Лабораторные работы 1-5-Драгунов (Методические указания к лабораторным работам 1, 2, 3, 4, 5)

Федеральное агентство по образованию

Московский государственный технический университет “МАМИ”

Кафедра “ Автоматика и микропроцессоры”

Одобрено методической

С.С. Драгунов комиссией факультета

“Автоматизация и управление”

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

По дисциплине “Программно – логическое управление”

для студентов, обучающихся по направлению 22020062(550200)

и по специальностям 22020165(210100), 23030165(210200) .

Под редакцией профессора,

к.т.н. Харитонова В.И.

Москва -2005

Драгунов С.С. ,ст . препод.

Методические указания по дисциплине “Программно – логическое управление”

для студентов, обучающихся по направлению 22020062(550200) и по специальностям 22020165(210100), 23030165(210200) .

стр.40, рис . 3, прил., библ. . 6 ,2005 г.

В методических указаниях представлена информация, необходимая для организации и выполнения студентами лабораторных работ. Тематика лабораторных работ включает: Вывод имени на LCD дисплей, исследование команды вычитания, определения среднего значения из n-чисел, изучение программы перевода чисел из шестнадцатеричной системы счисления в десятичную, программно-логическое управление физической моделью шагового двигателя в системе круиз контроль.

© Московский государственный технический университет “МАМИ” 2005 г.

Общие положения

Целью проведения лабораторных работ является закрепление основных теоретических положений, изложенных в лекциях по дисциплине “Программно – логическое управление ”, и отработка навыков по программированию на языке Ассемблер для микроконтроллера фирмы Microchip 18 серии

В данном приложении рассмотрены лабораторные работы по следующим темам:

• Вывод имени на LCD дисплей.

• Исследование команды вычитания.

• Определения среднего значения из n-чисел.

• Изучение программы перевода чисел из шестнадцатеричной системы счисления в десятичную.

• Изучение программы бегущая строка

В результате выполнения лабораторных работ студент должен освоить:

• Основы разработки приложений на языке Assembler.

• Основные функции языка, а также их применение и синтаксис.

• Основы управления физическими моделями с использованием программных средств(Assembler).

Для успешного выполнения лабораторного практикума студенту следует иметь персональный компьютер с операционной системой Windows 98 и выше, микроконтроллер PIC18F452)

Значительная часть каждой лабораторной работы рассчитана на выполнение на персональном компьютере в часы, отводимые на самостоятельную работу.

Отчёт по лабораторной работе распечатывается на принтере. Титульная страница выполняется в соответствии с приложением А.

Отчёты по лабораторным работам принимаются к защите равномерно в течение семестра.

Общие правила выполнения лабораторных работ и работы с компилятором и загрузчиком.

1. За основу студент принимает текст программы, данный в методическом пособии в качестве примера, и вносит изменения в соответствии со своим вариантом задания.

2. На каждом компьютере создаётся папка с именем группы в папке stend (которая находится на рабочем столе), далее студент в папке с именем своей группы создаёт папку со своей фамилией. Далее все рабочие файлы заносятся строго в свою папку.

3. Создаем текстовый файл (файл с расширением *.txt) и набираем текст программы, соответствующий текущей лабораторной работе, либо по усмотрению преподавателя берём готовый

4. Вносим в текст программы изменения , соответствующие заданию по вариантам на данную лабораторную работу и сохраняем файл Запускаем компилятор Mpasmwin ( рис .1)

Рис .1 Рабочее окно компилятора.

1. Нажимаем Browse и указываем сохранённый текстовый файл.

2. Нажимаем кнопку Assemble и компилируем исходный текстовый файл. В случае если исходный текст программы написан с ошибками, то компилятор укажет количество ошибок, который необходимо исправить в исходном тексте программы. В случае, если текст написан без ошибок, то в папке с исходным файлом появится файл с таким же именем, но с расширением *.hex.

3. Запускаем рабочее окно загрузчика (Рис. 2)

Рис .2 Рабочее окно загрузчика микроконтроллера.

1. Нажимаем кнопку , и выбираем файл с расширением *.hex

2. Выбираем COM порт персонального компьютера, к которому подключен микроконтроллер и нажимаем кнопку старт, затем нужно быстро нажать красную кнопку RESER на микроконтроллере

3. На LCD экране должна появиться индикация, в зависимости от выполняемой лабораторной работы

Лабораторная работа №1

Вывод имени на LCD дисплей

В данной лабораторной работе от учащегося требуется вывести на LCD дисплей микроконтроллера своего имени.

При вводе букв (элементов имени) разрешается ввод только символами английского алфавита, в противном случае программа не откомпилируется, и соответственно не будет работать.

