Мікропроцесорна техніка

Вивчення архітектури, методів тактування, режимів зниженого енергоспоживання сучасних мікроконтролерів. Організація та режим роботи послідовних периферійних інтерфейсів. Розгляд функціонального призначенням програмного забезпечення Monitor для УНМС-2.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид отчет по практике
Язык украинский
Дата добавления 15.02.2010
Размер файла 933,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

– блок АЦП із комутатором на 8 аналогових сигналів і два блоки формування Шим-импульсов - на основі мікроконтролера AVR ATmega16 (периферійний мікроконтролер), лінії ШИМ буферированы;

– блок ЦАП на основі окремої мікросхеми ЦАП з формувачем полярності сигналу й з подачею вихідного сигналу ЦАП на один із вхідних каналів блоку АЦП;

– вхідні лінії запитів переривань INT0, INT1, лінії рахункових імпульсів T0, T2 і входи керування захватом/перезавантаженням T2EX таймерів мікроконтролера AT89S8252; всі лінії мають гальванічну розв'язку на основі оптоэлектронных ключів;

– вхідні лінії запиту переривання INT0 і рахункових імпульсів таймерів T0, T1 периферійного мікроконтролера AVR ATmega16; всі лінії мають гальванічну розв'язку на основі оптоэлектронных ключів;

– для входу зовнішнього переривання INT0 основного мікроконтролера передбачена ручна подача сигналу за допомогою механічного перемикача;

– для рахункового входу таймера T0 основного мікроконтролера передбачена ручна подача сигналу за допомогою механічного перемикача;

– чотири вхідні лінії дискретних сигналів з гальванічною розв'язкою;

– чотири вихідні лінії в стандарті "струмова петля";

– два змінних резистори й операційні підсилювачі для подачі вхідних сигналів на АЦП;

– вісім кнопок для ручного завдання дискретних сигналів;

– лінії в стандарті ТТЛ із програмним вибором напрямку передачі на основі мікросхеми ДО580ВВ55;

– убудований генератор з регульованою вручну частотою формування імпульсів (вихід генератора можна комутирувати на рахунковий вхід таймерів Т0 і Т2, вхід керування захватом/перезавантаженням T2EX основні мікроконтролери або на рахункові входи таймерів Т0 і Т1 периферійного мікроконтролера AVR ATmega16);

– двунаправленный канал послідовної передачі даних у стандарті RS-232 для завантаження програми користувача й реалізації двостороннього обміну даними з ПЭВМ у процесі виконання програми користувача;

– інтерфейс SPI для внутрісхемного завантаження програми MONITOR;

інтерфейс SPI для внутрісхемного завантаження програми керування периферійним мікроконтролером AVR ATmega16.

3. Що входити до складу блоку індикації УУМС-2, вкажіть особливості складових та покажіть їх на схемі.

Засоби індикації:

– індикатор включення живлення, розміщений на друкованій платі;

– лінійка з 8 светодиодов;

– чотири семисегментных індикатори й светодиод індикації знака;

– Жки-дисплей на 10 позицій.

4. Попищіть принцип роботи 10-розрядного РКІ та особливості обміну інформацією між їм та МК.

Жки-дисплей типу МЭЛТ-MT10T7-7 дозволяє відображати довільні символи на кожній з 10 семисегментных позицій. Сигнали керування ЖКИ повинні формуватися програмно у вигляді послідовності байтів і записуватися у внутрішні регістри Жки-дисплея.

У системі УУМС-2 ЖКИ-дисплей підключений до шини даних через регістр КР1533ИР22 (DD17). Інформація записується в регістр по сигналі not(CS_LCD + WR). Вихідні буферы регістра увесь час відкриті, що забезпечує постійне надходження сигналів керування на Жки-дисплей. Розподіл вихідних ліній регістра керування Жки-дисплеем показане в табл.5. У схемі ці сигнали мають префікс LCD_ і видаються через схемне рознімання J4.

Таблиця 2- Структура байта керування Жки-дисплеем

Розряди DB3-DB0 представляють номер позиції відображення й молодшу або старшу частину коду керування семисегментной цифрою, відображуваної в потрібній позиції Жки-дисплея. Старший, 7-й розряд використається для керування светодиодом знака блоку ССИ.

При виводі знака для блоку ССИ рекомендується використати код s0110000b, де "s"- значення знака ("1" - мінус, "0" - плюс). Такий код блокує доступ до Жки-дисплею.

5. Як здійснюється зв'язок в УУМС-2 із зовнішнім середовищем. Покажіть відповідні пристрої на схемі.

– живлення УУМС-2 (+5У, +12У, -12У, GND) на розніманні DB-9;

– послідовний канал RS-232 (Tx, Rx, GND) на розніманні DB-9;

– інтерфейс SPI для внутрісхемного програмування периферійного мікроконтролера ATmega16 на розніманні DB-9;

– п'ять вхідних лінії АЦП і лінія GND на розніманні DB-9;

– видача напруг живлення зовнішнім модулям (+5У, +12У, -12У, GND), точність підтримки напруг 5%;

– вихідний сигнал блоку ЦАП на BNC-коннекторе (для осцилографа);

– вихідні сигнали ШИМ-импульсов і вихідний сигнал блоку ЦАП на розніманні DB-9;

– один із ШИМ продублирован на BNC-коннекторе;

– входи-виходи ТТЛ сигналів на розніманні DB-25;

– сигнали переривань INT0, INT1, сигнали рахункових імпульсів T0, T2 і входи керування захватом/перезавантаженням T2EX таймерів основного мікроконтролера AT89S8252 на розніманні DB-15;

– сигнал переривання INT0, сигнали рахункових імпульсів для таймерів T0, T1 периферійного МК ATmega16 на розніманні DB-9;

– вхідні сигнали ліній з гальванічною розв'язкою й вихідні сигнали блоків "струмова петля", лінія +5У на розніманні DB-15.

6. Які функції виконують механічні перемикачі та кнопки. Покажіть відповідні пристрої на схемі.

– скидання (переклад у режим завантаження програми користувача);

– пуск (перехід на виконання програми користувача) з електронним блокуванням запису на згадку програм користувача;

– ручна подача переривання INT0 основного мікроконтролера;

– ручна подача рахункових імпульсів для таймера Т0 основного МК;

– кнопки з фіксацією положення (8 шт.) для завдання дискретних сигналів.

7. Опишіть конструкцію лабораторного стенду.

Конструкція УУМС являє собою пластмасовий корпус плоскої прямокутної форми з похилою верхньою панеллю, у якому розміщається друкований вузол системи. Верхня частина корпуса виконана із прозорого матеріалу.

Рознімання для підключення кабелів живлення, зв'язку з ПЭВМ і зовнішнім устаткуванням (датчиками, виконавчими механізмами й т.п.) розташовані на бічних і задніх панелях корпуса. Кнопки керування роботою й завдання сигналів (механічні перемикачі) розташовані на верхній панелі корпуса УУМС і мають пояснювальні написи.

