Методические указания для лабораторных работ по курсу "Микропроцессорные системы"




НазваниеМетодические указания для лабораторных работ по курсу "Микропроцессорные системы"
страница1/6
Дата публикации01.08.2013
Размер0.89 Mb.
ТипМетодические указания
uchebilka.ru > Информатика > Методические указания
  1   2   3   4   5   6
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

СУМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

по курсу "Микропроцессорные системы"

для студентов направления подготовки

"Электронные системы"

всех форм обучения


Сумы

Сумский государственный университет

2012

Методические указания для выполнения лабораторных работ по курсу "Микропроцессорные системы" / Составители: В.В. Гриненко, И.А. Кулик. – Сумы: Изд-во СумГУ, 2012. – 80 с.
Кафедра электроники и компьютерной техники

СОДЕРЖАНИЕ

С.

1 Лабораторная работа 1. 4

2 Лабораторная работа 2.. 19

3 Лабораторная работа 3. 32

Приложение А. 59

Список рекомендуемой литературы. 79

Лабораторная работа 1

«Изучение системы команд микроЭВМ семейства МК51»
Цель работы – изучение функциональных возможностей программы ISIS Proteus, системы команд и способов адресации данных в микроЭВМ семейства МК51.
^ Proteus VSM. Система виртуального моделирования
Proteus VSM , созданная фирмой Labcenter Electronics на основе ядра SPICE3F5 университета Berkeley, является так называемой средой сквозного проектирования. Это означает создание устройства, начиная с его графического изображения (принципиальной схемы) и заканчивая изготовлением печатной платы устройства с возможностью контроля на каждом этапе производства.

Proteus VSM по умолчанию устанавливается в папку C:\Program FilesVLabcenter ElectronicsVProteus 6 Demonstration. Proteus VSM состоит из двух самостоятельных программ ISIS и ARES. ARES – это трассировщик печатных плат с возможностью создания своих библиотек корпусов.

Основной программой является ISIS, в ней предусмотрена горячая связь с ARES для передачи проекта для разводки платы.

При запуске программы появляется основное окно (рисунок 1).

Самое большое пространство отведено под окно редактирования EDIT WINDOW. Именно в нем происходят все основные процессы создания, редактирования и отладки схемы устройства.

Слева вверху расположено маленькое окно предварительного просмотра Overview Window (рисунок 2), с его помощью можно перемещаться по окну редактирования (щелкая левой кнопкой мыши по окну предварительного просмотра, мы перемещаем окно редактирования по схеме, если конечно схема не вмещается в окно).





Рисунок 1 – Основное окно Proteus VSM



Рисунок 2 – Окно предварительного просмотра Overview Window
Перемещать окно редактирования по схеме можно следующим образом - удерживая нажатой кнопку SHIFT, двигать курсор мыши, не нажимая ее кнопок, по окну редактирования.

Приближать и отдалять схему в окне можно соответственно кнопками F6 и F7 или же колесом мыши, F5 центрирует схему в окне, а нажатие F8 подгоняет размер схемы под окно редактирования.

Под окном предварительного просмотра находится Object Selector список выбранных в данный момент компонентов, символов и других элементов. Выделенный в списке объект отображается в окне предварительного просмотра.

Все возможные функции и инструменты Proteus VSM доступны через меню, расположенное в самом верху основного окна программы, через пиктограммы, находящиеся под меню и в левом углу основного окна, и через горячие клавиши, которые могут переназначаться пользователям.

Внизу основного окна расположены: слева направо кнопки вращения и разворота объекта вокруг своей оси, панель управления интерактивной симуляцией (выглядит как магнитофонная и функции такие же: ПУСК – ПОШАГОВЫЙ РЕЖИМ – ПАУЗА – СТОП), строка статуса (в ней отображаются: ошибки, подсказки, текущее состояние процесса симуляции и т.д.) и координаты

курсора, отображаемые в дюймах. Запуск проекта осуществляется нажатием кнопки ПУСК (рисунок 3).

Рисунок 3 – Запуск проекта

Для того чтобы манипулировать объектами, их нужно сначала выделить, это можно сделать только на остановленном проекте. Для выделения одного объекта надо щелкнуть по нему правой кнопкой мыши. Для выделения группы можно либо, удерживая CTRL, последовательно щелкать правой кнопкой по всем объектам, либо удерживая правую кнопку, протащить область выделения по необходимым объектам. Выделять объекты надо осторожно, повторный щелчок правой кнопкой мыши по выделенному объекту удалит его (удалить выделенные объекты можно еще, нажав кнопку DELETE).

