Директивы ассемблера
- •Include — Вложить другой файл
- •Форматы представления чисел
- •3 Программный пакет avrStudio
- •4 Микроконтроллер aTtiny15l(лабораторная работа №1)
- •Таймеры aTtiny15l
- •Энергонезависимая память данных еeprom
- •Аналоговый компаратор
- •Аналого-цифровой преобразователь
- •Программа работы
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчета
- •Перечень команд микроконтроллера aTtiny15l
- •5 Микроконтроллер aTmega8 (лабораторная работа № 2)
- •Порты ввода-вывода
- •16-Разрядный таймер-счетчик т1
- •Регистры таймера т1
- •Режимы работы таймера т1
- •Нормальный режим работы (Normal)
- •Режим сброса таймера при совпадении (стс)
- •Режим быстрой шим (Fast pwm)
- •Режим шим с фазовой коррекцией (Phase Correct pwm)
- •Режим шим с фазовой и частотной коррекцией
- •Прерывания от таймеров /счетчиков
- •Программа работы
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчета
- •6 Средства разработки программы на языке си, компиляторы и симуляторы
- •7 Язык си для микроконтроллеров
- •Структура программы на языке Си
- •Пункт 4. Объявление переменных
- •8 Загрузка программы в микроконтроллер
- •9 Моделирование работы микроконтроллера avrс помощью симулятораvmlab (лабораторная работа №3)
- •Программа работы
- •Содержание отчета
- •10 Моделирование работы микроконтроллера avr с помощью симулятора proteus vsm
- •11 Основные этапы выполнения курсового проекта по проектированию микропроцессорных систем
- •1. Конкретизация технического задания
- •2. Разработка функциональной схемы устройства, распределение функций между аппаратными и программными средствами
- •3. Разработка схемы алгоритма прикладной программы
- •4. Разработка принципиальной электрической схемы устройства с перечнем элементов
- •5. Разработка прикладной программы
- •6. Оформление и защита проекта
- •7. Варианты заданий на курсовое проектирование
- •Приложение а
- •2007 Приложение б
- •Приложение в
- •Приложение г
- •Приложение д
- •Приложение ж
- •Приложение и
- •Приложение к
- •12 Пример выполнения курсового проекта измеритель частоты сети
- •Обоснование алгоритма решения задачи
- •Разработка прикладной программы
- •Моделирование работы устройства с помощью vmlab
- •Моделирование работы устройства с помощью симулятора proteus vsm
- •Литература
5. Разработка прикладной программы
Микроконтроллер решает стоящие перед ним задачи управления объектами в реальном масштабе времени. С целью обеспечения максимального быстродействия прикладные программы часто разрабатываются на языке ассемблера. По сравнению с программами, подготовленными на алгоритмических языках высокого уровня, они после трансляции требуют также меньшего объема памяти программ. Наряду с командами используются директивы ассемблера: ORG, EQU, DB, END.
Широко распространен модульный принцип построения прикладной программы. Такая программа содержит основной модуль и ряд подпрограмм, к которым он обращается по мере необходимости. Подпрограмма должна выполнять законченную процедуру обработки информации, иметь один вход и один выход. Любая подпрограмма допускает автономную отладку.
Для трансляции исходных программ, предварительно записанных на диск ЭВМ с помощью любого текстового редактора, используют пакет программ (ассемблер). В процессе преобразования программы в объектную ассемблер может выявить синтаксические ошибки, связанные с несоблюдением правил записи команд. После исправления ошибок вызывают редактор связей (линковщик) для создания файла формата .hex фирмы Intel, который непосредственно используется программатором для записи программы в память программ или для отладки программы с помощью эмулятора. Отладка позволяет обнаружить смысловые ошибки, не позволяющие программе выполнить функции, заложенные разработчиком. Не всегда на эмуляторе можно проверить всю программу. В этом случае проверяются отдельные подпрограммы или фрагменты программы. Необходимо помнить, что скорость реализации команд на эмуляторе значительно меньше, чем в реальном масштабе времени (иногда в 1000 раз). Поэтому подпрограммы временной задержки нужно модифицировать или вообще исключить из программы, тестируемой с помощью эмулятора.
Современные микроконтроллеры с памятью программ на кристалле объемом 16 и более килобайт допускают программирование на языке Си. Средства отладки включают необходимые библиотеки, облегчающие процесс разработки прикладных программ, и программаторы для внутрисхемного программирования микроконтроллеров с помощью последовательного интерфейса.
6. Оформление и защита проекта
Выполненный курсовой проект оформляется в виде пояснительной записки объемом 15-20 страниц и принципиальных схем, которые при небольшом формате могут быть помещены в конце пояснительной записки. При оформлении необходимо соблюдать требования и правила, оговоренные в стандарте вуза по оформлению курсовых и дипломных проектов. Примеры оформления элементов пояснительной записки приведены в приложениях А...К. Подчеркнем, что введение и заключение являются необходимыми разделами пояснительной записки.
Схема электрическая принципиальная и перечень элементов к ней считаются отдельными документами, вшитыми в пояснительную записку. Шестизначный код классификационной характеристики разрабатываемого изделия определяется по классификатору ЕСКД (например, 448481) и в проекте может не приводиться. Три последние цифры обозначения (после точки) должны соответствовать номеру задания, например 008 для варианта 8. Примеры оформления принципиальной схемы и перечня элементов к ней приведены в приложениях Д, Ж.
Конечным продуктом разработки прикладной программы является ее листинг (файл с расширением .lst), формируемый с помощью ассемблера. Отладка прикладной программы производится с помощью эмуляторов.