Корпус УУМС-2 є розбірним і складається із чотирьох основних частин:

- верхньої частини корпуса;

- нижньої частини корпуса;

- прозорої верхньої панелі;

- задньої панелі, на якій установлені рознімання.

Основні кріпильні гвинти розташовані на днище нижньої частини корпуса. Прозора панель кріпиться до верхньої половини корпуса окремими гвинтами. При знятті прозорої панелі відкривається доступ до друкованого вузла УУМС-2, зокрема, до технологічного рознімання інтерфейсу SPI для завантаження системної програми MONITOR на згадку основного мікроконтролера AT89S8252.

Всі рознімання, розташовані на корпусі УУМС, мають написи, що пояснюють. Типи рознімань (качана/розетка) підібрані таким чином, щоб розташовані поруч рознімання з однаковою кількістю виводів мали різний тип. Рознімання Вхідне живлення й Вихідне живлення однакові по підключенню й використанню.

Індикатор включення живлення й лінійка светодиодов розташовані безпосередньо на друкованій платі й видні через прозору панель.

8. З чого складається системний інтерфейс МК AT89S8252 та на якій елементній базі його реалізовано.

- 16-розрядна шина адреси (ША), позначувана А0-А15;

- 8-розрядна шина даних (ШД), позначувана D0-D7;

- сигнал керування читанням із зовнішньої пам'яті програм - #PSEN;

- сигнал керування читанням із зовнішньої пам'яті даних - #RD;

- сигнал керування записом у зовнішню пам'ять даних - #WR.

Мікроконтролер AT89S8252 при роботі із зовнішньою пам'яттю використає свій порт Р0 у режимі тимчасового мультиплексування - спочатку видається молодшої частини адреси А0-А7, а потім передаються дані D0-D7. Тому для демультиплексирования інформації й формування роздільних системних шин адреси й даних застосований буферний каскад на регістрах КР1533ИР22 (мікросхеми DD3 й DD5) і шинному формувачі КР1533АП6 (мікросхема DD2). Сигнал ALE, що супроводжує видачу адреси зовнішньої пам'яті з мікроконтролера, використається для стробирования запису молодшої частини адреси в регістр DD5 (лінії A0-A7). Регістр DD3 використається як буфер, тому його тактирующий вхід З увесь час активний - "1".

Логічні елементи И мікросхеми DD13 буферируют сигнали #RD й #WR перед їхнім використанням у системі. Далі ці сигнали використаються для формування сигналів керування мікросхемами буфера шини даних і зовнішньої пам'яті УУМС-2 (Сигнали іменовані як RD й WR, але логіка залишається інверсної).

9. Вкажіть призначення виводів МК AT89S8252 та покажіть їх на схемі.

Контакт

Назва ланцюга

Призначення

1

DIn1+

Анодний ланцюг опторазвязки дискретного сигналу 1

2

DIn1-

Катодний ланцюг опторазвязки дискретного сигналу 1

3

DIn2+

Анодний ланцюг опторазвязки дискретного сигналу 2

4

DIn2-

Катодний ланцюг опторазвязки дискретного сигналу 2

5

DIn3+

Анодний ланцюг опторазвязки дискретного сигналу 3

6

DIn3-

Катодний ланцюг опторазвязки дискретного сигналу 3

7

DIn4+

Анодний ланцюг опторазвязки дискретного сигналу 4

8

DIn4-

Катодний ланцюг опторазвязки дискретного сигналу 4

9

VСС

Вихід живлення +5У

10, 11

GND

Загальний

12

DOut1

Дискретний вихід 1 у стандарті "струмова петля"

13

DOut2

Дискретний вихід 2 у стандарті "струмова петля"

14

DOut3

Дискретний вихід 3 у стандарті "струмова петля"

15

DOut4

Дискретний вихід 4 у стандарті "струмова петля"

10. Назвіть типи послідовних інтерфейсів, які обслуговують основний МК лабораторного стенді. Та на яких сигналами смороду подані на принциповій схемі УУМС-2. Покажіть з'єднувачі цих інтерфейсів на лабораторному стенді.

Запис нової системної програми MONITOR в основний мікроконтролер з ПЭВМ може бути зроблена через послідовний інтерфейс SPI, що представлений сигналами #SS, MOSI, MISO й SCK. Ці сигнали надходять на мікроконтролер тільки через схемне рознімання J2, розташований безпосередньо на друкованій платі й не має відповідного рознімання на корпусі УУМС-2. Таким чином, користувач не має безпосередньої можливості змінювати програму MONITOR. Дана програма може бути записана за допомогою спеціального завантажника AEC_ISP.exe.

Двунаправленный канал послідовної передачі даних у стандарті RS-232 для завантаження програми користувача й реалізації двостороннього обміну даними з ПЭВМ у процесі виконання програми користувача;

11. Вкажіть типи буферних схем, використаних в УУМС-2. Їх призначення та особливості роботи.

12. Дайте визначення адресного простору мікропроцесорної системи та розпишіть його розподіл в УУМС-2.

Адресний простір УУМС складається з областей, состав яких показаний у табл.2. Варто звернути увагу, що внутрішні адресні області основного й периферійного мікроконтролерів мають типову схему адресації відповідно до архітектури кожного з них. Так, внутрішня пам'ять програм основного мікроконтролера AT89S8252 займає діапазон адрес 0000 - 1FFFh (8Кбайт). У цій області розташована системна керуюча програма MONITOR. Внутрішня пам'ять програм периферійного мікроконтролера ATmega16 є самостійним адресним простором і займає діапазон адрес 0000 - 3FFFh (16 Кбайт). Докладніше про структуру внутрішніх адресних областей мікроконтролерів можна прочитати в.

Всі пристрої системи, зовнішні стосовно основного мікроконтролера, взаємодіють із ним через шину даних. При цьому сигнали вибірки кристала для кожного пристрою генеруються відповідно до апаратної адреси цього пристрою, представленим у табл.4.

Таблиця 4 - Структура адресного простору УУМС-2

Діапазон адрес

Пристрій

Фізична реалізація або буфер

Сигнали вибору кристала

2000h - 3FFFh

Пам'ять програм користувача ( 8 Кбайт ) - тільки читання.

ОЗУ КР537РУ17 (DD9)

CS1

4000h - 7FFFh

Пам'ять даних користувача ( 16 Кбайт )

ОЗУ КР537РУ17 (DD11, DD12)

CS2, CS3

FFF0h

10-позиційний жидкокристаллический дисплей

Регістр DD17

CS_LCD

FFF1h

Лінійка светодиодов

Регістр DD16

CS_LED

FFF2h

Лінійка перемикачів (ручне уведення дискретних сигналів)

Регістр DD18

CS_BTN

FFF3h

Дискретні входи, дискретні виходи

Два 4-бітових регістри в DD19

CS_DIDO

FFF4h

Периферійний мікроконтролер ATmega16

(убудовані АЦП, ШИМ, таймери й ін.)

