INSTYTUT ELEKTRONIKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

INSTYTUT ELEKTRONIKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ Zkł Ukłów Cyrowy i Mikroprosorowy LABORATORIUM MIKROPROCESORÓW Ćwizni: Stnowisko lortoryjn o sprzętowo projktowni systmów mikroprosorowy GLIWICE 199

SPIS TREŚCI 1. Buow stnowisk lortoryjno...3 1.1 Opis oólny...3 1.2 Aritktur stnowisk...3 1.1.1 Mikrokontrolr 031... 1.1.2 Prormowlny ukł wjśi/wyjśi 255...5 1.1.3.Pmięć prormu...6 1.1. Pmięć ny... 1.1.5 Ukły wjśi/wyjśi... 1.1.6 Ukły pomoniz...11 2.Przykłow koniurj systmu mikroprosorowo...1 2.1 Współpr mikroprosor z pmięią prormu i ny...1 2.2 Sprzęni ukłów pryryjny z systmm mikroprosorowym...21 2.3 Osłu urzązń wjśi/wyjśi...25 2.3.1 Klwitur...25 2.3.2 Wskźniki ioow...2 2.3.3 Wyświtlz simiosmntow...2 2.3.Wyświtlz mtryow...3 3. Instrukj osłui...36. Opis ćwizni lortoryjno...39.1 Cl ćwizni...39.2 Propozyj zń...39

- 3-1. Buow stnowisk lortoryjno 1.1 Opis oólny Stnowisko lortoryjn jst urząznim spłnijąym unkję ukłu uruominiowo systmów mikroprosorowy oprty n mikroprosorz 031(wrsj roziny MCS-51). Umożliwi koniurowni postwowy ukłów i lmntów woząy w skł systmu mikroprosorowo, orz tworzni i tstowni oprormowni. Zpwni swoon wykorzystni zsoów sprzętowy i ostęp użytkownik prktyzni o wszystki wyprowzń ukłów. Wuowny symultor pmięi EPROM uprszz pros zpisu prormu o pmięi prormu. Dzięki tmu możliw jst szyki zpisywni i moyikj pmięi prormu z poziomu komputr PC w trki projktowni systmu. Systm zuj n stnrowy ukł omwiny n wykł z przmiotów Systmy Mikroprosorow i Projktowni Ukłów Cyrowy. 1.2 Aritktur stnowisk N płyi zołowj stnowisk umiszzono symol ukłów i lmntów, któr moą yć wykorzystn przy konstruowniu systmów mikroprosorowy. Wszystki zstosown ukły mją wyprowzni zon z i smtmi iowymi. Przy projktowniu płyty zołowj stnowisk wyoręniono nstępują loki: - mikroprosor 031 - prormowny ukł wjśi/wyjśi 255 - pmięć prormu (symultor pmięi EPROM) - pmięi RAM o różnj ornizji - ukły w/wy (klwitur, wskźniki ioow, wskźniki -smntow, wyświtlz mtryow) - ukły pomoniz (rmki, kory, rjstry ztrzskow, zjniki tstow)

- - 1.2.1 Mikrokontrolr 031. Projktowny systm mikroprosorowy oprty jst n mikrokontrolrz 031 nlżąym o srii MCS 51. Ukł 031 jst jnoukłowym -itowym mikrokomputrm z pmięi prormu. XTAL1 XTAL2 EA RST RXD TXD INT0 INT1 T0 T1 WR 031 P3 P2 P1 P0 ALE PSEN 1 2 3 5 6 13 12 15 1 31 19 1 9 1 16 P10 P11 P12 P13 P1 P15 P16 P1 INT1 INT0 T1 T0 EA/VP X1 X2 RESET WR P00 P01 P02 P03 P0 P05 P06 P0 P20 P21 P22 P23 P2 P25 P26 P2 RXD TXD ALE/P PSEN 39 3 3 36 35 3 33 32 21 22 23 2 25 26 2 2 10 11 30 29 031 Rys. 1.1. Symol loizny i wyprowzni ukłu 031. Opis synłów zwnętrzny mikrokontrolr: P0.0...P0. - -itowy, wukirunkowy port w/wy przy pry z pmięią zwnętrzną multiplksuj n i młoszy jt rsu P1.0...P1. - -itowy port w/wy P2.0...P2.1 - -itowy port w/wy przy pry z zwnętrzną pmięią prormu przkzuj rzij znząą zęść rsu P3.0...P3. - -itowy port w/wy; unkj otkow poszzólny itów: P3.0 - RXD - wjśi szrow P3.1 - TXD - wyjśi szrow P3.2 - INT 0 - wjśi przrwń zwnętrzny P3.3 - INT 1 - wjśi przrwń zwnętrzny P3. - T0 - wjśi zrow ukłu zsowo-liznikowo P3.5 - T1 - wjśi zrow ukłu zsowo-liznikowo P3.6 - WR - wyjśi strują (zpis o zwnętrznj pmięi ny) P3. - - wyjśi strują (ozyt z zwnętrznj pmięi ny) PSEN ALE RST - (n. prorm stor nl) synł wyoru zwnętrznj pmięi prormu - (n. rss lt nl) przy pry z zwnętrzną pmięią synł stroująy rs wysyłny przz port P0 - (n. rst) wjśi synłu zrująo EA - (n. xtrnl ss) wjśi wymuszją poirni wszystki rozkzów z zwnętrznj pmięi prormu XTAL1, XTAL2 - wjśi o ołązni rzontor kwrowo

- 5 - Wyrn prmtry ynmizn wynikją z zstosowniu nrtor kwrowo 2 MHz. Prmtr Wilkość Jnostk Rzontor kwrowy XTAL 2 MHz Okrs zr t C =1/ XTAL 500 ns Czs yklu mszynowo t CY =12 t C 6 µs 1.2.2 Prormowlny ukł o współpry z urząznimi zwnętrznymi 255. Ukł 255 jst prormowlnym ukłm w/wy o współpry z urząznimi pryryjnymi (n. Prormml Priprl Intr - PPI) zprojktowny l użyi w systm mikroprosorowy. Jo unkją jst zpwnini ostępu urzązniom zwnętrznym o mistrli ny systmu mikroprosorowo. Ukł 255 jst koniurowny poprzz oprormowni systmow o umożliwi zminę kirunku i tryu trnsmisji z urząznimi w/wy z poziomu prormu. D0...D WR A0 A1 RESET CS 255 PA PB PC 3 33 32 31 30 29 2 2 5 36 9 35 6 D0 D1 D2 D3 D D5 D6 D WR A0 A1 RESET CS Rys.1.2. Symol loizny i wyprowzni zwnętrzn ukłu 255. 255 PA0 PA1 PA2 PA3 PA PA5 PA6 PA PB0 PB1 PB2 PB3 PB PB5 PB6 PB PC0 PC1 PC2 PC3 PC PC5 PC6 PC 3 2 1 0 39 3 3 1 19 20 21 22 23 2 25 1 15 16 1 13 12 11 10 Znzni synłów intrjsowy: CE WR - wyór ukłu (n. Cip Slt) - niski poziom synłu n tym wjśiu uktywni ukł 255 - ozyt. (n R) - niski poziom synłu n tym wjśiu pozwl wysłć ukłowi 255 n lu słowo stnu o mikroprosor z pomoą mistrli ny. - zpis (n. Writ) - niski poziom synłu n tym wjśiu pozwl mikroprosorowi wpisć n lu słowo strują o ukłu 255. A0 i A1 - wjśi rsow - synły t wrz z synłmi i WR strują ostępm o jno z trz knłów lu o rjstru słow strująo. Są on zzwyzjołązon o njmnij znząy itów mistrli rsowj. RESET - zrowni lmntu - wysoki poziom synłu n tym wjśiu zruj rjstr strująy i ustwi wszystki knły jko knły wjśiow.

