Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Національний університет „ Львівська політехніка “
ЗВІТ
про виконання лабораторної роботи №2:
з дисципліни „ МІКРОПРОЦЕСОРНІ ПРИСТРОЇ ”
„ ДОСЛIДЖЕННЯ АРХIТЕКТУРИ МIКРОКОНТРОЛЕРА
СIМЕЙСТВА MCS_51 (AT9OS8515 ТА AT89S52) З
ВИКОРИСТАННЯМ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДУ EV8031/AVR ”
1. Мета роботи:
Вивчення внутрішньої структури мiкроконтролера сiмейства MCS-51 фірми Atmel (АТ90S8515 та AT89S52), зокрема, програмно-доступних елементiв та системи команд, використовуючи лабораторний стенд EV8031/AVR (VЗ.2); набути досвiду розроблення простих програм, дiагностики Помилок, завантаження програм у пам'ять мiкроконтролера та запуску їх на виконання.
2. Структурна схема МК та призначення його основних складових:
Процесор з гарвардською структурою реалізує повне логічне та фізичне розділення адресних просторів та інформаційних шин для звертання до пам’яті програм та пам’яті даних. Така побудова дуже близька до структури цифрових сигнальних процесорів і збільшує продуктивність МК. Процесор працює одночасно як з пам’яттю програм, так і з пам’яттю даних. Розрядність шини адреси пам'яті 16 біт. В МК типу AVR використовується конвеєрна технологія. Внаслідок цього цикл “вибирання-виконання” суттєво скорочений, тобто машинний цикл, на протязі якого виконується команда, складає всього один період тактової частоти.
Реєстровий файл займає молодші 32 байти в загальному адресному просторі МК (рис.2). Шість з 32-х реєстрів файлу можуть використовуватися як три 16-розрядні вказівники (X, Y, Z Pointers) адреси при непрямій адресації даних. Один з цих вказівників (Z Pointer) використовується також для доступу доданих, записаних в пам’яті програм МК. Використання 16-бітних вказівників (X, Y, Z Pointers) суттєво підвищує швидкість пересилання даних при виконанні прикладних програм.
Пам’ять програм. Всі AVR МК мають Flash-пам’ять програм, яка може завантажуватися як звичайним програматором, так і з допомогою SPI(serial peripheral іпіегіа5е)-інтерфейсу, зокрема, безпосередньо на платі. Кількість циклів перезапису - не менше 1000.
Пам’ять даних. Всі AVR МК мають також енергонезалежну пам’ять даних з електричним стиранням EEPROM. Цей тип пам'яті використовується для зберігання проміжних даних, різних констант, таблиць перекодування і т.п. Дані в EEPROM можуть завантажуватися як через SPI-інтерфейс, так і за допомогою звичайного програматора. Кількість циклів перезапису складає не менше 100000. Два програмованих біти захисту інформації дозволяють захистити пам’ять від несанкціонованого доступу.
Внутрішня оперативна пам’ять SRAM (статичного типу) є у всіх МК AVR сімейства Classic та Mega і у деяких типах сімейства Tiny. Деякі МК допускають під’єднання зовнішньої памяті даних об’ємом до 64 Кбайт.
3. Блок-схема лабораторного стенду :
/
4. Програми мовою Асемблер, виконані в лабораторії:
Завдання №1
Вміст реєстрів R1 i R4 додати та висвітлити на індикатор
ORG 0
Сon: mov R1, #04h
mov R4, #30h
mov DPTR, #0B000h
mov A, R1
add A, R4
movx @DPTR, A
mov A, #00h
mov DPTR, #0A000h
movx @DPTR, A
jmp con
END
Завдання №2
Занести в реєстр B двійково-десяткове число XХ з частотою 2 Гц. Виводити це число на першому і другому знакомісці статичної індикації;
ORG 0
Continue:
mov A, #0
mov DPTR, #0A004h
movx @DPTR, A
mov A, #10010111b
mov DPTR, #0A000h
movx @DPTR, A
CALL ZAT
mov A, #00000011b
mov DPTR, #0A004h
movx @DPTR, A
CALL ZAT
jmp Continue
ZAT:
mov R1, #0FFh
C2: mov R2, #0FFh
C4: djnz R2, C4
djnz R1, C2
ret
End
5. Висновки no роботі:
на даній лабораторній роботі ми навчилися писати програми для мікроконтролера EV 8031, а також ознайомилися з його системою команд. Згідно лабораторного завдання були написані та відлагоджені програми для відображення інформації на дисплеї стенду.
