Автор: Брэй Б.
Теги: блоки обработки данных процессоры программирование микроконтроллеры
ISBN: 978-5-7931-0516-3
Год: 2008
Текст
o:jII,
/ \'
411/f11f1t" .
..
","'''''''
< . . ... .
<)
;. ::
If,; .1"
{'. :L
<
fIIfIIIII'
....""",.
,;..- ,..
-
,.
........ ..,
.'!- .
,
. .,
"',.
< \ ".:. ..
, \\, " . .
"""" .
.
\ i>
:
.
/
" -..a.
.
.;i:, ' <
,.
..00 .0
.
,.. .. .
.::i.
. ... . ,
__. ..-
-..J-r.
-..."..P
I-;;; ......
._
""'
."'
;.,.ff.".....
M
<KP()
()
TPOnnEP()
>
ApxMTeKTypa, npOrpaMMMpOSaHMe M
nOCTpOeHMe MHTep<pei1cos C
npMMeHeHMeM C M acceM6nepa
-.....
'--
.
WWW.MK-PRESS.COM
"
Applying PIC18 Microcontrollers
Architecture, Programming, and Inte'rfacing
Using С and AssembIy
Applying PIC18 Microcontrollers
Architecture, Programming, and Interfacing
Using С and AssembIy .
Barry В. Brey
Pcarson Education Inc.
{Jpper Saddle River,
New Jersey 07458
OSA
Барри Брей
Применение
микроконтроллеров PIC18
Архитектура, проrраммирование и построение
интерфейсов с применением С и ассемблера
Перевод с анrлийскоrо: В. В. Литвин
Киев «МК-Пресс»
СПб «КОРОНД-ВЕК»
2008
ББК 32.973 4
Б 87
УДК 004.312
Брей Б.
587 nрименение МLI1кроконтроллеров PIC18. ApxLl1TeKTypa, проrраММLI1рование и
nOCTpOeHLI1e LI1нтерфейсов с npLl1MeHeHLI1eM С LI1 ассемблера: Пер. с аНrл. К.:
«МК-Пресс», Сnб:. «КОРОНА-ВЕК», 2008. 576с., LI1Л.
ISBN 978-5 7931 0516 3 (<<KOPOHA BEK»)
ISBN 978 966 8806-55 1 (<<MK npecc»)
ISBN 978 0 13 088546 3 (анrл.)
Сеrодня микроконтроллеры используются повсеместно в автомобилях, бытовой технике,
промышленном и медицинском оборудовании и т.П. Этот учебник дает всестороннее представление об
архитектуре, проrраммировании и построении интерфейсов этоrо cOBpeMeHHoro чуда. На Прlll\1ере ce
меЙства микроконтроллеров PIC 18 производства Microcl1ip в книrе объясняется архитектура, про['рам
l\1ирование и построение интерфейсов. Семейство PIC 18 выбрано не случайно. ПОСКОЛЬКУ оно относит
ся К самым современным восьмиразрядным микроконтроллерам. Изложенный 13 KIIIII'e I\!атерllал также
применим как к более ранним версиям микроконтроллеров Microcl1ip, так и к анаJlOl'ИЧНЫМ YCTp()ikT
вам друrих производителей. Он рассчитан на опытных практиков и радиолюбителей, ИlпереСУIOЩIIХСЯ
микроконтроллерами.
K З2.97З О4
Научный редактор: Ю. Ф. Авраменко
Компьютерная верстка: И. В. Авраменко
rлавный редактор: Ю. А. Шпак
Подписано в печать 07.07.2008. Формат 70 х 100 1/16.
Бумаrа офсетная. Печать офсетная. УСЛ. печ. л. 46,8. Уч. изд. л. 35,4.
Тираж 2000 :жз. 3аказ NQ 9
СПД Савченко Л.А., Украина, r.Киев, тел./ф.: (044) 517 73 77; e mail: info@mk press.com.
Свидетельство о внесении субъекта издательскоrо дела в rосударствеНIIЫЙ реостр ИЗ/1318JЮЙ,
производителей и распростраllителей издательской продукции: серия дк N951582 от 28.11.2003r.
Отпечатано в типоrрафии ЧП Швец С.М. (свидетельство дк NQ867 от 22.03.2002).
32300, Хмельницкая обл., r. Каменец Подольский, ул. Пятницкая, 9а.
Тел.: (03849) 2 72 01, 2 20 79.
Авторизованный перевод с анrлийскоrо книrи Pearson Edl1cation Inc., изданной под торrовой маркоЙ Prentice Hall,
Copyright (g 2008. Все права закреплены. Никакая часть настоящеrо издания ни в каких целях не может быть BOC
произведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, будь то электронные или механиче
ские, включая фотокопирование и запись на любой носитель данных, если на это нет письменноrо разрешения IJЗ
дательства Pearson Edl1cation Inc. Издано на русском языке издательством "МК Пресс", Copyrigl1t 19 200 .
Al1tl1Orized translation from t11e Englisl1 langl1age edition pl1bIis11ed Ьу Pearson Edllcatiol1 Il1c., pllbIis\1il1! as РЮ1tlсе
НаН, Copyright (g 2008. АН rights reserved. No part of this book тау Ье reprodllced or tral1smitte(i il1 аl1У [01'111 ur Ьу <ту
means, electrol1ic or mecl1anical, il1cludil1g photocopying, recording or Ьу апу il1torl11atiol1 stol.age retl.ieva\ systeт, wit11011t
perl11ission from Pearsol1 Edl1cation, Inc. Rl1ssian lal1gl1age edition pl1bIisl1ed Ьу pl1bIis11il1g il11pril1t MK Press, Copyrig11t
(g 2008.
ISBN 978 5 7931 0516-3 ((KOPOHA BEK»)
ISBN 978 966 8806 55-1 ((МК Пресс»)
ISBN 978 0 13 088546 3 (анrл.)
@ «МК Пресс», 2008
@ Реаrsоп Еdосаtiоп Inc., 2008
Co.u.eplKaHHe
5
СОДЕРЖАНИЕ
rЛАВА 1. Введение в архитектуру компьютеров..................................... 7
1.1. ОСНОВЫ KOMnbIOTepHO архнтектуры ..............................................................7
1.2. снстемы C4HCJleHH .......................................................................................17
1.3. KOMnblOTepHbIe срорматы ,lJ,анных......................................................:............ .25
1.4. Ре3IОме.......................................................................................................... 34
1.5. Вопросы н заданн ............................................................................'............35
rЛАВА 2. Архитектура семейства PIC18 и разработка nporpaMM ...............40
2.1. Архнтектура PIC 18 ........................................................................................ .40
2.2. MO,lJ,eJlb nporpaMMHpoBaHH .......................................................................... .49
2.3. V1HTerpHpoBaHHa снстема разра60ТКН (IDЕ) ..................................................58
2.4. Язык Ассем6лера, nporpaMMa «ассем6лер» Н KOMnOHOBw,HK........................... 70
2.5. Ре3IОме.......................................................................................................... 76
2.6. Вопросы н за,lJ,анн ........................................................................................ 77
r ЛАВА З. Набор команд семейства PIC18.............................................. 79
3.1. ЛнтераJlьные коман,lJ,ы................................................................................... 79
3.2. Бнтовые коман,lJ,Ы .......................................................................................... 84
3.3. Ба товые коман,lJ,Ы ................................... .................................................... .86
3.4. Команды ynpaBJleHH BbInOJlHeHHeM nporpaMMbI н KOCBeHHa aдpecau.H ........94
3.5. Т а6Jlнчные коман,lJ,Ы ...................................................................................... 1 04
3.6. МакропоСле,lJ,оВатеJlЬНОСтн............................................................................ 108
3.7. Ре31Оме ......................................................................................................... 109
3.8. Вопросы н за,lJ,анн .......................................................................................110
rЛАВА 4. Проrраммирование на языке Ассемблера ............... .................113
4.1. Структуры стека н 04ере,lJ,Н ............................................................................ 113
4.2. Сложные арнсрмеТН4ескне onepau.HH .............................................................119
4.3. Пре06раЗ0ванн Me)l(,lJ,Y ,lJ,eC TH4HЫM н ,lJ,ВОН4НЫМ срорматамн ........................128
4.4. Временные за,lJ,ержкн .................................................................................... 133
4.5. npHMep[:>1 nporpaMM .................................................................. .....................136
4.6. Ре3IОме.................................................... ......................................................147
4.7. ВОПРОСЫ н заданн ................................................ ........................................147
rЛАВА 5. Проrраммирование PIC18 на языке С ......................................150
5.1. KOMnHJl Top С18 с 3ЫKa С ............................................................................150
5.2. V1CnOJlb30BaHHe BKJl104aeMbIX cpa JlOB 3ЫKa С ................................................. 159
5.3. npHMepbI nporpaMM на 3ЫKe С ...................................................................... 170
5.4. МатемаТИ4еска 6н6лнотека........................................ ................................. 181
5.5. Ре3IОме:................................................ ........................................................ .183
5.6. ВОПРОСЫ и заданн ........................................... .............................................183
6
Прнмененне МИКрОI\онтроnnеров PIC 18
rЛАВА б. Спецификации аппаратных средств семейства PIC18 ............ ....185
6.1. Цоколевка выводов н 6аЗ0вые операЦНОНllые характернСтикн.................. ..... 185
6.2. выводы BBo).\ BЫBOД. ........ ..... .... .............. .......... .............. .... .... ................. ... ..20 1
6.3. Введенне в прерыванн ............ ........... ........... ...... .................................... ..... 213