Отменить последние и все предыдущие действия по порядку можно с помощью кнопок отмены (UNDO, REDO) (рисунок 4).

Рисунок 4 – Расположение кнопок UNDO, REDO
Кнопки отмены действуют как назад, по хронологии, так и вперед.

Выделенные объекты можно перемещать по схеме, ухватив их левой кнопкой мыши, передвинув в нужное место, отпустить кнопку. А с помощью этих кнопок производятся групповые операции с выделенными объектами. По порядку: копирование, перемещение, поворот и удаление.

Все элементы находятся, как на «складе», в библиотеке компонентов. Чтобы попасть на этот «склад», перейдем в режим COMPONENT (компоненты), нажав соответствующую пиктограмму (рисунок 5) .

Рисунок 5 – Подключение библиотеки компонентов
Теперь, либо щелкнув по пиктограмме Р (Pick devices), либо дважды щелкнув левой кнопкой в поле выбора компонентов Object Selector , мы попадем на «склад» (рисунок 6).

Компоненты можно выбирать по категориям Category , подкатегориям-Sub category , по производителю Manufacturer или же искать по ключевым словам Keywords. Дважды щелкнув по строке с названием объекта, вы подтверждаете выбор компонента. Компоненты набираются по одному экземпляру, размножить их можно уже потом, просто выбирая в списке Object Selector . Закройте библиотеку, нажав ОК или же закрыв окно.


Рисунок 6 – Библиотека компонентов

Элементы типа терминалов («земли» или «корпуса») выбираются в режиме INTER SHEET TERMINAL (рисунок 7) .

Рисунок 7 – Подключение терминалов в режиме INTER SHEET TERMINAL

Чтобы открыть окно редактирования компонента, нужно либо, выделив компонент, щелкнуть по нему левой кнопкой мыши, либо, поместив на него курсор, не нажимая кнопок мыши, нажать CTRL + Е (рисунок 8).


Рисунок 8 – Окно редактирования компонента

^ Соединение компонентов. Поместите курсор на необходимый вывод компонента, на конце курсора появится крестик, показывающий, что соединение возможно. Щелкните левой кнопкой, передвиньте курсор, появится тонкая линия, показывающая возможные соединения. Подведите курсор к необходимому выводу и нажмите левую кнопку. Проведенное соединение отобразится черным цветом.

^ Соединение типа BUS (шина). Выберите тип соединения (рисунок 9). Отмечая левой кнопкой точки, проведем шину. Конец шины отмечается щелчком правой кнопки (рисунок 10). Для нумерации проводов существуют метки. Перейдите в режим WIRE LABLE (метка провода), щелкнув по пиктограмме с надписью LBL. Щелкая по выводу, вы открываете окно ввода и редактирования метки.

Рисунок 9 – Выбор соединения «шина»
Для создания нового проекта, используя меню
FILE > NEW DESIGN. Это можно не делать, если вы только что открыли программу, так как при запуске PROTEUS автоматически создаст новый проект с именем UNTITLED.DSN - безымянный.


Рисунок 10 – Соединение «шина»
^ Создание микропроцессорных схем

Наберите на рабочем столе необходимую микропроцессорную схему. Создайте файл «исходник». Сохраните файл в папку с нашим проектом с расширением *.asm. Добавим исходник в проект. Для этого в меню SOURCE (рисунок 11) выберем ADD/REMOVE SOURCE FILE (добавить/удалить файл).

Рисунок 11 – Меню SOURCE

В появившемся окне нажмем кнопку NEW (новый). В строке SOURCE CODE FILINAME выберем ваш «исходник» с помощью кнопки CHANGE (сменить), а в строке CODE GENERATION TOOLS компилятор ASEM51. Подтвердим наш выбор, нажав ОК (рисунок 12).

Рисунок 12 – Окно ADD/REMOVE SOURCE FILE
Для создания файла прошивки откройте меню SOURCE и нажмите BUILD ALL (рисунок 11). Откроется лог компилятора, сообщая, что все в порядке, если вы не допустили ошибок, или же появятся строки с ошибками. (В PROTEUS можно подключить внешний редактор, заменив встроенный. Для этого зайдите в меню SOURCE пункт SETUP EXTERNAL TEXT EDITOR. Нажмите BROWSE (просмотр) и найдите свой редактор).