- 6-1.2.3 Pmięć prormu W projki zstosowno symultor pmięi prormu. Pmięć prormu jst zstąpion przz ukł symultor oprto n mikrokontrolrz 031 współprująym z komputrm PC i wpisująym prorm o pmięi RAM k. Pmięć t jst wyprowzon n płytę zołową stnowisk jko pmięć EPROM k. W prosi projktowni systmu mikroprosorowo użytkownik m wię ostęp o pmięi EPROM (zoność wyprowzń ukłu pmięi 26). Tki rozwiązni j możliwość szykio zminini zwrtośi pmięi prormu z poziomu komputr PC z koniznośi żmuno ksowni i prormowni pmięi EPROM. 13 D0...D A0...A12 CE OE 26 10 9 6 5 3 25 2 21 23 2 20 22 2 1 A0 A1 A2 A3 A A5 A6 A A A9 A10 A11 A12 CE OE PGM VPP 26 Rys. 1.3. Symol loizny i wyprowzni ukłu. Opis synłów intrjsowy: A0...A12 - lini rsow (n. rss) D0...D - wukirunkow lini ny (n.t) CE OE - synł wyoru lmntu (n. ip nl) - synł otwri rmk wyjśiowy n wukirunkowy lini ny (n. output nl) D0 D1 D2 D3 D D5 D6 D 11 12 13 15 16 1 1 19

- - 1.2. Pmięć ny N stnowisku lortoryjnym zstosowno nstępują ukły pmięi: pmięć o ornizji k i w ukły pmięi 2k. Są to pmięi sttyzn z wspólnymi wjśimi i wyjśimi. 13 D0...D A0...A12 CE WE OE 626 10 9 6 5 3 25 2 21 23 2 22 2 26 20 A0 A1 A2 A3 A A5 A6 A A A9 A10 A11 A12 OE WE CS2 CS1 D0 D1 D2 D3 D D5 D6 D 11 12 13 15 16 1 1 19 626 Rys. 1.. Symol loizny i wyprowzni ukłu k. Znzni poszzólny synłów: A0...A12- lini rsow (n. rss) D0...D - wukirunkow lini ny (n.t) CE WE - synł wyoru lmntu (n. ip nl), wykorzystno wjśi CE1 - synł zpisu o pmięi (n. writ nl) OE - synł otwri rmk wyjśiowy n wukirunkowy lini ny (n. output nl) Oiążlność ukłu: równowrtość pięiu wjść TTL LS (I OL = 2,1mA) Ukł pmięi 2k różni się o powyżj opisno jyni pojmnośią - spyikj wyprowzń nloizn jk powyżj 1.2.5 Ukły wjśi/wyjśi Ukł klwitury N stnowisku zstosowno ośmioprzyiskowy ukł klwitury (rys 1.5.). Stnm ktywnym oznzjąym niśnięi przyisku jst stn niski. Rzystory R1...R ustlją stn wysoki n wyjśi y przyiski ni są używn. Dioy D1...D stnowią wrz z rzystorm wwnętrznym wjśi INT0 wilowjśiową rmkę NAND. Niśnięi jno z przyisków klwitury nruj stn niski n wyjśiu INT.

- - R1 R2 R3 R R5 R6 R R K1 K2 K3 K K5 K6 K K K1 K2 K3 K K5 K6 K K *k D1...D 1 2 3 5 6 INT Rys 1.5. Ukł klwitury woząy w skł stnowisk Wskźniki ioow Dioy LED są njprostszym urząznim wyjśiowym wykorzystywnym w systm mikroprosorowy synlizji stnu wyjśi ukłów i lmntów. Pojynz ioy świą moą yć strown zpośrnio z wyjść ukłów TTL. Njzęśij stosowną mto jst ołązni ioy w koniurji z rys. 1.6 (no ioy ołązn jst o npięi 5V ntomist kto poprzz rzystor ornizjąy wrtość prąu ołązn jst o wyjśi ukłu). wjśi R Rys.1.6. Ukł pojynzj ioy LED zstosowny n płyi zołowj stnowisk. N stnowisku umiszzono 16 io świąy z rzystorm ornizjąym zrupowny w linijkę ioową. Wyświtlz simiosmntowy Wyświtlz -smntow jst wskźnikim złożonym z io lktroluminsnyjny zwirjąym smntów i kropkę (rys. 1.). Pozwl on n wyświtlni inormji łówni w posti yr i niwilu inny znków zwłszz litr. Rys.1.. Wskźnik simiosmntowy z wspólną noą: wylą i struktur wwnętrzn.

- 9 - N płyi zołowj stnowisk lortoryjno zstosowno ztry wyświtlz - smntow w ukłzi przstwionym n rys. 1. 1 2 3 5 6 x 10 BD13 k 510 W1 1 2 3 5 6 x 10 BD13 k 510 W2 1 2 3 5 6 x 10 BD13 k 510 W3 1 2 3 5 6 x 10 BD13 k 510 W Wyświtlni sttyzn Wyświtlni ynmizn 1 2 3 W1 W2 W3 W Rys.1.. Mouł wyświtlzy -smntowy woząy w skł stnowisk Koniurj ukłu umożliwi wyświtlni sttyzn i ynmizn. Try pry wyirny jst przłąznikim ISOSTAT umiszzonym n płyi stnowisk.

- 10 - Wyświtlz mtryowy K1 K2 K3 K K5 K1 K2 K5 W1 W2 W3 W W5 W6 W1 W2 W W W Rys.1.9. Wskźnik mtryowy 5 wylą i struktur wwnętrzn. W wskźnik mtryow ioy mją ksztłt pojynzy punktów i są ułożon w mtryę o różny rozmir (np. 5, 5, ).Umożliwiją on wyświtlni njszrszj my znków i lmntów riki. Strukturę wwnętrzną wyświtlz mtryowo 5 przstwiono n rys. 1.9. Pojynzy wyświtlz mtryowy 5 zuowny jst z 0 io świąy umiszzony n przięi poszzólny wirszy i kolumn. Buow mtryy wymusz mtoę ynmizno strowni wskźnikim yż ni m tu ostępu o kżj ioy ozilni. Zświni okrślonj ioy (pozyj Wi, Ki) jst wynikim wystąpini stnu niskio n opowijąj tj iozi kolumni Ki przy uktywnionym wirszu Wi (stn niski n linii strująj wirsz). Wyświtlz mtryow są zzwyzj łązon w większ loki zięki zmu zwiększ się pol wyświtlz i możliw jst wyświtlni rzij złożony orzów. N stnowisku zstosowno trzy wyświtlz 5 zrupown w lok o ornizji 15. Mouł zprojktownj mtryy przstwi rys. 1.10. K0...K K...K1 k x 10 x 10 W0 510 BD 13 K0 K K K1 X W0 k W 510 BD 13 W Rys.1.10. Mouł mtryy 15 umiszzony n stnowisku lortoryjnym.

- 11-1.2.6 Ukły pomoniz Rjstr ztrzskowy ALS53 Ukł jst ośmioitowym rjstrm z wyjśimi trójstnowymi niowrjąymi. 1 11 OC C 2 3 5 6 9 1D 2D 3D D 5D 6D D D 1Q 2Q 3Q Q 5Q 6Q Q Q 19 1 1 16 15 1 13 12 ALS53 Opis wyprowzń ukłu: 1D...D - wjśi ukłu 1Q...Q - wyjśi ukłu OC C - wjśi strują - wjśi stroują Rys 1.11. Smt iowy ukłu Tryy pry ukłu: C OC Rozj pry 1 0 trnsmisj ny w wy 0 0 pmiętni ny 1 uż impnj n wyjśiu Ukł ALS53 wykorzystywny jst o multiplksowni szyny rsowj i ny przy współpry z mikroprosorm 031 (spłni rolę ztrzskiwni młoszj połówki rsu). Jko rjstr ztrzskowy moż płnić rolę intrjsu przy strowni urząznimi w/wy. Oiążlność ukłu ALS53 w stni niskim I OL = 2mA.

