kniga_mikroprotsessory
.pdf
Режим 1. В первом режиме работы таймер работает как шестнадцатиразрядный счётчик. Режим 1 похож на режим 0, за исключением того, что в регистрах таймера использует все 16 бит. В этом режиме регистры ТНх и TLx также включены друг за другом. Работе таймера 0 или таймера 1 в
режиме 1 соответствует схема:
Рисунок 11 - Схема таймеров 0 или 1 в режиме 1
В этом режиме можно обеспечить формирование интервала времени длительностью до 65536 мкс при частоте задающего генератора 12 МГц.
Нулевой и первый режимы работы таймеров T0 и T1 предназначены для формирования одиночного интервала времени. Если возникает необходимость формировать последовательность интервалов времени для периодических процессов, то загрузка регистров TH0 и TL0 для задания нужного интервала времени производится программно, что для коротких интервалов времени может привести к значительным затратам процессорного времени.
Для формирования последовательности одинаковых интервалов времени используется режим работы таймера с перезагрузкой - режим 2.
Режим 2. В режиме 2 регистр таймера TLx работает как 8-битный счетчик с автоматической перезагрузкой начального значения из регистра ТНх в регистр TLx. Переполнение регистра TLx не только устанавливает флаг TFx, но и загружает регистр TLx содержимым регистра ТНх, который предварительно инициализируется программно. Перезагрузка не изменяет содержимое регистра ТНх. Работе таймера 0 или таймера 1 в режиме 2 соответствует схема:
32
Рисунок 12 - Схема таймеров 0 или 1 в режиме 2.
Схема управления таймерами 0 и 1 идентична и для таймера T0 приведена на рисунке 6. Для схемы управления таймером T1 изменятся только номера управляющих бит (нули будут заменены на 1). В приведенной схеме заштрихованным прямоугольником обозначены внешние ножки микросхемы микроконтроллера.
Рисунок 13 - Схема управления таймерами 0 или 1
Из схемы видно, что таймер может включаться и выключаться битами
TRx. Таким образом можно уменьшать потребление микросхемы и уровень помех, создаваемый ею. Учитывая, что счетчики таймеров переключаются на высокой частоте, то они могут потреблять до половины тока потребления микроконтроллера. Следует отметить, что при включении и после сброса микроконтроллера работа таймеров запрещена.
Есть возможность управлять работой таймера извне при помощи внешней ножки T0 для таймера T0 или T1 для таймера T1. Для этого необходимо записать в бит GATEx логическую единицу (не забыв при этом разрешить работу таймера при помощи бита TRx).
Кроме того, таймер может синхронизироваться от внешнего генератора.
Для этого в бит управления C/T нужно записать логическую единицу.
33
Биты включения таймеров TR0 и TR1 размещены в регистре TCON (control - управлять), а биты GATE и C/T в регистре TMOD. Формат регистра
TCON приведён на следующем рисунке:
Рисунок 14 - Формат регистра управления режимами работы таймеров TCON
Таблица 8- Назначение битов таймеров регистра TCON
СимволПозиция |
Имя и назначение |
|
|
|
|
|
|
|
||||
TF1 |
TCON.7 |
Флаг |
переполнения |
таймера |
1. Устанавливается |
|||||||
|
|
аппаратно |
|
при |
переполнении |
|
таймера/счетчика. |
|||||
|
|
Сбрасывается при обслуживании прерывания аппаратно |
||||||||||
TR1 |
TCON.6 |
Бит |
|
|
|
управления |
|
таймера |
||||
|
|
1. Устанавливается/сбрасывается |
|
программой |
для |
|||||||
|
|
пуска/останова |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
TF0 |
TCON.5 |
Флаг |
переполнения |
таймера |
0. Устанавливается |
|||||||
|
|
аппаратурно. |
Сбрасывается |
при |
обслуживании |
|||||||
|
|
прерывания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TR0 |
TCON.4 |
Бит |
управления |
таймера |
0. Устанавливается |
/ |
||||||
|