6.4. Друrне внутреннне пернсрерн ные YCTpO CTBa ........................................ .....229
6.5. Ре3IОме.. ........ ......... ............. ....... ........................ ..................... ...... ........... .. ..246
6.6. Вопросы н заданн ................................................................................... ....247
rЛАВА 7. Базовый BBOД BЫBOД ......................................................... .".249
7.1. Входы от КJllOчевых схем ............................................................................ '" .249
7.2. Устройства НlIднкацни ............................................................. ...... ......... ... '" .259
7.3. УпраВЛОIIН электромоторамн ................................................................... .... 289
7.4. Реле, соленонды н даТLIНКН ........................................................................ .... З06
7.5. Рс310ме........... ..... .... ........... ........... ....... ...... ... ...... ........................... ...... ..... .. ..Э28
7.6. Воп росы н задан H ..................................................................... .. .. . . . .. . .. ... ....329
rЛАВА 8. Прерывания....... ................. ............................................ ... .332
8.1. Повторное знакомство с прерыванн мн ................................................... .....332
8.2. USART н npepbIBaHH ................................................................................ .... .343
8.3. Прерыванн по измененнlO COCTO HH ...................................................... .....357
8.4. Прнмеры снстем, pa60TalOw,Hx с прерыванн мн ...................................... .....364
8.5. Ре3IОме... ... ......... ..... .......... ............. .... ..... ....... ...... .................... .............., .... .399
8.6. Вопросы н заданн .......... ..... ............ ......... ............... ........... ........... ......... ..... .400
rЛАВА 9. Системы управления ... ..... ...... ....... .... .............................. .... .403
9.1 . ФормаJlнзаu.н снстемы управленн ........................................................ ..... .403
9.2. Прнмеры снстемы ... ........................... ........... ..... ..................................... ..... .408
9.3. Ре3IОме.................................................................................................... ,..... .440
9.4. Вопросы н заданн ................ ................................................................ ....... 441
r ЛАВА 1 О. Вопросы повышенной сложности ................................... ......443
10.1. PacwHpeHHe пам тн.............................................................................. ,...... .443
1 0.2. ЗаrРУ304НЫ 6лок................................................................................ ....... .465
10. 3. PacwHpeHHe BBoдa BЫBoдa ................................................................. ........473
1 0.4. V1I1Tepcpe c CAN .......... ........... ..... ........... .... ......... ............... .... .............. ....... .482
1 0.5. И HTepcpe c US В .................................................................................., ........ 490
10.6. PacwHpeHHbI на60Р команд PIC18..................................................... .........524
1 0.7 . Ре310ме .............................................................................................. .........526
10.8. Вопросы н за,lJ,анн ............................................................................ .........527
Приложения............................................................................. ........529
Содержание компакт диска........................................................ '........575
l naBa 1. ВБедение в архитектуру компьютеров
7
rЛАВА 1. ВвеАенме в apxt1TeKТYPY компьютеров
Мнкроконтроллеры PIC (проrраммируемый интерфейсный контроллер) BXO,lJ, T в
cepHIO hhterpaJlbI-lbIХ схем RISC (KoMnblOTep с cOKpaw,eHHbIM на60РОМ коман,lJ,), выпус
каемых cpHpMO Microchip Technology Incorporated (htlp:/ /www.microchip.com). V1меется
цеJJЫЙ p д тнпоразмеров корпусов зтнх мнкросхем, начнна от малых корпусов с 18
выводамн дО 60ЛЬШНХ - С 128 выводамн. Выпускаетс также u.елы p д нзделн , пред
назна4енных дл ра60ТЫ с РIС мнкроконтроллерамн, которые называlOТСЯ BAS/C
Staтp@ н выпускаlOТС cpHPMO Parallax Incorporated (htlp://www.parallax.com). Онн про
rpaMMHpYIOTC на 3ЫKe BASIC нлн Java вместо 3ЫKa Ассем6лера. Аанная rлава Bn
eTC вве,lJ,еннем в мнкроконтроллернуlO н cHcTeMHYIO apxHTeкrypy в ка4естве ба3L11са
уnравленн аnпаратнымн сре,lJ,ствамн с npHMeHeHHeM мнкроконтроллеров. Кроме Toro
в He оnредел етс MHoro термннов, нсnользуемых в мнкроконтроллерных TeXHOJlOrH-
x, 6лаrО,lJ,ар 4ему 4нтатель 3HaKOMHTC с основам н 3TO 04ень HHTepeCHO npe,lJ,MeT
HO 06naCTH.
nOcJle завершенн нзученн это rлавы, вы сможете:
1. Аавать опре,lJ,еnенн термннам, нспользуемым в 06ластн мнкроконтроллеров.
2. Опнсывать назна4енне каждо КОМПOllенты компыoерно снстемы.
З. nOHHMaTb ра60ТУ каждо 4астн KOMnblOTepHo снстемы, а так>ке ее взаНМОСВЯ3L11
с друrнмн снстемнымн компонентамн.
4. Оnре,lJ,ел ть THnbI данных, нспользуемые с мнкроконтроллерамн.
5. Выnолн ть npe06pa30BaHH между заnнс ми 4нсел в разлнчных 06Ы4/-10 нспош)
зуемых снстемах С4нслеIШ .
1 . 1. ОСНОВЫ КОМПЬЮТ РНОЙ архитектуры
Нан60лее pacnpocTpaHeHHa apxHTeкrypa KQ nblOTepoB НЛЛlOстрнруетс 6лок
cxeMO , npe,lJ,CTaBJleHHO на рнс. 1.1. Впервые зта -pXHTeKTYpa 6ыла nреAflожена н HC
ПОЛЬЗ0вана ЧаРЛЬЗ0М Бе66нджем (Charles Babbage) в ero ( .днаЛНТН4еском ,lJ,внrателе» 8
1856 rоду ( http://www.cbi.umn.edu ). Она продолжает НСnОЛЬЗ0ватьс в качестве 6азо
вой CHCTeMHO архнтектуры в 60льwннстве cOBpeMeHHblx u.HCPpOBbIX компыоеров..
«АнаЛНТН4ескн двнrатель» пре,lJ,ставл л c060 MexaHH4eCKH компьютер, I1РНВО,lJ,НМЫ
в де ствие PY4KO . В 60лее не,lJ,авнее BpeM перед повторным открытнем ра60Т Чарльза
Бе66нджа архнтектура KOMnblOTepa npHnHcbIBanacb )].>Кону фон He MaHY, он ОПLl1сал
ее BeCHO 1945. CerO,lJ,H 06 3TO apxHTeкrype 4qCTO rOBop T как 06 архитектуре фОН
Неймана. В rllaBe 2 мы 6У,lJ,ем рассматривать ,lJ,pyrylO apxHTeкrypy компыоера,' KOTopa
Ha3ЫBaeTC rарваРДСК9Й архитектурой. 3та apxHTeкrypa не так wироко распространена,
как apxHTeкrypa срон He MaHa, О,lJ,нако нменно она нсnользуетс в мнкроконтроллерах
ceMe CTBa PIC.
..
BBOД BЫBOД r ЦП r Память
ШИНЫ
Рнс. 1.1. Блок-схема KOMnbIOTepHO системы
8
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Центральный процессор (ЦП)
Показанна 6лок схема компыоернойй снстемы, XOT LI1 является ПрОС10Й, однако
содер>КLI1Т трн основных 6лока, отра>каlOЩНХ архнтектуру 60ЛЬWLI1нства cOBpeMelH IbIX
цифровых компыоерныыx снстем. Ее rnaBHbIM звеном вл ется ЦП (центраlJl.)НЫЙ flpO
цессор) зnемент, осуществл IOЩНЙ управленне ра60ТОЙ снстемы. PaHHLI1e процессоры
предстаВЛ JlН c060 мехаНН4ескне снстемы, такне, как «анаnНТLI1ческнй двиr-атеш>)),
аРLl1фмометры н т.Д., которые WИрОКО НСПОnЬЗ0ваnнсь в 70 x rодах проwлоrо стоnеТLI1Я.
Первые цнсрровые злектронные компыоерыы первона4ально создаваnLl1СЬ с LI1СПОЛЬ30
l3aHLI1eM электронных ламп, а позднее транзнсторов. Современные компыотер"ые CLl1C
темы создаlOТС на 6азе HHTerpanbHbIX схем, НСПОnЬ3УlOЩLl1Х КМОП TeXHonorHIO.
Вторым H3MeH IOw,HMC свойством ЦП Bn eTc ero TaKTOBa частота. Тактоuая
частота ЦП BapbHpyeTC в WHpOKHX предеnах, cocTaBn в насто щее BpeM lIеСКОJII.)КО
Merarepu. ДJl мнкроконтроллеров LI1 вплоть до HecKOnbKHX rнrаrерц ДJl 60лее МОЩIIЫХ
процессоров, нспользуемых в HacTOnbHbIX компыоерныыx CLl1CTeMaX. Меrаrерцоuые
(мrц) снстемы зто CLl1CTeMbI, основанные на НСПОЛЬЗ0ваннн тактовой частоты в MLI1J1
nLl10H нмпульсов за секун,lJ,У (4астота в однн нмпуnьс за секунду называется частотой u
1 repu.), в то BpeM как rиrаrерцовая (rrц) система это CLl1CTeMa, оснопаll"а на TaKTO
вой 4астоте в мнnлнар,lJ, нмпульсов в секун,lJ,У. Xa HЦY Рудольсру rерцу (Heiппch Rudo/f
Hertz) (http://www.ideafinder.com/history/inventors/hertz.htm) выпала чесrь Iшзвать CBO
LI1M нменем еднннцу H3MepeHH KOnH4ecTBa нзмененнй пол рностн переменноrо тока за
секунду (первона4ально зта e,lJ,HHHu.a называлась "u.нклы за секунду"). XOT тактопа
частота мнкроконтроллера нлн мнкропроu.ессора мо>кет не ука3ЫВа1Ъ КОЛН4ество KO
манд, которые онн ВЫПОЛН lOт в секунду, однако она непосредственно опредеJl ет 6ы
стродействне снстемы. Т04ное KOnH4ecTBo команд, выпоnн емых в секунду, определ -
eTC внутренней KOHCTpYKЦHe ЦП, сложностыо выполн емых команд, а также выпол-
H eMЫMH проrраммамн. Одно можно сказать HaBepH Ka: eCnH компыоерp на 10 мrц
сравннть с KOMnblOTepoM на 2 rru., то BTOpO компыоерp Т04НО окажеТС51 60nee быстрым.
