Створення нового проекту. 11
Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Створення нового проекту. 11





Опис елементів середовища. 14

Написання першої простої програми. 16

Компіляція і відлагодження програми. 18

Робота з портами введення/виведення та емуляцією апаратних засобів 21

Приклад програми роботи з портами введення/виведення і емуляторами апаратних засобів. 24

2 ОПИС ЛАБОРОТОРНОГО СТЕНДА.. 29

Загальні відомості, призначення. 29

2.2 Підключення ННС"EV8031" до ПК. Живлення стенда. 29

Технічні характеристики. 29

Опис роботи стенда. 30

Послідовний приймач-передавач. 34

Світлодіодний індикатор. 35

Матрична клавіатура. 35

2.4.4 Включення портів ОЕВМ... 36

Розташування елементів, призначення роз'ємів і перемичок. 36

Опис плат розширення. 37

Цифро-аналоговий перетворювач. 38

Аналого-цифровий перетворювач. 38

Генератори. 38

Виведення дискретної інформації 39

Плата розширення для систем автоматичного керування. 40

Конструкція стенда. 41

Робота зі стендом.. 41

Тестування стенда. 42

Вказівки з техніки безпеки. 43

3 ПРОГРАМІСТСЬКА МОДЕЛЬ MK51. 45

Резидентна пам’ять даних. 47

Регістри спеціальних функцій. 48

Система команд. 51

Формати команд. 52

Формати даних. 55

Довжина команд у байтах та їх розміщення у пам'яті програм.. 57

Вплив команд на прапорці 57

Час виконання команд. 58

Способи адресації операндів мікроконтролера. 59

4 ПЕРЕЛІК ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ.. 63

Перелік лабораторних робіт на налагоджувачі 63

Перелік лабораторних робіт на стенді 63

5 ПРОГРАММА ВИКОНАННЯ ОКРЕМИХ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ НА НАЛАГОДЖУВАЧІ 64



Лабораторна робота №1. 64

Лабораторна робота №2. 73

Лабораторна робота №3. 80

Лабораторна робота №4. 85

Лабораторна робота №5. 91

Лабороторна робота №6. 101

Лабораторна робота №7. 109

6 ПРОГРАММА ВИКОНАННЯ ОКРЕМИХ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ НА СТЕНДІ 117

Лабораторна робота № 1. 117

Лабораторна робота №2. 125

Лабораторна робота №3. 135

Лабораторна робота №4. 145

Лабораторна робота №5. 151

Лабораторна робота №6. 158

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ.. 168


ВСТУП

MCS-51 — сімейство мікроконтролерів, розроблених фірмою Intel у 1980 році для використання у вбудовуваних системах. Дані мікроконтролери були досить популярними у 90-их роках, згодом їх витіснили розвиненіші аналоги фірм «Microchip Technology» і «Atmel». За рахунок вдалої реалізації мікроконтролера (вбудований УАПП, бітовий процесор i8051) велика кількість наявних на ринку мікроконтролерів має i8051 сумісні процесори, а за рахунок наявності великої кількості аналогів вивчення ядра MCS-51 є одним з перших кроків до вивчення сучасних мікропроцесорів.

MCS-51 прийшли на заміну випущеним у 1976 році MCS-48 і на відміну від останніх мали зменшений час виконання команд (в 2,5 — 10 раз в залежності від умов експлуатації), збільшений обсяг вбудованої пам'яті, додаткові пристрої периферії, додаткові команди для програмування. За рахунок даних покращень, мікроконтролери стали зручнішими в програмуванні, дешевші в експлуатації. Наявність булевого процесора затвердила за даними пристроями галузь автоматизації виробництва, оскільки для керування часто використовуються саме полярні сигнали — ввімкнути/вимкнути двигун, запалити/вимкнути індикатор тощо.

Конструктивно, MCS-51 є однокристальними мікроконтролерами гарвардської архітектури, виконані по n-МОН або КМОН технології. Містять у собі 8-бітний мікропроцесор i8051 з підтримкою булевих операцій над окремими бітами, до 4096 байт вбудованої пам'яті програм (доступної тільки на читання), до 256 байт вбудованої пам'яті даних (доступної на читання і запис), підтримка адресного простору у 64 Кб для пам'яті програм і 64 Кб для пам'яті даних, два-три 16-бітні таймери/лічильники, двосторонній УАПП, 32 лінії двосторонніх портів введення/виведення, генератор тактової частоти.


