Област
и
применен ия МК
МК – техническое средство создания нижнего уровня АСУ ТП
Подзадачи:
1. Оперативное управление технологическими процессами (нижняя
ступень АСУ – локальные регуляторы)
2. Поддержание режимов работы потребителей эл. энергии по заданному
алгоритму (устройства плавного пуска, частотный привод, регуляторы скорости, давления,
температуры…)
3.Основа построения робототехники, мехатронных узлов и систем…
4.Интеллектуальное управление вспомогательной (бытовой) техникой
(сотовые телефоны, стиральные машины, микроволновые печи) …
Машинн
ые
коды
МП
Команды /инструкции/ МП
(арифметические, логические) однозначно
связаны с определенным числом
(машинным кодом, кодом операции - КОП в
памяти программ Гарвардской архитектуры или в
общей памяти фон - Нейманской)
Дешифратор (регистр) команд РК, считывая КОП, настраивает УУ на выполнение соответствующей
команды МП 
Таким образом, текст инструкций
Программировать в машинных кодах неудобно
Поэтому взамен каждой машинной
команде предложена мнемоника – слово из
Ассембл
ер
МП
Пример
Зам!
Язык программирования МП, где каждой команде – мнемонике (аббревиатуре)
соответствует одна машинная команда –
это Ассемблер
Является языком низкого уровня
Эффективен для программирования МП
Дает максимальное быстродействие,
поскольку предельно адаптирован к архитектуре МП и не содержит лишних
инструкций
Ассемблер |
|
Машинная |
команда |
|
|
mov Lw 55h |
|
4E 55 |
mov wf EECON |
76 |
33 25 |
bsf EECON, WR |
25 |
0F |
Если применяется фон-Нейманская
архитектура, то для разделения
чисел – команд МП и
чисел – данных МП
выдерживается определенный стандарт
Форматы
машинно го кода
для
фон- Нейманской архитектуры
Пример
для МП с разрядностью 8-бит
Однобайтная команда
пример – очистка регистра
39h
Двухбайтная команда
пример – переход на адрес «данные №1»
31h
Трехбайтная
пример – сложение «данных№1 + данных№2» и помещение результата в аккумулятор
3F h
В общем случае в ОЗУ МП будет череда чисел
Фактически это запишется как
3F xx xx 39 31 xx
Выполнение
задания
Что бы зажечь светодиод VD2 при нажатии на кнопку SA, нужно написать программу для МК
ЭТК _ 2014 _ Мятеж С.В. |
205 |
- | Clear Bit |
Предусмотрев за инструкцией перехода RJMP команду зажигания светодиода (запись в канал PB1
логической «1»), обеспечим выполнения поставленной задачи
- | Set Bit |
Алгоритм
задания в виде блок-схемы
ЭТК _ 2014 _ Мятеж С.В. |
206 |
Траектория
выполнения
строк
при отпущенной кнопке
ЭТК _ 2014 _ Мятеж С.В. |
207 |
СИМУЛЯТОР. Вид среды отладки программы для МК
Вкладка внутренних |
Окно редактора кода |
|
для Ассемблера |
||
ЦЛУ микроконтроллера |
||
|
ПРОВЕРКА В РЕАЛЬНОСТИ. Процесс программирования МК
Активация Происходит, если одному из имеющихся внутренних
альтернативных ЦЛУ (компаратор, АЦП/ЦАП, ШИМ, UART, USB… ) функций портов. с помощью соответствующего служебного регистра
назначается вывод(ы) МК, до этого принадлежавший параллельному порту ввода/вывода.
Основы работы
с внутренними Все внутренние ЦЛУ МК (компаратор, АЦП/ЦАП,ШИМ,
UART, USB… ) предварительно конфигурируются, ЦЛУ МК активируются, коммутируются комбинацией бит,
записанных аппаратно или программно (в ходе выполнения) в соответствующие служебные регистры
Использование |
Обычно МК имеет один АЦП (ADC), вход которого |
|||||
АЦП в МК |
соединяется (в ходе конфигурирования) с выводом |
|||||
на примере AVR одного из портов (выбор канала). |
|
|
||||
|
В AVR за это отвечает служебный регистр MUX |
|||||
|
Вход АЦП |
|
Биты регистра MUX |
|
|
|
|
MUX 2 |
|
MUX 1 |
MUX 0 |
||
|
|
|
||||
|
Порт А 7 |
1 |
|
1 |
1 |
|
|
Порт А 6 |
1 |
|
1 |
0 |
210 |
|
ЭТК _ 2014 _ Мятеж С.В. |
|
|
|||
|
Порт А 5 |
1 |
|
0 |
1 |
|