Кафедра электронно-вычислительной аппаратуры

Курсовая работа по дисциплине

«Микропроцессорные системы»

Тема “Счетчик обратного отсчета”

Москва - 2007

Оглавление

• Техническое задание
• Описание работы программы
• Текст программы

Техническое задание

Разработать программу на языке Assembler, отсчитывающую время от заданного значения до 0. Значение может быть от 0001 до 9999.

2 режима работы:

1) режим установки значения

2) режим отсчета

Ввод необходимо осуществлять с помощью стандартной шестнадцатикнопочной терминальной клавиатуры. Переход в режим установки времени необходимо осуществлять нажатием клавиши 0. Выход из режима установки времени должен происходить автоматически по окончании ввода значений всех регистров.

Описание работы программы

Логика построения программы

Исходя из ТЗ сформируем следующую блок-схему работы основной программы:

Устройства ввода

Для ввода данных используется стандартная шестнадцатикнопочная клавиатура, подключаемая к параллельному порту (P1). Она имеет следующий вид:

Чтобы определить, нажата или нет какая-либо клавиша-ключ, сначала нужно выставить на линии регистра-защёлки P1, которые соединяет клавиша, разные логические значения. Затем необходимо считать из регистра значения этих линий: если оба бита стали равными «0», то значит, проверяемая клавиша была нажата.

Для сокращения процедуры опроса клавиатуры будем делать опрос по «строкам»:

Клавиша Слово, выставленное на P1 Ожидаемое на P1 слово 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 `1' 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 `2' 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 `3' 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 `4' 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 `5' 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 `6' 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 `7' 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 `8' 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 `9' 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 `0' 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1

Чтобы просто зафиксировать факт нажатия любой из цифровых клавиш, достаточно выставить в регистр P1 слово #00001111b и ожидать на P1 значение #0000x1xxb, где x{0;1}.

Особенностью данной клавиатуры, которую надо учитывать при программировании, является наличие переходного процесса (дребезга) с длительностью в несколько раз большей, чем время машинного цикла ОМЭВМ МК8051:

Текст программы

ORG 8000h;

jmp lbMain

ORG 800Bh;

jmp intTF0

lbMain:

; конфигурируем таймер T0:

anl TMOD, #0F0h; обнуляем младшую тетраду

orl TMOD, #01h; младшую тетраду приводим к виду "0001"

clr TR0; остановка таймера T0 (таймер - не считает)

; загружаем старший и младший байты регистра таймера T0 нулями:

mov TH0, #0

mov TL0, #0

; настраиваем систему прерываний:

mov IP, #0; все прерывания (пока) - с одинаковым низким уровнем приоритета

mov IE, #10000010b; IEN0: выставили биты EA(7),ES(4),ET0(1)

;mov 0E8h, #00001011b; IEN1: выставили биты 0,1,3

mov P1, #00001111b

mov 0EBh,#0FFh;

;;;; ОПИСАНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ: ;;;;

;регистр R0 - единицы

;регистр R1 - десятки

;регистр R2 - сотни

;регистр R3 - тысячи

;регистры R4, R5, R6 - для разных промежуточных значений

;регистр R7 - буфер для хранения значения нажатой клавиши [#0..#9] или

; значения #FFh, если клавиша не нажата

CR equ 0Dh; "возврат каретки"

LF equ 0Ah; "перевод строки"

ESC equ 1Bh; "конец сообщения"

Buf_R0 equ 20h

Buf_R1 equ 21h

Buf_R2 equ 22h

Buf_R3 equ 23h

;;;; ТЕЛО ПРОГРАММЫ: ;;;;

;задаём начальное время:

mov R0, #0;

mov R1, #2;

mov R2, #1;

mov R3, #0;

mov Buf_R0, R0

mov Buf_R1, R1

mov Buf_R2, R2

mov Buf_R3, R3

mov DPTR, #msgShowTime_Mode

call prShowMessage; вывод сообщения msgShowTime_Mode

setb TR0

mov R4, #13

lbMainLoop:

nop

clr A

add A, R0

add A, R1

add A, R2

add A, R3

jz lbFinal

call prIs_SetTime_Mode;

jmp lbMainLoop

;call prDelay;

