Сташин В.В. и др. - Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах [1990, DjVu, RUS]

Предисловие..........................................................................3
Список сокращений, символических имен и аббревиатур..................5
Глава 1. Особенности проектирования микроконтроллерных
устройств управления объектами................................................9
1.1. Введение в предметную область........................................9
1.2. Основные положения....................................................10
1.3. Структура МК-системы управления ..................................13
1.4. Особенности разработки аппаратурных средств МК-систем 14
1.5. Особенности разработки прикладного программного обеспечения МК-систем..........................................................15
Глава 2. Структурная организация и система команд микроконтроллера КМ 1816ВЕ48..............................................................19
2.1. Функциональное назначение выводов корпуса МК48..............19
2.2. Структурная схема МК48................................................22
2.2.1. Арифметическо-логическое устройство......................22
2.2.2. Память микроконтроллера......................................23
2.2.3. Организация ввода/вывода информации ....................25
2.2.4. Устройство управления микроконтроллера..................27
2.3. Система команд МК48....................................................30
2.3.1. Общие сведения о системе команд............................30
2.3.2. Группа команд пересылки данных............................31
2.3.3. Группа команд арифметических операций..................34
2.3.4. Группа команд логических операций..........................34
2.3.5. Группа команд передачи управления..........................34
2.3.6. Группа команд управления режимом работы МК..........41
2.4. Особенности работы МК48 на этапе отладки прикладных программ....................................................................43
2.4.1. Микроконтроллер в пошаговом режиме работы и в режиме внешнего доступа ..........................................43
2.4.2. Загрузка прикладных программ в резидентную память микроконтроллера................................................44
2.5. Варианты структурной организации систем на основе МК48 46
2.5.1. МК-система с внешней памятью программ..................46
2.5.2. МК-система с внешней памятью данных......................47
2.5.3. МК-система с расширенным вводом/выводом..............43
Глава 3. Структурная организация и система команд микроконтроллера КМ 1816ВЕ51 .............................................50
3.1. Структурная схема МК51................................................50
3.1.1. Арифметическо-логическое устройство......................50
3.1.2. Резидентная память ..............................................52
3.1.3. Устройство управления и синхронизации....................55
3.2. Порты ввода/вывода информации....................................57
3.3. Доступ к внешней памяти ..............................................60
3.4. Таймер/счетчик............................................................65
3.5. Последовательный интерфейс..........................................67
3.5.1. Регистр управления/статуса УАПП............................68
3.5.2. Работа УАПП в мультимикроконтроллерных системах . 69
3.5.3. Скорость приема/передачи......................................70
3.5.4. Особенности работы УАПП в различных режимах..........71
3.6. Система прерываний......................................................76
3.7. Особые режимы работы МК51..........................................79
3.7.1. Режим загрузки и верификации прикладных программ
3.7.2. Работа МК51 в пошаговом режиме............................81
3.7.3. Сброс, режим холостого хода и режим пониженного энергопотребления................................................81
3.8. Система команд МК51....................................................83
3.8.1. Общие сведения о системе команд............................83
3.8.2. Группа команд передачи данных..............................85
3.8.3. Группа команд арифметических операций..................91
3.8.4. Группа команд логических операций..........................91
3.8.5. Группа команд операций с битами............................92
3.8.6. Группа команд передачи управления.............
Глава 4. Методика разработки прикладного программного обеспечения МК-систем ....................................................................97
4.1. Формализованный подход к разработке прикладных программ 97
4.2. Элементы формализации в разработке алгоритмов................юі
4.3. Процедуры и подпрограммы............................................104
4.4. Правила записи программ на языке ассемблера....................Ю6
4.5. Ввод, редактирование, трансляция и отладка прикладных программ в кросс-системах разработки..............................Ю9
4.6. Отладка прикладного программного обеспечения микроконтроллеров ....................................................................НО
Глава 5. Обработка данных в микроконтроллерах МК48 и МК51 113
5.1. Примеры программ обработки данных в МК48....................ИЗ
5.1.1. Примеры использования команд передачи данных .... 113
5.1.2. Примеры использования команд арифметических операций ................................................................114
5.1.3. Примеры использования команд логических операций 117
5.1.4. Примеры использования команд передачи управления и команд управления режимом МК48..........................118
5.2. Примеры программ обработки данных в МК51....................121
5.2.1. Примеры использования команд передачи данных .... 121
5.2.2. Примеры использования команд арифметических операций ................................................................123
5.2.3. Примеры использования команд логических операций
5.2.4. Примеры операций с битами....................................125
5.3. Сравнительный анализ эффективности команд МК48 и МК51....126
Глава 6. Организация взаимодействия микроконтроллера с объектом управления..............................................................129
6.1. Ввод информации с датчиков..........................................129
6.1.1. Опрос двоичного датчика. Ожидание события..............129
6.1.2. Устранение дребезга контактов................................132
6.1.3. Подсчет числа импульсов........................................134
6.1.4. Опрос группы двоичных датчиков ............................136
6.2. Вывод управляющих сигналов из МК................................139
6.2.1. Формирование статических сигналов..........................139
6.2.2. Формирование импульсных сигналов ........................140
6.3. Масштабирование..........................................................141
6 4. Реализация функций времени Г........................................142
6.4.1. Программное формирование временной задержки ..............142
6.4.2. Формирование временной задержки на основе таймеров .........144
6.4.3. Измерение временных интервалов............................145
6.5. Преобразование кодов ..........................................146
6.5.1. Простейшие преобразования....................................147
6.5.2. Преобразования параллельных и последовательных кодов ....................................................................149
6.5.3. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразования 151 Глава 7. Организация связи с оператором в обслуживаемых МК-системах 156
7.1. Ввод информации с клавиатуры..............................156
7.2. Вывод и отображение информации....................................162
7.3. Сопряжение МК с клавиатурой и линейным дисплеем на основе
БИС КР580ВД79..........................................................170
Глава 8. Примеры проектирования МК-устройств и систем..........174
8.1. Устройство формирования звуковых сигналов....................174
8.2. Кодовый замок зуммерного типа......................................180
8.3. Отладочный модуль на основе МК48..................................184
8.4. Локальная управляющая микросеть на основе МК51..............190
8.5. Контроллер однострочного дисплея на матричных индикаторах 194
Приложение П1. Контроллер клавиатуры/дисплея КР580ВД79............199
Приложение П2. Расширитель ввода/вывода КР580ВР43....................207
Приложение П.З. Использование последовательного порта микроконтроллера МК51 для связи с интерфейсом RS-232 ........................208
Приложение П4. Система команд микроконтроллера КМ1816ВЕ48
(матрица 16 х 16) ...............................................212
Приложение П.5. Система команд микроконтроллера КМІ8І6ВЕ51
(матрица 16 х 16) ..................................................................214
Приложение П6. Система команд микроконтроллера КМ1816ВЕ48 в
алфавитном порядке.............. ....................................216
Приложение П7. Система команд микроконтроллера КМ1816ВЕ51 в алфавитном порядке............................................ 217