Регістр прийому й регістр передачі із загальною адресою; DD26 й DD25

CS_AVR

FFF5h, FFF6h

Цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП)

Регістри DD30, DD31

CS_DAC_LOW CS_DAC_HI

FFF7h - FFFAh

Блок семисегментных індикаторів (4 ССИ)

Регістри DD34, DD36-DD38

CS_SSI 0, CS_SSI1, CS_SSI2, CS_SSI3

FFFBh

Вільна адреса

-

-

FFFCh - FFFFh

Паралельний програмувальний інтерфейс - ППИ (три 8-розрядних порти вводу-виводу з рівнями ТТЛ і регістр керування)

КР580ВВ55 (DD24)

CS_PPIA, CS_PPIB, CS_PPIC, CS_PPIU; об'єднані в загальний сигнал CS_PPI елементом DD29-1

13. Вкажіть функції адресного селектора та особливості його розподілу в лабораторному стенді.

Адресний селектор (дешифратор адреси) у складі УУМС призначений для формування сигналів дозволу роботи пам'яті й всіх периферійних блоків системи. Ці сигнали формуються на основі інформації, видаваної мікроконтролером на шину адреси. Адресний селектор складається із двох частин:

- адресний селектор зовнішньої пам'яті;

- адресний селектор периферійних пристроїв системи.

Адресний селектор пам'яті реалізований на одному з дешифраторів у складі мікросхеми КР1533ИД14 (DD10-1). На підставі адресних сигналів А13-А15 він формує сигнали вибору кристала CS1 для пам'яті програм або сигнали CS2, CS3 для мікросхем пам'яті даних.

Адресний селектор периферійних пристроїв є двухкаскадным. Перший каскад реалізований на іншому дешифраторі з мікросхеми КР1533ИД14 (DD10-2). На підставі адресних сигналів А14, А15, що надходять на дешифратор, і сигналів А12 й А13 (об'єднаних по И-НІ на елементі DD8-1), що дозволяють його роботу, він формує сигнал керування для другого каскаду адресного селектора. Активний рівень "0" цього сигналу буде отриманий тільки при комбінації А12 = А13 = А14 = А15 = 1. Додатковий сигнал керування для другого каскаду формується 8-входовым елементом И-НІ мікросхеми DD7 на основі адресних сигналів А4-А11, причому активний рівень "0" також виходить тільки при рівності "1" всіх сигналів А4-А11 одночасно (адреса FFF_h).

Другий каскад адресного селектора периферійних пристроїв побудований на дешифраторі КР1533ИД3 (DD6) з організацією 4?16. На підставі сигналів керування (коли обоє рівні "0") і адресних сигналів А0-А3 цей дешифратор формує сигнали дозволу роботи (вибору кристала) периферійних пристроїв.

14. Які типи символів можуть виводитись на індикацію, використаного в лабораторному стенді знакосинтезуючого індикатора. Як здійснюється управління цим процесом.

15. Вкажіть призначення та особливості реалізації блоку уводу-виводу дискоетних сигналів з гальванічною розв'язкою.

Дискретні сигнали з гальванічною розв'язкою можуть передаватися на вилучене встаткування або на пристрої, рівні сигналів у які відрізняються від рівнів ТТЛ.

У системі УУМС-2 реалізовані схеми прийому чотирьох вхідних дискретних сигналів з гальванічною розв'язкою на оптоэлектронных ключах ДО293ЛП1А (DA1-DA4). Кожна лінія прийому дискретного сигналу з боку схемного рознімання J7 DINPUTS є двухпроводной (анодна (DIn_+) і катодна (DIn_-) ланцюга светоизлучателя в оптоэлектронном ключі). Струм спрацьовування оптоэлектронного ключа становить 15 м, а граничний струм - 40 ма. Таким чином, можна формувати вхідний сигнал, комутируючи на вхід оптоэлектронного ключа лінію живлення +5У через резистор опором близько 300 Ом.

Важливо помітити, що застосовані оптоэлектронные ключі є інверторами сигналу, тобто при наявності струму 15-20ма через вхідний светодиод на виході ключа присутній сигнал балка. "0", а при відсутності струму - сигнал балка. "1".

На стороні схеми оптоэлектронными ключами формуються сигнали ТТЛ DINPUT0-DINPUT3. Ці сигнали надходять на шину даних через один з 4-бітових регістрів мікросхеми КР1533ИР34 (DD19-2).

Інформація може бути прочитана з регістра DD19-2 по сигналі (CS_DIDO + RD), що подається на вхід дозволу видачі #OE регістра DD19-2 і відкриває його вихідні буферы. На вхід Із синхронізації запису в регістр поданий рівень "1", що забезпечує постійну фіксацію в регістрі поточних сигналів з оптоэлектронных ключів DA1-DA4.

Схеми видачі чотирьох вихідних дискретних сигналів DOut1-DOut4 забезпечують стандарт "струмова петля", тобто логічному рівню "0" відповідає струм 0 ма, а логічному рівню "1" - струм 20 ма. Такі значення струмів забезпечуються резисторами R40-R43, включеними в колекторні ланцюги транзисторів VT1-VT4. на приймаючій стороні інтерфейсу "струмова петля" повинен бути включений оптоэлектронный ключ (светодиод), причому його анод підключається до ланцюга VCC джерела сигналу, а катодний ланцюг - до резистора колекторного ланцюга джерела сигналу. Таким чином, светодиод оптоэлектронного ключа схеми-приймача є частиною колекторного ланцюга вихідного транзистора схеми-джерела.

Вихідні транзистори VT1-VT4 підключені до шини дані системи через інший 4-бітовий регістр у мікросхемі КР1533ИР34 (DD19-1). Інформація записується в регістр DD16 по сигналі not(CS_DIDO + WR). Вихідні буферы регістра DD19-1 увесь час відкриті, що забезпечує підтримку рівнів сигналів, записаних у регістр, на ланцюзі бази транзисторів VT1-VT4.

Хоча групи вхідних і вихідних сигналів підключаються до шини даних через окремі 4-бітові регістри, однак обидва регістри мають той самий системну адресу FFF3h. Прийом і видача даних виробляються шляхом читання або запису байта за адресою FFF3h, причому при читанні й записі використаються ті самі молодші розряди D0-D3 шини даних.

16. З якою метою в де-яких блоках мікропроцесорної системи застосовується елементи гальванічної розв'язки.

17. Наведіть усі відомі вам типи елементів гальванічної розв'язки та поясніть їх принцип роботи. Покажіть на схемі УУМС-2 ці елементи та поясніть їх функції.

18. Які функції покладено на периферійний МК стенду УУМС-2.

Інтерфейс між периферійним мікроконтролером і системною шиною даних реалізований на основі двох зустрічно включених регістрів КР1533ИР22, що мають однакову системну адресу FFF4h.

Таким чином, передача даних від основного контролера на периферійний виконується шляхом запису байта в зовнішній регістр за адресою FFF4h. Периферійний контролер може прочитати байт із цього регістра, видавши низький рівень по лінії AVR_RD. Для передачі даних основному контролеру периферійний повинен видати бать даних на свій порт PC і сформувати високий рівень по лінії AVR_WR. При цьому дані фіксуються в регістрі, і можуть бути прочитані основним контролером за адресою FFF4h.