;call prDisplay;

;call prIs_SetTime_Mode;

intTF0:

clr TF0

djnz R4, lbTF0_End;

; реализация обратного отсчёта:

dec R0

cjne R0, #0FFh, lbTF0_Next1;

mov R0, #9

dec R1

cjne R1, #0FFh, lbTF0_Next1;

mov R1, #9

dec R2

cjne R2, #0FFh, lbTF0_Next1;

mov R2, #9

dec R3

cjne R3, #0FFh, lbTF0_Next1;

lbTF0_Next1: mov R4, #13

lbTF0_End: call prDisplay

reti

lbFinal:

clr TR0

mov DPTR, #msgFinal

call prShowMessage

;call prIs_SetTime_Mode;

jmp $

;;;; ОПИСАНИЕ ПРОЦЕДУР: ;;;;

;; процедура prDelay:

; lb5: mov R5, #1;

;

; lb3: djnz R6, lb3

; djnz R4, lb3

; djnz R5, lb3

;

; ret

;

; prDelay:

; mov R6, #0

; mov R4, #0

; mov R5, #6

; call lb3

;

; mov R4, #244; (!!!)

; call lb5

;

; mov R4, #1

; mov R6, #118; (!!!) Это следует менять для подстройки задержки!!!

; call lb5

;

; ret

;; процедура prSmartDelay:

;; небольшая задержка, за время которой на клавиатуре успевает

;; завершиться "переходный процесс"

prSmartDelay:

mov R6, #0

mov R5, #0

lbSmartDelay_Loop:

djnz R5, $

djnz R6, lbSmartDelay_Loop

ret

;; процедура prDisplay:

;; [2 на вызов]+[2 на возврат]+[7]+[1]+[1432]=[1444]

;; переводим значения R0, R1, R2 в кодировку ACSII:

lbDrawElement:

add A, #30h

call prWaitFor_TI

mov SBUF, A

ret

prDisplay:

call prWaitFor_TI

mov SBUF, #CR; переводим курсор в начало строки:

mov A, R3

call lbDrawElement

mov A, R2

call lbDrawElement

mov A, R1

call lbDrawElement

mov A, R0

call lbDrawElement

call prWaitFor_TI; для выравнивания подождём передачи последнего символа

setb TI; [1] иначе - программа "зависнет"

ret; [2]

;; процедура prWaitFor_TI:

;; ожидание "готовности передачи" по последовательному порту

prWaitFor_TI:

jnb TI, $; зациклить, пока TI=0

clr TI ; устанавливаем "неготовность пердачи"

ret

;; процедура prIs_SetTime_Mode:

;; [2 на вызов]+[2+1+2+2]=[9]

;; проверяет, нажата ли клавиша входа в режим установки времени;

;; такой клавишей явл. '0'

prIs_SetTime_Mode:

mov P1, #00BFh

mov A, P1

cjne A, #00BEh, lbNot_SetTime_Mode

call prSetTime; переход в режим установки таймера

lbNot_SetTime_Mode:

cjne A, #00B7h, lbNotAnyMode

mov R0, Buf_R0

mov R1, Buf_R1

mov R2, Buf_R2

mov R3, Buf_R3

lbNotAnyMode: ret

;; процедура prExam_NumKeys:

;; опрос цифровых клавиш

prExam_NumKeys:

mov R7, #0FFh; допустим, что ничего не будет нажато

;опрос первого столбца клавиш:

lbKey_1:

mov P1, #00DFh

mov A, P1

cjne A, #00DDh, lbKey_2

mov R7, #1

ret

lbKey_2:

cjne A, #00DEh, lbKey_3

mov R7, #2

ret

lbKey_3:

cjne A, #00D7h, lbKey_4

mov R7, #3

ret

;опрос второго столбца клавиш:

lbKey_4:

mov P1, #00EFh

mov A, P1

cjne A, #00EDh, lbKey_5

mov R7, #4

ret

lbKey_5:

