Spis treœci. Co to jest mikrokontroler? Kody i liczby stosowane w systemach komputerowych. Podstawowe elementy logiczne

Transkrypt

1 Spis treści 5 Spis treœci Co to jest mikrokontroler? Wprowadzenie Budowa systemu komputerowego Wejścia systemu komputerowego Wyjścia systemu komputerowego Jednostka centralna (CPU) Zegar Pamięć komputera Program komputera Mikrokontroler Podsumowanie Części składowe dowolnego komputera Rodzaje komputerów Kody i liczby stosowane w systemach komputerowych Wprowadzenie Liczby dwójkowe i szesnastkowe Kod ASCII Kody operacji komputera Mnemoniki rozkazów oraz asemblery Liczby ósemkowe Kod BCD Podsumowanie Podstawowe elementy logiczne Wprowadzenie Poziomy logiczne Tranzystory CMOS Bramki logiczne Inwerter Bramka NAND Bramka NOR Bramki transmisyjne, bufory oraz przerzutniki Bramka transmisyjna Bufor trójstanowy Przerzutnik Podsumowanie... 36

2 6 Spis treści Pamięć komputerowa oraz równoległe wejścia/wyjścia Wprowadzenie Analogia do przypisanych miejsc Jak komputer traktuje pamięć Kilobajty, megabajty oraz gigabajty Rodzaje pamięci Pamięć o dostępie swobodnym (RAM) Pamięć tylko do odczytu (ROM) Programowalna pamięć tylko do odczytu (PROM) Pamięć wielokrotnie programowalna (EPROM) Pamięć jednokrotnie programowalna OTP Pamięć wieloktrotnie programowalna z kasowaniem elektrycznym (EEPROM) Linie we/wy jako rodzaj pamięci Rejestry stanów oraz rejestry sterujące Mapy pamięci Dodatkowe urządzenia peryferyjne wspomagające obsługę pamięci Podsumowanie Architektura mikrokontrolera Wprowadzenie Architektura mikrokontrolera Rejestry jednostki centralnej Taktowanie Program wykonywany przez jednostkę centralną Działanie jednostki centralnej Wykonywanie rozkazów przez jednostkę centralną Zapisanie zawartości akumulatora do pamięci (tryb adresowania bezpośredniego) Ładowanie danej do akumulatora (adresowanie natychmiastowe) Rozgałęzienie warunkowe Wywołania i powroty z podprogramów Zabawmy się w mikrokontroler! Zerowanie Wejście RESET Zerowanie po włączeniu zasilania... 66

3 Spis treści 7 Zerowanie wywołane przez timer COP Zerowanie z powodu odwołania do niedozwolonego adresu Przerwania Przerwania zewnętrzne Przerwania zgłaszane przez wbudowane moduły peryferyjne Przerwanie programowe (SWI) Opóźnienie obsługi przerwania Przerwania zagnieżdżone Podsumowanie Lista rozkazów mikrokontrolera M68HC05 Wprowadzenie Jednostka centralna Jednostka arytmetyczno logiczna (ALU) Sterowanie jednostki centralnej Rejestry jednostki centralnej Akumulator Rejestr indeksowy Rejestr wskaźników warunków Znacznik przeniesienia połówkowego H Maska przerwań I Znacznik wyniku ujemnego N Znacznik wyniku zero Z Bit przeniesienia/pożyczki C Licznik rozkazów Wskaźnik stosu Tryby adresowania Adresowanie proste Adresowanie natychmiastowe Adresowanie rozszerzone Adresowanie bezpośrednie Adresowanie indeksowe Adresowanie indeksowe bez przesunięcia Adresowanie indeksowe z przesunięciem 8 bitowym Adresowanie indeksowe z przesunięciem 16 bitowym Adresowanie względne... 91

4 8 Spis treści Rozkazy skoków z testowaniem bitów Rozkazy uporządkowane według typu Streszczenie listy rozkazów Podsumowanie Programowanie Wprowadzenie Przykładowy program Schemat blokowy programu Mnemoniczny kod źródłowy Opóźnienie programowe Listing asemblera Kod wynikowy Dyrektywy asemblera Dyrektywa lokalizacji fragmentów programu ORG Dyrektywa przypisania EQU Dyrektywa utworzenia bajtu o stałej wartości FCB Dyrektywa utworzenia stałych 16 bitowych FDB Dyrektywa rezerwacji bajtów pamięci RMB Ustawienie domyślnej podstawy liczbowej na dziesiętną $BASE Posługiwanie się asemblerem Tworzenie aplikacji Podsumowanie Uniwersalna struktura programu Wprowadzenie Definiowanie nazw stałych Przypisania nazw rejestrom Definiowanie stałych dla określonej aplikacji Ustawienia wektorów Wektor zerowania Wektory przerwań nieużywanych Definiowanie zmiennych w pamięci RAM Uniwersalna struktura programu Wyzwalanie pętli Zegar pętli Twoje programy

5 Spis treści 9 Względy czasowe Rozmiar stosu Model gotowej aplikacji Podsumowanie Wbudowane moduły peryferyjne Wprowadzenie Rodzaje modułów peryferyjnych Timery Porty szeregowe Przetworniki analogowo cyfrowe Przetworniki cyfrowo analogowe Pamięć EEPROM Sterowanie modułów peryferyjnych Timer mikrokontrolera MC68HC705J1A Przykład aplikacji timera Zastosowanie programu generacji sygnału PWM Przykład sterowania silnika elektrycznego Teoria Układ sterowania silnikiem elektrycznym Program sterowania silnika elektrycznego Podsumowanie Inne rodzaje modułów peryferyjnych Szczegółowe opisy rozkazów Wprowadzenie Lista rozkazów mikrokontrolerów z rodziny M68HC Tabele przeliczeniowe Wprowadzenie Konwersja kodu ASCII na kod szesnastkowy Konwersja kodu szesnastkowego na kod dziesiętny Konwersja kodu dziesiętnego na kod szesnastkowy Liczby szesnastkowe a rozkazy mikrokontrolerów M68HC Słownik Skorowidz