|
сбрасывается |
программой |
для |
пуска/останова |
|||||||
|
|
таймера/счетчика |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
IE1 |
TCON.3 |
Флаг |
|
фронта |
|
прерывания |
1. Устанавливается |
|||||
|
|
аппаратно, когда детектируется срез внешнего сигнала |
||||||||||
|
|
INT1. Сбрасывается при обслуживании прерывания |
|
|
||||||||
IT1 |
TCON.2 |
Бит |
|
управления |
|
типом |
прерывания |
|||||
|
|
1. Устанавливается |
/ |
сбрасывается |
|
программно |
для |
|||||
|
|
определения |
типа |
запроса |
прерывания |
INT1 |
||||||
|
|
(срезу/низким уровнем). |
|
|
|
|
|
|
||||
IE0 |
TCON.1 |
Флаг |
фронта |
прерывания |
0. Устанавливается |
по |
||||||
|
|
срезу сигнала INT0. Сбрасывается при обслуживании |
||||||||||
|
|
прерывания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
IT1 |
TCON .0 |
Бит |
|
управления |
|
типом |
прерывания |
|||||
|
|
0. Устанавливается |
/ |
сбрасывается |
|
программно |
для |
|||||
|
|
определения типа запроса прерывания INT0 (срез/низкий |
||||||||||
|
|
уровень) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Лабораторная работа №1 Тема: Изучение симулятора однокристальной микро-ЭВМ семейства
МК-51
Цель работы: ознакомление с работой программы симулятора микро-
ЭВМ семейства МК-51.
Указания по выполнению работы
1. Изучение выводимой на дисплей информации.
Запустите симулятор однокристальной микро-ЭВМ семейства МК-51 (далее симулятор) AVSIM.BAT - на дисплей будет выведено изображение основного экрана симулятора (рис. 14).
Рисунок 14
Две нижние строки экрана составляют меню команд симулятора и командную строку, отображающую мнемонику и параметры вводимой команды. При нахождении курсора на этих строках симулятор работает в режиме ввода «MENU». Остальная часть экрана используется для отображения программной модели микро-ЭВМ и хода выполнения команд программы. Для изменения содержания элементов программной модели микро-ЭВМ в процессе отладки программы необходимо переключить симулятор в режим ввода
35
«ЭКРАН». В этом режиме курсор находится на этой программной модели и с помощью клавиатуры можно ввести данные непосредственно в элементы программной модели. Переключение режимов ввода осуществляется клавишей
«Escape». Движения курсора по экрану, командной строке и меню осуществляется клавишами перемещения (<—, —>).
Рассмотрим часть экрана, отображающую листинг программы и программную модель микро-ЭВМ. Эта часть экрана разделена цветом на ряд областей.
Листинг программы расположен в левой части экрана на поле красного цвета (рис.15). И содержит адреса ячеек памяти программ, в которых
Рисунок 15
размещены команды программы. Каждая ячейка содержит один байт данных,
поэтому для команд, содержащих более одного байта, автоматически резервируется необходимое число ячеек памяти.
В правом верхнем углу экрана (на черном фоне) индицируются режимы ввода и отображения информации (рис.16).
«SCL» имеет два состояния: ON/OFF (вкл. / выкл.). Работает только в режиме «ЭКРАН»- Переключение состояний осуществляется сочетанием клавиш " Ctrl+PageUp.
36
Рисунок 16
В состоянии ON: при вводе информации курсор перемещается в пределах одного вводимого параметра (например, значения аккумулятора). В состоянии
OFF: курсор перемещается по всему экрану.
«SPD» индицирует скорость работы симулятора при прогоне программ и может принимать значения HI, MID, LOW (высокая, средняя, низкая).
Переключается клавишей F5.
«DSP» может принимать значения ON/OFF, переключается клавишей F6.
В состоянии ON: в процессе выполнения программы постоянно отражаются текущие значения регистров микро-ЭВМ.
В состоянии OFF: изменения значений регистров на экране происходит только после остановки выполнения программы.