Для пересилання даних від основного контролера до периферійного використаний регістр DD25. Входи цього регістра підключені до шини даних D0-D7, а виходи - лініями AVR_D0 - AVR_D7 до порту PC (лінії PC0-PC7) периферійного мікроконтролера. Запис у регістр DD25 по шині даних тактируется сигналом not(CS_AVR + WR), що подається на вхід С. Читання із цього регістра в периферійний мікроконтролер виробляється по низькому рівні сигналу AVR_RD, що подається на вхід дозволу видачі #OE. Сигнал AVR_RD повинен програмно формуватися периферійним мікроконтролером на лінії PD0 порту PD.

Для пересилання даних від периферійного мікроконтролера до основного використаний регістр DD26. Входи цього регістра підключені лініями AVR_D0 - AVR_D7 до порту PC (лінії PC0-PC7) периферійного мікроконтролера, а виходи - до шини даних D0-D7. Запис у регістр DD26 від периферійного мікроконтролера тактируется високим рівнем сигналу AVR_WR, що подається на вхід С. Сигнал AVR_WR повинен програмно формуватися периферійним мікроконтролером на лінії PD1 порту PD. Читання з регістра DD26 по шині даних в основний мікроконтролер виробляється по сигналі not(CS_AVR + RD), що подається на вхід дозволу видачі #OE.

Для запиту даних і підтвердження читання основний і периферійний контролери можуть обмінюватися сигналами PRRQ (запит даних) і PRANS (підтвердження). Рекомендується використати активний низький рівень цих сигналів. Крім того, периферійний контролер може генерувати запит на переривання основного контролера (лінія #INT1_AVR), при цьому основний контролер одержує переривання по лінії #INT1 (низький рівень або зріз сигналу).

Таким чином, наявне апаратне з'єднання дозволяє реалізувати різні види протоколів обміну між основним і периферійним мікроконтролерами (синхронний, асинхронний по запиті, командний і т.п.).

19. Вкажіть архітектурні особливості периферійного МК.

У блоці периферійного мікроконтролера реалізована схема прийому аналогових сигналів від зовнішнього встаткування. Є технічна можливість подавати на АЦП у складі мікроконтролера AVR кожної з восьми аналогових сигналів (напруга уніполярне від 0 до +5У). Всі лінії прийому аналогових сигналів ADC0-ADC7 буферированы за допомогою операційних підсилювачів. У схемі використані мікросхеми підсилювачів TL072, що містять по двох ідентичних підсилювача на кристалі - DA9-DA12. Оскільки входи АЦП у складі периферійного мікроконтролера працюють в уніполярному режимі, на вході кожного підсилювача встановлений стабілітрон (VD15 - VD22), що забезпечує блокування вхідної напруги негативної полярності. Використання аналогових входів АЦП периферійного мікроконтролера представлене в табл. 7.

Аналогові сигнали ADC0 й ADC1 задаються за допомогою потенціометрів, установлених на верхній панелі корпуса УУМС-2 і маркірованих як АЦП вх. 1 й АЦП вх. 2 відповідно.

Периферійний мікроконтролер дозволяє вводити й перетворювати аналогові сигнали в абсолютному й диференціальному режимах. У другому випадку диференціальні сигнали сприймаються попарно із входів ADC0-ADC1, ADC2-ADC3, ADC4-ADC5, ADC6-ADC7. Таким чином, є можливість обробляти різницю сигналів з потенціометрів АЦП вх. 1 й АЦП вх. 2.

Слід зазначити, що апаратні засоби периферійного мікроконтролера ATmega16 дозволяють виконувати внутрішньо масштабування інформації, прийнятої з АЦП, з різними коефіцієнтами.

20. Як здійснюється обмін інформацією між основним та периферійного МК, яка частина адресного просторі УУМС-2 при цьому використовується. Покажіть на принциповій схемі шляхи цих сполучень, поясніть призначення використаних у них елементів.

21. Що являє собою ШІМ генератор. Як здійснюється управління їм. Покажіть на принциповій схемі та стенді елемента, що приймають доля у формуванні Шім-сигналів. Де використовуються ці сигнали.

У структурі периферійного мікроконтролера є убудовані Шим-генераторы для формування широтно-модулированных імпульсів керування виконавчими пристроями. У даній системі використані два канали ШИМ, а саме PWM0 (вихід OC1A) і PWM1 (вихід OC1B), реалізовані в складі таймера Т1. Програмування таймерів МК у режимі Шим-генераторов докладно описане в.

Вихідні сигнали Шим-импульсов PWM0 й PWM1 буферированы операційними підсилювачами з коефіцієнтом передачі 1 на мікросхемі DA13 і виведені на схемне рознімання J13 і відповідне рознімання на корпусі УУМС-2. Крім того, сигнал PWM0 продублирован на BNC-коннекторе, розташованому на задній панелі корпуса УУМС-2, для візуалізації на осцилографі.

22. Покажіть на схемі блоки ЦАП. Поясніть призначення всіх елементів, що входять до ЦАП.

Цифроаналоговый перетворювач (ЦАП) виконує перетворення 11-розрядного коду (старший біт - знак) в аналоговий сигнал у вигляді двухполярного напруги (±10У) у відповідності зі знаком числа. В адресному просторі УУМС блок ЦАП представлений двома регістрами виводу:

адреса FFF5h - молодший байт коду числа

адреса FFF6h - старша частина коду числа (використаються біти 0 й 1) і знак у старшому 7-м битці. Виведене число повинне представлятися в прямому коді незалежно від знака.

Цифроаналоговый перетворювач (мікросхема DD33) підключений до системної шини даних через регістри КР1533ИР22 на мікросхемах DD30 й DD31. Запис у ці регістри виробляється по сигналах not(CS_DAC_LOW + WR) і not(CS_DAC_HI + WR) відповідно. Вихідні буферы регістрів DD30 й DD31 увесь час відкриті, що забезпечує підтримку рівнів сигналів, записаних у регістри, на інформаційних входах ЦАП.

Сам перетворювач побудований на мікросхемі 10-розрядного струмового ЦАП КР572ПА1. Операційний підсилювач на DD17-1 необхідний для формування вихідного аналогового сигналу в діапазоні 0...10…10В. Такий діапазон забезпечується напругою зсуву на вході U0 ЦАП, формованим стабілітроном VD9.

На другому підсилювачі в складі мікросхеми DD17 побудована схема формування двухполярного сигналу на підставі знака вхідного коду АЦП. Сигнал знака, що знімає з розряду 7 регістра DD31, управляє електронним ключем DD35-1. Якщо знак позитивний, то цей сигнал дорівнює "0", і ключ DD35-1 розімкнуть - підсилювач DD17-2 працює як повторювач аналогового сигналу (вихідний діапазон 0...+10У).. Якщо знак негативний, то сигнал знака дорівнює "1", і ключ DD35-1 комутирує крапку з'єднання резисторів R55 й R56 на ланцюг GND, і в результаті підсилювач DD17-2 інвертує вихідний аналоговий сигнал (вихідний діапазон 0...-10У).