- 12 - Dwukirunkow wzmniz uorow LS25 Ukł jst wzmnizm wukirunkowj szyny ny z możliwośią strowni kirunkim trnsmisji i trójstnowymi wyjśimi uorów. 2 3 5 6 9 A0 A1 A2 A3 A A5 A6 A B0 B1 B2 B3 B B5 B6 B 1 1 16 15 1 13 12 11 19 1 E DIR LS25 Rys 1.12. Smt iowy ukłu Opis wyprowzń: A0...A - wjśi/wyjśi loklnj szyny ny B0...B - wjśi/wyjsi systmowj szyny ny DIR - wjśi kirunku trnsmisji E - wjśi uktywniją uory wyjśiow Tryy pry ukłu: DIR E Rozj pry 1 0 trnsmisj ny A0...A => B0...B 0 0 trnsmisj ny B0...B => A0...A 1 uż impnj n wyjśi A0...A i B0...B W zlżnośi o koniurji wjść strująy ukły 25 moą yć wykorzystywn jko wzmniz mistrli rsowj (try pry jnokirunkowj) lu wzmniz mistrli ny (try pry wukirunkowj). Oiążlność ukłu ALS53 w stni niskim I OL = 2mA. Brmki loizn N stnowisku umiszzon postwowy zstw rmk loizny. Moą yć on wykorzystywn w prosi projktowni o uowy korów rsu lu nrowni synłów strująy. Poniżj zmiszzono płny zstw rmk loizny ostępny l użytkownik. Wykorzystno ukły srii TTL LS, który oiążlność w stni niskim I OL = ma. Wzmniz uorow ( lmntów) A Y Y= A Jko wzmniz uorow zstosowno ukł LS25 opowinio koniurują wjśi strują (E =0, DIR=1)

- 13 - Brmki NOT (16 lmntów) A Y Y= A Zstosowno trzy ukły LS0 Brmki AND ( lmnty) A B Y Y= AB Zstosowno ukł LS0 Brmki NAND ( lmnty) A B Y Y= AB Zstosowno ukł kł LS00 Brmki NOR ( lmnty) A B Y Y= AB Zstosowno ukł LS02 Brmki NAND -wjśiow (2 lmnty) A B C D EF G H Y Y= ABCDEFGH Zstosowno w ukły LS30

- 1 - Dkor/multiplksr 1LS3 Ukł spłni unkję kor i multiplksr z trz linii wjśiowy n osim linii wyjśiowy. 1 2 3 5 6 A B C E1 E2 E3 Y0 Y1 Y2 Y3 Y Y5 Y6 Y 15 1 13 12 11 10 9 ALS13 Opis wyprowzń ukłu: A...C - wjśi inormyjn Y0...Y - wyjśi ukłu E 1,E 2,E3 - wjśi stroują Rys 1.13. Smt iowy ukłu Dziłni ukłu opisywn jst z pomoą tliy stnów: E1 E2 E3 A B C Y0 Y1 Y2 Y3 Y Y5 Y6 Y 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Przy pry ukłu jko kor (E 1=0, E 2=0, E3=1) koown słowo trzyitow jst pown n wjśi inormyjn A,B,C i wywołuj wystąpini stnu niskio n jnym z ośmiu wyjść ukłu. Ukł moż tkż prowć jko multiplksr. W tym przypku n pown są n jno z wjść stroująy stny wjść A,B,C wskzują wyjśi n któr przsyłn jst inormj. Oiążlność ukłu LS13 w stni niskim I OL = ma.

- 15 - Dkor LS Ukł jst korm kou BCD strująym wskźnikim -smntowym. 1 2 6 3 5 A B C D B1 LT RB1 13 12 11 10 9 15 1 Rys 1.1. Smt iowy ukłu Opis wyprowzń ukłu: A...D - wjśi inormyjn... - wyjśi z otwrtym kolktorm zpwniją zpośrni strowni wskźników z wspólną noą BI / RBO - wjśi wyszni / wyjśi wyszni zr RBI - wjśi wyszni zr LT - wyjśi tstow Dziłni ukłu opisywn jst z pomoą tliy stnów: 0 1 2 3 5 6 9 10 11 12 13 1 15 Przstwini znków nrowny przz ukł i opowijąy i liz zisiętny. Liz zisiętn D C B A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 3 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 5 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 6 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 10 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 11 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 12 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 13 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

- 16 - Stn niski n wjśiu BI powouj wyszni ło wskźnik nizlżni o stnów n pozostły wjśi ntomist stn niski n wjśiu RBI i wszystki wjśi inormyjny powouj wyszni wskźnik (zr) i wystąpini n wyjśiu RBO stnu niskio. Wystąpini stnu niskio n wjśiu LT (przy BI=1) powouj zświni wszystki smntów wskźnik. Oiążlność wyjść... ukłu LS w stni niskim I OL = 2mA. Zjniki synłów loizny 0/1 N stnowisku lortoryjnym umiszzono 12 zjników tstowy nrująy synły loizn 0 lu 1, któr moą yć wykorzystywn o tstowni poszzólny lmntów systmu lu jko synły strują wykorzystywny ukłów. N rys.1.15. przstwiono smt loizny pojynzo zjnik tstowo. P R LED Wyjśi Rys. 1.15. Smt iowy zjnik tstowo Przłąznik P jst przłąznikim istilnym ołązjąym o wjśi rmk NOT synły 0 lu 1. Poni stnu niskio n wjśi ntorów powouj wynrowni n wyjśiu ukłu stnu wysokio 1 i świni ioy synlizyjnj LED. Przy stni wysokim n wjśiu rmk wyjśi ukłu znjuj się w stni niskim o synlizown jst zszoną ioą LED. W ukłzi zstosowno rmki ukłów LS0 i przyjęto wrtość R=320Ω Pol łązniow N stnowisku umiszzono pol łązniow umożliwiją rozłęzini synłów strująy i mistrl systmu wykorzystywn przy koniurowniu systmu mikroprosorowo.

- 1-2 Przykłow koniurj systmu mikroprosorowo 2.1 Współpr mikroprosor z pmięią prormu i ny Mikroprosor 051 posi rozziloną pmięć prormu i pmięć ny. Przstrzń rsow l kżj z ty pmięi wynosi 6kB. Komunikj mikroprosor z pmięią oyw się poprzz mistrlę rsową (A0...A15) i ny (D0...D). Przsyłni ny strown jst z pomoą synłów: PSEN - ozytywni z zwnętrznj pmięi prormu - ozytywni z zwnętrznj pmięi ny WR - zpisywni o zwnętrznj pmięi ny N rys.2.1 przstwiono przykłow ołązni mikroprosor 031 o pmięi zwnętrzny. Przy współpry z pmięią zwnętrzną µp 031 port P0 płni unkję wukirunkowj multiplksownj mistrli młoszo jtu rsu i ny. Njpirw wysyłn jst n mistrlę młosz zęść rsów A0...A któr jst ztrzskiwn synłm ALE w zwnętrznym rjstrz rsowym (UCY 53). Dopiro po tj oprji nstępuj wykorzystni portu P0 jko wukirunkowj szyny ny. Strsz zęść rsów A...A15 wysyłn jst przz port P2 tworzą wrz z synłmi z rjstru rsowo płn 16-itow słowo rsow A0...A15. P0 Mistrl ny D0...D 031 ALE 53 C OE Mistrl rsow RAM k x A0...A12 OE CE P2 PSEN WR D0...D RAM k x A0...A12 WR CE Rys.2.1. Dołązni pmięi prormu i ny o mikroprosor 031. Projktowni loków pmięi RAM Projktowni loków pmięi sprowz się o ustlni struktury wwnętrznj loku pmięi w zlżnośi o wymnj pojmnośi loku orz ornizji wwnętrznj ysponowny ukłów slony. N stnowisku umiszzono nstępują ukły: pmięć o ornizji k orz w ukły pmięi o ornizji 2k. Z wzlęu n jtową

