Порядок выполнения работы
1 Проверка подготовки учащихся к занятию по вопросам для самоконтроля в виде фронтального или программированного опроса и инструктаж по технике безопасности.
2 Произвести внешний осмотр учебного стенда и персонального компьютера (ПК) и убедиться визуально в отсутствии каких-либо повреждений и дефектов.
3 Подключить стенд к сети. Включить тумблер «Сеть» на задней панели стенда. 4 С помощью кабеля USB AM-BM через гнездо «USB» на задней панели стенда
подключить стенд к USB – порту ПК.
5 Включить ПК и запустить MPLAB IDE.
6 Создать проект тестовой прошивки микроконтроллера dsPIC33FJ32MC204 в ИС MPLAB IDE 8. Для этого выполнить пункты 2.1…2.7 руководства пользователя MPLAB IDE 8.
7 С помощью пункта меню «File Import» (рисунок 17.1) открыть файл тестовой прошивки «Test.hex» (рисунок 17.2). В каталоге файлов исходных кодов программ «Files LR17…LR20» на локальном диске D выбрать LR17.
Рисунок 17.1 – Открытие файла тестовой прошивки стенда
41
Рисунок 17.2 – Выбор файла тестовой прошивки LR17
8 С помощью пункта меню «Programmer Select Programmer» выбрать программатор PICkit2 (рисунок 17.3).
Рисунок 17.3 – Выбор программатора PICkit2
42
9 Запрограммировать стенд тестовой прошивкой, используя пункт меню
«Programmer Program» (рисунок 17.4).
10 Результат программирования отобразится в окне сообщений, и в случае успешного программирования (сообщение – … PICkit2 Ready) необходимо перевести МК в рабочий режим с помощью пункта меню «Programmer Release from Reset» (рисунок 17.4).
Рисунок 17.4 – Программирование стенда тестовой прошивкой
11 После получения сообщения, указанного на рисунке 17.5, учебный стенд готов к работе.
12 Проверить влияние положения регуляторов PR1, PR2, EP1 на показания индикаторов LED и LCD, а также проверить на индикаторе LCD ввод цифровых данных с клавиатуры.
13 После проверки преподавателем результатов работы закрыть программу MPLAB IDE, выключить ПК и учебный стенд.
14 Оформить отчет и сдать зачет.
43
Рисунок 17.5 – Сообщение о результатах тестовой прошивки стенда
Содержание отчета
Отчет должен содержать:
1 Номер, наименование и цель лабораторной работы.
2 Структурную схему учебного стенда НТЦ – 31. 000.
3 Назначение органов управления и элементов индикации учебного стенда НТЦ – 31.000.
4 Ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1 Поясните назначение и состав ИС MPLAB IDE 8.
2 Поясните последовательность действий при создании нового проекта прошивки МК dsPIC33F.
3 Укажите назначение трех частей окна ИС MPLAB IDE 8 (см. [3]).
4 Поясните отличия индикаторов LED от LCD (рисунок 17.7). Укажите их достоинства и недостатки.
5 Поясните назначение и особенности энкодера EP1 (рисунок 17.7).
44
Методические указания
1 Структурная схема учебного стенда НТЦ – 31.000
Структурная схема учебного стенда НТЦ – 31.000 представлена на рисунке
17.6.
|
RS232 |
|
Дискретные |
|
|
|
выходы |
||
|
|
|
||
Дискретные |
|
|
Дискретные |
|
ЖКИ |
|
входы |
||
входы |
|
|||
|
|
|
||
|
Последовательная ши |
dsPIC33fj32 |
Квадратурный |
|
|
вход |
|||
|
|
|||
Дискретные |
Семисегментная |
Аналоговые |
||
|
||||
|
входы |
|||
выходы |
индикация |
|
||
|
|
|||
|
|
|
Аналоговые |
|
|
|
|
выходы |
|
Матричная |
Дешифратор |
|
|
|
клавиатура |
|
ина i2c |
||
|
|
|||
Мультиплексор |
|
|
Flash |
Рисунок 17.6 – Структурная схема учебного стенда НТЦ – 31.000
Стенд построен на базе микроконтроллера dsPIC33fj32mc204. Микроконтроллер имеет встроенное ОЗУ для хранения пользовательских программ. Для изучения простейших операций ввода-вывода дискретных данных и ввода аналоговых данных непосредственно к микроконтроллеру подключены светодиодные индикаторы, тумблеры и аналоговые задатчики. Для изучения принципа обработки квадратурного сигнала используется энкодер. Для подключения большого числа периферийных модулей в стенде организована последовательная шина данных, по которой происходит управление портами расширений дискретных входов-выходов, а так же светодиодной семисегментной индикацией. Так же для взаимодействия с пользователем посредством знако-символьной информации к микроконтроллеру подключен жидко-кристаллический индикатор (ЖКИ). С помощью дешифратора и мультиплексора реализована возможность обработки клавиатуры, построенной по матричной схеме. Для подключения
45
иных периферийных устройств (ЦАП, внешняя память) используется шина I2C. Для организации связи с внешними устройствами (в частности с ПК) микроконтроллер имеет порт последовательного асинхронного приёмопередатчика, позволяющий организовывать обмен данными по интерфейсу
RS232.