Сигнал на виході блоку ЦАП має назва DAC і виведена на схемне рознімання J11. Із цього рознімання сигнал DAC виведений на рознімання на корпусі УУМС-2, маркірований як ЦАП, а також продублирован на BNC-коннекторе, розташованому на задній панелі корпуса УУМС-2, для візуалізації на осцилографі.

Також сигнал DAC подається на масштабирующий підсилювальний каскад на мікросхемі DA19 для одержання однополярного сигналу в діапазоні 0...5В, подаваного на вхід ADC3 АЦП у складі периферійного мікроконтролера. На підсилювачі DA19-1 виконується ослаблення сигналу по амплітуді в 4 рази (коефіцієнт передачі дорівнює 0,25), а на підсилювачі DD1A-2 відбувається зсув сигналу з діапазону -2,5...+2,5У в діапазон 0...5В. Таким чином, виходить однополярний сигнал, названий DAC5. Цей сигнал через буфер DA12-2 надходить на вхід ADC3 аналого-цифрові перетворювачі. Це дозволяє автономно протестувати роботу ЦАП й АЦП.

23. Опишіть особливості та наведіть основні характеристики інтегральної схеми КР572ПА1.

2. СТРУКТУРА, ПРИЗНАЧЕННЯ ТА ВЗАЄМОДІЯ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ УНМС-2

Призначення програми

Системна програма MONITOR функціонує на універсальній керуючій мікроконтролерній системі УНМС-2, побудованої на основі однокристального мікроконтролера AT89S8252 сімейства MCS-51.

Програма MONITOR виконує наступні функції:

? ініціалізація УУМС-2;

? стартова перевірка елементів індикації УУМС-2;

? завантаження двійкового файлу здійсненних кодів функціональної програми користувача на згадку програм універсальної керуючої мікроконтролерній системи УУМС-2 через послідовний інтерфейс у стандарті RS-232;

? запуск функціональної програми користувача, завантаженої на згадку програм УУМС-2.

Розміщення програми

Здійсненний код системної програми MONITOR розміщається у внутрішній (резидентної) пам'яті програм основного мікроконтролера AT89S8252. Ця область пам'яті фізично реалізована як Flash-пам'ять. Програма MONITOR займає адресну область із 0000h до 0A3Fh, тобто 2624 байта. Інша частина резидентної пам'яті програм мікроконтролера (до 8192 байт) вільна й не використається.

При поставці УУМС-2 штатна версія програми MONITOR уже розміщена в Flash-пам'яті основного мікроконтролера AT89S8252, а файл із вихідним кодом програми входить у комплект поставки.

Функціональний состав

Системна програма MONITOR складається з наступних блоків:

? штатна таблиця векторів переходу по перериваннях;

? блок ініціалізації апаратних ресурсів УУМС-2 (портів, таймерів, переривань);

? блок тестування елементів індикації УУМС-2;

? блок завантаження програми користувача (у т.ч. процедура прийому байтів програми користувача й розміщення в зовнішній пам'яті);

? блок активізації функціональної програми користувача;

? блок підпрограм формування затримок;

? блок підпрограм формування даних у двоїчно-десятковому впакованому форматі для відображення на семисегментних індикаторах;

? блок підпрограм виконання базових арифметичних операцій (додавання, вирахування, множення, розподіл) над даними, представленими в п'ятьох форматах: ціле однобайтове беззнакове, ціле однобайтове зі знаком, ціле двухбайтове беззнакове, ціле двухбайтове зі знаком, формат із плаваючою крапкою (два байти мантиси зі знаком, байт зі зміщеним порядком);

? блок підпрограм перетворення форматів даних (із целочисленого формату у формат із плаваючою крапкою й назад);

? блок підпрограм для відображення целочислених даних (без знака й зі знаком) на семисегментних індикаторах.

Штатна таблиця векторів переходу по перериваннях

У цьому блоці реалізовані переходи на елементи таблиці векторів у програмі користувача. Для переходів використані адреси, що відрізняються від штатних на 2000h. Наприклад, по перериванню від таймера 0 (штатний вектор розташований за адресою 000Bh) заданий перехід на адресу 200Bh. По перериванню від послідовного порту UART (штатний вектор розташований за адресою 0023h) виробляється перевірка ознаки активності програми користувача UP_ACT. Якщо UP_ACT=0, то в цей момент виконується програма MONITOR, і, відповідно, відбувається перехід на підпрограму UAPP_M? розташовану в MONITOR-і. Якщо UP_ACT=1, тобто виконується програма користувача, то робиться перехід на адресу 2023h, тобто на вектор обробки переривання в програмі користувача.

Блок ініціалізації апаратних ресурсів

У цьому блоці виробляється установка режимів роботи паралельних і послідовних портів, таймерів і системи обробки переривань основного мікроконтролера AT89S8252. Установлювані режими представлені в табл. 2.1. Інформація представлена в порядку завдання відповідних настроювань у вихідному тексті програми MONITOR. Для забезпечення універсальності всі коментарі у вихідному тексті програми виконані англійською мовою.

Таблиця 2.1 - Режимів роботи паралельних і послідовних портів, таймерів і системи обробки переривань

Апаратний блок або ресурс мікроконтролера

Установлювані режими

Вибір активного банку регістрів

Активний банк 0

Стік

Дно стека - 70h, розмір стека - 16 байт, максимальна адреса вершини - 7Fh

Ознака активності програми користувача (UP_ACT)

Ознака скинута (UP_ACT = 0), тому що виконується програма MONITOR

Послідовний порт

9-ти бітова посилка (8 біт даних, біт контролю парності); швидкість передачі задається програмно; посилки, у яких 9-й біт дорівнює нулю, не ігноруються

Таймери

Таймери 0 й 1 настроєні на режим 2 (8-розрядний рахунковий регістр із автоперезавантаженням стартового числа).

В MONITOR-і використається тільки таймер 1.

Стартове число дорівнює 253 для забезпечення швидкості передачі 9600 біт/с. Значення біта SMOD - 0.

Режим для таймера 2 не задається

Таймер 1 - включений

Система обробки переривань

Високий пріоритет переривання від послідовного порту UART.

Дозволено переривання від послідовного порту UART

Лінія P3.5 порту P3 - прийом сигналу від кнопки ПУСК про перехід на програму користувача

Лінія настроєна на уведення інформації

Мікросхема портів К580ВВ55

Всі порти (А,У и С) настроєні на уведення

Порт P2

Записано старшу частину адреси блоку адрес, по яких розміщені порти зовнішніх пристроїв УНМС-2 (індикація, елементи вводу-виводу)

Блок тестування елементів індикації УНМС-2

У цьому блоці виконується тестування лінійки світодіодів, блоку семисегментних індикаторів і ЖК-дисплея.

