13

Міністерство транспорту та зв’язку україни львівський коледж державного університету інформаційно-комунікаційних технологій

Навчальна дисципліна: Обчислювальна техніка та мікропроцесори

Лабораторія: обчислювальної техніки, мікропроцесорних систем і мереж

Спеціальність 5.05090308 Монтаж, обслуговування

та експлуатація апаратних засобів інформатизації

РОЗГЛЯНУТО на засіданні циклової комісії фундаментальних дисциплін Протокол № від ”___”______2009 р. Голова комісії_________О.Лабаз

ЗАТВЕРДЖУЮ Заступник директора з НВР ____________Я.Плешівський „___”________2009 р.

ІНСТРУКЦІЯ

ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ №9

ДОСЛІДЖЕННЯ ФУНКЦІЇ ВИВОДУ ІНФОРМАЦІЇ З

МІКРОКОНТРОЛЕРА НА АЛФАВІТНО-ЦИФРОВЕ ТАБЛО

Склали викладачі: к.т.н. Б.А.Бохонко С.О. Леонов

Львів – 2009

1. Мета роботи

Набути практичних навичок використання програми реалізації функцій виводу текстової та числової інформації на знако-цифрове табло з використанням мікроконтролеру AT89S8252.

2. Теоретичні відомості

Рідкокристалічні знако-цифрові табло належать до числа найбільш розповсюджених індикаторів. Ці індикатори бувають 1,2,4 стрічковими. У стрічці 8, 12, 16, 20, 24, 40 символів, кожний з яких формується матрицею формату 5*8 або 5*10 крапок.

До складу індикатору входить мікроконтролер. Він управляє крапками РК – дисплею і інтерфейсною частиною індикатору. Зовнішній вигляд індикатору, що використовується у стенді наведено на Рис.1

Рис. 1 Зовнішній вигляд індикатору та адреси розміщення символів на дисплеї стенду

Стандартна цоколівка виводів типового рідкокристалічного модуля приведене в табл.1.

Таблиця 1

Номер виводу	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Функція	Gnd	Vcc	V0	RS	R/W	E	D0	D1	D2	D3	D4	D5	D6	D7

На виводи G_nd, V_cc подається живлення; вивід V₀ використовується для регулювання контрастності; за допомогою виводу RS вибирається регістр модуля, в який будуть записуватися значення, що видає мікроконтролер (якщо в режимі доступу на запис на цей вивід поданий сигнал низького рівня, то записується команда, інакше відбувається запис в регістр даних; у режимі доступу на читання станові RS = 0 відповідає комбінація прапорця занятості Busy і лічильника адреси, а станові RS = 1 – читання з регістра даних); на вивід Е (Enable) мікроконтролер подає імпульс позитивної полярності, по якому в контролер модуля записуються біти даних, або ж, навпаки, - мікроконтролер прочитує біти даних, виставлені на тих же виводах контролером модуля; режим читання або запису визначається за рівнем сигналу на виводі R/W (логічний 0 відповідає запису, а логічна 1 - читанню).

Схема з’єднання знако-цифрового табло та МК AT89S8252 наведена на Рис.2.

Рис.2 Схема з’єднання знако-цифрового табло та МК AT89S8252 у стенді

Інтерфейс індикатору паралельний. Для з’єднання індикатору і МК використовується 11 ліній – 8 для передачі даних (DB0…DB7), одну для інформування індикатору про напрям обміну (R/W = 1 - зчитування, R/W = 0 – запис), одну для інформування про тип даних, що передаються (RS=1 – дані, RS=0 - команда), одну в якості строб - сигналу, по перепаду, якого з 1 у 0 здійснюється запис даних в індикатор і зчитування з нього. Табло допускає можливість роботи не тільки з використанням 8 ліній, але й 4 ліній даних (DB4…DB7).

Для того, щоб зрозуміти , як він відображує і як його програмувати корисно подивитися на його внутрішню структуру Рис.3.