- 1 - ornizję wszystki ukłów pmięi projktowni loków pmięi ęzi związn z zwiększnim i pojmnośi. Cą rktrystyzną tki koniurji są wspóln synły strują i WR ołązn o kżo ukłu ntomist uktywnini opowinio loku rlizown jst poprzz kory zują n niwykorzystywny it mistrli rsowj (rys. 2.2). Mistrl ny D0...D Mistrl rsow A0...A15 A11 D0...D A0...A10 WR CE RAM 2k x D0...D RAM 2k x A0...A10 A0...A10 WR WR CE Rys. 2.2. Łązni wó pmięi 2k w lok o pojmnośi k. Wyorm opowinio ukłu pmięi struj prosty kor oprty n rm NOT wykorzystująy it A11.W przypku y A11=0 uktywnin jst pmięć 2k _1 i uzyskujmy ostęp o rsów 000H-FFH. Gy A11=1 uktywnin jst pmięć 2k _2 i uzyskujmy ostęp o rsów FFH-FFFH. N rys. 2.3 przstwiono ukł loku pmięi wykorzystująy wszystki ostępn ukły pmięi umiszzon n stnowisku lortoryjnym.

- 19 - Mistrl ny Mistrl rsow D0...D A0...A15 D0...D RAM k x A0...A12 A13 A11 WR CE D0...D RAM 2k x _1 A0...A10 A0...A10 WR CE D0...D RAM 2k x _2 A0...A10 A0...A10 WR WR CE Rys. 2.3. Przykłow koniurj wszystki ostępny ukłów pmięi Dl rsów ni przkrzjąy kb uktywnion jst pmięć k (A13=0). Przy rsowniu komórk pmięi poz tym oszrm (A13=1) nstępuj przłązni ukłów i w zlżnośi o itu A11 uktywniny jst jn z loków skłowy 2k. A13 A11 Uktywniony ukł pmięi RAM 0 k 1 0 2k _1 1 1 2k _2 Koniurowni loków pmięi poprzz stosowni okrślony korów rsu umożliwi projktntowi ostosowni i pojmnośi o wymń systmu mikroprosorowo. Rozmiszzni loków skłowy pmięi powinno jnozśni uwzlęnić wntulny poził przstrzni rsowj n przstrzń rsową pmięi i przstrzń rsową urzązń zwnętrzny.

- 20 - Wzmniz mistrl. Przy ołązniu większj lizy urzązń mikroprosor zl się zstosowni wzmnizy uorowy. Są to zzwyzj pojynz rmki uorow w przypku synłów strująy, ukły z ośmioitowymi uormi l wzmnizy mistrli rsowj i ośmioitow uory wukirunkow l mistrli ny. N stnowisku zstosowno trzy ukły LS25 osłuują mistrl systmu. Są to wukirunkow wzmniz uorow z wyjśim trójstnowym. Przykłow wykorzystni ty ukłów przstwiono n rys.2.. 031 P0 ALE DI DO DI DO 53 25 C DIR OE E Mistrl rsow P2 DI DO 25 DIR E Mistrl ny DI DO PSEN 25 DIR E Rys 2.. Zstosowni ukłów LS25 jko wzmnizy mistrl W przypku mistrli rsowj ukł LS25 pruj jko wzmniz jnokirunkowy (wjśi DIR=1). Kirunk trnsmisji l mistrli ny musi yć zmininy w zlżnośi o oprji wykonywny przz mikroprosor. Konizn stj się strowni wjśim kirunku DIR ukłu LS25: DIR=0 przy ozyi ny z mistrli przz mikroprosor DIR=1 przy wysyłniu ny n mistrlę przz mikroprosor Rlizown jst to przz ilozyn loizny synłów i PSEN. Stn niski n jnym z ty wyjść uktywni przpływ ny z mistrli ny o mikroprosor. Sytuj tk występuj w wó przypk: WR= 0 - ozyt ny z pmięi prormu = 0 - ozyt ny z pmięi ny lu urzązni zwnętrzno Gy synły i WR ni są ktywn wzmniz są koniurown n trnsmisję ny z mikroprosor o mistrli ny.

- 21-2.2 Sprzęni ukłów pryryjny z mikroprosorm Bzpośrni strowni urzązń pryryjny poprzz porty mikroprosor. Wjśi/wyjśi mikrokontrolr zrupown są w ztry -itow porty P0, P1, P2 i P3. Wszystki porty są wukirunkow i moą yć wykorzystn jko zpośrni wjśi lu wjśi. Rozkzy mikroprosor owołują się zrówno o -itowy portów jk równiż o pojynzy itów ty portów. Do rjstrów lu itów portu prująo jko wjśi muszą yć wzśnij wpisn jynki. W zsi zrowni mikrokontrolr wszystki porty ustwin są jko wjśiow. Przy stnrowj koniurji systmu tylko port P1 przznzony jst wyłązni o pry jko zpośrni wjśi/wyjśi. Pozostł porty płnią zzwyzj inn unkj o liminuj użyi i jko stnrowo ukłu w/wy. W zsi współpry z zwnętrzną pmięią prormu lu ny port P0 płni unkję wukirunkowj multiplksownj szyny mnij znząj zęśi rsu i ny port P2 nruj rzij znząą zęść rsu. Ntomist ity portu P3 są zzwyzj używn o inny unkji tki jk : wjśi (RXD) i wyjśi (TXD) szrow, wjśi przrwń (INT 0 i INT 1), wjśi zwnętrzn lizników (T0 i T1)orz synły strują zpism ( WE ) i ozytm () zwnętrznj pmięi ny. Porty mikroprosor wizin są w przstrzni rsowj pmięi ny jko rjstry spjln. Dn przsyłn o portu są zpisywn o rjstru uorowo i ni zminiją się o nstępno zpisu. Ozytywni portu moż oywć się wom sposomi. Możn ozytywć stn rjstru portu lu zpośrnio stn jo końówk izyzny.sposó wykonni ozytu zlży o zstosownj o to lu instrukji. Instrukj wykonują ozyt rjstru portu nzywny rozkzmi typu ozyt-moyikj-zpis. Są to rozkzy: ANL, ORL, XRL, JBC, CPL, INC, DEC, DJNZ, MOV Px.y,C, CLR Px.y, SETB Px.y. Pozostł rozkzy ozytują stn portu poz wyminionymi powyżj ozytują stn wyprowzń izyzny portu. Bzpośrni wykorzystni portów mikroprosor jst njprostszą mtoą współpry z urząznimi pryryjnymi jnk orniznim jst tutj liz linii portów ostępny l użytkownik. Oprj w/wy rlizown poprzz ukły sprzęją współprują z mistrlą ny. Są to oprj polją n wpisniu nj o rjstru ukłu w/wy lu n ozyi nj z rjstru ukłu w/wy. Przypominją wię on oprj wyminy ny mięzy mikroprosorm pmięią. Są on stosown w urzązni z którymi jst możliw wymin ny w owolnj wili (tzw. oprj w/wy zwrunkow). Jko lmnty sprzęją stosuj się ukły w/wy (np. 212, 53 itp.) zwirją trójstnow wzmniz uorow i rjstr ztrzskowy. Zpisywni i ozytywni ny o i z rjstru jst strown poprzz synły strują mikroprosor wykorzystywn przy współpry z pmięią ny. Jk wić z prziów zsowy występująy w zsi ostępu o pmięi zwnętrznj n z mistrli ny są zpisywn o pmięi niskim stnm synłu WE ozytywn z pmięi niskim stnm synłu. Włśni t synły moą yć użyt o strowni rjstrmi w/wy poprzz uktywnini no rjstru uorowo wntulni zpisywni ny w rjstrz ztrzskowym. Wyór opowinio rjstru zpwni kor rsu. Ukły rlizują oprj w z wykorzystnim rjstru 53 przstwiono n rys. 2.5.

