Микропроцессорные устройства

Федеральное агентство по атомной энергии Снежинская государственная физико-техническая академия Кафедра АИВС ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ по дисциплине: «Микропроцессорные устройства».

Группа Студент______________

(подпись) Преподаватель________

(подпись) Снежинск

Аннотация Цель работы: реализовать измеритель длительности нажатия клавиши.

В процессе работы над курсовым проектом требуется осуществить:

— изучение задания;

— разработка алгоритма;

— реализация на PIC-контроллере;

— оформление пояснительной записки к курсовому проекту

1. Постановка задачи

2. Текст программы

3. Граф-схема алгоритма

4. Принципиальная электрическая схема

5. Спецификация

6. Список литературы

1. Постановка задачи

Измерить длительность нажатия кнопки. Измеренные значения сохранять в ОЗУ микроcхемы PCF8583. Измеренные значения вывести на ЖК — дисплей.

2. Текст программы

LIST P=16F84f

INCLUDE

count EQU 0×10

count1 EQU 0×20

count2 EQU 0×21

LCDcfg EQU 0×22

LCDout EQU 0×23

Time EQU 0×11

temp EQU 0×12

DATA_I2C EQU 0×34

TX_Buffer EQU 0×32

__CONFIG _CP_OFF & _WDT_OFF & _PWRTE_ON & _RC_OSC

GOTO START

Подпрограмма записи байта control по шине I2C

Write_I2C

CALL Start_Bit_I2C; Выдача на шину I2C Start Bit

Адрес часов с установленным битом для записи

MOVLW 0xA0

CALL Transmit_Data

Внутрений адрес часов для записи

MOVLW 0×00; адрес для записи

CALL Transmit_Data; на шину I2C…

MOVF DATA_I2C, w; Выдача данных

CALL Transmit_Data; на шину I2C…

CALL Stop_Bit_I2C; Выдача на шину I2C Stop Bit

RETURN

Подпрограмма сброса счётчика секунд на часах PCF 8583

Write_time_I2C

CALL Start_Bit_I2C; Выдача на шину I2C Start Bit

Адрес часов с установленным битом для записи

MOVLW 0xA0

CALL Transmit_Data

Запись регистра с которого читают с установленным битом на запись

MOVLW 0×02

CALL Transmit_Data

MOVLW 0×00

CALL Transmit_Data

MOVLW 0×00

CALL Transmit_Data

CALL Stop_Bit_I2C; Выдача на шину I2C Stop Bit

RETURN

Подпрограмма чтения результатов измерения из ОЗУ PCF 8583

Read_Saved_I2C

CALL Start_Bit_I2C; Выдача на шину I2C Start Bit

адрес часов с установленным битом для записи

MOVLW 0xA0

CALL Transmit_Data

Запись регистра с которого читают с установленным битом на запись

MOVLW 0×11

CALL Transmit_Data

Новая стартовая последовательность

CALL Start_Bit_I2C; Выдача на шину I2C Start Bit

Адрес часов с установленным битом для чтения

MOVLW 0xA1

CALL Transmit_Data

CALL Receive_data

CALL Stop_Bit_I2C; Выдача на шину I2C Stop Bit

RETURN

Подпрограмма записи результатов измерения в ОЗУ PCF 8583

Save_time_I2C

MOVWF Time

CALL Start_Bit_I2C; Выдача на шину I2C Start Bit

Адрес часов с установленным битом для записи

MOVLW 0xA0

CALL Transmit_Data

Запись регистра с которого читают с установленным битом на запись

MOVLW 0×10

CALL Transmit_Data

Новая стартовая последовательность

CALL Start_Bit_I2C; Выдача на шину I2C Start Bit

Адрес часов с установленным битом для чтения

MOVLW 0xA0

CALL Transmit_Data

MOVLW 0×10

CALL Transmit_Data

MOVF Time, W

CALL Transmit_Data

MOVF Time, W

CALL Transmit_Data

CALL Stop_Bit_I2C; Выдача на шину I2C Stop Bit

RETURN

Подпрограмма чтения секунд с часов PCF 8583

Read_I2C

CALL Start_Bit_I2C; Выдача на шину I2C Start Bit

Адрес часов с установленным битом для записи

MOVLW 0xA0

CALL Transmit_Data

Запись регистра с которого читают с установленным битом на запись

MOVLW 0×02

CALL Transmit_Data

Новая стартовая последовательность