cjne A, #00EEh, lbKey_6

mov R7, #5

ret

lbKey_6:

cjne A, #00E7h, lbKey_7

mov R7, #6

ret

;опрос третьего столбца клавиш:

lbKey_7:

mov P1, #007Fh

mov A, P1

cjne A, #007Dh, lbKey_8

mov R7, #7

ret

lbKey_8:

cjne A, #007Eh, lbKey_9

mov R7, #8

ret

lbKey_9:

cjne A, #0077h, lbKey_0

mov R7, #9

ret

;опрос четвёртого столбца клавиш:

lbKey_0:

mov P1, #00BFh

mov A, P1

cjne A, #00BDh, lbEnd_Exam_NumKeys

mov R7, #0

lbEnd_Exam_NumKeys: ret

;; процедура prWaitFor_NextKey_Pressed:

;; ждёт СЛЕДУЮЩЕГО НАЖАТИЯ, чтобы долгое нажатие не "флудило"

prWaitFor_NextKey_Pressed:

lbPrevKey_Pressed: call prSmartDelay; чтоб избежать "дребезга" клавиатуры

call prExam_NumKeys;

cjne R7, #0FFh, lbPrevKey_Pressed;

call prSmartDelay; чтоб избежать "дребезга" клавиатуры

lbNo_NextKey_Pressed: call prExam_NumKeys

cjne R7, #0FFh, lbNextKey_Pressed

jmp lbNo_NextKey_Pressed

lbNextKey_Pressed: ret

;; процедура prSetTime:

;; режим установки таймера:

prSetTime:

clr EA

mov DPTR, #msgSetTime_Mode

call prShowMessage; вывод сообщения msgSetTime_Mode

call prDisplay

;регистр R3:

call prWaitFor_NextKey_Pressed;

mov R3, 07

call prDisplay

;регистр R2:

call prWaitFor_NextKey_Pressed

mov R2, 07

call prDisplay

;регистр R1:

call prWaitFor_NextKey_Pressed

mov R1, 07

call prDisplay

;регистр R0:

call prWaitFor_NextKey_Pressed

mov R0, 07

call prDisplay

mov Buf_R0, R0

mov Buf_R1, R1

mov Buf_R2, R2

mov Buf_R3, R3

mov DPTR, #msgShowTime_Mode

call prShowMessage; вывод сообщения msgShowTime_Mode

setb EA

ret

;; процедуры prIs_R0_more_59, prIs_R1_more_59, prIs_R2_more_23:

;; проверяют соответствующие регистры на корректность значений в них;

;; большие значения уменьшаются до ближайших верных

prCorrect_R0:

cjne R0, #59, lbR0_not_59

ret

lbR0_not_59: jnc lbR0_more_59

ret

lbR0_more_59: mov R0, #59

ret

prCorrect_R1:

cjne R1, #59, lbR1_not_59

ret

lbR1_not_59: jnc lbR1_more_59

ret

lbR1_more_59: mov R1, #59

ret

prCorrect_R2:

cjne R2, #23, lbR2_not_23

ret

lbR2_not_23: jnc lbR2_more_23

ret

lbR2_more_23: mov R2, #23

ret

;; процедура prShowMessage:

;; выводит на экран текстовое сообщение; символ ESC - признак конца сообщения

prShowMessage:

clr A

movc A, @A + DPTR

lbNextSymbol: call prWaitFor_TI

mov SBUF, A

inc DPTR

clr A

movc A, @A + DPTR

cjne A, #ESC, lbNextSymbol

ret

;;;; ОПИСАНИЕ ТЕКСТОВЫХ СООБЩЕНИЙ: ;;;;

msgSetTime_Mode: db LF,CR, '[Regim ustanovki taymera:]', CR, LF, ESC

msgShowTime_Mode: db LF,CR, 'OBRATNYI OTSCHET...', CR, LF, ESC

msgFinal: db CR, '!!!OBRATNYI OTSCHET ZAKONCHEN!!!:', CR, LF, ESC

END;;;; КОНЕЦ ПРОГРАММЫ