 |
Исходные данные и выполнение программы
|
|
|
|
Изучите программу 3.1, которая выполняет различные действия с двумя константами и выводит результаты работы в регистр REZ. Программа легче читается, если в инструкциях вместо адреса регистра писать его символьное имя. В лабораторной работе №2 мы уже писали в инструкциях вместо адресов РСН их имена: PORTC, TRISC, STATUS, W и присваивали символьные имена РОН, используя R1 EQU h’21’. Указатель EQU от equal (англ.) – одинаковый, равносильный.
В микроконтроллерах PIC16F87x операция вычитания выполняется как сложение в дополнительном коде. Ниже приведены простые примеры перевода вычитаемого в дополнительный код.
А) 8-10=-2
В двоичном виде: 00001000 – 00001010
Запишем 00001010 в инверсном коде: 11110101. Для получения дополнительного кода добавим 1. Получим 11110110.
+ 11110110
= 11111110
Результат выражен в дополнительном коде. Отнимем 1 от результата:
11111110 – 1=11111101. Инвертируем результат: 00000010=2.
Б) 10-8=2
Запишем 00001000 в дополнительном коде, произведя инвертирование и потом добавление 1: 11110111 + 1 = 11111000.
11111010 + 11111000 = 00000010 = 2, при этом отметим, что произошел перенос в 8-й разряд.
Задание: создать программу, позволяющую проверить результат применения инструкций логических операций и отследить реакцию содержимого разрядов 0-2 в регистре STATUS после выполнения предшествующей операции. Появление флагов (1) или их отсутствие (0) позволяет изменять работу программы при использовании инструкций BTFSS и BTFSC.
Программа 3.1.
Include <p16F877А.inc>; в этом файле описаны символьные имена РСН.
R1 EQU h'21'; R1 - символьное имя регистра по адресу h’21’.
R2 EQU h'22'; R2 - символьное имя регистра по адресу h’22’.
R3 EQU h'23'; R3 - имя регистра по адресу h’23’.
REZ EQU h'24'; REZ - имя регистра для записи результатов.
; Инструкции для настройки МК
|
|
|
ORG h'00'; следующая инструкция NOP будет записана по адресу h’00’.
NOP; пишется для настройки отладчика.
NOP
NOP
ORG h'05'; следующая инструкция CLRF запишется по адресу h’05’.
CLRF STATUS; очищаем регистр от мусора, выбираем нулевой банк.
; сохранить окно
BSF STATUS, 5; переходим в первый банк в нём регистр TRISC.
CLRF TRISC; настраиваем все биты PORTC на вывод данных.
BCF STATUS, 5; возвращаемся в нулевой банк.
; Рабочая часть программы. Ввод данных
MOVLW D'240'; запись константы в аккумулятор W.
MOVWF R1; запись содержимого W в регистр R1.
MOVLW D'130'; запись константы в аккумулятор W.
MOVWF R2; запись содержимого W в регистр R2.
MOVLW D'5'; запись константы в W.
MOVWF R3; запись содержимого W в регистр R3.
; сохранить окно
; Выполнение вычислений
MOVF R1, W; запись константы из R1 в регистр W.
SUBWF R2, W; вычитание W=R2-W=R2- R1.
MOVWF REZ; переслать содержимое W в регистр REZ.
; сохранить окно
MOVF R2, W; запись константы из R2 в регистр W.
ADDWF R1, W; W=R2+W=R1+R2.
MOVWF REZ
; сохранить окно
MOVF R2, W; копируем содержимое R2 в W.
SUBWF R1, W; вычитание W=R1-W=R1-R2. Результат оставляем в W.
MOVWF REZ; переслать содержимое W в регистр REZ
; сохранить окно
MOVF R2, W; запись константы в регистр W из R2.
ADDWF R3, W; W=R3+W=R2+R3.
MOVWF REZ
; сохранить окно
MOVF R2, W; запись константы в регистр W из R2.
SUBWF R2, W
MOVWF REZ
; сохранить окно
MOVF R2, W; запись константы в регистр W из R2.
ANDWF R1, W; операция W=R1 AND W(R2), результат в W.
MOVWF REZ
; сохранить окно
MOVF R2, W; запись константы в регистр W из R2.
ORWF R1, W; операция W=R1 OR W(R2), результат в W.
MOVWF REZ
; сохранить окно
MOVF R2, W; запись константы в регистр W из R2.
XORWF R1, W; операция W=R1 XOR W(R2), результат в W.
MOVWF REZ
; сохранить окно
RRF R1,w;деление на 2 без очистки бита С регистра STATUS. После выполнения;сдвига вправо сдвигаемый бит 0 из регистра R1 переместился в бит С регистра STATUS, а;единица из бита С регистра STATUS добавилась слева к значению регистра R1 и;сохранилась в аккумуляторе W. Значение неверно.
