Сборка лекции, страница 4

BST - Bit Store from Bit in Register to T flag in SREG

CBI - Clear Bit in I/O Register

SBI - Set bit to I/O Register

Последние 2 команды работают только с младшими 32 регистрами ввода/вывода.

Команды управления.

В группу команд управления входят команды безусловного и условного переходов, перехода в энергосберегающий режим, перезапуска сторожевого таймера и «холостая команда».

При запуске программ на языке ассемблера в мнемокодах команд RJMP и RCALL вместо приращения k указывается метка, записанная перед мнемокодом команды, к выполнению которой нужно перейти.

Группа команд условного перехода делится на 2 подгруппы.

В командах первой подгруппы в качестве условия используется состояние одного из битов регистра состояния. Если условие выполняется, то совершается переход по адресу, определяемому меткой, записанной перед мнемокодом команды, к выполнению которой следует перейти. Если условие не выполняется, происходит переход к следующей команде в программе.

Команды условного перехода второй подгруппы анализируют состояние регистров ОН и РВВ. В зависимости от результатов анализа происходит переход либо к очередной команде, либо к следующей за очередной.

Лекция 6. 03.10.2006.

RCALL – Relative Call to Subroutine.

В стек записывается содержимое программного счетчика + 1. После выполнения подпрограммы будет выполняться следующая за RCALL инструкция.

RJMP –Relative Jump.

Пример:

Bmt:

rjmp Bmt

Команды безусловных переходов:

Команды, которые анализируют состояние одного из признаков регистров состояния МК:

BREQ - Branch if Equal

Т.е. это уже категория команд условных переходов, в отличие от предыдущих.

Периферийные устройства AVR-МК.

В группу периферийных устройств входят:

• Параллельные порты ввода/вывода

• Последовательные порты ввода/вывода

• Таймеры счетчики общего назначения

• Сторожевой таймер

• АЦП

• Аналоговый компаратор

• Программируемый аппаратный модулятор

• Блок прерываний

Параллельные порты ввода/вывода (каналы связи):

ППВВ предназначены для обмена данными с внешними устройствами. AVR МК имеет в своем составе от 1 до 6 каналов, каждый из которых поддерживает от 3 до 8 линий связи. Выводы портов могут быть программно установлены на ввод, либо на вывод информации.

Некоторые выводы регистра, кроме функций ввода/вывода могут использоваться для выполнения альтернативных функций.

Работоспособность каждого канала связи обеспечивают регистра (DDRX, PORTX, PINX), входящих в адресное пространство (DDRX, PORTX, PINX). Регистр PINX не имеет аппаратной реализации. Это имя используется в командах.

Регистр с именем DDRX (X=A,B,C,D,E) служит для выбора направления обмена каждого вывода соответствующего порта. При записи 1 в соответствующий разряд регистра, вывод порта с таким же номером программируется на вывод, а при записи 0 на ввод.

В режиме ввода состояние разряда регистра PORTX определяет состояние вывода т.о., что при записи 1 в соответствующий разряд этого регистра вывод с таким же номером соединяется через внутренний резистор сопротивлением 30-120кОм с плюсом напряжения питания.

В этом же режиме (ввода) запись 0 в разряд регистра переводит вывод МК в высокоимпедансное (3-е Z) состояние.

В любом случае вывод МК в режиме ввода соединен с внутренней шиной данных.

В режиме вывода разряд регистра PORTX определяет значение выходного сигнала на соответствующем выводе микросхемы.

При пуске и перезапуске МК все разряды регистров DDRX и PORTX всех портов обнуляются и выводы портов работают в режиме ввода и находятся в Z-состоянии.

X – канал

Y – линия этого канала

Значение входного сигнала на отдельном выводе порта может быть определено с использованием команд условного перехода с мнемокомандами SBIC PINX,Y или SBIS PINX,Y.

Команда In Rd, Pinx позволяет считывать информацию со всех выводов портов одновременно.

Задание значения выходного сигнала на отдельных выводах порта выполняется с использованием команд с мнемокодами CBI PORTX, Y и SBI PORTX,Y. Команда OUT PORTX, R_r позволяют установить все выводы порта одновременно.

SBIC - Skip if Bit I/O Register is Cleared

SBIS - Skip if Bit I/O Register is Set

Register Summary

Adress Name

1-ое – адреса регистров ввода/вывода

2-ое – адреса в едином адресном пространстве

В 1-ом – 64 регистра

Во 2-ом – 32+64

DD3 – синтезатор частот

DD3 – цифровой потенциометр

МК=СРU

Необходимо задать направление портов B,C и D.

