2.2 Розробка програмного забезпечення пристрою
Розроблювальний пристрій є мікроконтролерною системою й тому схематично зобразити всі функції його неможливо, тому що мікроконтролер – це складний активний пристрій, що працює по заданому в програмному коді алгоритму [14]. Тому найважливішим етапом проектування даного типу пристрою виступає написання й налагодження програмного забезпечення, що складається з наступних етапів:
визначення всіх функції ПЗ;
розробка алгоритму програми;
написання й налагодження програмного коду.
Розробка прикладної програми зводиться до послідовного поділу завдання на функціональні блоки. При виконанні прикладної програми в мікроконтролері керування чітко передається від одного функціонального блоку до іншого. Поділ завдання на блоки виконується послідовно до рівня, коли розробка схеми алгоритму програми стає простою й зрозумілою справою. Послідовне розкладання завдань дозволяє привести ступінь деталізації до дуже простого й зрозумілого алгоритму, у наслідку цього, мікроконтролер надійно вирішить поставлене завдання.
При створенні програмного забезпечення використовувались команди, підпрограми, таблиці й інші програмні об'єкти з арсеналу засобів обробки даних. У вихідному тексті єдиним засобом для вираження думок програміста рідною мовою є коментарі. Коментувати потрібно на всіх рівнях: від окремих команд і директив до програми в цілому.
Програмна реалізація основних елементів алгоритму роботи контролера допускає його модифікацію відносно простими засобами (шляхом перепрограмування).
2.2.1 Схема алгоритму роботи програми
Схема алгоритму роботи програми наведена на кресленні КП5.091504.44.07.00Д.
При включенні живлення відбувається установка першого режиму роботи таймеру Т/С0, в який записується значення BC40h для задавання частоти переривань 250 Гц. З цією частотою відбувається сканування клавіатури, її достатньо для виявлення натискання клавіші. У вільний час (між циклами сканування клавіатури) мікроконтролер може виконувати інші операції, це дозволяє розширити функціональні можливості пристрою. Також на початку програми установлюється початковий (нульовий) стан регістрів R2, R3, R7. Потім мікроконтролер переходить у режим очікування переривання від таймера. При надходженні переривання від таймера цикл очікування припиняється й мікроконтролер опитує лінії клавіатури. Якщо була натиснута будь-яка клавіша, її двійковий код зберігається в регістрі R7, а потім виконується затримка 0,1 мс для визначення деренчання контактів. Після затримки 0,1 мс лінії клавіатури скануються знову і визначається код натиснутої клавіші. При співпадінні кодів клавіш, що були натиснуті до та після затримки відбувається перетворення цього коду в 2-ву, 10-ву або 16-ву систему числення відповідно до режиму введення. Після цього мікроконтролер візуалізує введене число на рідинно-кристалічному індикаторі. Після візуалізації мікроконтролер знову зациклюється й програма виконується нескінченно до відключення живлення. Якщо коди не співпадають – відбулось деренчання контактів. У цьому випадку візуалізації цифри не відбувається, а мікроконтролер переходить в режим очікування нового переривання від таймеру.