Рис.3 Дуже спрощена блок-схема знако-цифрового табло

В середині дисплею є по 80 комірок пам’яті у стрічці, які називають відеопам’ять. За допомогою відповідних команд, можна занести в любу з цих комірок любе 8 – бітне число ( від 0 до 0FFH). Кожному з цих чисел відповідає однозначно відповідний символ, наприклад числу 32Н – цифра 2, числу 47Н – велика латинська буква G і т.д. Таблиця відповідності кодів символам наведена на Рис.4.

Рис.4 Таблиця кодів символів:

Комірок пам’яті в індикаторі 80, а символів на ньому у стрічці 16. Які з 16 з 80 символів будуть відображені на ньому? Відповідь – любі 16 послідовних. А які саме залежить від програми. На Рис.3 прямокутним віконцем виділено 16 комірок пам’яті, що виводяться на екран. Його положення після виконання скиду або повернення таке як показано на Рис.3. Відмінність другої операції від першої – в тому що вона не змінює стан відеопам’яті. В системі команд табло є такі команди, що зсувають віконце вліво, або вправо. Тому на табло можна відобразити не тільки символи коди яких записано у комірках 0-15, але й іншу послідовність, наприклад, 19-34 комірки (показано пунктиром) і т.д.

Часто для відповідності першою командою перед занесенням в табло інформації ставлять команду скиду дисплею. При її виконанні, контролер заносить у всі комірки відеопам’яті код пробілу(20Н) і настроює дисплей так, щоб у крайньому лівому розряді відобразився символ, код якого в комірці відеопам’яті з адресою 0. Таким чином, одразу після скиду на табло, відображуються символи, коди яких зберігаються в перших 16 комірках відеопам’яті. Але там всюди пробіли, тому після скиду треба занести в ті комірки пам’яті де потрібно відобразити символи – коди цих символів. Які сигнали для цього треба сформувати МК, наведено на Рис.5.

Для цього на вході R/W встановлюють сигнал 0. RS = 1, на DB0…DB7 8 біт код символу, після цього подати на вхід Е строб-сигнал додатної полярності, тривалістю не менш 500 нс. По перепаду 1 в 0, здійснюється запис даних в табло. А в яку комірку будуть записані дані? А туди куди вказує лічильник пам’яті АС. Після скиду табло лічильник адреси пам’яті буде в 0 стані. Відповідно перші після скиду дані, що записуються потраплять у нульову комірку відеопам’яті. Для запису в інші комірки є дві можливості. Перша – перед кожним записом даних встановлювати лічильник АС у положення яке потрібно для запису (0-79). І передавати дані після цього перед встановлення АС. При цьому методі можна записувати коди символів у комірки у любій послідовності. Але при цьому способі використовують вдвічі більше команд при запису.

Друга можливість – налаштувати відповідною командою табло таким чином, щоб після кожного запису у відеопам’ять код АС збільшувався на 1. Якщо зробити це то в момент завершення запису в 0 комірку вміст АС збільшиться на 1 і

Рис.5 Часові діаграми можна одразу записувати в індикатор код символу у другу

запису - зчитування комірку. І так далі послідовно у всі комірки, які потрібні.

Як було вказано вище індикатор треба настроювати, щоб лічильник АС після кожного запису збільшувався на 1. Але є і інші налаштування індикатора, які треба зробити перед тим як з ним працювати.

Як вказувалось вище табло може вести обмін інформацією з МК як по 4- розрядній, так і по 8- розрядній шині даних. Відповідно треба вказати йому по які шині планується передача інформації. Індикатор може бути як однострічковий так і багатострічковий. Треба повідомити його з якою кількістю стрічок він буде працювати. Треба також вибрати розмір матриці, що формує символи на табло 5*8 або 5*10 крапок. Також треба уточнити наявність відображення курсору – або у вигляді підкреслюючої лінії, або у вигляді мигаючого символу. Всі ці а також інші налаштування відбуваються відповідними командами, що передаються МК індикатору. Перелік цих команд наведено на Рис.6.

Рис. 6 Команди РК - індикатору.