Тестування виробляється тільки при включенні живлення УНМС-2. При натисканні кнопки СКИДАННЯ для перезавантаження системи тестування не виконується.

У ході тестування виробляється включення й відключення названих елементів індикації й користувач повинен візуально проконтролювати відображення певних даних. Порядок тестування наступний:

? відбувається очищення ЖК-дисплея;

? на лінійці світодіодів чотири рази по черзі запалюються й гаснуть ліва й права половини лінійки з інтервалом 0,4з;

? семисегментні індикатори чотири рази відображають число -8888 за схемою: включення на 0,4з - гасіння на 0,4з;

? у кожній позиції ЖК-дисплея одночасно відображається число 8 і показується протягом 2с., після чого ЖК-дисплей очищається.

Блок завантаження програми користувача

Після завершення тестування елементів індикації УНМС-2 переходить у режим завантаження програми користувача (т.зв. системний режим).

При виконанні цього блоку на лінійці світодіодів відображається "вогонь, що біжить" (час перемикання близько 0,4 с).

Коли черговий байт програми користувача переданий з ПЭВМ й отриманий послідовним портом ПЭВМ, формується апаратне переривання й викликається підпрограма його обробки (UAPP_M), у якій прийнятий байт листується з буфера послідовного порту в черговий осередок зовнішньої пам'яті, а також відображається на семисегментних індикаторах як 16-ричное число.

Також у блоці завантаження виробляється циклічно перевірка стану кнопки ПУСК (апаратний сигнал фіксується в біті M_UP). Перевірка виробляється, поки біт не прийме значення "0".

Програма користувача розміщається в зовнішній пам'яті програм УНМС-2, що фізично реалізована як ОЗУ. При роботі MONITOR-а ця область сприймається мікроконтролером як пам'ять даних.

Блок активізації функціональної програми користувача

Даний блок є останнім перед початком виконання програми користувача.

Перехід до цього блоку від попередні відбувається тільки при натисканні кнопки ПУСК (біт M_UP приймає значення "0").

У цьому блоці виконується чотириразове включення й вимикання лінійки світодіодів з періодом 0,8 з, а також наступні дії:

? виконується гасіння семисегментних індикаторів;

? зупиняється таймер 1, таким чином послідовний порт вимикається;

? установлюється в "1" ознаку активності програми користувача UP_ACT;

? активізується 1-й банк регістрів;

? виконується перехід на програму користувача за адресою 2000h.

Інші блоки програми MONITOR містять службові підпрограми, які частково використаються в самому MONITOR-і й можуть без обмежень викликатися в програмі користувача (див. табл. П1).

Після натискання кнопки ПУСК область ОЗУ, у якій була розміщена програма користувача, сприймається мікроконтролером як пам'ять програм, і користувач не може виконувати запис у цю область.

Порядок виконання програми MONITOR на УНМС-2

Оскільки програма MONITOR є системною й записана у внутрішню пам'ять програм основного мікроконтролера з адреси 0000h, те при включенні живлення завжди виконуються команди цієї програми.

Порядок й умови виконання основних блоків програми MONITOR представлені в табл.2.2.

Таблиця 2.2 - Порядок й умови виконання основних блоків програми MONITOR

Порядок виконання

Виконуваний блок

Умови виконання

1

Команда стартового переходу на блок ініціалізації

Включення живлення УНМС-2 або рестарт системи при натисканні кнопки СКИДАННЯ

-

Штатна таблиця векторів переходу по перериваннях

При виникненні відповідних переривань.

В MONITOR-і використається тільки переривання від послідовного порту UART

2

Блок ініціалізації апаратних ресурсів УНМС-2

Включення живлення або рестарт системи при натисканні кнопки СКИДАННЯ

3

Блок тестування елементів індикації УНМС-2

Однократно тільки при включенні живлення УНМС-2

4

Блок завантаження програми користувача в зовнішню пам'ять УНМС-2

Завершення блоку 2 (і 3 при включенні живлення). Виконується до натискання кнопки ПУСК

У рамках 4

Процедура прийому байтів програми користувача й розміщення в зовнішній пам'яті

Сигнал переривання від послідовного порту UART у випадку прийому байта від ПЕОМ.

5

Блок активізації функціональної програми користувача

Натискання кнопки ПУСК

Взаємодія із програмою користувача

Використання службових підпрограм MONITOR-а

Всі підпрограми, реалізовані в системній програмі MONITOR, доступні для виклику із програми користувача. Таблиця П1 з інформацією про розміщення, функції й параметри підпрограм представлена в додатку.

Для виклику службової підпрограми в програмі користувача потрібно оголосити ім'я (необов'язково співпадаюче з наведеним у табл. П1) і зв'язати його з адресою розміщення потрібної підпрограми.

Наприклад, для відображення 16-ричного значення в одній позиції семисегментного індикатора можна скористатися підпрограмою SSI_1p, розташованої за адресою 0900h. Для цього в програмі користувача потрібно зв'язати довільне ім'я із зазначеною адресою, а потім використати це ім'я як адреса виклику.

Дана підпрограма очікує а акумуляторі значення числа для відображення, а в регістрі DPTR - системна адреса необхідної позиції індикатора.

Використання системних переривань

У програмі користувача може бути реалізований повний доступ до системи переривань основного мікроконтролера AT89S8252. Штатна (підтримувана апаратно) таблиця векторів переривань реалізована в MONITOR-і по адресах 0003h, 000Bh, ... 002Bh. Ці вектора являють собою команди переходу на відповідні елементи таблиці векторів, розташовуваної в програмі користувача.

Оскільки програма користувача завжди повинна починатися з адреси 2000h, така структура таблиці векторів практично ідентична стандартної (зі зсувом 2000h).

Природно, у програмі користувача можуть бути оголошені тільки ті вектора переходу, які потрібні в конкретному завданні.

Модифікація й завантаження програми MONITOR

Зміна програми MONITOR рекомендується робити тільки у випадку гострої потреби.

Здійсненний код системної програми MONITOR розміщається у внутрішній (резидентної) пам'яті програм основного мікроконтролера AT89S8252, що технологічно реалізована як Flash-пам'ять.

При поставці УНМС-2 штатна версія програми MONITOR уже розміщена в Flash-пам'яті основного мікроконтролера AT89S8252, а файл із вихідним кодом програми входить у комплект поставки. При необхідності текст програми MONITOR може бути змінений кваліфікованим персоналом.

Після компіляції вихідного тексту програми повинен бути отриманий HEX-файл (для цього можна скористатися середовищем розробки INFO8051, що поставляється).

Для завантаження HEX-файлу програми MONITOR на згадку основного мікроконтролера потрібно виконати наступні дії:

1. Виключити живлення УНМС-2.

2. Від'єднати верхню прозору панель корпуса УНМС-2, вивернувши шурупи по краях панелі. Потрібно дотримувати акуратності, тому що на панелі перебувають перемикачі для подачі дискретних сигналів зі сполучним шлейфом.