THn мнкропроu.ессора может также определ ть ero 6ыстродейстuне. Процессор
ТLI1па RISC (компыоерp с сокращенным на60РОМ команд) представл ет с060Й устройст
во, которое ВЫПОJlн ет О,lJ,ну коман,lJ,У на ка>K,D,ЫЙ тактовый нмпульс, ПрLl1 этом el-o на60Р
команд СО,lJ,ержнт только 6аЗ0вые команды. Процессор тнпа CISC (компыоерp с COKpa
w,eHHbIM на60РОМ коман,lJ,) может выполн ть HaMHoro 60льwе ра3ЛLl1ЧНЫХ команд, в
сравненнн с компыоеромM тнпа RISC, О,lJ,нако выполненне некоторых команд тре6ует
более O,lJ,HOrO TaKToBoro перНО,lJ,а. CerO,lJ,H зтн термнны cTanH HecKOnbKO pa3MbITbIMLI1,
поскольку 60ЛЬWННСТВО мнкропроu.ессоров ИСПОЛЬ3УlOт ком6ннаu.ию CISC н RISC тех-
нолоrнй с u.елыо выполненн 60nbWHHcTBa команд в рамках одноrо TaKTOBoro пернода,
ПрИ этом некоторые Н3 ннх такне как процессоры ceMe CTBa Pentium@ от Intel, UЫflOЛ
н ют MHorHe коман,lJ,Ы Bcero лнwь за одну треть TaKTOBoro пернода. ПрLl1 этом в новых
компыоерахx 4асто СО,lJ,ержнтс несколько 6локов u.еn04нслеНIЮЙ аРLl1фмеТLI1КLI1, К010рые
pa60TalOT однопременно.
Задача ЦП. ЦN ответственен за выполненне p дa последоuатеnьных команд, OpraHLI1
З0ванных в rруппы коман,lJ" которые Ha3bIBalOTc проrраммамн. ФактнчеСКLI1, единст
венное, 4ТО ЦN может ,lJ,enaTb - зто выполн ть команды от момента пода4Н на Hero Ha
пря>кеIlН пнтанн вплоть .0.0 момента ero BbIКJlI04eHH . Проu.ессор HeyroMHMo LI1звле
кает команды Н3 пам тн н выполн ет НХ. 3та последовательность нзвле4енн н выпоn
HeHH коман,lJ, ДJlHTC до тех пор, пока на ЦП прнсутствует напр женне пнтаIlН . Идея
ЦП н спос06, которым он доnжен ра60тать, 6ыла впервые преДJlожена ЧаРЛЬЗ0М Беб
бид>кем. С тех пор онн не LI13MeH nHcb н BepO THO OCTaHYТC TaKLI1MLI1 >ке еще KaKoe TO
rnaBa 1. BBe.u.eHHe в архитектуру компьютеров
9
BpeM . Более новые KOMnblOTepbI ВЫnОЛН lOт 60лее OДHO команды О,lJ,новременно, так
как ЦП сраКТН4ескн состонт Н3 p ,lJ,a арнсрметнческнх н лоrН4ескнх npou.eccopoB. Неко-
торые Н3 самых последннх KOMnblOTepoB HMelOT несколько ,lJ,ep. MHoro ,lJ,epHbI компь-
IOтер зто KOMnblOTep, В мнкросхеме npou.eccopa KOToporo HMeeTC 60лее O,lJ,HOrO мнк-
ponpou.eccopa.
nporpaMMa KOMnblOTepHo снстемы это на60Р коман,lJ" crpYnnHpoBaHHbIx после
,lJ,овательно, которые ВЫПОЛН lOтс KOMnblOTepoM одна за OДHO . Напрнмер, nредполо-
жнм, 4ТО nporpaMMa ,lJ,олжна npH6aBHTb 6 к 2. Первым waroM (нлн KOMaHДO ) 6удет И3
вле4енне Н3 пам тн 4нсла 6. Вторым warOM 6У,lJ,ет нзвле4енне 4исла 2. Третнй war 6y
дет заКЛlO4атьс В сложеннн 6 н 2. ЗаKJl104нтельна onepau.H 6удет COCTO Tb в coxpaHe
ннн суммы в каком лн60 месте naM TH. Как НЛЛlOстрнруетс зтнм прнмером, простая
зада4а сложенн 6 н 2 раз6нваетс на warH, называемые командамн. 3тн команды
CPOpMHPYIOT сле,lJ,УIOw,уlO nporpaMMY, KOTopa выполн етс MHKponpou.eccopoM НJ1Н MHK
роконтроллером:
1. nОЛУ4НТЬ 6.
2. nОЛУ4НТЬ 2.
3. Сложнть 6 н 2.
4. Сохраннть сумму В naM TH
Кажды war 3TO npocTo nporpaMMbI nepeBO,lJ,HTC на 3ЫK, KOTOpЫ KOMnblOTep
поннмает. 3тот 3ЫK Ha3ЫBaeTC MawHHHbIM 3ЫKOM. MawHHHbI 3ЫK это nоследова
тельность 4нсел, которые nре,lJ,ставл IOТ команды. Еслн rOBopHTb о rHnoTeTH4ecKoM ЦП,
то «KOMaHДO нзвле4енн Н3 пам тн», может 6ыть 4НСЛО 00, KOMaH,lJ,O сложенн может
6ыть 4НСЛО 01, а KOMaH,lJ,O заnомннанн в naM TH может 6ыть 4HCnO 02. Ааllная I1pO
rpaMMa на 4нсленном MawHHHoM 3ЫKe 6удет нметь ВН,lJ,: 00 06 00 02 01 0200, НJШ как
зто показано В npHMepe 1.1.
Пример 1.1
00.06
00 02
01
02 00
Как можно ВН,lJ,еть Н3 3Toro npHMepa, HanHcaHHe 4нсленных MawHHHbIx КО,lJ,ОВ зто
rpOM03,lJ,Ka н заnуТанна npou.e,lJ,ypa. К C4aCTblO, ce 4ac уже ннкто не nHweT nporpaMMbI
В 4нсленных MawHHHbIx КО,lJ,ах, XOT В раннне ro,lJ,bI KOMnblOTepHo зры зто ,lJ,елалось.
Вместо 3Toro сталн НСnОЛЬЗ0вать ннструмент, называlOw,н ся ассем6лср. Прн 310М
nporpaMMa заnнсываетс В снмвольно срорме с НСПОЛЬЗ0ваннем Мllемоннческнх 060
3Ha4eHH КО,lJ,ОВ onepau.H , такнх как GET н АОО. Ассем6лер, KOTOpЫ так>ке явл ется
nporpaMMo , npe06pa3yeT nporpaMMY, HanHcaHHYIO на снмвольном 3ЫKe ассем6лера, в
4нсленные MawHHHbIe КО,lJ,Ы. nporpaMMa на 3ЫKe ассем6лера, KOTopa reHepHpyeT про
rpaMMY, показаннуlO В npHMepe 1.1, может нметь ВН,lJ" nоказанны в npHMepe 1.2.
Пример 1.2
GET 6
GET 2
АDD
STORE О
Аа>Ке н TaKa заnнсь nporpaMMbI ,lJ,остаТ04НО rpOM03,lJ,Ka, О,lJ,нако она, по крайней мере,
601lее 4HTa6enbHa, 4ем nосnе,lJ,овательность 4Hcen. По ПРН4Нllе Toro, 4ТО nporpaMMbI на 3ЫKe
ассем6лера MOryr 6ыть достаТ04НО длнннымн, а нх напнсанне HHOr,lJ,a может nредставnять
c060 ВЫ30В nporpaMMHcry, в современном nporpaMMHpoBaHHH, как правнло, ,lJ.Il reHcpau.HH
10
ITpHMeHeHHe МИКрОКОНТролnеров PIC 18
MaWL/1HHbIX кодов Hcnonb3YIOTc ЯЗblКИ проrраммирования BblCOKoro уровня. Язык nporpaM
ML/1pOB3HH BbIcOKoro ypoВl - это nporpaMMa, KOTopa npHHL/1MaeT в ка4естве входа псевдо
aHrnonoA06HbI язык, а затем прео6разует ero в 4НСЛОВОЙ маwннный код. ПрнмераМL/1 TaKL/1X
3ЫKOB MOryт 6ыть BASIC, С, с++ HnH Java. Уже paCCMOTpeHHa nporpaMMa мо>кет 6ыть напи
сана на 3ЫKe С, как показано в прнмере 1.3.