- 22 - Mistrl ny Mistrl rsow Dkor rsów ENABLE DO DI Dn o urzązni zwnętrzno 53 OC Rys.2.5. Ukł sprzęją o zwrunkowj oprji ozytu ny z urzązni wjśiowo. W ukłzi n rys. 2.5 n z urzązni zwnętrzno wprowzn są n lok trójstnowy wzmnizy uorowy. Gy urzązni ni jst wykorzystywn n wyjśi ukłu 53 jst stn wysokij impnji. Oprj ozytu nj zozi w przypku jnozsno spłnini wó wrunków: zonośi rsu z mistrli rsowj z rsm no wzmniz uorowo (synł ENABLE=1) orz pojwinim się synłu ozytu =0. N wyjśiu rmki NAND pojwi się stn niski uktywnijąy trójstnow wzmniz uorow i n z urzązni wprowzn są n mistrlę ny ską ozytywn są przz mikroprosor. Mistrl ny Mistrl rsow Dkor rsów ENABLE DO DI Dn o urzązni zwnętrzno 53 OC Rys. 2.6. Ukł sprzęjąy o zwrunkowj oprji zpisu nj o urzązni zwnętrzno. Ukł z rys.2.6 umożliwi przkzywni ny z mistrli ny o rjstru uorowo. W oróżniniu o oprji ozytu ukł 53 jst ły zs uktywniony (wjśi OC=0). Zpis ny o rjstru oyw się poprzz poni stnu wysokio n wjśi stroują C. Synł tn pojwi się y wystąpi zoność rsu z mistrli

- 23 - ny z rsm rjstru orz synł zpisu WE przyjmi stn niski. Dn pozostją n wyjśiu rjstru o momntu koljno zpisu nj. Bzwrunkow oprj w/wy są trktown przz mikroprosor tk smo jk współpr z pmięią zwnętrzną. Poszzóln urzązni zwnętrzn są trktown jk pojynz komórki pmięi. Dostęp o płnj przstrzni rsowj 6kB możliwy jst tylko poprzz rozkz MOVX. Służy on o prznoszni ny pomięzy kumultorm i zwnętrzną pmięią ny. Rozróżni się wi ominy to rozkzu : różn l ny wskzywny rsm -itowym i ny wskzywny rsm 16-itowym. W pirwszym przypku rs nj jst wpisywny tylko o portu P0 (-itowy rs z rjstru R0 lu R1) zś w ruim o portów P0 i P2 (16-itowy rs z rjstru DPTR). Dostępn są wię wi pry rozkzów: - ozytu nj z pmięi lu urzązni zwnętrzno o kumultor MOVXA,@Ri MOVXA,@DPTR - zpisu nj o pmięi lu urzązni zwnętrzno z kumultor MOVX@Ri,A MOVX@DPTR,A Przsyłni inormji mięzy mikroprosorm urząznimi zwnętrznymi z pośrnitwm opisny powyżj prosty ukłów w/wy moż yć stosown tylko wty y urzązni wyjśiow jst stl otow n przyjęi inormji urzązni wjśiow nrują inormję w sposó iąły. Urzązni w/wy wozą w skł stnowisk (klwitur, wskźniki ioow, wyświtlz -smntow i wyświtlz mtryow) spłniją t wrunki i moą yć stosown w omówiony powyżj koniurj. Dkory rsu. Przstrzń rsow pmięi ny mikroprosor moż yć pozilon n przstrzń rsową pmięi i przstrzń rsową ukłów w/wy. Przyporząkowni okrślony rsów o no urzązni zwnętrzno oyw się poprzz kory rsów. I konstrukj i stopiń skomplikowni uzlżnion są o koniurji systmu mikroprosorowo zwłszz lizy urzązń w/wy któr muszą yć wyirn przz koowni rsu itp.

- 2 - Współpr mikroprosor z ukłm w/wy 255. Ukł 255 jst prormowlnym ukłm o współpry z urząznimi w/wy. Duż uniwrslność ukłu orz możliwość zminy tryów pry i koniurji portów w sposó prormowy powoują, ż jst on zęsto wykorzystywny w systm mikroprosorowy. Przykłow ołązni lmntu 255 o systmu mikroprosorowo przstwiono n rys.2.. Mistrl ny Mistrl rsow D0...D PA A0 A1 A0 A1 255 PB WR WR RESET PC CS Rys.2.. Dołązni ukłu w/wy 255 o mikrokontrolr 031. W ukłzi n rys.2. przstwiono sposó przyłązni lmntu 255 o mistrl systmu mikroprosorowo w przypku y ni jst wykorzystywn pmięć ny i ukł w/wy moż zjmowć łą przstrzń rsową. Gy jnozśni wykorzystujmy oyw t lmnty konizn stj się rozzilni i przstrzni rsowy. W prkty stosuj się prost kory rsu zują np. n niwykorzystywny przz pmięć ny njstrszy it mistrli rsowj (rys. 2.).

- 25 - Mistrl ny Mistrl rsow D0...D RAM k x A0...A12 WR A15 WE OE CE D0...D PA A0 A1 CS A0 A1 WR RESET 255 PB PC Rys. 2.. Dołązni ukł 255 i pmięi RAM o systmu mikroprosorowo Poził przstrzni rsowj oyw się z pomoą njstrszo itu rsowo. Stn 0 n tym ii wyir pmięć RAM (wjśi CE).,ntomist stn 1 ukł 255 (wjśi CS). Dzięki zstosowniu tk prosto kor rsu ukł 255 zjmuj ł wolną przstrzń rsową i ni koliuj z rsmi onosząymi się o pmięi ny. Synły rsow A0 i A1 wskzują jn z jo rjstrów wwnętrzny. 2.3 Osłu urzązń wjśi/wyjśi 2.3.1 Klwitur Klwitur jst jnym z njzęśij stosowny w systm mikroprosorowy. Umożliwi on strowni ukłm orz jo tstowni i prormowni. Sposó połązni klwitury z mikrokontrolrm moż yć różny w zlżnośi o lizy użyty klwiszy, wolny portów itp. N stnowisku lortoryjnym zstosowno njprostszy mol klwitury skłjąj się z ośmiu przyisków stilny w który stnm ktywnym jst stn zr wytwrzny przy niśnięiu klwisz. Do postwowy zń prormu osłui klwitury nlżą - wykryi niśnięi przyisku - likwij skutków rń styków przyisku przy jo niskniu i zwlniniu - zintyikowni przyisku który zostł niśnięty - ozkiwni n zwolnini przyisku Prour moż rlizowć tkż inn otkow unkj np. nlizowni który z przyisków powinin yć uwzlęniny w przypku jnozsno niśnięi większj ilośi klwiszy itp.