3. Сполучний кабель інтерфейсу SPI-51 (рознімання DB-25 маркіроване LPT, на другому кінці кабелю - технологічна розетка чорних кольорів з маркуванням SPI-51) підключити до LPT-порту ПЭВМ і технологічній вилці, розташованої ліворуч від основного мікроконтролера.

4. Включити живлення УНМС-2 і дочекатися закінчення стартового тесту й переходу в режим очікування програми користувача.

5. На ПЭВМ запустити програму AEC_ISP.exe.

6. У меню програми AEC_ISP вибрати пункт Load HEX-file і вказати ім'я потрібного файлу.

7. Вибрати пункт Program і простежити, щоб процес завантаження програми MONITOR і верифікації вмісту Flash-пам'яті мікроконтролера відбувся без збоїв.

8. Вибрати пункт Reset і перемкнути стан сигналу в Low.

9. Вибрати пункт Quit і завершити роботу із програмою AEC_ISP.

10. Нажати кнопку Скидання на верхній панелі УНМС-2. Система готова до роботи з новою програмою MONITOR.

11. Виключити живлення УНМС-2.

12. Від'єднати кабель інтерфейсу SPI-51 від УНМС і від ПЭВМ.

13. Установити на місце верхню панель корпуса УНМС і закрутити шурупи. При установці верхньої панелі потрібно дотримувати акуратності, тому що на панелі перебувають перемикачі для подачі дискретних сигналів зі сполучним шлейфом.

14. Включити живлення УНМС-2.

4. ЗВ'ЯЗОК ПК З УНМС-2. ПРОЦЕС НАБОРУ, НАЛАГОДЖЕННЯ ТА ВИКОНАННЯ ПРОГРАМ КОРИСТУВАЧА

4.1 Інтегроване середовище програмування INFO8051

ИСП-51 служить для автоматизації процесу розробки й налагодження програмного забезпечення, розроблювального для мікроконтролерів серії MCS-51 (базової моделі ВЕ51, модифікацій ВЕ751, ВЕ31) і інтеграції всіх етапів розробки в рамках єдиного програмного продукту. Пакет працює під керуванням MS-DOS.

ИСП містить у собі текстовий редактор, компілятор з мови Асемблер МК51 і повноекранний відладчик на основі програмного емулятора виконання команд МК51 й імітатора ресурсів МК-системы. ИСП дозволяє також здійснювати натурне налагодження розроблювального ПО з використанням блоку ВСЭ, підключеного до ПЭВМ і прототипу створюваного цільового контролера.

При роботі з мікроконтролерним стендом ИСП використається для створення тексту прикладної програми, її компіляції й одержання файлу із двійковими кодами команд програми. Цей файл потім може бути завантажений на згадку МК-стенда й виконаний на реальній апаратурі. У деяких випадках можливе виконання автономного тестування фрагментів прикладної програми для МК-стенда засобами ИСП.

Запуск ИСП на виконання здійснюється через файл "asm.com".

4.1.1 Текстовий редактор

Текстовий редактор служить для набору тексту програми мовою Асемблер МК51 і роботи з текстовими файлами (файли в кодах ASCII). Редактор представляє користувачеві стандартний набір сервісних функцій редагування.

У верхній частині екрана розташовується рядок головного меню редактори, що містить такі пункти:

? Files - робота з файлами (пошук, збереження, відкриття, печатка й т.д.);

? Assembler - ассемблірування в машинні коди вихідного тексту програми з можливістю одержання файлу лістінга компіляції, двійкового файлу з машинними кодами МК51, а також завантаження зовнішнього двійкового файлу;

? Emulator - вибір способу налагодження програми (убудований відладчик-емулятор, зовнішній внутрисхемний емулятор);

? Options - настроювання деяких параметрів ИСП;

? Quit - завершення роботи з ИСП.

У нижній частині екрана розташовується рядок допомоги, що містить "гарячі клавіші", застосовувані в редакторі:

F1 - вікно допомоги редактори;

F2 - збереження вмісту вікна редагування у файл на диск;

F3 - завантаження нового текстового файлу (новий файл зручно також завантажувати, використовуючи пункт головного меню Files - Directory);

F4 - компіляція ассемблеpного тексту з поточного відкритого файлу;

F5 - налагодження скомпільованої програми в програмному емуляторі;

F7 - налагодження програми на внутрисхемному емуляторі (ВСЭ);

F10 - виклик головного меню;

Esc - завершення роботи з ИСП або скасування операцій читання/запису.

Для переміщення курсору по тексту програми застосовуються стандартні клавіші керування ("стрілки", PageUp, PageDown, Home, End).

4.1.2 Компіляція програми

Для компіляції програми, що перебуває у вікні редагування, варто нажати клавішу F4. При повторному натисканні клавіші F4 або будь-яка алфавітно-цифрова клавіші виконується повернення у вікно редактора. Якщо убудований компілятор ASM-51 виявить у тексті програми помилку, то подається звуковий сигнал, і в нижній частині екрана з'являється повідомлення про помилку. Компілятор видає повідомлення про першу виявлену помилку, після виправлення якої послідовно будуть виявлені інші.

Варто пам'ятати, що компілятор перевіряє синтаксичну правильність побудови рядків програми (команд, операндів, коментарів), а також попередній опис всіх використовуваних у програмі символічних імен і наявність міток, на які виконуються посилання. Правильність розміщення кодів команд і даних у пам'яті, неперетинанність сегментів не контролюються. Помилки такого роду можуть бути виявлені в процесі налагодження програми.

При відсутності помилок користувачеві представляється лістінг компіляції (дамп програми) із вказівкою адрес розміщення в пам'яті МК-системы й кодів машинного подання всіх команд і даних. Цей лістінг може бути збережений у файлі на диску (пункт меню Assembler - Listing).

4.1.3 Робота із програмним емулятором

Програмний емулятор імітує виконання програми користувача при відсутності реальної МК-системы. З його допомогою виробляється автономне налагодження відкомпільоpованої програми. Емулятор активізується натисканням функціональної клавіші F5 або через пункт меню Emulator - Simulator.

Емулятор надає користувачеві доступ до всіх ресурсів МК і системи на його основі, дозволяє відслідковувати виконання програми, оперативно змінювати з метою налагодження вміст комірок пам'яті (всі фізичні області) і регістрів. Налагодження виконується у відносному часі. Вид екрана емулятора показаний на мал.3.

В емуляторі діють наступні функціональні клавіші, представлені в нижньому рядку підказки:

F1 - допомога;

F2 - виконання однієї поточної команди (покроковий режим налагодження);

F3 - запуск програми з поточної адреси до крапки останова;

F4 - завдання або перегляд крапок останова;

F6 - перегляд останніх 16 виконаних команд (траса програми);

F7 - перехід у режим внутрисхемного емулятора (діє тільки при підключенні блоку ВСЭ до персонального комп'ютера);

F8 - скидання (обнуління) емулюємого процесора МК51;

F9 - скидання лічильника виконаних машинних циклів у нульове значення;

F10 - виклик меню;

Esc - вихід в асемблер/редактор.

