[257]Лабораторные_МС_68HC11 (8-разрядные микроконтроллеры семейства M68HC11 фирмы Motorola)

Московский Государственный Институт Электронной ТехникиМГИЭТ (ТУ)Панфилов Д.И., Плавич М.Л., Аганичев А.С.8-разрядные микроконтроллерысемейства M68HC11 фирмы MotorolaЛабораторный практикум1998СодержаниеСодержаниеЛабораторная работа №1. Отладочный комплект................................................................... 2Лабораторная работа №2. Методы адресации.

Команды пересылки данных............................. 7Лабораторная работа №3. Арифметические команды............................................................ 14Лабораторная работа №4. Логические команды. Команды работы с битовыми полями.Команды сдвигов........................................................................................................ 19Лабораторная работа №5. Команды передачи управления. Специальные команды. .................

23Лабораторная работа №6. Порты параллельного ввода/вывода............................................. 32Лабораторная работа №7. Прерывания. .............................................................................. 40Лабораторная работа №8. Система таймера. ....................................................................... 48Лабораторная работа №9. Последовательный асинхронный интерфейс (SCI). ....................... 60Лабораторная работа №10. Работа с EEPROM. ..................................................................

69Приложение. Некоторые особенности при написании и отладке программна модуле HC11EVB................................................................................................... 761Лабораторная работа №1Лабораторная работа №1Отладочный комплект.1. ВведениеДанный курс лабораторных работ предназначен для получения начальных практических навыков работы с микроконтроллерами семейства M68HC11 фирмы Motorola. Курспредполагается проводить на отладочном модуле HC11EVB, работающим с микроконтроллером MC68HC11E1. Перед проведением курса необходимо ознакомится с описанием намикроконтроллер MC68HC11E1, на отладочный модуль и на программу-отладчик XDBG11.В последующих работах Вам будет необходимо произвести стандартную последовательность действий:1.

создание программы в редакторе;2. ассемблирование программы и исправление ошибок;3. загрузка программы в память отладочного модуля;4. отладка программы.В данной лабораторной работе иллюстрируются основные приемы выполнения этих действий.2. Общая структура отладочного комплексаОбщая структура отладочного комплекса представлена на рис.1.1. Он включает в себяIBM PC совместимый компьютер, на котором работает программа XDBG11, и отладочныймодуль HC11EVB. Питание отладочного модуля может осуществляться как от отдельного источника питания, так и от компьютера (через разъем подключения дисковода 5”25).1.2.3.4.5.6.7.Рис.1.1Основными частями отладочного модуля являются:микроконтроллер MC68HC11E1;эмулятор портов (PRU) MC68HC24;внешнее ОЗУ (16Кб);система связи с компьютером;блок индикации (8 светодиодов, подключенных к выводам порта B);блок ввода (8 переключателей, подключенных к выводам порта C, кнопка генерации прерывания IRQ и кнопка генерации прерывания PA0);система сброса;Отладочный комплект.2Лабораторная работа №18.

два разъема для подключения внешних устройств (на одном из разъемов происходит эмуляция ОЭВМ в однокристальном (single chip) режиме, на втором - в расширенном(expanded) режиме).Рис.1.2Расположение переключателей, перемычек, светодиодов модуля, а также расположениеразъемов на плате представлено на pис.1.2. Всего на плате установлено 11 перемычек (J1J11), описание которых приводится ниже:• J1, J2 - управление источником синхронизации микросхемы M68HC11.Таблица 1.1Источник синхронизации M68HC11Положение J1Положение J21-2(перемычка2-3кварцевый резонатор 8 МГц, установленный наустановлена)платеперемычка снята1-2внешний сигнал подаваемый на вывод 7(“EXTAL”) разъема X3 или X4• J3, J4 - подключение блока последовательного интерфейса к M68HC11.