Исходный текст программы

LIST P=18F452, F=INHX32

#include <P18F452S.INC>

org 100h

reg1 equ 081h

reg2 equ 082h

start

movlw 0

call LCD_SET

movlw '1'

call LCD_DATA ; Выводим на дисплее 1 символ

movlw '2'

call LCD_DATA ; Выводим на дисплей 2 символ

movlw '3'

call LCD_DATA ; Выводим на дисплей 3 символ

movlw '4'

call LCD_DATA ; Выводим на дисплей 4 символ

movlw 40

call LCD_SET

movlw 11 ;ввод первого числа

movwf reg1,1 ;сохранение в reg1

movlw 4 ;ввод второго числа

movwf reg2,1 ;сохранение в reg2

addwf reg1,w ;сложить WREG и reg1 сумму сохранить в WREG

call LCD_HEX

movf reg2

addwf reg1,w

call LCD_HEX

main_loop

call RX_KEY

call LCD_DATA

goto main_loop

goto start

end

Пример выполнения лабораторной работы

Для примера возьмём имя Саша. Для того чтобы исходный файл откомпилировался и программа работала без ошибок имя нужно написать транслитом (русские буквы записываем английскими буквами, схожими по звучанию).

В итоге имя примет вид Sasha.

Теперь произведём необходимые изменения в исходном файле, необходимые для выполнения данной лабораторной работы:

LIST P=18F452, F=INHX32

#include <P18F452S.INC>

org 100h

reg1 equ 081h

reg2 equ 082h

start

movlw 0

call LCD_SET

movlw 'S'

call LCD_DATA ; Выводим на дисплее символ “S”

movlw 'A'

call LCD_DATA ; Выводим на дисплей символ “A”

movlw 'S'

call LCD_DATA ; Выводим на дисплей символ “S”

movlw 'H'

call LCD_DATA ; Выводим на дисплей символ H

movlw 'A'

call LCD_DATA ; Выводим на дисплей символ A

movlw 40

call LCD_SET

movlw 11 ;ввод первого числа

movwf reg1,1 ;сохранение в reg1

movlw 4 ;ввод второго числа

movwf reg2,1 ;сохранение в reg2

addwf reg1,w ;сложить WREG и reg1 сумму сохранить в WREG

call LCD_HEX

movf reg2

addwf reg1,w

call LCD_HEX

main_loop

call RX_KEY

call LCD_DATA

goto main_loop

goto start

end

В итоге на LCD дисплее микроконтроллера появится SASHA.

В отчёт по данной лабораторной работе включается:

1. Краткая теоретическая часть

2. Исходный текст программы (с изменениями, соответствующими каждому варианту)

Контрольные вопросы:

1. Объясните назначение первых двух строк программы.

2. Объясните назначение строк типа reg1 equ 081h и объясните какой банк данных используется.

3. Объясните назначение строк типа org 100h и объясните какой банк данных используется.

4. Объясните назначение строки START и поясните можно ли вместо START написать NACHALO , если да, то какие изменения в тексте программы необходимо произвести.

5. Объясните, где находится подпрограмма LCD_DATA

Варианты заданий

Вариантом задания в данной лабораторной работе является собственное имя студента, т. е необходимо взять своё имя и далее работать с ним.

Лабораторная работа №2

Исследование команды вычитания

Цель работы: Изучение команды SUBFWB,синтаксис и условия применения данной команды.

Теоретическая часть

Во всех арифметических командах первый операнд помещается в специальный регистр, называемый WREG ,а второй операнд по­мещается во вторую часть команды

Описание основных команд ,использующихся в программе:

SUBFWB – Вычитание f из WREG

Синтаксис: SUBFWB

Операнды: 0≤f≤255

d [0;1]

a [0;1]

Операция: (W) – (f) – (-C) → dest

Изменяемые флаги: N,C, DC, Z

0101

01da

ffff

ffff

Код:

Описание: Из регистра W вычитается значение регистра “f” вместе с флагом переноса. Если d=0 ,то результат сохраняется в регистре W, если d = 1 ,то результат сохраняется в регистре “f”(по умолчанию). Если a =0 , то выбран банк быстрого доступа (BSR игнорируется). Если, а =1 ,то используется BSR ,для выбора банка памяти данных.

Выполнение команды Q1 Q2 Q3 Q4

Декодирование команды

Чтение регистра f

Выполнение

Запись результата

по тактам:

Исходный текст программы

LIST P=18F452, F=INHX32 ;ПАРАМЕТРЫ ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ ДЛЯ

#include <P18F452S.INC> ; КАЖДОГО ПРОГРАМНОГО МОДУЛЯ

org 100h

reg0 equ 180h ; Регистр временного хранения данных представленной программы

reg1 equ 181h

reg2 equ 182h

reg3 equ 183h

start movlw 0 ;Установить положение курсора

call LCD_SET ;в нач. первой строки

call RX_KEY ; чтение кода 1 клавиши

movwf reg0 ;/ и сохранение в reg0

call LCD_HEX ;/

movlw '-'

call LCD_DATA

call RX_KEY ; чтение кода 2 клавиши

movwf reg1 ;/ и сохранение в reg1

call LCD_HEX ;/

movlw '='

call LCD_DATA

movf reg1,w

sublw 0x30

movwf reg2 ; сумму поместить в 83h

movf STATUS,w,0 ; вызвать флаги в W

movwf reg3 ; флаги поместить в 84h

movf reg2,w,1 ; вызвать код

call LCD_HEX ;/

movlw 40 ;Установить положение курсора

call LCD_SET ;в нач. второй строки

movlw 'F'