- •Микроконтроллеры семейства mcs-196 методические указания
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические сведения
- •2.1. Архитектура семейства mcs-196
- •2.1.1 Центральный процессор (cpu)
- •2.1.2. Периферийные устройства 8xc196kc и 8xc196kd
- •2.2. Прерывания
- •2.2.1. Модификация приоритетов прерываний
- •2.2.2. Подпрограммы обработки прерывания
- •2.3. Регистры специальных функций
- •2.3.1. Карта памяти
- •2.3.2. Специальные функциональные регистры (sfr)
- •2.3.3. Горизонтальные окна
- •VWindow7
- •2.3.4 Вертикальные окна
- •2.4. Порты ввода/вывода
- •2.5. Сервер периферийного обмена (pts)
- •2.6. Система команд и способы адресации
- •2.7. Работа с пакетом pds
- •2.8. Работа с программой pds2com
- •3. Задание на лабораторную работу
- •4. Требования к отчету
- •5. Контрольные вопросы
- •Применение 87c196kc для ввода/вывода и обработки дискретной и аналоговой информации.
- •1 Цель работы
- •2 Теоретические сведения. Описание лабораторного стенда
- •3. Задание и порядок выполнения работы
- •4. Требования к отчету
- •5 Контрольные вопросы
- •Регистр Управления ацп (ad_command) (Адрес 02h,Горизонтальное окно 0 (Запись) Горизонтальное окно 15 (Чтение)).
- •Регистр Результата ацп (ad_result)
3. Задание на лабораторную работу
Предлагаются следующие задачи (в порядке увеличения сложности)
Разработать и отладить программу с помощью пакета PDS-96, которая получала бы из порта RS232C число от 0 до 0FFh (1 байт), переводила бы его в десятичную форму, отображала бы это число на индикаторах и полученные 3 символа десятичного кода (коды ASCII) отправляла бы обратно в RS232C. Схема управления дисплеем стенда указана в Приложении A на функциональной схеме лабораторного стенда.
Разработать и отладить с помощью PDS-96 программу, которая бы измеряла характеристику АЦП-ЦАП. Предполагается, что выход ЦАП стенда подключается на один из входов АЦП. В программе последовательно устанавливаются на ЦАП все значения от нуля до максимального, измеряется уровень на АЦП, который посылается в IBM PC через RS232C. Требуется получить график зависимости АЦП-ЦАП.
Разработать и отладить с помощью пакета PDS-96 программу – “осциллограф”. Данная программа должна производить замер напряжения на входе ADC1 и выводить его значение на индикаторы (одна цифра для целых и две – для десятичных знаков) каждые 0.75 секунд. Также, данная программа должна производить замер напряжения на ADC1 по запросу с RS232C из IBM PC и отправлять значение в виде коэффициента 00h-0FFh обратно в RS232C.
Разработать и отладить программу, которая представляет из себя систему сбора данных. Она должна по команде от IBM PC заполнять блок данных размером до 500 байт во внешнем ОЗУ данными с заданного АЦП и затем передавать этот блок побайтно машине – запросчику. В запросе должен содержаться номер канала АЦП и длина блока данных для оцифровки. Для обеспечения максимального быстродействия на этапе оцифровки необходимо использовать PTS.
4. Требования к отчету
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
а) блок-схему алгоритма программы;
б) листинги программ;
в) исходники программ на HDD или дискете.
5. Контрольные вопросы
Архитектура микросхем семейства MCS-96.
Распределение адресного пространства процессора 87C196KC.
Байт конфигурации кристалла. Основное назначение.
Сервер периферийного обмена. Возможности и преимущества.
Горизонтальные и вертикальные окна. Их назначение и отличия.
Демонстрация работы с программой PDS-96.
Список литературы
А.В. Гусев, О.В. Мироненко. Однокристальные микроЭВМ MCS-96. Справочное руководство. Екатеринбург, УГТУ-УПИ.
Phyton Project 96 Demo 2.04.20. “PDS-96”. Manual.
Компьютерные файлы ведущих фирм в Internet.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
Применение 87c196kc для ввода/вывода и обработки дискретной и аналоговой информации.
1 Цель работы
Целью работы является закрепление полученных в предыдущей лабораторной работе теоретических навыков при работе с эмулятором PDS-96 и практическое применение разработанного ПО на реальном процессоре.
2 Теоретические сведения. Описание лабораторного стенда
Построенный на базе микроконтроллера N87C196KC16 лабораторный стенд представляет из себя небольшую ЭВМ, имеющую в своем составе все необходимые компоненты, в том числе:
микроконтроллер N87C196KC16 в корпусе PLCC68;
регистр защелки адреса (на 11 младших бит);
внешнюю память программы – загрузчика и теста (ROM);
внешнюю память программ пользователя (RAM);
дисплей на трех семисегментных индикаторах со схемой управления;
генератор тактовых импульсов для тактирования микроконтроллера с частотой 12 МГц;
генератор линейно изменяющегося напряжения (TWG – Triangle Wave Generator);
резисторную матрицу для получения восьми фиксированных уровней напряжения Ua .. Uh (Ua – наименьший потенциал);
схемы формирования сигналов сброса и сигнала READY (на схеме не показаны);
Функциональная схема лабораторного стенда приведена в приложении A.
На внешнюю поверхность корпуса выведены: кнопка RESET (при ее нажатии одновибратор генерирует сигнал RESET для N87C196KC16 необходимой длительности); тумблер “SELECT”, служащий для подстановки в одно и то же адресное пространство ROM или RAM, соответственно, для загрузки или работы программы пользователя; разъем ГРПМ-31-Р, на который выведены восемь входов от АЦП микроконтроллера, восемь выходов фиксированного напряжения с резисторной матрицы, выход TWG, а также выход от ЦАП. Стенд имеет проводники для подачи питающего напряжения VCC = 5В и пятижильный кабель для подключения к ЭВМ, имеющей 25-пиновый выход интерфейса RS232C.
Для вывода информации на дисплей необходимо:
Вывести в IOPORT2 число, содержащее в двух старших битах номер переписываемого индикатора (крайний слева имеет номер 0). Например, для работы со вторым индикатором, необходимо послать в порт число 40h.
Вывести в IOPORT1 байт, содержащий информацию о светящихся и несветящихся сегментах. “1” означает свечение, “0”- нет. Таким образом, чтобы вывести, к примеру, символ “3”, нужно послать в порт число 4Fh.