Перемикання між вікнами (вибір активного вікна) здійснюється послідовним натисканням клавіші Tab (Shift+Tab - перехід в іншу сторону).

Налагодження в покроковому або автоматичному режимі можуть вироблятися незалежно від поточного активного вікна.

При кожнім натисканні клавіші F2 (покроковий режим) імітується виконання однієї поточної команди. При цьому користувач може за своїм розсудом змінювати вміст всіх регістрів емулюємого мікроконтролера (крім PC) і комірок пам'яті (областей РПД і ВПД), а також імітувати подачу вхідних сигналів на лініях портів P1, P2, P3 й P4.

У режимі автоматичної емуляції після натискання клавіші F3 імітується виконання програми користувача від поточної команди до крапок останова (якщо такі задані). У цьому режимі ручна зміна вмісту регістрів і комірок пам'яті не допускається. Користувач може імітувати надходження зовнішніх сигналів переривань й імпульсів на рахункових входах таймерів. Для коректного останова автоматичної емуляції користувач обов'язково повинен указати принаймні одну крапку останова. Автоматична емуляція також припиняється при натисканні клавіші Esc.

У вікні Вибір типу відображуваної пам'яті дані назви різних областей пам'яті МК51 (ROM - ВПП, RAM - ВПД, InROM - РПП, SFRAM - РПД ), ліворуч і праворуч від яких перебувають стрільці-покажчики. За допомогою клавіш керування курсором здійснюється вибір типу пам'яті для 1-го й 2-го вікон дампа пам'яті.

У вікні дизассемблірування керування здійснюється за допомогою наступних комбінацій клавіш:

Ctrl-Enter- перехід до вікна дизассемблера;

Enter- ассемблірування уведеної команди по поточній адресі;

Ctrl+C- очищення поля команди;

Ins- вставка пробілу в позицію курсору;

Del- видалення символу з позиції курсору.

Крайні ліворуч чотири цифри у вікні - адреса, з якого починається команда, що перебуває в цьому ж вікні праворуч. Якщо потрібно перейти на команду по конкретній адресі, то необхідна адреса можна набрати ліворуч у позиціях адреси, і тоді праворуч з'явиться потрібна команда. Команди у вікні дизассемблірування можна редагувати, але це не приводить до зміни вихідного тексту.

У вікні регістрів виводиться вміст регістрів мікроконтролера (регістрів активного банку й РСФ). Оскільки всі регістри мають зарезервовані символічні імена в мові Асемблер, то використання в програмах чисельних значень адрес не вітається.

Уміст регістрів може оперативно коректуватися користувачем у ході покрокового налагодження й, природно, змінюється в результаті виконання тих або інших команд програми.

Вікна відображення вмісту області пам'яті (дампа пам'яті) дозволяють переглядати й оперативно змінювати вміст будь-якого осередку в будь-якій фізичній області (ВПП, ВПД, РПП, РПД). У цих вікнах діють клавіші керування курсором, а також клавіші Home, End, PageUp, PageDown.

Для швидкого переходу на осередок з потрібною адресою можна набрати ця адреса у верхньому рядку адресної колонки. Рекомендується набирати адреса з останньою цифрою "0", щоб не порушувати структуру відображення пам'яті.

У вікні вхідних сигналів зазначені значення сигналів, що подаються на зовнішні виводи мікроконтролера: in0, in1, in2, in3 - для портів P0, P1, P2, P3 відповідно, RST - сигнал скидання мікроконтролера, -EA - сигнал відключення резидентної пам'яті програм. Значення цих сигналів можуть бути змінені користувачем у ході покрокового налагодження, чим імітується надходження сигналів від зовнішнього встаткування.

Вікно лічильника команд PC ... представляє інформацію про поточний уміст регістра PC, а також кількості виконаних машинних циклів (на жаль, у шістнадцятирічній системі числення) і стані внутрішніх шин МК. Значення регістра PC модифікується при покроковому й автоматичному налагодженні. Уміст цього вікна не підлягає редагуванню.

Після запуску автоматичної емуляції виконання програми натисканням клавіші F3 можлива імітація подачі деяких вхідних сигналів для мікроконтролера за допомогою функціональних клавіш:

F4 - подача сигналу Int0 (імітується перехід з 1 в 0);

F5 - подача сигналу Int1 (імітується перехід з 1 в 0);

F6 - подача сигналу T0 (імітується перехід з 1 в 0);

F7 - подача сигналу T1 (імітується перехід з 1 в 0);

F8 - подача сигналу скидання RST.

При автоматичній емуляції (натискання F3) обновляється тільки інформація про номер поточного машинного циклу процесора й поточному значенні PC. Останов емуляції програми виконується натисканням Esc, після чого обновляється вся інша інформація (дампы пам'яті, вікно регістрів, вікно дизассемблірування) за станом на момент виконання останньої команди. Автоматична емуляція може також бути перервана при досягненні заданої користувачем крапки (адреси) останова.

Крапки останова задаються до запуску емуляції програми. При натисканні клавіші F4 викликається вікно, у якому можна задати до 10 адрес останова у вигляді шістнадцятирічних чисел. Клавіша "пробіл"дозволяє активізувати або скидати крапки останова, а при натисканні клавіші End можна задати умова останова (докладніше див. убудовану допомогу ИСП). Вихід з режиму завдання крапок останова - по натисканні Esc.

При натисканні клавіші F10 активізується меню, у якому є пункт "Вивантаження". Вибір цього пункту дозволяє записати у файл уміст будь-якої ділянки ОЗУ (ВПД) або ПЗУ (ВПП або РПП) у двійковому або текстовому шістнадцятирічному виді.

Користувач може перемикатися між режимом перегляду лістінга компіляції й вікном відладчика-емулятора. Це зручна властивість системи дає можливість відслідковувати процес емуляції практично по вихідному тексті програми, а не тільки по вмісту вікна дизассемблірувания. Можна також оперативно коректувати вихідний текст програми, але варто пам'ятати, що уведені зміни вплинуть на процес емуляції тільки після компіляції, але перейти у вікно відладчика можна безпосередньо з вікна редактора.

4.1.4 Додаткові рекомендації з роботи з ИСП

Текстовий редактор є багатооконним, хоча номер активного вікна не відображається й перемикання між вікнами неможливо. Таким чином, при завантаженні в редактор нового файлу варто усвідомлено вибирати форму завантаження ("Замінити"/"Додати"). При виборі пункту "Додати" новий файл читається в нове вікно. При виході із системи по натисканні Esc будуть закриватися послідовно всі вікна з файлами до першого завантаженого файлу.

При виборі пункту головного меню Files - Directory активізується підсистема керування файлами. У ній можливі такі дії, як пошук файлу по каталогах на диску, зміна диска, завдання фільтра для пошуку, видалення файлу або директорії й т.п.

Якщо необхідно "зібрати" у текстовому редакторі програму з декількох файлів, то для їхнього послідовного завантаження варто використати пункт головного меню Files - Include text. При виборі цього пункту вміст заданого файлу уставляється в редактор після поточного рядка.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.