«SKP» определяет режим выполнения подпрограмм, имеет два состояния: ON/OFF, переключаемые клавишей F8. При пошаговом выполнении программы состояние «SKP=ON» позволяет выполнять подпрограммы за один шаг.
«CURSOR» в режиме «МЕНЮ» имеет значение «MENU», а в режиме
«ЭКРАН» имеет три значения: HEX, BINARY, ASCII, переключаемые клавишей F7. Эти значения соответствуют типу вводимых данных
(шестнадцатеричный, двоичный, символьный) для регистров, значения которых индицируются на экране в соответствующем виде. Например, состояние аккумулятора и портов ввода-вывода Р1 и РЗ индицируется во всех трех
37
указанных типах данных, а регистры рабочего банка R0-R7 - только в шестнадцатеричном и символьном виде.
Accumulator - аккумулятор (индицируется в двоичном,
шестнадцатеричном и символьном виде);
С, AC, FO, OV, Р - соответствующие биты регистра слова состояния
(PSW) (рис.17).
Рисунок 17
PC - счетчик команд, индицируется в шестнадцатеричном виде, справа от значения счетчика команд (после символа «п») отражаются шестнадцатеричные значения четырех следующих друг за другом ячеек памяти программ. Значение ячейки, адрес которой указан в счетчике команд, выделен цветом.
SP - указатель стека, индицируется в шестнадцатеричном виде, справа от его значения (после символа «п») выводятся шестнадцатеричные значения восьми последовательно расположенных ячеек внутренней памяти данных.
Значение ячейки, на адрес которой ссылается указатель стека, выделен цветом. DP - указатель данных DPTR, справа от его значения (после символа «п»)
индицируются шестнадцатеричные значения четырех ячеек внешней памяти данных. Значение ячейки, на адрес которой ссылается указатель, выделен цветом. (Если внешняя память данных не определена, то в этих ячейках выводится код FF, и их значения нельзя изменить.)
38
Рисунок 18 Timers - таймеры-счетчики ТО и Т1 (рис.19).
Рисунок 19
TH/TL - шестнадцатеричные значения младшего/старшего байта соответствующего таймер-счетчика.
TF/TR - биты регистра управления таймеров-счетчиков TCON: TF: флаг переполнения соответствующего таймера-счетчика. TR: бит включения соответствующего таймера-счетчика.
G/T/M1/M0 - соответствующие биты регистра режимов таймеров-
счетчиков TMOD.
R0...R7 - шестнадцатеричные значения рабочих регистров (рис.20).
39
Рисунок 20
Для регистров R0 и R1 указывается также символьные значения записанных в них кодов. Справа от значений этих регистров после символа «п» указаны шестнадцатеричные и символьные значения ячеек внутренней памяти данных, на адреса которых указывают регистры R0 и R1.
RB - двоичное значение банка рабочих регистров, что соответствует битам RSI, RS0 слова состояния PSW.
В - регистр «В», используемый в операциях умножения и деления.
Прерывания (Ints) (рис.21).
Рисунок 21
En, Pr -двоичные значения битов регистра разрешения прерываний (IE) и
регистра приоритетов прерываний (IP) соответственно:
А - бит ЕА регистра разрешения прерываний;
40
S, T1, XI, ТО, ХО: для регистра разрешения прерываний соответствуют битам ES, ЕТ1, ЕХ1, ЕТО, ЕХО; а для регистра приоритетов прерываний - PS, PT1, РХ1, РТО, РХО.
IT, IE - биты управления внешними прерываниями регистра TCON:
биты IT1, IE1 для 1 внешнего прерывания (на экране обозначение
XI);
биты ITO, IE0 для 0 внешнего прерывания (на экране обозначение
ХО).
Последовательный интерфейс (SBUF) (рис 22).
Рисунок 22
In, Out - шестнадцатеричные и символьные значения соответственно буфера приемника и передатчика последовательного интерфейса.
PCON, SCON - двоичные значения регистра управления потреблением и регистра управления последовательным интерфейсом соответственно.
Параллельные порты ввода-вывода (Ports) (рис.23).
41