МЕТА І ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ

В результаті вивчення кредитного модуля студенти повинні

ЗНАТИ:

- склад та основні характеристики мікроконтролерів сімейства MCS-51;

- склад, призначення окремих вузлів та роботу типового мікроконтролера сімейства MCS-51 за структурною схемою;

- програмну модель, формати команд та даних, способи адресації операндів та характеристику окремих команд типового мікроконтролера сімейства MCS-51;

- особливості архітектури окремих функціональних модулів мікроконтролера: пам’яті; паралельних та послідовних інтерфейсів; таймерів/лічильників зовнішніх подій; переривань;

- організацію взаємодії мікроконтролера із типовими об’єктами керування;

ВМІТИ:

- програмувати окремі модулі мікропроцесорних систем на базі мікроконтролера сімейства MCS-51;

- моделювати окремі частини мікропроцесорних систем на персональному комп’ютері;

- проектувати мікропроцесорні пристрої та системи на базі мікроконтролера сімейства MCS-51.

 


ОПИС НАЛАГОДЖУВАЧА MCU8051/IDE

Інсталяція

Якщо Ви використовуєте операційну систему Windows – для неї можна скачати середовище з мережевого диску за адресою : W:/Halushko/Novatsky/Лаб раб-ПМПС-1/Other/Програмні пакети/

Необхідно скачувати обидва інсталяційних файли: mcu8051ide‑1.3.10-setup.exe і ActiveTcl8.5.10.1.295062-win32-ix86-threaded.exe.

Такж ви можете скачати найновіші версії середовища і утиліти для його запуску за адресою : http://sourceforge.net/projects/mcu8051ide/files/ для MCU 8051 та ActiveTCL за адресою http://www.activestate.com/activetcl/downloads , де є змога обрати версію вашого Windows (x86 чи x64).

Після отримання всіх необхідних файлів, першим потрібно запустити на встановлення ActiveTcl8.5.10.1.295062-win32-ix86-threaded.exe.

При використанні Windows Vista і старше – варто запускати встановлювач з правами Адміністратора.

Натискайте Next, ознайомлюйтесь і погоджуйтесь з умовами ліцензії і бажано поставте асоціацію для файлів. На рисунку 1 показано як вибрати режим і адресу інсталяції.

Рисунок 1 – Вибір режиму і адреси інсталяції

 

Next->Next->Next і очікуємо завершення встановлення. Натискаємо Finish і переходимо до встановлення безпосередньо самого середовища.

Від імені Адміністратора запускаємо mcu8051ide-1.3.10-setup.exe.

Next-> читаємо і погоджуємося з ліцензією, обираємо теку для встановлення, налаштовуємо додавання іконок на робочий стіл, в меню Пуск і т.п.

Коли встановлення доходить до кінця, ставимо прапорець Launch MCU 8051 IDE і запускаємо середовище. Вигляд вікна завершення інсталяції на рисунку 2.

Якщо Ви використовуєте операціну систему Linux – завантажте середовище за адресою http://mcu8051ide.sourceforge.net/index, обравши свій дистрибутив, або скачайте архів з вихідним кодом.

Після скачування небхідних вайлів виконайте встановлення згідно з правилами для свого дистрибутиву.

Рисунок 2 – Завершення інсталяції

Перший запуск середовища

Після того, як MCU 8051 IDE було встановлено, можна здійснити його перший запуск. Для запуску середовища в операційній системі Windows можна скористатися ярликом на робочому столі, в підменю програм головного меню «Пуск», або з папки, в яку було проведено встановлення.

Після запуску середовища – можна побачити вікно, зображене на рисунку 3.

Рисунок 3 – Загальний вигляд головного вікна середовища

Створення нового проекту

Коли середовище успішно запущене, для створення нового проекту необхідно в головному меню обрати «Project à New», після чого відкриється вікно, що зображене на рисунку 4.