CALL Start_Bit_I2C; Выдача на шину I2C Start Bit

Адрес часов с установленным битом для чтения

MOVLW 0xA1

CALL Transmit_Data

CALL Receive_data

CALL Stop_Bit_I2C; Выдача на шину I2C Stop Bit

RETURN

Подпрограмма чтения байта с шины IIC

Receive_data

CLRF DATA_I2C

MOVLW 8

MOVWF temp

BCF STATUS, 5

BCF PORTB, 4; SDA — вход

BCF STATUS, 5

RX_Data_LP

RLF DATA_I2C, 1

BCF PORTB, 5

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

BCF DATA_I2C, 0

BTFSS PORTB, 4

BCF DATA_I2C, 0

BCF PORTB, 5

DECFSZ temp, 1

GOTO RX_Data_LP

Отправка бита подтверждения ASK=1

BCF STATUS, 5

BCF PORTB, 4 ;SDA — выход

BCF STATUS, 5

BCF PORTB, 4

NOP

BCF PORTB, 5

NOP

NOP

NOP

NOP

BCF PORTB, 5

RETURN

Подпрограмма передачи байта по шине I2C

Transmit_Data

MOVWF TX_Buffer

MOVLW 8

MOVWF temp

BCF STATUS, 5; выбор банка 1

BCF PORTB, 4; SDA — выход

BCF STATUS, 5; выбор банка 0

BCF PORTB, 5

TX_Data_LP

BTFSS TX_Buffer, 7

GOTO TX_Data_Lo; bits 7 = 0

BCF PORTB, 4

GOTO TX_Data_LP1

TX_Data_Lo

BCF PORTB, 4

TX_Data_LP1

BCF PORTB, 5

NOP

NOP

NOP

NOP

BCF PORTB, 5

RLF TX_Buffer, 1

DECFSZ temp, 1

GOTO TX_Data_LP

RLF TX_Buffer, 1

BCF PORTB, 4

Чтение бита подтверждения — ASK

BCF STATUS, 5

BCF TRISB, 4; PORTB, 4 — вход

BCF STATUS, 5

BCF PORTB, 5

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

BTFSC PORTB, 4

NOP

BCF PORTB, 5

RETURN

Подпрограмма организации стартовой битовой последовательности

Start_Bit_I2C

BCF PORTB, 4

BCF STATUS, 5; выбор 1 банка

BCF PORTB, 4; SDA — как выход данных из MCU в

EEPROM

BCF STATUS, 5; выбор 0 банка

BCF PORTB, 4

NOP

NOP

NOP

NOP

BCF PORTB, 5

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

BCF PORTB, 4

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

BCF PORTB, 5

RETLW 0

Подпрограмма организации стопой битовой последовательности

Stop_Bit_I2C

BCF PORTB, 4

BCF STATUS, 5; выбор 1 банка

BCF PORTB, 4; SDA — как выход данных из MCU в

;EEPROM

BCF STATUS, 5; выбор 0 банка

BCF PORTB, 4

NOP

NOP

BCF PORTB, 5

NOP

NOP

BCF PORTB, 4

NOP

NOP

RETURN

############################################################

Подпрограммы для организации задержек

Wait250ms

MOVLW 0×77; 250 мс

MOVLW count2

c03 MOVLW 0×02

MOVWF count

c02 MOVLW 0x1F

MOVWF count1

c01 DECFSZ count1

GOTO c01

DECFSZ count

GOTO c02

DECFSZ count2

GOTO c03

RETURN

Wait100

MOVLW 0×02; 100 мкс

MOVWF count1

w50 MOVLW 0×14

MOVWF count

c24 DECFSZ count

GOTO c24

DECFSZ count1

GOTO w50

RETURN

Wait50

MOVLW 0×14; 50 мкс

MOVWF count

c13 DECFSZ count

GOTO c13

RETURN

Wait15

MOVLW 0×06; 4 мкс

MOVWF count

c15 DECFSZ count

GOTO c15

RETURN

Wait160

MOVLW 0×35; 160 мкс

MOVWF count

c16 DECFSZ count

GOTO c16

RETURN

Wait1k; 1 сек

MOVLW 0×04

MOVWF count2

w2 MOVLW 0xE0

MOVWF count1

w1 DECFSZ count1

GOTO w1

DECFSZ count2

GOTO w2

RETURN

#################################################################

Подпрограмма вывода байта на ЖК экран

NumOut

MOVWF temp

BCF temp, 7; 0 Формируем

BCF temp, 6; 0 номер

BCF temp, 5; 1 столбца

BCF temp, 4; 1 содержащий символы для вывода

BCF LCDcfg, 0

MOVF temp, W

CALL LCD_write; Выводим сначало старшую тетраду

RETURN

Подпрограмма записи по линиям данных младшей тетрады.

LCD_writehalf

MOVWF LCDout

BCF STATUS, RP0

BCF PORTA, 4

ALL Wait250ms

MOVF LCDout, W

MOVWF PORTA

BCF PORTB, 0

CALL Wait160

BCF PORTB, 0

CLRF PORTB

CLRF PORTA

RETURN

Подпрограмма записи по линиям данных целого байта.

LCD_write

BCF STATUS, RP0

MOVWF LCDout

SWAPF LCDout, W;

MOVWF PORTA

BTFSS LCDcfg, 0

BCF PORTA, 4

BTFSC LCDcfg, 0

BCF PORTA, 4

BCF PORTB, 0

BTFSS LCDcfg, 0

CALL Wait250ms

BTFSC LCDcfg, 0

CALL Wait50

BCF PORTB, 0

MOVF LCDout, W

MOVWF PORTA

BTFSS LCDcfg, 0

BCF PORTA, 4

BTFSC LCDcfg, 0

BCF PORTA, 4

BCF PORTB, 0

BTFSS LCDcfg, 0

CALL Wait250ms

BTFSC LCDcfg, 0

CALL Wait50

BCF PORTB, 0

CALL Wait250ms

RETURN

Подпрограмма предварительной инициализации ЖК экрана.

IniLCD

MOVLW 0x0E

wait_power

CALL Wait1k

DECFSZ temp

GOTO wait_power

BCF LCDcfg, 0

MOVLW 0×03

CALL LCD_writehalf

CALL Wait250ms

MOVLW 0×03

CALL LCD_writehalf

CALL Wait160

BCF LCDcfg, 0

MOVLW 0×03

CALL LCD_writehalf

CALL Wait50

MOVLW 0×02

CALL LCD_writehalf

CALL Wait50

MOVLW 0×20

CALL LCD_write

CALL Wait50

MOVLW 0×20

CALL LCD_write

CALL Wait50

MOVLW 0x0E

CALL LCD_write

CALL Wait50

MOVLW 0x0F

CALL LCD_write

CALL Wait50

MOVLW B'11 111'

CALL LCD_write

CALL Wait50

MOVLW B'10 000 000'

CALL LCD_write

CALL Wait50

BCF LCDcfg, 0 MOVLW B'110'; установка направление перемещения курсора ЖК экрана

CALL LCD_write

MOVLW 0×02;

Установить курсор в начальное состояние.

CALL LCD_write

MOVLW 0×01;

Очистка ЖК экрана

CALL LCD_write

CALL Wait250ms

CALL Wait250ms

CALL Wait250ms

RETURN

Подпрограмма вывода времени

OutTime

BCF LCDcfg, 0

MOVLW 0×02; установить курсор в начальное состояние.

CALL LCD_write

CALL Read_I2C

SWAPF DATA_I2C, W

CALL NumOut

MOVF DATA_I2C, W

CALL NumOut

CALL Save_time_I2C; сохраняем результат измерений в ОЗУ

PCF 8583

RETURN

Подпрограмма вывода и сохранения результатов измерения

GetTime

BCF LCDcfg, 0

MOVLW 0×02; установить курсор в начальное состояние.

CALL LCD_write

CALL Read_I2C; read seconds from clock

MOVF DATA_I2C, W

MOVWF Time

CALL Save_time_I2C; сохраняем результат измерений в ОЗУ

PCF 8583

CALL Read_Saved_I2C; считываем результат измерений из ОЗУ

PCF 8583

SWAPF DATA_I2C, W

CALL NumOut; выводим на ЖК экран результат измерений

MOVF DATA_I2C, W

CALL NumOut; выводим на ЖК экран результат измерений

RETURN

Основная подпрограмма

START

CLRF PORTB

CLRF PORTA

BCF STATUS, RP0

Настройка портов

MOVLW B'11 100 000'

MOVWF TRISA&0x7F

MOVLW B'11 001 100'

MOVWF TRISB

BCF OPTION_REG, 7

CALL IniLCD;

Вызов подпрограммы предварительной инициализации ЖК экрана.

BCF STATUS, RP0; выбор 0го банка памяти

CALL Read_Saved_I2C; считываем результат измерений из ОЗУ

PCF 8583 при сохранении

SWAPF DATA_I2C, W

CALL NumOut; выводим на ЖК экран результат измерений

OVF DATA_I2C, W

CALL NumOut; выводим на ЖК экран результат измерений

MZ

BTFSC PORTB, 3

GOTO MZ; переход к MZ, кнопка не нажата

CALL Write_time_I2C; то вызываем подпрограмму обработки режима сброс счетчика, начало отсчета

M1

BTFSS PORTB, 3

GOTO M1; переход к M1, кнопка нажата, ожидание отпускания кнопки Если отпустили кнопку,

CALL GetTime;

Подпрограмма вывода и сохранения результатов измерения

CALL Wait250ms

GOTO MZ; зацикливание программы

END

4. Принципиальная электрическая схема

5. Спецификация

6. Список литературы

1) Яценков В. С. — Микроконтроллеры MicroChip Практическое руковод-ство (2002 год).

2) Майкл Предко. — Справочник по PIC — микроконтроллерам: Пер. с англ. — М.: ДМК Пресс, 2006. — 512с.: ил. (Серия «Справочник»)

3) Курс лекций.