Пример 1.3
char answer;
answer = 6+2;
IlотвоАМТСЯ MeC'ro AnЯ ответа
I I вьmоnняется cno eHMe м Ilсохраняется сумма в lIepeMeHHO iшswс;r
Как видно Н3 этой C npOrpaMMbI, прн HanHCaHHH nporpaMMbI на 3ЫKe BbICOKOf O
YPOBH , нужно MeHbwe вводнть L/1нсрормацнн с KnaBHaTypbI, нет неоБХОДL/1МОСТИ 3HaТl)
MawHHHDIe коды нли 4исnенные 3Ha4eHH адресов пам тн, кроме Toro, этL/1 nporpaMMbI
HaMHoro леr48 4итаIOТС . Маwннный код, rенеРL/1руемый языком С, мо>кет 6ыть не СТОJII)
эсрсреКТL/1ВНЫМ, как код, reHepHpyeMbI acceM6nepoM, однако nporpaMMbI на С HaMlloro
леr4е пнсать, nOHHMaTb н 06служнвать. Кроме Toro, nporpaMMbI на С пнwутся HaMHoro
быстрее, 4ем на ассем6лере, а 06У4енне HanHcaHHIO nporpaMM на С тре6ует HaMHoro
MeHbwe вреМ8НН н YCL/1nH . V1MeHHo по 3TO npH4L/1He nporpaMMHoe 06еспечеНL/1е 4асто
разра6атывается с L/1CnOnb30BaHHeM 3ЫKOB проrраммнровани BDIcoKoro ypOBH . Про
,раммное обеспечение компыоернойй снстемы это ее nporpaMMbI, а аппаратнос
06еспе4енне это эnектронные схемы компыоернойй системы. Иноrда nporpaMMHoe
06еспе4енне рассматрнвает аппаратное 06еспе4енне как переменнуlO BenL/14L/1HY, по
cKonbKY оно H3MeH eT нnи MO,lJ,HcpHu.HpyeT спосо6 СРУIIКЦL/10ннроваНL/1Я аппаратных
средств. 3то 0006еНIIО сnраведnиво An MHKpOKoHTponnepHbIx систем.
Интересна отметнть, 4ТО ABrycTa Ада Ба рон (Augusta Ada Byron) (позднее, после
выхода замуж з(l ЛОр,lJ,а Байрона rpacpL/1H Лавnес (Lovelace)) заСЛУ>КL/1ла РСПУТ3ЦL/11О
первоrо KOMnblOTepHoro nporpaMMHcTa. Это npoH30wno по ПрL/1ЧL/1не Tor o, что она ПL/1салз
проrраммы на 4HcneHHoM мащннном 3ЫKe Щl Чарnьза Бе66L/1д>ка L/1 ero «allаJlL/1тическо
ro ABHraTen ». В ее 4 CTb 6ыл назван 3ЫK проrраммнроваllL/1Я Ada, который ИСIIOJIIJЭО
Banc Мнннстерством 060РОНЫ США.
ФУНКЦИИ цп. цn в компыоернойй CL/1CTeMe BbInonH eT TpL/1 OCllOBHbIC эздаЧL/1: (1) fюре
нос данных, (2) арисрмеТИ4ескне н nоrнчеСКL/1е операЦL/1L/1 L/1 (3) управл ет ПОСJ\СДОI33
телыюстыо выпоnнеНL1Я nporpaMM. Перенос данных - это одна L/1Э Н3L/1БОJ\се часто вы-
полн емых за,lJ,а4 цп. Больwа 4асть временн ра60ТЫ ЦП расходуется на переllOС дан-
ных. Пере нос данных ВКnЮ4ает нзвлечеНL/1е команд L/13 паМЯТL/1, 06мен данными ме>кду
perHcTpaMH нлн 4ейкамн пам тн, а так>ке nepeMew,eHHe резуnьтатOIЗ некоторых лоrL/1
4eCKL/1X HnH арнсрмеТН4ескнх операu.нй ме>КДу naM TblO н ЦП НЛL/1 между УСТРОЙСТlЗ3МL/1
BBoдa BЫBoдa н ЦП. Та 4асть зада4Н переноса данных, которая св зана с L/1зш!СчеНL/1СМ
команд Н3 пам тн, вл етс HaL/160nee 4асто выполн емо н важно операЦL/1ей, реалн-
зуемо ЦП. Извле4енне коман,lJ, Н3 пам тн nозвол ет ЦП выпоnнять проrраммы, эarlL/1
санные в naM TL/1 CL/1CTeMbI, с высокнм 6ыстродействнем. КонцеrЩL/1 сохраl/яемой про-
,раммы AenaeT компыоерp весьма MOW,HbIM устройством - она 6bIna впервые предло
>кена также Чарльзом Бе66L/1д>кем. БОЛЬШL/1НСТВО проrрамм по крайнсй мсрс 50% BpC
мени cBoero выполнеНН51 зан ты nepeMew,eHL/1eM данных, 4асто этот процент 6удет нз-
MHoro более BbICOKL/1M. В та6л. 1.1 перечнслены некоторые Н3 11aL/160nee распространсн
IILJIX операцнй переноса данных, BbInOnll eMbIx 60nbwHHcTBOM ЦП.
rnaBa 1. BBe.u.eHHe в архнтектуру компьютеров
11
Таблица 1.1. Нан60лее распространенных Onepau.H переноса ,lJ,анных
Операция Комментарий
Память -> Реrистр операций M3BneqeHMe onepaUMM С занесенмем E e В pe.
rMCTp onepaUM
Память - > Реrистр данных M3BneqeHMe Аанных М3 naMRTM с занесенмем мх
В perMCTp Аанных
. " ..., ............... . . . .
Реrистр данных > Память Сохраненме Аанных М3 perMCTpa Аанных В
Rqейке naMRTM
Реrистр данных > Реrис'Х'р данных Оеренос COAep MMoro perMCTpa Аан H X В APY
rой perMCTp Аанных
Реrис'Х'р данных > BBOД BЫВOД Оеренос СОАер имоrо perMCTpa AaHlНЫx в YCT
PO CTBO BBOAa-ВЫВОАа
Ввод-вывод > Реrистр данных Оеренос COAep MMoro YCTpO CTBa BBOAa BЫBOAa
В perMCTp Аанных
На выnолненне арнсрмеТН4ескнх н лоrН4ескнх операu.н ЦN тратнт на MHoro меньше
временн, 4ем на onepau.HH переноса ,lJ,анных. 04ень 4асто nporpaMMbI ',.pe6YIOT, 4т06ы
ЦN уделял арнсрмеТН4ескнм н лоrН4ескнм onepau.H M только не60ЛЬШО npou.eHT CBO
ero временн. В та6л. 1.2 nере4нслены THnH4HbIe арнсрмеТН4ескне н лоr'Н4ескне onepa-
u.HH, uыnолняемые ЦN. 3тн onepau.HH 06Ы4НО ВЫnОЛНЯlOтся u.еЛ04нслеНlrlЫМ apHcpMeTH
4ескнм YCTPO CTBOM. ЦN не мо>кет ра60тать с ,lJ,е ствнтельнымн 4нслам н 6ез нспользо
вання cooTueTCTBYIOW,HX nporpaMM лн60 YCTpO CTBa, называемоrо арифметическим
устройством или цифРОВblМ процессором. MHKpOnpOu.eccop часто СОД,ер>кнт, наряду с
u.еЛ04нсленным npou.eccopoM, так>ке н u.HCPPOBO проu.ессор, в то upefv JЯ как MHKpOKOH
троллеры 04ень ре,lJ,КО UКЛlO4аlOТ u.HcppOBO npou.eccop.
Таблица 1.2. 06Ы4ные арнсрметнческие н лоrV',4ескне операции
. Операция Комментарий
Сложение Me AY perMCTpaMM, perMCTpoM м naMRTb MnM С Henoc :peACTBeHHbIМM
Ааннымм.
Вычмтание Me AY perMCTpaMM, perMCTpoM м naMRTb млм С Heno' ::реАС'l'венными
Ааннымм.
Умножение Me AY perMCTpaMM, perMCTpoM м naMRTb MnM С Heno cpeAc'rBeHHbIМM
Ааннымм; pe3YnbTaT Mo eT мметь YABoeHH opMaT
Деление Me AY perMCTpaMM, perMCTpoM м rraMRTb MnM С Henc )среАС'l'веннымм
Ааннымм; pe3YnbTaT Mo eT мметь YABoeHHbrn opMaT . (Некоторые MMK
pOKoHTponnepbl не BblrronHR T onepaUM AeneHMR.)
Инверсия Знак qMCna M3MeHReTCR
И Лоrмqеское n06MToBoe М Me AY perMcTpaMM, perMC'I 'ром м паМR'l'Ь MnM
С неnосреАственнымм даннымм
или Лоrмqеское n06MToBoe ММ Me AY perMcTpaMM,. per11c'rpoM м naMRTb
млм С HenocpeACTBeHHbIМM Ааннымм
ИСlCJIJOчитель Лоrмqеское n06MToBoe MCKn qMTenbHoe ММ Me AY perMC'I'paMM, pel'M.
ное или стром м rraMRTb MnM С неnосреАственнымм AaHHЫNIM
НЕ Лоrмqеское rr06MTOBoe НЕ Me дy реrмстрамм, perl- ICTpOM м naMR'rb
MnM С неnосреАственнымм Ааннымм
Нан60лее MOW,HO CPYHKu.He , выnолняемо ЦN, является er:o cnoc06HoCTb MOДH
cpHu.HpoBaTb ХО,lJ, потока коман,lJ, nporpaMMbI 4ерез нсnользован не простых чнсловых
решенн . Управление выполнением команд проrраММbI 06ecn е4нвает возможность
MHorOKpaTHoro uыnолнення в nporpaMMe CeKu.HH лн60 CeKu.H nporpaMMHoro КО,lJ,а. Ko
ман,lJ,Ы уnравлення uыnолненнем коман,lJ, nporpaMMbI так>ке nОЗВОЛЯlOт nepe,lJ,aTb ynpal3
12
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
леНL/1е выполненнем nporpaMMbI CPYHKu.HH нлн nроu.едуре. V1MeIOTc условные L/1 безус
ловные команды nереда4Н уnравленн . npHMepaMH команд безусловно nередаЧL/1
уnравленн ВЛ lOтс команды GOTO н команда ВЫЗ0ва CPYHKu.HH CALL. Команды услов
HO nередачн уnравлеНL/1 обесnе4L/1ваlOТ возмо>кность npoBepKH 4L/1сел на нх COOTBeTCT
вив каКНМ JlL/1бо условн м с u.елыо оnределенн Toro, дол>кна лн МОДНсрL/1цнроватьс
последовательность уnравлени выполненнем nporpaMMbI.
