Специальный раздел. 
Разработка программы для микроконтроллера

микропроцессор микроконтроллер комбинация регистр Постановка задачи:

Разработать устройство на основе микроконтроллера К1816ВЕ48 реализующее следующую функцию:

На вход устройства поступает 48-ми разрядный код и требуется подсчитать количество комбинаций 110.

Функции программы для микроконтроллера К1816ВЕ48:

В программе должны быть реализованы следующие функции:

В 48-ми разрядном коде необходимо найти комбинацию «110» и подсчитать количество этих комбинаций с условием того что комбинация может быть записана между 2-мя соседними регистрами.

РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ

Рисунок 1 — Структура микроконтроллера К1816ВЕ48.

ЗЕМЛЯ (20)—потенциал земли.

U_осн(40)—основное напряжение питания +5 В подается во время работы и при программировании СППЗУ.

U_доп (26)—дополнительное напряжение питания +5 В во время работы МК обеспечивает электропитание только для СППЗУ; на этот вывод при программировании СППЗУ подается уровень +25 В.

ПРОГ/СТБВВ (25) —вход для подачи программирующего импульса +25 В при загрузке СППЗУ; выход стробирующего сигнала УВВ во время работы.

XI (2) —вход для подключения вывода кварцевого осциллятора или вход для сигнала от внешнего источника синхронизации.

Х2 (3) — вход для подключения второго вывода осциллятора.

• (4) — вход сигнала общего сброса при запуске МК; сигнал 0 при программировании и проверкеСППЗУ.
• (5)—сигнал, который совместно с сигналом САВП позволяет выполнять программу с остановом после исполнения очередной команды; используется на этапе отладки.
• (9) — разрешение внешней памяти; сигнал подается на вход разрешения буфера внешней памяти только тогда, когда происходит обращение к внешней памяти программ.

САВП (11)—строб адреса внешней памяти; сигнал используется для приема и фиксации адреса внешней памяти на внешнем регистре, сигнал является идентификатором машинного цикла, так как всегда выводится из МК с частотой, в 5 раз меньшей основной частоты синхронизации.

(8) —стробирующий сигнал при чтении из внешней памяти или УВВ.

(10)—стробирующий сигнал при записи во внешнюю память данных или УВВ.

Т0 (1) —входной сигнал, опрашиваемый по командам условного перехода JTO и JNT0; используется при программировании СППЗУ; может быть использован для вывода сигнала синхронизации по команде ENTOCLK.

Т1 (39)—входной сигнал, опрашиваемый командами условного перехода JT1 и JNT1; кроме того, используется в качестве входа внутреннего счетчика внешних событий после исполнения команды STRTCNT.

(6)—сигнал запроса прерывания от внешнего источника; вызывает подпрограмму обслуживания прерывания, если прерывание разрешено ранее по команде ENI; сигнал СБРОС запрещает прерывания.

РВД (7)—режим внешнего доступа; уровень 1 на этом входе заставляет МК выполнять выборку команд только из внешней памяти программ; используется при тестировании прикладной программы и отладке МК.

Порт Р1₀₋₇ (27 — 34) — 8-разрядный квазидвунаправленный порт ввода — вывода информации; каждый разряд порта может быть запрограммирован на ввод или на вывод.

ПортР2₀₋₇(21 — 24, 35 — 38) — 8-разрядный квазидвунаправленный порт ввода — вывода информации; каждый разряд порта может быть запрограммирован на ввод или вывод; биты Р2о-з во время чтения из внешней памяти программ содержат старшие четыре разряда счетчика команд СКв-п, во время ввода — вывода используются для схемы расширения ввода — вывода и адресуют внешние порты Р4—Р7.

Порт BUS₀₋₇(12—19) — 8-разрядный двунаправленный порт ввода — вывода информации; может быть отключен от нагрузки; может выполнять прием и выдачу байтов синхронно с сигналами ЧТ и ЗП; при обращений к внешнему ППЗУ программ содержит 8 младших разрядов счетчика команд и затем по сигналу РВП принимает выбранную команду; при обращении к внешнему ОЗУ данных содержит младшие 8 разрядов адреса синхронно с сигналом САВП и байт данных синхронно с сигналами ЧТ или 3TL.

Цоколевка корпуса МК1816ВЕ48 показана на рисунке 2. Ниже приводятся символические имена выводов корпуса и даются краткие пояснения их назначения:

Рисунок 2 — Цоколевка корпуса МК1816ВЕ48.

РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ Однокристальный 8-разрядный микроконтроллер KM1816BE48, называемый для краткости МК 1816, представляет собой БИС, имеющую в своем составе все атрибуты небольшой микро-ЭВМ: арифметическо-логическое устройство, устройство управления, постоянное ЗУ программ, ОЗУ данных и интерфейсные схемы. Организация, система команд и средства ввода — вывода информации МК 1816 лучше всего приспособлены для решения задач управления и регулирования в сравнительно несложных объектах, приборах и технологических процессах.

В состав аппаратурных средств МК входят: стираемое перепрограммируемое ПЗУ (СППЗУ) программ емкостью 1 Кбайт; регистровое ОЗУ данных емкостью 64 байта; 8-разрядное арифметическо-логическое устройство; устройство управления; 8-битный программируемый таймер/счетчик событий; программно-управляемые схемы ввода — вывода (27 линий).

Три 8-битных порта ввода — вывода информации, два входа тестирующих сигналов и один вход запроса прерывания обеспечивают связь МП с объектом управления по 27 линиям. Кроме того, имеются выводы для подключения осциллятора и для передачи таких сигналов, как начальная установка, строб адреса внешней памяти, чтение, запись. Вывод, через который МК в процессе работы выдает сигнал стробирования УВВ, на этапе заполнения СНИЗУ программ используется для подачи программирующего сигнала. Выводы, через которые подаются сигналы пошаговой работы и режима внешнего доступа, используются на этапе отладки МК при тестировании прикладной программы.

Основные параметры:

Источник питания, 5 В ± 10%.

Рассеиваемая мощность, 1,5 Вт Диапазон рабочих температур, от 0 до +70 °С Частота синхронизации, от 1 до 6 МГц Цикл однобайтной команды, 2,5 мкс Цикл двухбайтной команды, 5 мкс Емкость СППЗУ, 1 Кб Емкость ОЗУ, 64 байт На рисунке 1 показана структура МК 1816. Основу структуры МК образует внутренняя двунаправленная разделяемая 8-битная шина, которая связывает между собой все устройства БИС: арифметическо-логическое устройство, устройство управления, память и порты ввода—вывода информации.