Сборник ЛР и МУ по курсу САУ-от Егорова (методическое обеспечение от аспиранта Егорова Дмитрия Владиславовича), страница 3

Целью настоящей работы является ознакомление с принципами работы с регистрами однобитной памяти микроконтроллера МКП-1, изучение команд битовой и регистровой адресации, и структуры служебного ОЗУ.

Теоретическая часть.

Теоретическая часть конспекта должна содержать: описание распределения адресного пространства служебного ОЗУ микроконтроллера МКП-1, понятия о регистрах и битах однобитной памяти, способах их адресации, командах, применяемых для работы с ними. Так же должны быть кратко описаны команды, изучаемые в лабораторной работе, их форматы и назначение.

Объяснить практическое назначение регистров однобитной памяти, привести практические примеры.

Подготовка к выполнению лабораторной работы.

Выяснить вариант задания по таблице №3-2, приготовить конспект, начертить алгоритмы программ согласно заданиям, и таблицы для оформления результатов проведения эксперимента. Изучить структуру служебного ОЗУ и регистров однобитной памяти микроконтроллера МКП-1, дать классификацию командам работы с регистрами однобитной памяти, исходя из варианта задания определить, какие из этих команд и как будут использованы для решения поставленных задач.

Задание №1.

Напишите программу, демонстрирующую работу команд с регистрами однобитной памяти по блок-схеме, приведенной на рисунке 3-1. Составленную программу внесите в таблицу №2-1. Введите программу в микроконтроллер и запустите её на исполнение. Зафиксируйте результаты работы программы и сделайте выводы. Оформите результаты работы программы по форме таблицы №1-1.

Пояснения к выполнению задания.

В данной программе используются все команды работы с регистрами однобитной памяти. Для выполнения операций индикации содержимого регистров следует определить их физические адреса размещения в области служебного ОЗУ.

Изучите работу данного алгоритма и определите, какие действия, и операции с содержимым регистров в ней производятся, какие результаты должны получиться.

Составьте программу по данному алгоритму, введите её в микроконтроллер и проанализируйте результаты её работы. Полученные результаты оформите в виде таблицы.

Разберитесь, какие закономерности присутствуют среди содержимого регистров при каждом проходе цикла, чем они объясняются.

Замените команду «нет операции» на команду «установка старшего бита регистра РЕГ1», определите, какие при этом произойдут изменения в работе программы.

Выясните, от чего зависят значения, получаемые в регистре РЕГ2.

Модифицируйте программу так, чтобы каждое последующее содержимое регистра РЕГ1 было бы в 2 раза больше предыдущего («бегущая единица»).

Задание №2.

Напишите программу, реализующую вращение регистра в цикле с помощью счетчика по блок-схеме, приведенной на рисунке 3-2. Составленную программу внесите в таблицу №2-1. Введите программу в микроконтроллер и запустите её на исполнение. Зафиксируйте результаты работы программы и сделайте выводы. Результаты работы программы оформите, как и в предыдущих заданиях, по форме таблицы №1-1.

Пояснения к выполнению задания.

В данной программе используются одновременно операции и с регистрами, и со счетчиками. Счетчик используется для счета количества итераций цикла.

Выясните, как работает программа по данному алгоритму, и определите, какие действия производятся с содержимым регистра РЕГ1. Составьте программу по данному алгоритму и сравните полученные практические результаты с предполагаемыми.

Определите, от чего зависит последнее полученное значение в регистре РЕГ1 (перед остановом программы).

Видоизмените программу так, чтобы регистр РЕГ1 полностью заполнился единицами, а так же определите, какие при этом должны быть значения K1 и K2.

Вычислите, какая должна быть связь между значениями K1 и K2.

Задание №3.

Изучите программу, приведённую в таблице №3-1. Определите, какие действия выполняет данная программа, и какой в них имеется практический смысл.

Объясните, в каких случаях может быть применена данная последовательность команд для программирования технологического промышленного оборудования.

Перепишите в тетрадь таблицу с данной программой и заполните в ней третью колонку (описание команд, комментарии), определите какие команды в ней используются и какими данными оперируют.

Составьте блок-схему алгоритма, по которому написана данная программа.

ПРОГРАММА Таблица №3-1.

Пояснения к выполнению задания.

В данной программе используются только команды, уже хорошо изученные в предыдущих лабораторных работах.

Данная задача является обратной по отношению к решённым на предыдущих занятиях.

Сначала расшифруйте действие каждой команды в отдельности и дайте словесное описание в третьей графе таблицы, затем по полученным сведениям нарисуйте блок-схему алгоритма данной программы, и по полученному таким образом алгоритму определите, какие действия выполняет данная программа, и какой в них имеется практический смысл.

Дайте заключение об области применения данной последовательности команд.

Содержание отчета.

Отчет по данной лабораторной работе должен содержать:

• Оформленный и подписанный студентом конспект, содержащий теоретическую часть, номер варианта и задание.

• Блок-схему программы работы с регистрами однобитной памяти (рисунок 3-1), составленную программу, оформленную в таблице №2-1, результаты работы программы, оформленные в таблице №1-1 (несколько итераций), выводы и ответы на вопросы, поставленные методике выполнения задания.

• Блок-схему программы, реализующей реализующую вращение регистра (рисунок 3-2), составленную программу, оформленную в таблице №2-1, результаты работы программы, оформленные в таблице №1-1, выводы и необходимые комментарии.

• Полностью оформленную таблицу №3-1 с заданной программой, описание её работы, назначение, расшифровку практического смысла данной программы, блок-схему алгоритма, составленного по этой программе.

Контрольные вопросы.

1. Что такое регистры однобитной памяти?

2. Как адресуются регистры однобитной памяти: что такое адресация к биту и адресация к регистру?

3. Сколько разрядов в одном регистре однобитной памяти?

4. Где располагаются в памяти регистры однобитной памяти?

5. Какие команды существуют для выполнения операций с регистрами однобитной памяти?

6. Поясните операцию поворота регистра влево?

7. Какая математическая операция производится при выполнении поворота регистра влево?

8. Какой командой и как можно просмотреть содержимое регистра однобитной памяти?

9. В чём различие между счетчиками и регистрами однобитной памяти?

10. Как можно выполнять счет большого (больше 256) количества итераций?

11. Дайте классификацию командам работы с регистрами однобитной памяти?

12. Каким образом можно организовать циклическое вращение пакета однобитной информации длиной в 16 бит?

13. Как можно скопировать бит в регистре однобитной памяти?

14. Как переводятся шестнадцатеричные числа в двоичные и наоборот?

Варианты заданий Таблица №3-2.

Лабораторная работа №4.