Условные команды. уnравлення последовательностью выnолнення проrраммы
оБЫ4НО npoBep IOT 4нсла с u.елыо оnределенн Toro, ВЛ lOтс лн онн нулевымн, нмел
ЛL/1 место перенос после сло>кенн , лнбо Toro, вляетс лн результат оnераЦНL/1 отрнца-
тельным ЛL/1бо nоло>кнтельным. В табл. 1.3 nере4нслены MHorHe L/1з оБЫ4НО nроверяемых
условн ДJl больwннства цn. Условные команды уnравленн nоследовательностыо
выnолнеНL/1Я проrраммы оБЫ4НО составл IOТ небольwо npou.eHT от всех команд, со-
ставл lOw,нх ТНnНЧНУIO nporpaMMY, однако зтн команды делают цn MOW,lIbIM КОМIlОIЮН
том KOMnblOTepHo снстемы, надел ее способностью npHHHMaTb решення. HanpL/1Mep,
как мо>кет компыоерp оnредеЛL/1ТЬ, то, 4ТО с KJlaBHarypbI введено, HanpHMep, 4НСЛО 3? Он
,lJ,елает зто, OTIHL/1Ma 3 от введенноrо чнсла, а затем npoBep eT, не вл етс лн резуль
тат нулевым. Еслн результат нулево , то последовательность выnолненн nporpaMMbI
моднсрнu.нруетс такнм 06раЗ0М, 4ТО как peaKu.H на ввод с KJlaBHarypbI 4нсла 3 выnол
H eTC опредеJ1енна зада4а. Здесь возннкает НЛЛlOзн Toro, 4ТО компьютер мо>кет ду-
мать н раССУЖJ'J,ать о npH4HHax ввода 4нсла 3 с клавнаryры, хотя в де ствнтельностн
едннственное, 4ТО он делает - так зто BbI4L/1TaeT 4НСЛО 3 Н3 введенноrо 1L/1сла, а затем
npoBep eT, не вл етс лн результат нулевым. Что делает KOMnblOTepHYIO снстему мощ
ным ннструментом? Коне4НО >ке, - nporpaMMHoe обесnе4енне, HanHcallHoe nporpaMMH
стамн, нбо нменно оно создает НЛЛlO3НIO TOro, 4ТО KOMnblOTep мо>кет думать н paccY>K
дать.
Таблица 1.3. Условн , npoBep eMbIe MHorL/1MH цn.
Условие
Ноль
Пере но с
Знак
Переполне
ние
Комментарий
ЯВnRеТСR qMCnO нуnевьш MnM нет?
Ммел MnM не MMen место перенос?
Чмсnо поnо мтеnьно MnM OTpMuaTenbHO?
HeKo 'op e ЦП В ПОnНR Т проверку на apM MeTM4eCKoe
nерепоnненме
Память
naM Tb - зто 4pe3BЫ4a HO Ba>KHЫ компонент KOMnblOTepHo снстемы, поскольку
она 06ecne4HBaeT место ДJl pa3Mew,eHH проrрамм, а так>ке данных, нсnользуемыx в
nporpaMMax. Без n aM TH компыoерна снстема была бы не БОJlее MOW,HO L/1ЛН быст
po , 4ем оБЫ4НЫ каJlЬКУЛ ТОР на 4етыре дe CTBH . npH наЛН4НН naM TH компьютер
nОЛУ4ает досryn к командам, xpaH w,HMc в НЕЙ. Он L/1звлекает нх oтryдa с 04ень высо-
KO CKOpOCTblO. "АнаЛНТН4еСКL/1 ,lJ,внrатель" Чарльза Беб6нД)Ка нмел naM Tb объемом в
1000 4нсел по 20 ДI9С ТН4НЫХ разр дов. 3тот KOMnblOTep так>ке ВЫnОЛН J1 nporpaMMbI,
xpaH w,Hec в nам ти.
С МL/1кропроu.ессорамн н МНКРОКОНТРОJlлераМL/1 НСnОЛЬ3УlOтс два THna nамятн:
nocTo HHoe запомнн alOw,ee YCTPO CTBO (ПЗУ) L/1 onepaTHBHoe заnомннаюw,ее YCTPO CTBO
(ОЗУ), которое ew,e иноrда называlOТ заnомннаlOw,L/1М YCTPO CTBOM с nроизвольно BЫ
борко (зУnв). ПЗУ в мнкроконтроллерных снстемах храннт стаТН4ескне данные, как
HanpHMep npOrpaMMI::.I, а так>ке константы, нсnользуемые в nporpaMMax. Большннство
встроенных мнкроконтроллерных НЛL/1 мнкроnроцессорных снстем coxpaH IOT только
rnaBa 1. BBe.u.eHHe в архнтектуру компьютеров
13
одну проrрамму в пам ти, KOTopa срункционирует как операционная система. ОЗУ 13
микроконтроnnерной системе хранит динамические данные дл системы. Ва>кно OTMe
тить, что дисковые накоnитеnи, а также ApyrHe под06ные YCTpO CTBa, не рассматрива
IOTC как пам ть, а С4ита1OТС устро ствами BBoдa BЫBoдa, XOT они и xpaH T данные LI1
проrраммы. Это разnнчие делаетс в сипу Toro, что дисковые накопители и подобные
нм YCTpO CTBa TpaKTYIOTc иначе, чем пам ть, при ПОДКЛlOчении к системе. Драйвер
(проrрамма, KOTopa уnравл ет YCTPO CTBOM BBoдa BЫBoдa) дисковоrо накопитеn пе-
реАает в ДИСКОВЫ накопнтель не60ЛЬШО 06ъем ннсрормацин дл Toro, чт06ы заста
вить ero работать. Cyw,ecTBeHHoe отлнчне в случае пзу или ОЗУ состоит в том, что дос-
туп к зтим устройствам nроцессор ocyw,ecTBn eT не 4ерез драйвер, а непосредственно
через p д проводов, идуw,их от запоминаlOw,еrо YCTpO CTBa к ЦN и которые непосред
ственно управn ютс сиrнаnами, выдаваемыми ЦN.
пзу. пзу в COBpeMeHHO компыoерно системе зто, как правило, стираемое про
rраммируемое посто нное ЗУ (СnnЗУ), зnектрически стнраемое nроrраммируемое
посто нное ЗУ (3СnnЗУ), а HHorAa запроrраммированное на предпри нии
изrотовителе ПЗУ. Как СnnЗУ, так н ЭСnnЗУ спос06ны сохранять инсрормаu.иlO IlрИ-
6лнзнтельно на nрот >кенин 20 лет илн до момента их стирани . Фабрично
запроrраммированное ПЗУ запроrраммировано HaBcerAa. СnnЗУ мо>кет 6ыть стерто
примерно вплоть до 100 раз, в то BpeM , как 3СnnЗУ мо>кет стиратьс от 10000 до
1000000 раз, в зависимости от Toro, KorAa н кем оно 6ыло нзrотовлено.
СnnЗУ исnользуютс у>ке довольно давно. 3ти YCTpO CTBa не06ходимо нзвлекать
И3 системы, если ну>кно выполнить их стнрание. СnnЗУ стирается, 6удучи nOMew,eHHbIM
под интенсивное ультрасрнолетовое 9БЛУ4ение в те4ении в среднем от 1 О до 20 минут.
СП ПЗУ спос06но 06есnе4ИТЬ скорость доступа 4тени пор дка около 100 нс.
ЭСnnЗУ стираетс злеКТРИ4ески 6ез ero извnе4ени И3 системы. ЭСnnЗУ 4асто назы
вают срnзш пам тыо. 3то YCTPO CTBO также спос06но 06еспе4ИТЬ скорость доступа я
4тени пор дка OKOnO 100 нс. Основное ero ОТnИ4ие от СnnЗУ заКnlO4ается в том, что
BpeM стнрани 3СnnЗУ Bn eTC HaMHoro 60лее коротким. В типичном случае
3СnnЗУ время CTHpaHH составл ет мнллисекун,lJ,Ы, в то BpeM как СnnЗУ мину
ты. Современные распространенные nрнменени 3СnnЗУ ВКЛlO4аlOТ системны BIOS
(6азова система BBoдa BЫBO,lJ,a) в nерсональных компьютерах; срлеш накопнтели USB
(имеlOw,ие Ha3BaHH JuтpDrives™, PocketDrives™, PeпDrives™ нли ThuтbDrives™), за
меН IOw,ие накопители на rH6KHx маrнитных дисках в 60льшннстве компыоерныыx сис
тем, а также аудио плееры МРЗ.