- 26 - Anliz stnu klwitury przz przszukiwni. Jst to njprostsz mto współpry klwitury z mikroprosorm. Pol on n ykliznym ozytywniu stnu portu o któro jst połązon klwitur i sprwzni zy nstąpiło niśnięi któroś z przyisków. Z wzlęu n spyizną uowę ukłu klwitury możn ją ołązyć zpośrnio o portu mikroprosor (rys. 2.9). 031 R1 R2 R3 R R5 R6 R R K1...K *k P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1. P1.5 P1.6 P1. Rys. 2.9. Przykłow ołązni klwitury o portu P1 mikroprosor. Pojynz klwisz możn njprośij połązyć zpośrnio o portu mikrokontrolr P1. Rzystory R0...R służą o ustlni stnu wysokio portu y wszystki przyiski są zwolnion. Oność ty rzystorów ni jst o prw konizn w onisiniu o portu P1 poniwż port tn zpwni rzystnję poiąjąą pull-up zrlizowną n trnzystorz MOS jnk przy zstosowniu inno portu np. P0 jst on wymn. Wą mtoy nlizy stnu klwitury przz przszukiwni jst uż znżowni mikroprosor o stwirzni ktu niśnięi przyisku. Zwłszz w rzij rozuowny systm tk koniurj jst nipożąn z wzlęu n użą rozrzutność zsową. Anliz stnu klwitury z wykorzystnim przrwni. Ukł klwitury wuowny w stnowisko zwir zspół kluzy ioowy D0...D spłni rolę tstu stwirzjąo niśnięi przyisku o synlizown jst niskim stnm n wjśiu INT0 (rys. 2.10 ). Wystąpini synłu przrwni powinno uruomić prorm osłui ozytu klwitury. Dzięki tmu mikroprosor nżuj się w osłuę klwitury tylko w momni niśnięi przyisku.

- 2-031 R1 R2 R3 R R5 R6 R R K1...K *k P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1. P1.5 P1.6 P1. D1...D INT0 Rys. 2.10. Dołązni klwitury z wykorzystnim wjśi przrwni INT. Likwij skutków rń styków. Wżnym prolmm jst liminj rń zstyków klwiszy. Klwisz jst ukłm mniznym który w momni niśnięi nruj srię rń to wywołuj srię zmin stnów przwozni-niprzwozni styków. Ukł współprująy z klwiturą ęzi wię oirł losową lizę impulsów zro-jynkowy o unimożliwi poprwną współprę ty urzązń. Czs trwni zy przjśiowj wynosi ok. 10ms. Prorm powinin wię po wykryiu niśnięiu klwisz ozkć zs trwni zy przjśiowj i ponowni sprwzić stn klwitury. Pooni nlży postąpić przy zwlniniu klwisz. 2.3.2 Wskźniki ioow Dioy lktroluminsnyjn są urząznim wyjśiowym służąym o synlizji zmin stnu portów systmu mikroprosorowo. N stnowisku umiszzono 16 io świąy zrupowny w linijkę ioową. Dołązni wskźnik ioowo o systmu mikroprosorowo przstwiono n rys. 2.11. 53 x 320 x LED DI DO C OC 53 x 320 x LED DI DO C OC Rys.2.11. Dołązni io o systmu mikroprosorowo. Przy tkim połązniu lmntów stnm ktywnym powoująym świni ioy jst stn niski.

- 2-2.3.3 Wyświtlz simiosmntow Pros projktowni ukłów wyjśiowy oprty n wyświtlz -smntowy wiąż się z sposou wyświtlni (sttyzn lu ynmizn), zminą kou wyświtlny znków (prormową lu sprzętową) i ornizją wyświtlnj inormji. Duż liz koniurji ty ukłów pozwl użytkownikowi ostosowć j o potrz i możliwośi projktowno systmu. Sttyzn strowni wskźników -smntowy. x 10 DI DO C OC 53 x 10 DI DO C OC 53 x 10 DI DO C OC 53 x 10 DI DO C OC 53 Rys.2.12. Ukł wyświtlni sttyzno Istotą wyświtlni sttyzno jst wyświtlni inormji n wszystki wskźnik równozśni w sposó iąły (rys. 2.12). Kży wyświtlz ołązony jst zpośrnio o rjstru uorowo o któro wpisywn jst -itow n. Rjstry uorow moą współprowć z mistrlą ny lo z portmi wyjśiowymi systmu (porty ukłów 031 i 255). Zltą tkio rozwiązni jst prostot osłui ntomist wą konizność użyi większj lizy portów systmu i ukłów pomonizy. Zmin kou znku z posti inrnj n ko -smntowy rlizown jst prormowo poprzz wpisni o

- 29 - rjstru nj -itowj. Wyzrowni opowinio itu to słow powouj zświni opowinio smntu. Przyporząkowni itów mistrli o oznzni smntu przstwiono poniżj. D D6 D5 D D3 D2 D1 D0 Rlizj prormow jst rzij kłopotliw z wzlęu n konizność iniowni słów wyświtljąy okrślon znki. Jst jnk rzij uniwrsln yż pozwl n uzyskni nistnrowy znków tki jk: A,, C,, E, F, H,, L, n, o, P, r, U, Γ, -,,. W prosi pisni prormu przytn moż yć utworzni tliy ny w którj poszzólnym znkom zstną przypisn -itow słow. Znki wyświtln n wskźniku wrz z opowijąymi im jtmi przstwiono poniżj: 0 1 2 3 5 6 9 C0H F9H AH B0H 99H 92H 2H FH 0H 90H A C E F H L n H 3H C6H A1H 6H EH 9H BH CH ABH o P. r U Γ - B3H CH AFH C1H CEH BFH FDH 9CH Brzij ktywn wykorzystni portów wyjśiowy systmu umożliwi zstosowni kor kou BCD n ko -smntowy (UCY ). Dkor m wyjśi z otwrtym kolktorm, zpwniją zpośrni strowni wskźników z wspólną noą. Cztry wjśi inormyjn (w kozi BCD) umożliwiją wyświtlni wszystki yr. Przykłow wykorzystni kor przstwiono n rys. 2.13.

- 30 - A...D... LT BI/RBO RBI x 10 A...D... LT BI/RBO RBI x 10 A...D... LT BI/RBO RBI x 10 A...D... LT BI/RBO RBI x 10 Rys. 2.13. Ukł wyświtlni sttyzno z wykorzystnim kor Zstosowni ukłu powouj, ż jn wyświtlz strowny jst z pomoą ztr linii rjstru wię -itow słowo osłuuj w wyświtlz o wpływ korzystni n wykorzystni portów systmu mikroprosorowo. Ukł j tkż możliwość sprzętowo wyszni zr przz o ni jst konizn rlizowni to ktu prormowo. Wyświtlni ynmizn. Innym sposom wyświtlni inormji n wskźnik -smntowy jst wyświtlni ynmizn, zwn tż multiplksownym. W wyświtlniu ynmiznym w jnj wili ktywny jst tylko jn wyświtlz zś pozostł są wyszon. Pros wyświtlni pol n skwnyjnym uktywniniu poszzólny wskźników. Wrżni iąłośi świni uzyskuj się zięki zwłnośi luzkio ok, któr szyko zminiją się orzy oir jko jn iąły. Przyjmuj się, ż zminy zęstsz niż 25 zmin n skunę ni są zuwżn i ją kt iąło orzu. Czs uktywnini wskźnik zlży o przyjętj zęstotliwośi oświżni O :

- 31-1 t = O O liz wirszy W przypku ztr wyświtlzy wuowny w stnowisko przy zęstotliwośi 20Hz zs uktywnini jno wskźnik wynosi: t O = 1/ * 1/25Hz = 10 ms Poniwż zs świni pojynzo wskźnik jst ztry rzy krótszy o zsu świni wskźnik przy wyświtlniu sttyznym lto wrtość prąu strująo wyświtlzm powinn yć ztry rzy większ w porównniu z wyświtlnim sttyznym. W przypku molu wyświtlzy zstosowno n stnowisku lortoryjnym wrunk tn ni jst łkowii spłniony. Wyświtlz moą yć użyt zrówno w koniurji wyświtlni sttyzno jk i ynmizno i z wzlęów zpizństw o wjść... ołązon są n stł rzystory ornizją, któr zzpizją smnty wskźnik przy pry sttyznj. I występowni przy wyświtlniu ynmiznym spowouj słsz świni poszzólny smntów. A...D... LT BI/RBO RBI x 10 BD 13 510 k x 10 BD 13 510 k x 10 510 BD 13 k BUFOR Q0 Q1 D0...D3 Q2 Q3 x 10 510 BD 13 k Rys. 2.1. Multiplksowy ukł strowni ztrm wyświtlzmi. Ukł pooni jk w poprznim przykłzi zmnijsz zpotrzowni z ośmiu linii n ztry, któr strują smntmi. Pozostł ztry lini wykorzystn są o uktywnini