Все устройства, входящие в состав стенда и отображённые на структурной схеме стенда, являются программно-доступными.
2 Органы управления учебного стенда
Лицевая панель стенда представлена на рисунке 17.7. На передней панели стенда расположены:
1 – датчики дискретных сигналов (10 переключателей SA1..SA10);
2 – дискретный светодиодный индикатор (10 светодиодов VD1..VD10);
3 – светодиодный семисегментный индикатор (LED);
4 – матричный жидкокристаллический индикатор (LCD);
5 – индикатор выходного аналогового сигнала (LLI);
6 – датчики аналоговых сигналов (2 задатчика RP1, RP2);
7 – источник квадратурного сигнала (энкодер EP1);
8– матричная двенадцатикнопочная клавиатура;
9– кнопка сброса контроллера RESET.
5
Рисунок 17.7 – Лицевая панель стенда
46
Задняя панель стенда представлена на рисунке 17.8. На задней панели стенда расположены:
1 – тумблер включения питания стенда;
2 – разъём для подключения внешних устройств;
3 – разъём RS232 для организации связи по интерфейсу RS232;
4 – разъём USB-B для подключения стенда к компьютеру для программирования микроконтроллера.
Рисунок 17.8 – Задняя панель стенда
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 18
ИЗУЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ dsPIC33F С ПОМОЩЬЮ ЯЗЫКА АССЕМБЛЕР
Цель работы
1 Изучить по [1] правила программирования МК dsPIC33F на языке Ассемблер ASM30 и особенности использования языка при разработке программ.
2 Создать проект, составить алгоритм и исходный код программы обработки для заданного выражения на языке программирования Ассемблер ASM30. Откомпилировать ее в среде MPLAB IDE и исследовать ход выполнения в симуляторе MPLAB SIM.
Подготовка к выполнению работы
1 Повторить по [1] систему команд и способы адресации МК dsPIC33F.
2 Изучить по [1] основные положения и конструкции языка программирования Ассемблер ASM30.
3 Создать проект, разработать алгоритм и исходный код программы в соответствии с вариантом индивидуального задания (см. пункт 6 данных методических указаний).
4 Изучить порядок работы в среде MPLAB IDE, используя руководство пользователя MPLAB IDE 8 (см. [3]) и методические указания к данной
47
лабораторной работе.
5 Подготовить ответы на вопросы для самоконтроля.
6 Подготовить заготовку отчета (см. содержание отчета).
Вопросы для самоконтроля
1 Какие способы адресации применяются в МК dsPIC33F? Поясните их сущность.
2 Укажите выполняемую операцию и способ адресации для следующих команд МК dsPIC33F: mov #20, W0; mov W0, W1; mov #0x4301, W5; mov W0, [W1]; add W2, #6, [W1]; and W0, W1, W2.
3 Укажите какими директивами языка Ассемблер ASM30 указываются:
-модель используемого МК;
-начало и конец исходного файла кода программы.
4 Какой символ языка Ассемблер ASM30 обозначает числовое значение?
5 Укажите синтаксические правила записи числовых значений в двоичной, десятичной и шестнадцатеричной системах счисления.
6 Что понимают под вершиной стека?
7 Как можно выделить какую-нибудь тетраду результата?
Приборы, оборудование и документация
1 Персональный компьютер.
2 Методические указания к лабораторной работе.
3 MPLAB IDE. Руководство пользователя.
4 Система команд МК dsPIC33F.
Порядок выполнения работы
1 Проверка подготовки учащихся к занятию по вопросам для самоконтроля в виде фронтального или программированного опроса.
2 Проверка выполнения индивидуального домашнего задания.
3 Произвести внешний осмотр персонального компьютера (ПК) и убедиться визуально в отсутствии каких-либо повреждений и дефектов.
4 Включить ПК.
5 Выполнить тренировочное задание на примере программы вычисления значения выражения (25 + 13) × (18 – 9). Результаты промежуточных вычислений хранить в рабочих регистрах. Выделить младшую тетраду результата и поместить ее в старшую. Проверить корректность выполнения алгоритма в симуляторе MPLAB IDE, а также проверить содержимое рабочих регистров МК.
5. 1 Запустите MPLAB IDE. Выберите пункт меню «Project → Project Wizard…» (рисунок 18.1).
5. 2 В приветственном окне мастера создания проекта нажмите кнопку
«Далее» (рисунок 18.2).
48
Рисунок 18.1 – Запуск мастера создания проекта
Рисунок 18.2 – Окно приветствия мастера создания проекта
49
5.3 В окне выбора микроконтроллера установите dsPIC33fj32mc204 (рисунок 18.3) и нажмите кнопку «Далее».
Рисунок 18.3 – Выбор микроконтроллера
5. 4 В окне выбора языка программирования в качестве инструмента программирования (Active Toolsuite) установите «Microchip C30 Toolsuite», и выберите язык программирования Assembler ASM30 (рисунок 18.4) и нажмите кнопку «Далее».
Рисунок 18.4 – Выбор средства и языка программирования
50