D – это ввод – «0»

B,C – это вывод – «1» → подсоединены к индикаторам

Порт b ответственен за выбор одного из 4 индикаторов,

порт с - за вывод информации на один из этих индикаторов.

DDRX, PORTX, PINX

DDRX (X = A,B,C,D,..)

PORTX,Y; PINX,Y; DDRX,Y ( Y = 0 -7)

port_init:

ser temp ; устанавливает все разряды регистра временного хранения данных в 1

out ddrc,temp ; канал с программируем на ввод

clr temp ; устанавливает все разряды регистра временного хранения данных в 0

out ddrd,temp ; канал в программируем на вывод

ret

Задание: Определить номер индикатора и данные, которые он отображает в процессе выполнения следующей программы.

Восьмисегментный светодиодный индикатор:

include "m8535def.inc" ;Подключить файл описаний имен РВВ

; Инициализация (начальная загрузка) указателя стека

ldi r25, LOW(RAMEND) ; Записать в регистр (16-31) младший байт адреса вершины стека

out spl, r25 ; Переслать его в регистр УС

ldi r25, HIGH(RAMEND) ; Записать в регистр (16-31) младший байт адреса вершины стека

out sph, r25; Переслать его в регистр УС

;

ldi r25,$ff ; запись в регистр 25 восьми единиц

out ddrb, r25 ; программируем канал b на вывод

out ddrc, r25 ; программируем канал с на вывод

main: ; метка

LDI r16,$7f ; R16 → 0111 1111 → 8

OUT portc, r16 ; записывает данные из R16 в порт с (ответственен за вывод)

LDI r16,$fe ; R16 → 1111 1110 → 1 индикатор

OUT portb, r16 ; записывает данные из R16 в порт b (ответственен за выбор индикатора)

rcall wait ; вызывает подпрограмму wait в пределах ±2К слов (4кБайт)

LDI r16,$06 ; R16 → 0000 0110 → 1

OUT portc, r16 ; записывает данные из R16 в порт с (ответственен за вывод)

LDI r16,$fd ; R16 → 1111 1101 → 2 индикатор

OUT portb, r16 ; записывает данные из R16 в порт b (ответственен за выбор индикатора)

rcall wait ; вызывает подпрограмму wait в пределах ±2К слов (4кБайт)

LDI r16,$5b ; R16 → 0101 1011 → 2

OUT portc, r16 ; записывает данные из R16 в порт с (ответственен за вывод)

LDI r16,$fb ; R16 → 1111 1011 → 3 индикатор

OUT portb, r16 ; записывает данные из R16 в порт b (ответственен за выбор индикатора)

rcall wait ; вызывает подпрограмму wait в пределах ±2К слов (4кБайт)

LDI r16,$4f ; R16 → 0100 1111 → 3

OUT portc, r16 ; записывает данные из R16 в порт с (ответственен за вывод)

LDI r16,$f7 ; R16 → 1111 0111 → 4 индикатор

OUT portb, r16 ; записывает данные из R16 в порт b (ответственен за выбор индикатора)

rcall wait ; вызывает подпрограмму wait в пределах ±2К слов (4кБайт)

Время выполнения каждой команды очень мало, поэтому заметить на индикаторе изменения информации невозможно, поэтому:

rjmp main ; относительный переход по адресу метки main в пределах ±2К слов (4кБайт)

; текущего состояния счётчика команд

wait: ; метка

LDI r17,10 ; R17 → 0A → 0000 1010

LDI r18,25 ; R18 → 19 → 0001 1001

m1: ; метка

DEC r18 ; уменьшение содержания R18 на 1: R18 → 18 → 0001 1000

brne m1 ; если бит регистра состояния Z не равен 0, переход по метке m1

m: ; метка

DEC r17 ; уменьшение содержания R17 на 1: R17 → 9 → 0000 1001

brne m ; если бит регистра состояния Z не равен 0, переход по метке m

ret ; возвращает туда, откуда был произведён вызов (rcall)

Посчитаем время задержки к этой части программы:

20МГц – тактовая частота микроконтроллера

10+25=35 – операций производит МК в процедуре wait

LDI – 1 цикл

DEC – 1 цикл

brne – 1 цикл, если бит регистра состояния Z не равен 0

2 цикла, если бит регистра состояния Z равен 1

ret – 4 цикла

За один вызов wait: