ОДНОКРИСТАЛЬНЫЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ 3.1. <...> Микропроцессоры и микроконтроллеры Однокристальные микроконтроллеры (МК) – продукт естественной эволюции микропроцессоров применительно к нуждам систем автоматического управления (САУ). <...> Его диспетчер задач проверяет, не подошло ли время выполнения какого-либо другого кванта, например, регулировки давления. <...> Для МК удобнее Гарвардская, поскольку программное обеспечение должно оставаться неизменным и управляющую программу можно разместить в РПЗУ, а переменные операнды – в ОЗУ. <...> Например, для простейшей команды «уменьшить содержимое аккумулятора на единицу» достаточно задать только код, а команда «прибавить к #32 #86» должна кроме кода 5 содержать еще и операнды #32 и #86. <...> Свой цикл работы, или машинный цикл, микропроцессор выполняет за несколько тактов, совершая при этом простейшее завершенное действие или простую (короткую) команду, например, «очистить аккумулятор – CLR A». <...> Среди специальных регистров прежде всего выделим счетчик команд РС (Program Counter или Program Calculator). <...> Подразумеваемая (регистровая) адресация, адрес операнда определен в единственном слове кода команды, например, увеличить содержимое аккумулятора на единицу – INC A. <...> Косвенная через указатель данных или косвенно-регистровая адресация проводится через специализированный регистр – указатель данных, который и упоминается в начале этого абзаца. <...> MOVX A,@DPTR – команда МК семейства MCS-51, предписывающая поместить в аккумулятор содержимое ячейки, адрес которой содержится в 16-разрядном регистре – указателе данных. <...> В разных ассемблерах она кодируется символами RET, RTI и т. п. <...> Микропроцессор, обнаружив на своем выводе INT_n активный уровень, осуществляет следующие действия: 9 1) заканчивает очередную команду; 2) заносит содержимое счетчика команд в стек (в некоторых типах микропроцессоров в стек при прерываниях заносится и PSW); 3) устанавливает на счетчике команд число, соответствующее <...>
Комплексная_разработка_механических,_электронных_и_программных_компонентов_технологического_оборудования.pdf
УДК 621.01:621.38:681.3.06(075.8)
ББК 30.606
Р98
Рецензенты: В.В. Одиноков, В.Н. Симонов
Рябов В. Т.
Р98
Комплексная разработка механических, электронных и программных
компонентов технологического оборудования : учеб.
пособие. – Ч. 2 : Устройство и программирование однокристальных
микроконтроллеров / В. Т. Рябов. – М. : Изд-во МГТУ
им. Н. Э. Баумана, 2012. – 123, [1] с. : ил.
Рассмотрены устройство и программирование однокристальных
микроконтроллеров на примере широко распространенного восьмиразрядного
микроконтроллера семейства MCS-51. Предполагаетcя
знание первой части учебного пособия «Функции, структура и элементная
база систем автоматического управления», в которой заложены
основы единого подхода к проектированию механических, электронных
и программных компонентов технологического оборудования,
и умение постановки четких технических заданий и технических
предложений на начальных этапах проектирования.
Для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана, обучающихся по специальностям
«Инженерные нанотехнологии в машиностроении» и
«Электронное машиностроение». Учебное пособие может быть полезно
студентам других машиностроительных специальностей.
УДК 621.01:621.38:681.3.06(075.8)
ББК 30.606
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 3. Однокристальные микроконтроллеры в системах автоматического
управления ........................................................................... 3
3.1. Микропроцессоры и микроконтроллеры .................................... 3
Контрольные вопросы ................................................................................ 13
3.2. Микроконтроллеры семейства MCS-51 ...................................... 14
Контрольные вопросы ................................................................................ 48
Глава 4. Основы построения аппаратной части локальных
контроллеров ................................................................................. 49
4.1. Элементная база и архитектура построения локальных контроллеров
...................................................................................................... 49
Контрольные вопросы ................................................................................ 53
4.2. Обеспечение надежности функционирования контроллеров .... 53
Контрольные вопросы ................................................................................ 61
4.3. Расчет и проектирование средств сопряжения с объектом ....... 62
Контрольные вопросы ................................................................................ 73
Глава 5. Основы построения программного обеспечения локальных
микроконтроллеров ..................................................................... 75
5.1. Основы разработки и отладки программного обеспечения ....... 75
Контрольные вопросы ................................................................................ 83
5.2. Диспетчер процессов для МК семейства MCS-51 ...................... 83
Контрольные вопросы ................................................................................ 95
5.3. Пример разработки программного обеспечения ........................ 95
Контрольные вопросы ................................................................................ 105
Литература ................................................................................................... 106
Приложение 1. Система команд микроконтроллеров семейства MCS-51 ..... 107
Приложение 2. Текст программного обеспечения контроллера ШД, выполняемого
под управлением диспетчера процессов ..... 117
123
Стр.123