Урок №8 Лабораторная работа №2 Анализ работы ядра микроконтроллера
Цель работы: познакомиться с возможностями AVR Studio, научиться выполнять ввод, компиляцию и анализ программ, изучить работу ядра микроконтроллера
1 Краткие сведения из теории
На рисунке изображен формат регистра состояния МК семейства AVR.
С – флаг переноса
Z – флаг нулевого результата
N – флаг отрицательного результата
V - флаг переполнения
S – флаг знака
H – флаг половинного результата
Т – флаг пользователя
В процессе отладки программы состояние флагов можно посмотреть в окне Workspace: I/O ATMEGA8535\CPU\SREG.
Рисунок 1 – Размещение регистра состояния
2 Практические задания и методические указания по их выполнению
Задание 1 Исследуйте результат выполнения фрагмента программы:
add r10,r11 ;сложить r10←r10+r11
nop
исходные данные: r10=$93, r11=$6d
Результат выполнения команды: r10=$00, r11=$6d, флаги Z=1, C=1
Наберем в основном окне фрагмент программы:
add r10,r11
nop
Выполним компиляцию, для этого нажмите кнопку Build ;
Проанализируем информацию, представленную в окне Build. Если имеются ошибки, необходимо их исправить и повторить компиляцию. Если ошибок нет, можно приступить к отладке
Для запуска отладчика нажимаем клавишу «Run» или нажать F5. В окне Workspace открывается закладка I/O. В программе желтой стрелкой будет отмечено начало (рисунок 2).
В окне I/O откроем каталог Register 0-15, и введем исходные данные в регистры r10 и r11. Для этого в строке r10 щелкнем дважды ЛКМ по обозначению числовому значению (0х00) и в открывшемся окне введем значение 02, аналогично введите число 03 в регистр r11.
Рисунок 5
Теперь можно выполнить команду (F11) - шаг и определить результат ее выполнения в r10
Откроем регистр состояния процессора (рисунок 1) и определим состояние флагов Z, C
Задание 2 Исследуйте результат выполнения фрагмента программы:
and r10,r11 ;лог. И r10←r10&r11
nop
исходные данные: r10=$b3, r11=$7d
Порядок выполнения задания 2 такой же, как при выполнении задания 1. Результат выполнения команды запишите в таблицу 1
Задание 3 Исследуйте результат выполнения фрагмента программы:
or r10,r11 ;лог. ИЛИ r10←r10vr11
nop
исходные данные: r10=$b3, r11=$7d
Результат выполнения команды запишите в таблицу 1
Задание 4 (выполняется по вариантам). Результат выполнения команды запишите в таблицу 1
Вариант |
1-ый операнд (приемник), Hex |
2-ой операнд (источник), Hex |
Операция |
1 |
2a |
d3 |
sub (вычесть) |
2 |
С3 |
7a |
Eor (искл.или) |
3 |
00 |
- |
Com (инвертировать) |
4 |
ff |
- |
Inc (прибавить 1) |
5 |
00 |
- |
Dec (вычесть 1) |
6 |
43 |
- |
rol (сдвинуть влево) rol(сдвинуть влево) |
7 |
a7 |
- |
ror (сдвинуть вправо) ror(сдвинуть вправо) |
8* |
65 |
09 |
mul (умножить) |
9 |
55 |
55 |
Eor (искл.или) |
10 |
f0 |
- |
Com (инвертировать) |
11 |
e9 |
- |
Inc (прибавить 1) |
12 |
4d |
- |
Dec (вычесть 1) |
13 |
55 |
- |
rol (сдвинуть влево) rol(сдвинуть влево) |
14 |
f6 |
- |
ror (сдвинуть вправо) ror(сдвинуть вправо) |
15* |
f5 |
0a |
mul (умножить) |
* результат записывается в регистровую пару r1:r0
3 Оформление отчета
В отчете необходимо указать:
1 Название, цель работы
2 Результаты выполнения заданий 1-4, оформленные в виде таблицы
Таблица 1 – Результаты выполнения операций
1-ый операнд (приемник), Hex |
2-ой операнд (источник), Hex |
Операция |
Результат, Hex |
Флаги |
||
N |
Z |
C |
||||
93 |
6d |
add (сложить) |
00 |
0 |
1 |
1 |
B3 |
7d |
and (лог.И) |
|
|
|
|
b3 |
7d |
or (или) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 Выводы
4 Контрольные вопросы:
1 Какие устройства составляют ядро микроконтроллера
2 Объясните значение флагов регистра состоянии процессора ATmega8535
Уроки №9, 10