Закроем окно лога. «Прошьем» микроконтроллер. Для этого в окне свойств микроконтроллера (рисунок 8) в строке PROGRAMM FILE выберем файл прошивки, который появился в нашей папке после компиляции. В строке PROCESSOR CLOCK FREQUENCY (тактовая частота процессора) выставляется тактовая частота процессора.

^ Возможности PROTEUS по отладке программы и просмотра внутренностей микроконтроллера. Поставьте проект на паузу. Появится окно отладчика (рисунок 13), если этого не произошло, то в меню DEBUG отметьте пункт CPU SOURCE CODE.

Рисунок 13 – Окно отладчика
На рисунке под цифрами:

1

Выбор файла отладки, если было два и более исходника, один, например, на СИ или бэйсике, а другой – на ассемблере.

2

Продолжить выполнение программы.

3

Шаг без входа в подпрограмму.

4

Шаг с входом в подпрограмму.

5

Исполнять код до возврата из подпрограммы. Фактически остановка происходит на следующей за RETURN командой. Использовать эту опцию можно естественно, только находясь в подпрограмме.

6

Исполнять, пока не будет достигнута выделенная полосой строка (курсор).

7

Триггер точек остановки (брейк-пойнт), то есть вкл. /выкл. точку.

Щелкнув правой кнопкой по окну отладчика, можно изменить его настройки. В появившемся меню есть такие опции:


GOTO LINE

перейти на линию

^ GOTO ADDRESS

перейти на адрес

FIND

найти

TOGGLE (SET/CLEAR) BREAK POINT

установить / очистить точку установки

^ ENABLE ALL BREAK POINT

разрешить все точки остановки

DISABLE ALL BREAK POINT

запретить все точки (не удалить !)

^ CLEAR ALL BREAK POINT

удалить все точки

FIX-UP BREAKPOINTS ON LOAD

зафиксировать (разрешить ) точки при загрузке проекта отметьте эту опцию

^ DISPLAY LINE NUMBERS

показывать номера линий

DISPLAY ADDRESSES

показывать адреса команд

^ DISPLAY OPCODES

показывать опкод команд

SET FONT

выбор шрифта

SET COLOR

выбор цвета текста, фона


Чтобы видеть символы кириллицы, выберите шрифт COURIER NEW , а для того чтобы все убралось в окне, поставьте размер шрифта 8.

Для просмотра состояния внутренних регистров в меню DEBUG отметьте пункт CPU REGISTER . Теперь при трассировке кода вы сможете наблюдать содержимое спецрегистров. Есть два способа увидеть содержимое регистров пользователя и спецрегистров одновременно, первый, не очень удобный, отметьте в меню DEBUG пункт CPU DATA MEMORY .Heудобный, потому что отображаются они все сразу, в виде таблицы и только во время паузы или на точке остановки.

Второй способ – это WATCH WINDOW. Отметьте соответствующий пункт в меню DEBUG . (Выбор всех этих окон возможен только на находящемся в паузе или работающем проекте). Щелкните правой кнопкой по появившемуся окну WATCH WINDOW.


^ ADD ITEMS (BY NAME)

добавить элемент по имени

ADD ITEMS (BY ADDRESSES)

добавить элемент по адресу

^ WATCHPOINT CONDITION

условие для остановки

SELECT ALL

выбрать все элементы

RENAME ITEM

переименовать

^ COPY CLIPBOARD

копировать в буфер обмена

DELETE ITEM

удалить выбранное

DATA TYPE

в каком виде представлять данные (строка, байт,слово и т.д.)

^ DISPLAY FORMAT

формат данных ( двоичный, десятичный и т.д.)

SHOW ADDRESSES

показывать адрес

^ SHOW GRIDLINES

показывать сетку

SHOW WATCH EXPRESSIONS

показывать условие

MINIMUM SIZE

минимизировать размер


Ход Работы
Создайте текстовый файл (имя не более 8 букв) с расширением *.asm. Наберите следующие строки:
org 0000h

jmp start

org 0100h

start: mov а,#01H

jmp start
end

В созданном файле с расширением *.asm впишите программу, реализующую следующую задачу:

- запишите в R0 0-го банка памяти число 51;

- запишите в R4 1-го банка памяти число 30;

- загрузите в аккумулятор число 35H;

- переслать содержимое аккумулятора в регистр R4 2-го банка памяти.