- 32 - opowinio wskźnik (niskim stnm loiznym). N rys. 2.15 przstwiono przii zsow strowni wyświtlzmi przy pry ynmiznj. Kży z wskźników jst ktywny przz zs to 10ms. Wskźniki są wyszn n zs wpisni nowy wrtośi o rjstrów strująy wjśimi inormyjnymi. W1 W2 W3 W to wyszni wskźników Rys 2.15. Przii zsow przy uktywniniu koljny wyświtlzy wyszni wszystki wskźników i:=0 strowni smntmi wskźnik Wi uktywnini wskżnik Wi opóźnini t=10ms wyszni wskźnik Wi i=i+1 NIE i=5 TAK

- 33 - Smt lokowy przstwi koljn tpy prormu osłui wyświtlni ynmizno l ztr wyświtlzy -smntowy. Uktywnini poszzólny wskźników w przstwionym ukłzi rlizown jst poprzz ztry lini strują W1...W. Stn niski n jnj z ty linii uktywni opowijąy mu wskźnik, stn wysoki wysz wskźnik. Wskźniki powinny yć strown w tki sposó, ż stn niski pojwi się tylko n jnj linii strująj. Uktywnini poszzólny wskźników wym wpisni o rjstru wzmnizy uorowy loizno zr n pozyji opowijąj strownmu wskźnikowi (mto krążąo zr). Do uktywnini wskźników możn wykorzystć kory/multiplksry np. 13. Ukł płni rolę kor trzyitowo kou wójkowo n ko 1z. Liz w kozi wójkowym okrśl n którym z ośmiu wyjść ukłu pojwi się stn niski i uktywni okrślony wyświtlz. Zltą stosowni ukłu jst zmnijszni linii strująy nomi wyświtlzy (rys. 2.16) A...D... LT BI/RBO RBI x 130 BC 30 1k k x 130 BC 30 1k k x 130 BC 30 1k k 2 13 A,B C E1 E1 E2 Q0 Q1 Q2 Q3 x 130 BC 30 1k k Rys. 2.16. Rozuow ukłu strowni multiplksowo. Do strowni ztrm wyjśimi Q0...Q3 wykorzystno w wjśi kor A i B. N wjśi C powny jst stn niski o rukuj ukł 13 o kor wuitowo kou wójkowo n ko 1 z. Poprzz zwiększni lizy w kozi wójkowym o jn uzyskujmy niski stn n koljny wyjśi ukłu. Poprorm rlizująy uktywnini

- 3 - wskźników powinin zwiększć wrtość zpmiętywno jtu o jn przy kżym koljnym uktywniniu nstępno wskźnik. Dw njmłosz ity moyikowno słow moą yć użyt o strowni wjść A i B ukłu kor. 2.3. Wyświtlz mtryow Wskźniki mtryow umożliwiją wyświtlni prktyzni owolny znków w oręi pol mtryy ioowj. N stnowisku lortoryjnym zstosowno trzy wskźniki mtryow o ornizji 5 zrupown w pol 15 (120 punktów). Spyizn uow wyświtlz mtryowo powouj, ż pruj on tylko w tryi wyświtlni ynmizno. Blok wyświtlzy mtryowy jst ołązny o systmu mikroprosorowo z pomoą 23 linii portów wyjśiowy: 53 DI DO K...K1 C OC 53 DI DO K0...K C OC k x 10 x 10 3 A...C 13 E1 E1 E2 Q0 Q1 Q2 Q3 Q Q5 Q6 Q W0 W1 W2 W3 W W5 W6 W X 510 510 k BD 13 W0 BD 13 K0 K K K1 W Rys. 2.1. Ukł strowni wyświtlzm mtryowym W tryi pry ynmiznj o któro przystosowny jst wyświtlz mtryowy zstosowno multiplksowni wirszy wyświtlz. W związku z tym w nj wili uktywniony jst tylko jn z ośmiu wirszy mtryy. Do strowni wirszy użyto kor 13. Jno z wyjść to ukłu przyjmuj stn niski w zlżnośi o lizy w kozi wójkowym ponj n wjśi A,B,C. Przy zwiększniu o jn tj lizy uktywnin są koljn wirsz W0...W. Zświni n-tj ioy mtryy w uktywnionym wirszu jst wynikim pojwini się stnu niskio n opowijąj tj iozi n-tj kolumni. Synły strują wjść kolumn pon są przz ukły 53. Przyporząkowni wjść kolumn K0...K1 o itów mistrli ny lu portów wyjśiowy systmu mikroprosorowo: Bjt 1 zwirjąy ity strują wjśimi K0...K K0 K1 K2 K3 K K5 K6 K D D6 D5 D D3 D2 D1 D0

- 35 - Bjt 2 zwirjąy ity strują wjśimi K...K1 K1 K13 K12 K11 K10 K9 K --- D D6 D5 D D3 D2 D1 D0 Dzięki tkimu przyporząkowni wjść kolumn uzyskno rzij nturln owzorowni orzu mtryy w stosunku o poszzólny itów. Koljność ustwini itów w komór pmięi lu rjstrz opowi usytuowniu io świąy wyświtlz mtryowo i ułtwi pros projktowni wyświtlny znków. Bit D0 jtu ruio jst itm niwykorzystywnym z wzlęu n ornizję mtryy (15 kolumn). Czs uktywnini wirsz tm możn olizyć z wzoru: t m = 1/ * 1/25Hz = 5 ms Koljn tpy ynmizno strowni wskźnikim mtryowym o ornizji 15 : wyszni wszystki wirszy mtryy i:=0 strowni kolumnmi K0...K strowni kolumnmi K...K1 uktywnini wirsz Wi opóxnini t=5ms wyszni wirsz Wi i=i+1 NIE i=9 TAK

- 36 - Smt lokowy proury osłui wyświtlz mtryowo jst poony jk w przypku wyświtlz -smntowo. 3. Instrukj osłui Stnowisko lortoryjn współpruj z owolnym komputrm PC, n którym zinstlowno opowini oprormowni i wyposżonym w złąz intrjsu szrowo. Przyotowni o pry Prz przystąpinim o pry nlży połązyć wyjśi portu szrowo komputr PC z wjśim RS stnowisk lortoryjno umiszzonym n tylnij zęśi ouowy przy pomoy przwou połązniowo woząo w skł wyposżni stnowisk. Z wzlęów zpizństw orz z powou możliwośi uszkozni ukłów trnsmisyjny komputr nkzuj się wykonni połązni przy wyłązonym zsilniu. Nizęn jst tkż zinstlowni oprormowni ołązono n yskit. Koniurowni systmu mikroprosorowo. Łązni ukłów i lmntów n płyi zołowj stnowisk oyw się przy pomoy przwoów łązniowy umiszzny w pojynzy niz znjująy się n płyi zołowj. Koniurji sprzętowj ukłu okonujmy przy wyłązonym zsilniu urzązni z wzlęu n możliwość jo uszkozni. Część wyprowzń synłów (porty, mistrl itp.) zostły zrupown w posti zmoyikowny niz D-SUB 25 i D-SUB 50 zwirjąy lu 16 wyprowzń. Do połązń mięzy tymi nizmi przwizino otkow przwoy łązniow z złązmi D-Su. Dotkowo konstrukj ty niz umożliwi ostęp o poszzólny wyprowzń przy pomoy pojynzy przwoów montżowy. Do koniurowni systmu przwizino nstępująy zstw lmntów łąząy: ) złąz D-Su połązon klm -żyłowym w krni: - pojynzy kl z złązmi D-Su 25 ołuośi 50 m (1 sztuk ) - pojynzy kl z złązmi D-Su 25 ołuośi 60 m (2 sztuk ) - pojynzy kl z złązmi D-Su 25 ołuośi 100 m (1 sztuk ) - rozłęziony kl połązniowy zkońzony złązmi D-Su 25 z jnym wjśim i wom wyjśimi (wykorzystywny o rozłęzini portu P0 mikrokontrolr ) - kl łązniowy rupująy połówki rsu (2 D-Su 25) w płny rs mistrli rsowj (D-Su 50) - rozłęziony kl połązniowy zkońzony złązmi D-Su 25 z jnym wjśim i ztrm wyjśimi - przjśi z D-Su 50 n 13 pojynzy wtyków ułtwiją ostęp o linii mistrli rsowj wykonn z wykorzystnim tśmy 13-przwoowj (2 sztuki) ) pojynz przwoy łązniow o ruośi 0,50 mm 2 zkońzon wtykmi - 50 przwoów o łuośi 50 m - 20 przwoów o łuośi 25 m - 20 przwoów o łuośi 0 m Po skoniurowniu ukłów n stnowisku i złązniu zsilni (poświtlny wyłąznik n płyi stnowisk) urzązni znjuj się w tryi pry systmu mikroprosorowo o synlizown jst świnim zilonj ioy synlizyjnj (pr systmu). Ukł symultor pmięi EPROM ozkuj n przyjęi jtów prormu z komputr PC.