ОЗУ. ОЗУ системы мо>кет 6ыть ли60 стаТИ4еским ОЗУ (СОЗУ), либо динамическим ОЗУ
(ДОЗУ). 06а названные типа пам ти ВЛ IOТС разрушаемыми, Т.е. они не 06еспе4ива
IOТ сохранени инсрормации после ОТКЛ104ени наnр >кени питани . СО ЗУ сохраняет
данные в 4e Kax пам ти, наnр >кение питани на которые подается постоянно. Это
делает их 6ыстрыми, но также ведет к зна4ительному расходу моw,ности. YCTpO CTBa
СОЗУ 06еспе4иваlOТ BpeM доступа пор дка 1 нс н менее, 4ТО делает их ОТЛИ4НЫМИ KaH
дндатами на НСПОЛЬЗ0ванне в ка4естве системной пам ти компыоеров,' еслн закрыть
rлаза на BbICOKYIO потре6л емуlO MOW,HOCTb. АОЗУ XpaH T ннсрормацнlO в 4e Kax naM
тн, которые представл IOТ c060 КОН,lJ,енсаторы. Вследствне Toro, 4ТО конденсатор co
xpaH eT инсрормациlO коне4ное BpeM , 4e KH АОЗУ ДОЛ>КНЫ пеРИОДН4ескн перезапи
CЫBaTbC с целыо rарантин u.елостностн ннсрормации. npou.ecc пеРИОДН4еско переза-
пнси данных в АОЗУ Ha3ЫBaeTC обновлением пам тн. АОЗУ 06Ы4НО coxpaH eT инсрор
мацнlO на прот >кении от 2 до 4 миллнсекунд, после 4ero ее ну>кно 06НОВJ\ 1Ъ. 06новле-
ние инсрормаu.ни в АОЗУ тре6ует расходовани системноrо 'времени. Кроме Toro, ИН-
]4
ITpHMeHcHHe микроконтроnnеров РТС] 8
срормация не мо>кет запоминаться и извлекаться ,lJ,а>ке при6лизителыю с TO >ке скоро-
CTblO, 4ТО И В СОЗУ. Времена ,lJ,оступа к АОЗУ ле>кат в ,lJ,иапаЗ0Н около от 40 до 50 нс, 13 ТО
время как время ,lJ,оступа M СО ЗУ мо>кет ,lJ,остиrать 1 нс и менее. Сеrодня АОЗУ ис-
ПОЛЬ3УЮТС в 60JlЬWИХ KOMnblOTepHbIx системах, а СО ЗУ в малых системах. 31 о 03Ha
чает, 4ТО 60ЛЬWИНСПЮ микроконтроллеров не исnользует ДОЗУ, так как 06ъем памяти в
них слишком мал. О,lJ,нако технолоrия меняетс и МОЖно наде ться, что в скором f3pe
мени потре6ляемая MOW,HOCTb СОЗУ СНИ3ИТС настолько, что ЗУ 3Toro типа 6удут ис
ПОJlЬЗ0ваться в системах с 60ЛЬWИМ 06ьемом памяти, 4ТО принесет по крайней мерс
50-ти кратное ускорение 6ЫСТРО,lJ,ействия системной памяти зтих систем.
BBOД BЪIВOД
BBOД BЫBOД системы 3ТО связь ее ЦN с ,lJ,руrимн компыоерамии или JlIOД )МИ. Без
BBO,lJ,a BЫBO,lJ,a ЦN мо>кет pewaTb зада4И, О,lJ,нако он не 6У,lJ,ет в состо нии предстаf3И1Ъ
результат JlIO,lJ,ЯМ или ,lJ,руrим KOMnblO'repaM. Всле,lJ,ствие wирокой l-IOменклвrуры уст-
ройств BBO,lJ,a-вы, ВО,lJ,а nO,lJ,КJl104aeMbIX к ЦN, 60Jlьwая 4асть работы микропроцессоров
иJlи МНКРОКОНТРОЛJlеров сопр жена с орrанизацией взаИМQЦе tmи и ynfЭавленИя (4е-
рез nporpaMMHbIe ,lJ,pa Bepы) YCTpO CTBaMH BBO,lJ,a BЫBoдa КОМпыоteр fОЙ систеМ I. Се-
rо,lJ,НЯ YCTpO CTBa BBO,lJ,a BЫBO,lJ,a реализуlOТ П04ТИ все воо6ра3ИМЫе за,lJ,Э.чи или срунк,,;
u.ии. Большая 4асть зтой книrи посвяw,ена орrаннзаu.ии азаИМО,lJ,еЙ"СtВН мИlфОКОН
троллеров с мноrими устройствами BBO,lJ,a BЫBO,lJ,a, а таК>Ке примеН(i,tи\О nporpaMMHbIx
,lJ,райверов ,lJ,Jlя их управления. Сре,lJ,И наи60лее pacnpoCTpaHetiHbIx YCTPO CTB [шода
ВЫВО,lJ,а мо>кно назвать клавиаryру, 06еспе4иваlOw,уlO В03МО>кность ВВО,lJ,а инсрормацин\
а так>ке )lКК ,lJ,исплен, пре,lJ,назначенные,,lJ,JlЯ вывода ин<рормации. В 06щем (}rt a "t)e;
4ТО ПРОИЭВО,lJ,ИТ ИJlИ принимает элеКТРИ4еские СИП-iалы, мо>кет 6ыть ftM f10"l.itre "'-бivl
nblOTepy в ка4естве BHeWHero устройства.
Шины
Сое,lJ,инения между 6локами, показанными на боок...ехеме компыотеРllOЙ систе
мы, называlOТСЯ шинами. Шина 3ТО на60Р ПРОВОДНИКОВ, которые несут ИlIсрормаu.иlO
спеЦИСРИ4ескоrо Типа. компыоернаяя система нмеет три wины: (1) WИНУ адреса, (2)
WИНУ ,lJ,анных н (3) WИНУ управлени . Wина а,lJ,реса несет aдpecHYIO инсрормаu.иlO, необ-
ХО,lJ,ИМУIO ,lJ,JlЯ вы60ра 4ейки памяти нлн 4ейки BBO,lJ,a-вывода, шина данных нссет дaH
ные, которые пере,lJ,аlOТСЯ между памятыо или устро ствами ввода f3ЬШО,lJ,а и микрокон-
троллером, а wина упраВJlения управляет 4тением ли60 записыо памяти или устройств
BBO,lJ,a BЫBO,lJ,a. V1MeHHo 6лаrО,lJ,ар ИСПОЛЬЗ0вании Ha3f3aHHbIX трех шин, микроконтрол-
лер становитс спосо6ным ВЫПОJlНЯТЬ nporpaMMbI, записанные в памяти системы, а
так>ке упраВJlЯТЬ устро ствами BBO,lJ,a-ВЫВО,lJ,а, nО,lJ,КЛlO4енными к системе.
Шина адреса. Все KOMnblOTepbI имеlOТ WИНУ а,lJ,реса, сиrнальные линии которой П04ТИ
BCer,lJ,a 060зна4аlOТСЯ как АО, AI, А2 н Т.,lJ,. Снrнал АО - 3ТО П03Иu.ия caMoro мла,lJ,wеrо
раЗрЯ,lJ,а а,lJ,реса, сиrнал АI 3ТО nозиu.и сле,lJ,УIOw,еrо в сторону возрастани раЗрЯ,lJ,а
а,lJ,реса и так ,lJ,алее. КОЛИ4ество прово,lJ,ОВ WИНЫ адреса или Сип алов изменяется от
KOMnblOTepa к KOMnblOTepy. Например, еслн KOMnblOTep имеет 16-ти разря,lJ,НУIO aдpec
HYIO шину (ПрОВО,lJ,ники KOTOpO HYMepYIOTc от АОдо А15), то он мо>кет адресовать 64К
пам ти нли 64 Х 1024 (65536) 4eeK памяти запомннаlOw,е системы. V1спользуемый в
KOMnbIOTepHO ,lJ,окументации и литературе символ «К» 0зна4ает 1024 или 210. мы мо>кем
опре,lJ,елить КОЛИ4ество а,lJ,ресуемых Я4еек пам ти, B03Be,lJ, 4ИСЛО 2 в степень, раf3НУЮ
КОЛИ4еству ПРОВО,lJ,ников wины а,lJ,реса Т.е. ПОЛУ4ИВ 216 в СЛУ4ае 16-разря,lJ,НО WИНЫ a,lJ,
rnaBa 1. BBe.u.eHHe в архнтектуру компьютеров
15
реса. 3то 4НСЛО оnре,lJ,ел ет КОЛН4ество ,lJ,ВОН4НЫХ комбннаu.н (64К) ,lJ,Л СЛУ4а 16
разрядноrо адреса. АналоrН4НЫМ образом, снстема, KOTopa нмеет 20-разр ,lJ,НУЮ WHHY
а,lJ,реса, адресует 1 м 4eeK naM TH (220). 1 М 4eeK naM TH озна4ает 1 К умно>кенное на 1 К
Я4еек нлн 1048576 4eeK. Разр ,lJ,НОСТЬ WHHbI адреса колеблется от 12 разрядов (4К) в
некоторых мнкроконтроллерах,lJ,О 40 разр ,lJ,ОВ (1Т) в nосле,lJ,ННХ 64 разрядных MLI1KpO
nроцессорах Pentium (EMT 64) от срнрмы Intel Corporation. В табл. 1.4 nеречнслены раз
рядностн WHHbI адреса н объемы nамятн ДJlя p ,lJ,a мнкроnроцессоров н мнкроконтрол
леров.
Яче кн nамятн HYMepYIOTc с нсnользованнем wестна,lJ,цатнрнчных 4нсел (основа
системы счисления равна 16) от Я4е кн номер О .0.0 макснмальноrо номера ячейкн ДJlя
данной разрядностн WHHbI а,lJ,реса. HanpHMep, 4e KH naM TH 06ъемом 4К, которая
нмеет 12-разря,lJ,НУIO aдpecHYIO WHHY, нумеруlOТСЯ от 4e KH nамятн номер 000.0.0 че
KLI1 номер FFF в wестнадцатнрН4НО снстеме С4нсленн . Она СО,lJ,ер>кнт 1000 (wecTHa-
,lJ,цаТНРН41юе 4НСЛО) Я4еек nамятн. АналоrН4НЫМ образом, 4e KH naM TH объемом 64К,
KOTopa нмеет 16-разря,lJ,НУIO a,lJ,pecHYIO WHHY, HYMepYIOTc от 0000 .0.0 FFFF в wecTHa
,lJ,цатнрнчно снстеме С4нсленн . 3та память СО,lJ,ер>кнт 10000 (wестнадцатнрнчное
4НСЛО) Я4еек naM TH. Anя nре,lJ,ставленн Ka>K,lJ,OrO разряда wестнадцатнрнчноrо адреса
Tpe6yeTC 4 раЗРЯ,lJ,ное ,lJ,ВОН4ное 4НСЛО. Шестна,lJ,цаТНРН4ные 4нсла 4асто заnнсываlOТ-
си с нсnользованнем «Ох» nepe,lJ, 4НСЛОМ нлн 6уквы Н после 4нсла. npHMepaMH такой
заnнсн MOryт 6ыть ОхЗА н ЗАН.
Таблица 1 .4. Разря,lJ,НОСТЬ адреса н объемы nамятн.
Разрядность
адреса
10 разрядов
12 разрядов
16 разрядов
20 разрядов
ЗО-разрядов
Объем памяти
Объем памяти в шестнадца Приме
тиричной нотации чание
Мер
Мс6м
rMr
rM6M
Тера
Те6м
Оета
Ое6м
Екса
Екс6и
Примечание: Киби, Меби, rиби, Теби, Пеби и Ексби являются предла аемыми на-
именованиями единиц объема памяти
1 К ( 1, О 2 4 ) MnM 2 1 ()
4К (4096 MnM 212) .
6 4 К (6 5, 5 3 6 ) MnM 216
1 М (1,048,576) MnM 220
1 G (1,073,741,824) MnM 230
400
1000
1 0000
100000
4000 0000
KMnO
Км6м
40 разрядов
50 разрядов
60 разрядов
1 Т ( 1, О 9 9, 511, 6 2 7 , 7 6 6 ) MnM 2 4 О 1 О О О О О О О О О О
1Р (lК* 1 Т) MnM2 50
4 0000 0000 0000
IE (lК*lР) MnM2 60
1000000000000000
Шина данных. WHHa ,lJ,анных KOMnblOTepHo снстемы 3ТО оБЫ4НО ,lJ,вунаnравленна
WHHa, KOTopa nepe,lJ,aeT ,lJ,анные Me>K,lJ,Y цn н naM TblO, а TaК)l(e.cHcTeMo BBoдa BЫBoдa.
WHpHHa WHHbI ,lJ,анных, лнннн KOTOpO HYMepYIOTc от ОО .0.0 Оп, нзмен етс . Как н в
случае с адресамн naM TH, нулево разр д WHHbI ,lJ,анных (ОО) 3ТО самый МllадШLl1Й
разр ,lJ, WHHbI ,lJ,анных. 8-разр ,lJ,НЫ KOMnblOTep 06Ы4НО нмеет 8 разряднуlO WHHY дан-
ных, 16-разря,lJ,НЫ KOMnblOTep оБЫ4НО нмеет 16 разря,lJ,НУIO WHHY ,lJ,анных н Т.,lJ,. В HeKO
торых KOMnblOTepax WHHa ,lJ,анных В,lJ,вое wHpe, 4ем разр ,lJ,НОСТЬ MaWHHHoro слова ЦП,
что нмеет целыо увеЛН4НТЬ скорость ннсрормацнонноrо 06мена. Так, мнкроnроцессор
Pentium от срнрмы Intel вл етс З2-разр ,lJ,НЫМ npou.eccopoM, KOTOpЫ нсnользует
64 разр ,lJ,НУIO WHHY ,lJ,анных.
16
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
Шина управления.Лам ть н YCTpO CTBa BBoдa BЫBoдa, ПОДКЛlO4енные к MHKpollpou.ec-
сору, должны 6ыть 06ъектом управлени . Шина управления выполн ет 3ТУ задачу через
считыванне снrнала, KOTOPЫ 4асто Ha3ЫBaeTC А9, н запись снrнала, KOTOpЫ 4асто
Ha3ЫBaeTC WR. 06ратнте вннманне, что пере4еРКНуТые снмволы (в ne4aTHoM тексте -
4ерта сверху) 03Ha4alOT прнставку "НЕ", Т.е. они YKa3bIBaIOT, что сиrнал 6удет активным
в нулевом COCTO HHH. Напрнмер, снrнал RG (С4нтывание) иннциализирует c4HTbIBaHLI1e
тоrда, коrда он HaXOДHTC в COCTO HHH лоrН4ескоrо нул . V1ноrда символ # нсnользуетс
ДJl указанн Toro, 4ТО снrнал вл етс актнвным в нулевом СОСТО НLI1И, как, например,
#RD. Коrда мнкроконтроллер нзвлекает команду Н3 naM TH, 011 pa3Mew,aeT адрес пам
тн на шнне адреса, затем снrнал C4HTЫBaHH переводнтс в нулевое состо ние с тем,
4т06ы ннсрормнровать ЗУ о не06ходнмостн выnолненн операцнн 4TeHH , затем ,lJ,анные
nepeHoc Tc Н3 пам тн в MHKponpou.eccop 4ерез шнну данных. nодо6ным же 06раЗ0М
аналоrН4ные шаrн ВЫПОЛН IOТС прн выnолненнн операцнн запнсн в пам ть, задача
НСКЛlO4еннем Toro, 4ТО вместо снrнала 4TeHH мнкропроцессор выдает снrнал запнсн.
Лю6ые друrне снrналы, передаваемые по шнне уnравленн , ВЛ IOТСЯ специсрнческнми
дл . кюкдоrо THna мнкропроцессора. Некоторые доnолннтельные сиrналы, передавае
мые по WHHe уnравленн , 06ecne4HBalOT ввод прерыванн , а так>ке ВЫnОЛН IOТ ра3ЛН4
ные друrие срункцнн уnравлени , nOMHMo управлени naM TblO и np Moro управления
KOMnblOTepHo -CHCTeMO .
МИкропроцессор и микроконтроллер
. Чарльз Бе66н.цж: постронл CBO KOMnblOTep на основе технолоrнн Toro временн,
KOTopa носнла MexaHH4eCKH характер. Ero KOMnblOTep 6ыл сконструнрован с нсполь
З0ваннем шестеренок н pbI4aroB. npH зтом механнзмы одоrрасрН4ескоrо THna нсполь
З0Валнсь ДJl xpaHeHH 1000 20 TH разр дных дeC TH4HЫX 4нсел в naM TH YCTpO CTBa.
Ввод-вывод выполн лс 4ерез OTBepCTH , про6нтые в 6умажно ленте. 3тн ранние
нден реалнзацнн MexaHH4ecKoro KOMnblOTepa некоторое BpeM npe6bIBaJlH в за6веНLI1И
до тех пор, пока в двадцатом столетнн не по внлнсь 60лее современные KOMnblOTepbI.
Корпорацн IBM создала целуlO и ндустрн 10 , OCHOBЫBa Cb на НСПОЛЬЗ0ванин nep
срокарт, которые домнннровалн в KOMnblOTepHbIx прнменени х вплоть до середнны
BOCbMHдeC TЫX rодов прошлоrо столетн . 3тн персрокарты (которые ew,e называлн Kap
тамн Холлернта по нменн repMaHa ХОJlлернта (Herman Hollerith) основател Kopnopa-
цнн IBM) 6ылн мехаНН4ескнмн носнтел мн ннсрормацнн, которые НСnОЛЬЗ0валнсь ДJl
реалнзаu.нн BBoдa BЫBoдa как в мехаНН4ескнх ВЫ4нслнтел х 50 x rодов, так н в злек
тронных KOMnblOTepax 60 x rодов nрошлоrо столетн . Раннне механнческне KOMnbIoTe
ры 4асто Ha3bIBaJlH С4етнымн MaWHHaMH онн nporpaMMHpOBaJlHCb с НСПОЛЬЗ0ваннем
nРОВОЛ04НЫХ переМЫ4ек. 3тн раннне машнны проложнлн дороry злектронным компыо-
терам, которые 4асто называлн "Me Hcppe MaMH". Me Hcppe MЫ 6ылн дороrНМLI1 и
60ЛЬШНМН, с по вленнем ннтеrральных схем онн устарелн. Процесс же полной nо6еды
микропроцессоров на Me Hcppe MaMH на4алс в 80 x rодах прошлоrо столетн .
nepBbI мнкропроцессор (4004) 6ыл создан cpHpMO Intel в 1971 3ТО 6ыл
4-разр дны ЦN, KOTOpЫ pa60TaJl на TaКТOBO 4астоте, paBHO 20 кrц, н адресовал
naM Tb с 4етырех6нтнымн 4e KaMH прн НСnОЛЬЗ0ваннн 12-разр дноrо адреса (4К).
т ехнолоrн 6ыстро nроrресснровала н в конце 70 x rодов мнкропроцессор срнрмы Intel
стал 16 разр дным npH 06ъеме naM TH в 1 М н TaКТOBO 4астоте в 6 мrц (.мнкроnроцес-
сор 8086). Фнрма Motorola так>ке нзrотавлнвала мнкроnроцессоры н она тоже нмела
ycnexH в оБJlастн TeXHOJlOrHH, BbInycTHB 32-разр дны мнкроnроцессор, KOTOpЫ aдpe
совм naM Tb 06ъемом 16 M6a T, pa60Ta на TaКТOBO 4астоте, paBHO 8 мrц (мнкро-
nроцессор 68000). Было совершенно 04евидно, 4ТО Motorola имеет nреимуw,ество, oд
rnaBa 1. Введение в архитектуру компьютеров
17
нако ей не удалос ) добитьс доминируюw,еrо nоло>кеНLI1 на рынке. 3то, вероЯlНО, rlpo
изошло по причине Toro, что IBM реwила использовать микропроцессор Intel в свосм
персональном компьютере. Архитектура IBM LI1 МLI1кроnроцессоры Intel, блаrОАаря pe
шению IBM, оказались на подъеме, микропроцессоры >ке Motorola были использованы
в компьютерах Macintosh фирмы Apple, которые не получили TaKoro >ке успеха, как ПК
срирмы IBM. НеАавно фирма Apple сообw,ила о том, что в ее новой линии KOMnbIOTepOB
будут исnользоватьс микропроцессоры Pentium.