Установленная перемычка J3 подключает вывод PD1 (TXD) микросхемы M68HC11 ко входу передатчика последовательного интерфейса. Установленная перемычка J4 подключаетвыход приемника последовательного интерфейса к выводу PD0 (RXD) M68HC11.• J5, J6 - выбор режима работы микросхемы M68HC11 после сброса. Перемычка J5управляет сигналом MODA M68HC11 (установленная перемычка соответствует “0”,отсутствие перемычки - “1”), перемычка J6 - сигналом MODB.Отладочный комплект.3Лабораторная работа №1• J7, J8 - подача опорных напряжений на внутреннее АЦП микросхемы M68HC11. Если установлена перемычка J7, на вывод VRH HC11 подается напряжение +5В. Приустановленной перемычке J8, вывод VRL M68HC11 подключается к земле.Таблица 2.1состояние состояние Режим работы микросхемыJ5J6MODAMODBM68HC11установлена установлена00специальный режим загрузкиустановленаснята01однокристальный режимснятаустановлена10специальный режим тестаснятаснята11расширенный режим• J9 - подача напряжения программирования (+12.25 В) на вывод /XIRQ микросхемыM68HC11.

Если перемычка J9 снята, на вход /XIRQ поступает через резистор напряжение +5В (таким образом обеспечивается уровень “1”). Если перемычка J9 установлена (при этом зажигается красный светодиод HL1), на вход /XIRQ подается напряжение программирования Vpp с вывода 4 разъема X1, необходимое для программирования встроенного ПЗУ микросхемы M68HC11.• J10 - подключение клавиши “PA0” к выводу PA0 микросхемы M68HC11. При установленной перемычке J10, на вывод PA0 M68HC11 поступает либо “1” (клавиша PA0не нажата), либо “0” (клавиша PA0 нажата).• J11 - разрешение прерывания по линии /IRQ от эмулятора портов MC68HC24.

Прерывание разрешается при установленной перемычке J11.Переключатели SA1-SA8 предназначены для формирования входных воздействий налинии порта C эмулятора портов и соответствуют линиям PC0-PC7 порта (логический “0”формируется в нижнем положении переключателя).

Светодиоды HL2-HL9 отображают состояние линий порта B эмулятора портов и соответствуют линиям PB0-PB7 порта (горящийсветодиод индицирует наличие логической “1” на соответствующей линии).3. Запуск и начальная настройка средыЗапуск среды осуществляется вводом в командной строке DOS команды “xdbg11” с последующим нажатием клавиши <Enter>. После запуска пользователю сообщается о загруженном по умолчанию модуле поддержки какого-либо типа контроллеров или предлагаетсявыбрать модуль из имеющихся (смену модуля можно произвести нажатием клавиши <F6>).Далее следует удостовериться, что программа настроена на взаимодействие с платой черезправильный коммуникационный порт в меню “OptionfCommunication”.

Теперь программаготова к работе. Для установки связи с платой выберите пункт меню “DebugfConnect” илинажмите клавишу <F4>. В случае ошибки соединения необходимо нажать клавишу “Reset”на плате отладочного модуля и повторить операцию.4. Редактирование и ассемблирование программыСоздайте новую программу, для чего откройте окно через меню “FilefNew”, введитетекст примера, который будет использован в последующих экспериментах:cpu6811; определить тип процессораorg$c800; адрес размещения программы в памяти; контроллераldaa #$10; загрузить в регистр A 16l1staa 0,x; сохранить содержимое регистра A в; ячейке памяти, на которую указывает; регистр Xinx; увеличить содержимое регистра Xdeca; уменьшить содержимое аккумулятора; на единицуОтладочный комплект.4Лабораторная работа №1bnel1; переход, если содержимое; аккумулятора не равно 0Сохраните программу, выбрав в меню “File” пункт “Save as...” или нажав клавишу <F2>.Произведите ассемблирование, выбрав в меню “File” пункт “Assembly”.

В случае, если приассемблировании не произошло ошибок, то в рабочем каталоге будет создан файл с указанным Вами именем и расширением S19.5. Загрузка программы в память контроллераДля загрузки программы в память отладочного модуля следует воспользоваться командой отладчика “DebugfDownload”. После этого откроется окно, в котором предлагается открыть объектный код Вашей программы в формате Motorola S-Records.6. Просмотр и изменение внутренних регистровДля просмотра содержимого регистров служит верхняя центральная ячейка окна“Debug window”. Чтобы изменить содержимое регистров, необходимо при помощи клавишитабуляции и стрелок подвести курсор к нужному регистру и затем нажать пробел (в этом случае на экран будет выведено окно, в котором можно будет ввести новое значение) или клавиши ‘c’ или ‘n’ соответственно для получения двоично-сопряженного или числа с противоположным знаком.7.