MOVWF REZ
; сохранить окно
RLF R1,w; 240*2=480, произошло переполнение регистра, в нем осталось 480-256=224,;в бите С регистра STATUS появилась 1, чтобы операция деления выполнилась верно, надо;его обнулить
|
|
|
MOVWF REZ
; сохранить окно
BCF STATUS,C
RRF R1,w
MOVWF REZ
; сохранить окно
END; конец программы.
Данные для варианта возьмите из таблицы 3.2.
Т а б л и ц а 3.2 – Варианты задания
| Вариант | Числа R1, R2, R3 | Вариант | Числа R1, R2, R3 |
| 81h, 12h, 1h | 86h, 67h, 6h | ||
| 82h, 23h, 2h | 87h, 68h, 7h | ||
| 83h, 34h, 3h | 88h, 69h, 8h | ||
| 84h, 45h, 4h | 89h, 6Ah, 9h | ||
| 85h, 56h, 5h | 8Ah, 6Bh, Ah |
Оформление отчета по лабораторной работе
Отчет выполняется на группу по результатам выполнения лабораторной работы в режиме MPlabSim. В вордовском файле сохраняется текст программы и через PrtSc - характерное состояние регистров в окне при пошаговом выполнении программы. В этот же файл включается таблица 3.3, данные в которую записываются при пошаговом выполнении программы в режиме MPlabSim. Отчет в формате Word сохраняется в общей папке компьютерного класса. Защита производится на следующем занятии.
Т а б л и ц а 3.3 - Пример записи результатов работы команд
| Числа на входе | Действие | Результат | Значение в Status Форма B | ||
| Форма B или D | Форма B или D | REZ(D) | Wreg(B) | ||
| CLRF STATUS | |||||
| R1=D’240’ | R2=D’130’ | R1-R2=240-130 | D’110’ | - | |
| BCF STATUS,0 | |||||
| R1=D’240’ | R2=D’130’ | R1+R2=240+130 | D’114’ | - | |
| R1=D’240’ | R2=D’130’ | R2-R1=130-240 | D’146’ | - | |
| R2=D’130’ | R3=D’5’ | R2+R3=130+5 | D’135’ | - | |
| R2=D’130’ | R2=D’130’ | R2-R2130-130 | D’0’ | - | |
| R1=D’240’ | R2=D’0’ | R2-R1=0-240 | D’16’ | - | |
| R1=b’11110000’ | R2=b’10000010’ | R1 AND R2 | - | ||
| R1=b’11110000’ | R2=b’10000010’ | R1 OR R2 | - | ||
| R1=b’11110000’ | R2=b’10000010’ | R1 XOR R2 | - | 00011011 | |
| Результат неверный | R1/2 | RRF | 00011010 | ||
| Результат правильный | R1/2 | RRF | |||
| R1*2 | RLF | ||||
| BCF STATUS,C | |||||
| R1/2 | RRF |
Создайте окно наблюдения для всех применяемых в программе регистров в необходимом формате чисел. Результаты работы всех операций с числами запишите в таблицу 3.2.
Выводы
3.4.1Для получения правильного применения инструкций RRF и RLF перед ее применением необходимо обнулить бит С в регистре STATUS.
3.4.2 Деление на 2 нечетных чисел выполняется с погрешностью.
3.5 Контрольные вопросы
1. Как определить с регистрами какого банка работает программа?
|
|
|
2. Что выполняет инструкция ADDWF R1,F и в какой регистр помещается результат ее выполнения?
3. Что выполнят инструкция SUBWF R2,F и в какой регистр помещается результат ее выполнения?
4. Что выполняет инструкция ANDWF R1,F и в какой регистр помещается результат ее выполнения?
5. Что выполняет инструкция IORWF R1,W и в какой регистр помещается результат ее выполнения?
6. Что выполняет инструкция XORWF R2,W и в какой регистр помещается результат ее выполнения?
7. Приведите инструкции установки и сброса бита.
8. Назначение директивы ORG h’05’.
9. Приведите таблицы истинности логических операций.
10. Назовите знакомые вам устройства, в которых применяются МК.
11. На какие части делится программа?
12. В каком банке находятся созданные в программе регистры R1, R2 и
REZ.
13. Какой результат мы увидим при сложении 230+60 в МК?
14. Какой результат мы увидим при вычитании 130-135 в МК?
15. Что надо делать, чтобы операции деления на 2 и умножения на 2
выполнялись верно?
Таймеры
Цель работы: изучение способов создания задержек выполнения следующей инструкции, в соответствии с реализацией управляющего алгоритма. Например, такие задержки нужны в цикле АПВ, в реализации алгоритмов АЧР и т.д.
Краткие теоретические сведения и задания для внеаудиторной подготовки
Реализацию пауз между следующими друг за другом инструкциями можно осуществить созданием таймеров на основе вложенных циклов и использования периферийных устройств микроконтроллера - таймеров: ТМR0, ТМR1 и ТМR2.
Задания для внеаудиторной подготовки
Изучите работу таймеров ТМR0, ТМR1 и ТМR2 и назначение регистра PCL по [11] и приложению Г, а также инструкции DECF.
|
|
|