- 3 -

- 3 - Prormowni: Prour tworzni oprormowni systmu sprowz się o npisniu prormu w języku ssmlr (w posti pliku z rozszrznim "sm"). Plik tn jst nstępni zmininy n plik inrny i utomtyzni wysyłny przz złąz RS232 o pmięi prormu stnowisk. Prz wysłnim pliku konizn jst wzśnijsz ustwini prmtrów portu szrowo komputr w lu przystosowni i o prmtrów trnsmisji zstosownj w ukłzi symultor EPROM. Przyjęto nstępują prmtry trnsmisji: - numr portu szrowo (COM) - ustwiny w zlżnośi o złąz, o któro ołązny jst przwó połązniowy trnsmisji - szykość trnsmisji (w o) = 200 - rozj itu przystośi - rk - liz itów stopu = 1 it - łuość słow = itów Inijowni portu szrowo wykonuj się jnorzowo urumiją plik init_rs.t zwirjąy instrukję: mo om1: u=2 prity=n t= stop=1 Domyślni użyto portu om1. Korzystją z inno portu nlży wprowzić poprwki w pliku init_rs.t. Do przyotowni prormu w języku ssmlr możn wykorzystć prorm t51.x (lu inny symultor np. vsim51.x). W skł t51.x wozi prosty ytor tkstu umożliwijąy pisni i yję trśi prormu. Posi tkż mouł symultor pozwljąy wstępni prztstowć npisny prorm i zloklizowć łęy w skłni prormu. Przyotowny prorm <nzw_pliku.sm> jst prztwrzny i wysyłny o symultor EPROM przy pomoy pliku strt.t instrukją: strt.t <nzw_pliku.sm> W wyniku wykonni powyższj instrukji oyw się kompilj pliku <nzw_pliku.sm> i nrown są pliki prorm.oj i prorm.lst. Po zkońzniu prosu kompilji n krni pojwi się komunikt inormująy o wykryiu wntulny łęów w skłni prormu i użytkownik m możliwość zrzynowni z trnsmisji prormu (Ctrl C). Niśnięi owolno klwisz rozpozyn pros wysyłni prormu o symultor EPROM. Plik prorm.oj jst zmininy prormm o.x n prorm.x nstępni prormm 2.x n prorm.in. Mksymlny rozmir wysyłno prormu wynosi K i jst ornizon zstosowną pmięią RAM w symultorz pmięi. Pliki o większy rozmir ni ęą wysyłn (pojwi się komunikt Rozmir pliku większy o K ). Do pliku prorm.in ołązn są trzy otkow jty (w pirwsz jty-łuość pliku, osttni jt-sum kontroln wszystki wysyłny jtów) i tk zmoyikowny plik jst utomtyzni wysyłny o złąz RS232 instrukją: opy / plik_wy.in om1 Jst on oirny przz ukł symultor pmięi EPROM woząo w skł stnowisk lortoryjno. Pooni jk w przypku pliku int_rs.t nlży wprowzić wntulną zminę nzwy portu powyższj instrukji w pliku strt.t przy niwykorzystywniu portu om1. Trnsmisj prormu z komputr o ukłu symultor stnowisk synlizown jst świnim ioy zrwonj (trnsmisj prormu) przy zszonj iozi zilonj (pr systmu).

- 39 - Po zkońzniu trnsmisji użytkownik m ostęp o wszystki plików powstły w koljny krok moyikji pliku źrółowo. Przłowywni pmięi EPROM inijown jst z poziomu komputr PC i moż oywć się w owolnym momni pry systmu mikroprosorowo stnowisk lortoryjno. W trki trnsmisji prormu mikroprosor 031 woząy w skł stnowisk jst zrowny (stn wysoki n wjśiu RESET) o zpwni rozpozęi wykonywni rozkzów o zrowj komórki pmięi. Nizlżni o to użytkownik m ostęp o przyisku RESET rstrtująo systm pozs jo pry. Pozs łowni prormu zświni ioy żółtj (łą trnsmisji) oznz wykryi łęu kontroli przystośi i przkłmni przsyłnj inormji. Moż to np. oznzć przrwy n połązniu komputr - symultor. Sytuj tk wym ponownj trnsmisji prormu z komputr po usunięiu uszkozni (mikroprosor systmu jst utrzymywny w stni RESET o momntu ponowno przsłni ny).

- 0 -. Opis ćwizni lortoryjno.1 Cl ćwizni Clm ćwizni jst zprojktowni systmu mikroprosorowo rlizująo okrślon wzśnij zni. Sprowz się to zrówno o koniurji sprzętowj zująj n ukł i lmnt woząy w skł stnowisk jk równiż n oprormowniu i uruomini systmu. Dostęp o prwi wszystki wyprowzń poszzólny ukłów umożliwi użą swooę połązń orz stopniowni złożonośi uowny systmów..2 Propozyj zń Klwitur: - wykryi niśnięi przyisku - likwij skutków rń styków przyisku przy jo niskniu i zwlniniu - zintyikowni przyisku który zostł niśnięty - ozkiwni n zwolnini przyisku - nliz który z przyisków powinin yć uwzlęniny w przypku jnozsno niśnięi większj ilośi klwiszy przy zstosowniu mtoy przszukiwni orz z wykorzystnim przrwni. Wskźniki ioow: ) strowni poszzólnymi iomi woząymi w skł linijki ioowj (np. krążą zro) ) zpośrnio z portu P1 - z wykorzystnim rjstrów ztrzskowy ołązny o mistrli ny - z pośrnitwm portów ukłu 255 Wskźniki simiosmntow: ) ukł w tryi wyświtlni sttyzno rlizująy olizni zsu [minuty / skuny / 0,1 skuny] (tzw. stopr) - z wykorzystnim ukłu klwitury o ztrzymywni, wznwini i zrowni olizni - ukł w tryi wyświtlni ynmizno rlizująy unkję zr [oziny / minuty] z wykorzystnim ukłu 13 o strowni nomi wskźników - wykorzystni ukłu klwitury o ustwini ktulnj oziny Wskźniki mtryow (try wyświtlni ynmizno) - wyświtlni niruomj riki w polu mtryy - osrwj zmin jsnośi świni io mtryy przy zmin zsu multiplksowni wirszy - rlizj riki ruomj (np. płynąy npis) - wykorzystni loków pmięi RAM o przowywni ktulni wyświtlno orzu - wykorzystni klwitury o ztrzymni przsuwjąo się orzu lu zminy kirunku przsuwu.