 

Рисунок 4 – Створення нового проекту

Для створення проекту, необхідно заповнити поля «Project name», ввівши бажану назву проекту, наприклад «Lab_1», «Project directory» - ввівши вручну, або обравши за допомогою спеціального меню місце збереження проекту. Також необхідно обрати тип використовуваного контролера. Оскільки як приклад мікроконтролера сімейства MCS51, під час вивчення курсу розглядається примірник від Atmel з моделлю AT89C51, то й необхідно обрати його в випадаючому списку. Для коректного виконання більшості лабораторних робіт і особливо робіт з відлагоджувальним стендом, необхідно підключати обидва типи зовнішньої пам’яті (RAM і ROM/FLASH) і для спрощення обрати максимальний їх розмір. Тільки для написання програм під реальні пристрої, або під час їх проектування, необхідно обирати реальні значення розмірів пам’яті. На рисунку 5 зображений приклад заповнення всіх даних для створення проекту.

Рисунок 5 – Проект готовий до створення

Після натискання кнопки «Ok», буде створено новий пустий проект і вікно програми матиме вигляд як на рисунку 6.

Рисунок 6 – Зовнішній вигляд вікна середовища після створення проекту

Опис елементів середовища

Головне вікно середовища розробки MCU 8051 IDE можна поділити на умовний набір блоків, кожен з яких також можна поділити на менші елементи. Загальне розбиття на блоки і елементи зображено на рисунку 7.

Рисунок 7 – Структура середовища розробки

Позначення:

1 – головне меню середовища;

2 – меню швидкого виклику для прискореного доступу до найчастіше використовуваних елементів головного меню;

3 – вкладки відкритих проектів;

4 – блок меню керування файлами поточного проекту;

5 – згортання блоку «4» ;

6 – відкриті файли даного проекту;

7 – всі файли даного проекту;

8 – перегляд місця розташування проекту (файловий браузер) ;

9 – перегляд значень всіх регістрів, портів, та інших елементів в скороченій формі;

10 – робоче поле обраного підменю;

11 – вкладки відкритих для редагування файлів з вихідним кодом проекту;

12 – поле написання вихідного коду;

13 – блок меню для виконання різноманітних дій для від лагодження та написання проекту, є підменю для відлагодження; для перегляду змінних, при написанні коду мовою Сі; перегляду стану портів введення/виведення; написання нотаток; програмістський калькулятор; пошуку файлів;

14 – блок для перегляду і зміни комірок резидентної пам’яті даних (для зміни – натиснути мишкою в на потрібну комірку і ввести бажане значення) під час відлагодження програми;

15 – «швидкі кнопки» для керування процесом відлагодження: запуск, скидання, крок назад, крок вперед, через крок;

16 – перегляд і зміна вмісту акумулятора «А» і його розширення «В» ;

17 – перегляд і зміна регістру стану програми;

18 – перегляд і зміна вмісту 8-ми РОНів обраного банку пам’яті;

19 – перегляд регістрів, що відповідають за переривання (регістр дозволу переривання, регістр пріоритетів переривань) ;

20 – блок перегляду і редагування поточного стану таймерів 0 і 1;

21 – перегляд і зміна стану портів 0…3;

22 – перегляд і зміна значення регістру-покажчика даних;

23 – перегляд і зміна частоти, на якій «працює» емулятор контролера;

24 – перегляд і зміна регістра показчика стека і буферів прийому-передачі послідовного порту;

25 – перегляд і зміна програмного лічильника;

26 – перегляд часу виконання програми;

27 – перегляд і редагування стану регістрів керування енергоживленням і послідовним портом;

28 – блок меню керування роботою з поточним відкритим на редагування та відлагодження файлом вихідного коду;

29 – список поміток;

30 – список «точок зупинки» програми;

31 – список символів і їх пошук;

32 – інформація про інструкцію (зручно використовувати під час ознайомлення з можливостями деяких команд та операндами, які вони можуть приймати на вході) ;

33 – список регістрів, за якими ведеться постійне спостереження;

34 – активні підпрограми;

35 – менеджер пристроїв;

36 – згортання даного блоку.

Більшість описаних вище елементів дублюється в «Головному меню» програми, а також там міститься безліч інших корисних елементів, опис деяких з них буде здійснено по мірі необхідності.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.