  1. В файл с расширением *.asm впишите программу, реализующую следующую задачу:

- установите указатель стека на ячейку памяти 50Н;

- поместите в регистр R2 1-го банка памяти число 40;

- поместите в регистр R3 2-го банка памяти число 10;

- загрузите в аккумулятор число 20 и сложите с числом, хранящимся в регистре R3 2-го банка памяти;

- сохраните содержимое в стеке;

- сложите содержимое регистра R2 1-го банка памяти с числом, хранящимся в ячейке памяти, на которую указывает указатель стека.

  1. В файл с расширением *.asm впишите программу, реализующую следующую задачу:

Запишите в ячейки ОЗУ с 30H по 40H числа 1 – 16 соответственно, используя команду пересылки в резидентную память данных из аккумулятора. Прочитайте в аккумулятор ячейку ОЗУ с номером 35H, используя команду с прямоадресуемым байтом.

  1. В файл с расширением *.asm впишите программу, реализующую следующую задачу:

Загрузите в ячейку памяти с номером 25Н число 0FH. Установите в единицу 6-й и 4-й биты, а в 0 – 1-й и 3-й биты. Проинвертируйте 1-й и 5-й биты.
Контрольные вопросы


  1. Способы адресации микроЭВМ семейства МК51.

  2. Какое адресное пространство реализуется с помощью прямой и косвенной адресации.

  3. Организация памяти микроЭВМ семейства МК51.

  4. Способы адресации и расположение в ОЗУ битового пространства памяти.

  5. Способы передачи управления в адресном пространстве ПЗУ. Пример.

  6. Способы адресации внешней памяти ОЗУ. Пример.

  7. Перечислите регистры специальных функций микроЭВМ семейства МК51.

  8. С какими типами данных может оперировать микроконтроллер.


Содержание отчета
Отчёт о лабораторной работе должен содержать:

  1. Цель и задачи работы.

  2. Исходные тексты программ с дополнениями, обеспечивающими тестирование и отладку.

  3. Выводы по работе.


Лабораторная работа 2

«Обмен данными через порты ввода-вывода. Системы

отображения информации и ввода данных с клавиатуры»
  1   2   3   4   5   6

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Методические указания для лабораторных работ по курсу \"Микропроцессорные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по курсу
Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Технологические основы машиностроения" для студентов специальности...

Методические указания для лабораторных работ по курсу \"Микропроцессорные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Компьютерная графика»
Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Компьютерная графика» (для студентов, обучающихся по направлению...

Методические указания для лабораторных работ по курсу \"Микропроцессорные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «вычислительная...
Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Вычислительная техника и программирование», (для студентов 2 курса...

Методические указания для лабораторных работ по курсу \"Микропроцессорные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Физические...
Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Физиче­ские свойства и методы исследования» /Составитель В. А. Пчелинцев....

Методические указания для лабораторных работ по курсу \"Микропроцессорные системы\" iconМетодические указания по выполнению курсовой работы по курсу "Микропроцессорные...
Методические указания по выполнению курсовой работы по курсу "Микропроцессорные устройства и системы" на тему "Разработка микропроцессорной...

Методические указания для лабораторных работ по курсу \"Микропроцессорные системы\" iconМетодические указания по выполнению лабораторных работ по курсу “
Информационные управляющие системы и технологии, 080403 – Программное обеспечение автоматизированных систем

Методические указания для лабораторных работ по курсу \"Микропроцессорные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине 
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине Водоснабжение (для студентов 4 курса всех форм обучения специальности...

Методические указания для лабораторных работ по курсу \"Микропроцессорные системы\" iconМетодические указания к комплексу лабораторных работ по курсу «Интегрированные...
«Интегрированные системы проектирования и управления» для студентов специальностей

Методические указания для лабораторных работ по курсу \"Микропроцессорные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «электромагнитная техника»
Методические указания к выполнению лабораторных работ и контрольных заданий по дисциплине "Электромагнитная техника". Раздел "Электромагнитные...

Методические указания для лабораторных работ по курсу \"Микропроцессорные системы\" iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «прикладная гидроэкология»
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Прикладная гидроэкология» (для студентов 3 курса дневной формы...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
uchebilka.ru
Главная страница


<