Микроконтроллер, который nредставл ет с060Й саМОАостаточную компьютерную
систему, так>ке был СОЗАан Intel в 1977 как 8 разр дное устройство (8048). Он cOAep>Kall
микропроцессор, naM Tb и обеспечивал возмо>кность подключения к устройствам BBO
Аа-вывода. Микроконтроллер был спроеКТLI1рован в расчете на управление оборудова
нием, а микропроцессор - как замена ЦN мейнфрейма. Первое широкое nрименение
микрок6нrроллеры нашли в точечных матричных nринтерах FX 80 фирмы Epson и в кла-
виатурах nK IBM. nринтеры FX 80 СОЗАаВaIlИСЬ на основе микроконтроллера 8048, что
дало впервые возмо>кность поставить на рынок дешевые матричные принтеры. Кnавиа-
тура СОАер>кала микросхему универсальноrd nериферийноrо интерфейса 8042 (UPI),
которая была BbInyw,eHa в 1977 в качестве микроконтроллера, исnользуемоrо дл счи
TbIBaHLI1 символов, вводимых пользователем с клавиатуры. 3то nрименение МИКрОКОII
троллера привело к nо влению термина «встроенный контроллер» или «встроенный
микропроцессор», потому что комnьютерна CLl1CTeMa была скрыта в APyroM изделии (в
Аанном случае в nринтере) LI1ЛLl1 встроена в Hero. По BHeWHeMY ВИАУ FX 80 был nринте
ром, XOT внутри он был компьютерной системой. То >ке самое .6ыло справедливо и в
отношении клавиатуры извне кnавиатура IBM была обычной клавиатурой, однако
внутренне она была компьютерной .системой.
Коrда в конце 80 x rOAoB Intel отоwла от ИАеи микроконтроллера и универсально-
ro nериферийноrо интерфейса, САелав вь!бор в пользу микропроцессоров, была соз
дана срирма Microchip Incorporated, KOTopa реwила зан ть нишу в области микрокон
троллеров в 1989 rOAY. С момента cBoero формироваНLI1 , фирма Microchip стала лиАи-
рУюw,им nоставw,иком технолоrLl1L11 8 разрядных микроконтроллеров. При зтом Аа>ке
название выпускаемых elO устройств PIC (nерLl1ферLl1ЙНЫЙ контроллер интерфейса)
было nредло>кено Intel неСКОЛЬКИМLI1 rOAaMLI1 ранее, так >ке как и noxo>Kee наименование
устройства UPI (универсальный nерLl1срерLl1ЙНЫЙ интерфейс) 8042.
1.2.С стемысч слен я
V1сnользование микропроцессоров LI1 микроконтроллеров требует xopowero зна
ния АВОИЧНОЙ, дес тичной и шестнадцатиричной систем Fчислени . в 3ТОМ nодразделе
изло>кены основные сведения по 3ТИМ вопросам, nреАназначенные для тех читателей,
которые не знакомы с 3ТИМИ CLl1CTeMaMLI1 С4исления. В частности оnисываетс nреобра-
зование между деС ТLI1ЧНОЙ LI1 ДВОLl14НОЙ CLl1CTeMaMLI1 СЧLl1слений, дес тичной LI1 wecTHa
АцаТLI1РИ4НО , а так>ке AB0Ll14HO LI1 wестна,о,цаТИРИ4НОЙ c.LI1CTeM.aMLI1 С4L11сления.
Цифры
Перед тем, как мы будем nре06разовывать 4L11сла из CLl1CTeMbI счислеНLI1 с одним
oCHOBaHLI1eM в систему СЧИСJlеНLI1 с ApyrLl1M oCHOBaHLI1eM, He06xoALl1MO nOH Tb, что такое
цифры LI1 какова их св зь с системой С4L11слеНLI1 . В самом начале Hawe ,учебы в школе
Mbl узнали, что десятичные числа (ocHOBaHLI1e CLl1CTeMbI счислеНLI1 равно 1 О) записыва-
ются с использованием 1 О ти цифр от О до 9. Первой цифрой в любо системе счи(}-
лени BcerAa вл етс ноль.
18
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
HanpHMep, снстема C4HCJleHH с основан нем 8 (BOCbMHpH4Ha ) нсnользует 8 u.исрр
от О до 7; а снстема C4HCJleHH с основан нем 2 (ДBOH4Ha ) нсnользует 2 u.HcppbI: О н 1.
Еслн основан не снстемы С4нсленн npeBbIwaeT 1 о, то НСnОJlЬ3УЮТС доnолннтельные
u.HCPPbI, в ка4естве 0603Ha4eHH которых 6epyTC 6уквы алсравнта, Ha4HHa с А. HanpH
мер, снстема C4HCJleHH с основаннем 12 НСnОJlьзует 4нсла от О до 9, а затем А ДJl 1 О н
В ДJl 11. 06patHTe вннманне, 4ТО npH основаннн 1 О не НСnОJlьзуетс u.Hcppa «1 о», Т04НО
так >ке, как н npH основаннн 8 не НСnОJlьзуетс u.Hcppa сс8». В современных KOMnblOTepax
нан60лее pacnpocTpaHeH'bI дeC TH4Ha , ДВОН4ная н wecTHaAu.aTHpH4Ha (основанне 16)
снстемы С4нслення. (MHoro JleT тому назад 6bIJla nоnул рна так>ке BOCbMepH4Ha CHC
тема С4нсленн .) В данном nодразделе 6удет OnHcaHa кажда Н3 названных снстем
С4нсленн .
Позиционная нотация
nOcJle Toro, как 6у,lJ,уТ nOH TbI u.HcppbI снстемы C4HCJleHH , мо>кно составл ть Н3 ннх
60льwне 4HCJla, нсnользу n03Hu.HoHHYlO HOTau.HIO. В на4ально wколе У4ат, 4ТО n03НЦН
CJleBa от e,lJ,HHHu. - это разр ,lJ, ,lJ,eC TKOB, n03НЦН слева от дeC TKOB это разр д сотен н
Т.д. npHMepoM этоrо может 6ыть ,lJ,еСЯТН4ное 4HCJlO 132: в это 4НСЛО входнт 1 сотня, 3
дeC TKa н 2 еднннцы. Чему не У4ат в на4ально WKOJle, - так это тому, 4ТО кажды разр д
4нсла нмеет вес, ВЫ4нсл емы по эксnоненu.нальному закону. Так, разр д eAHHHu. HMe
ет вес 100 нлн 1; разр д дeC TKOB нмеет вес, равный 101 нлн 1 о; разр д сотен нмеет вес
102 нлн 100. nоказатель cTeneHH в зна4еннн веса разр да КРНТН4ескн ва>кен ДJl nOHH
MaHH 4HCeJl, заnнсанных в снстемах С4нсленн , OTJlH4HbIX от деС ТН4НОЙ. n03НЦН сле
ва от заn той, KOTopa Ha3ЫBaeTC ,lJ,еС ТН4НОЙ заl1 ТОЙ только в дес тнчной снстеме
С4нсленн , BcerAa BJl eTC nознu.ней е,lJ,НННЦ в ЛlO60Й снстеме С4нсленн . HanpHMep,
n03Hu.H слева от ДВОН4НОЙ заn то BcerAa 6У,lJ,ет n03Hu.He с весом 2., Т.е. 1; n03Нu.ня
CJleBa от ВОСЬМНРН4НОЙ заn той 6У,lJ,ет нметь вес 8. нлн 1. В кюк.цом СЛУ4ае ЛlO60е 4HC
ло, возве,lJ,енное в степень О BCer,lJ,a 6У,lJ,ет равно 1.
Вес раЗР ,lJ,а CJleBa от раЗр ,lJ,а е,lJ,НННЦ Bcer,lJ,a 6удет равен oCHoBaHHIO снстемы
C4HCJleHH , возве,lJ,енному в степень 1; в ,lJ,eC TH4HO снстеме это 6У,lJ,ет 1 01 нлн 1 о. В
ДВОН4НОЙ снстеме это 6удет 21 нлн 2; а в восьмеРН4НОЙ снстеме 81 HJlH 8. Такнм 06pa
30М, 11 в деС ТН4НОЙ снстеме C4HCJleHH 6удет нметь ,lJ,pyroe зна4енне нлн KOJlH4eCTBo
eAHHHu., 4ем 11 в ДВОН4НОЙ снстеме C4HCJleHH . AeC TH4Hoe 4НСЛО в данном СЛУ4ае co
ставлено Н3 oAHoro дeC TKa nJlIOC e,lJ,HHHu.a н нмеет зна4енне, равное 11 eAHHHu.; в то
BpeM как ДВОН4ное чнсло 11 COCTaBJleHO Н3 одной двойкн nJllOc еднннца, 4ТО дает зна-
4енне, равное 3 е,lJ,нннцам. 11 в BOCbMepH4HO снстеме 6удет нметь зна4енне, равное 9
еднннцам.
В деС ТН4НОЙ снстеме веса разр ,lJ,ОВ справа от деС ТН4НОЙ заn той HMelOT OTpH
цатеJlьные nоказатеJlН CTeneHH. Первый разр ,lJ, справа от деС ТН4НОЙ заn то нмеет
вес, равный 10-1 нлн 0,1. В ,lJ,BOH4HO снстеме nepBbI разр ,lJ, справа от ,lJ,ВОН4НОЙ заn
той нмеет вес, paBHЫ 2-1 HJlH 0,5. В 06w,eM СJlучае npHHu.HnbI, npHMeH eMbIe к дeC TH4-
ным 4HCJlaM, так>ке npHMeHHMbI ДJl Jl106bIX ,lJ,pyrHx снстем C4HCJleHH .
npHMep 1.4 демонстрнрует ,lJ,ВОН4ное 4НСЛО 110.101 (здесь н AaJlee, как н во всех
npHMepax, нсnользуетс заnнсь 4HCeJl, npHH Ta в анrЛО 3Ы4НОЙ лнтераryре, npH KOTO
рой в ка4естве раздеJlнтеJl u.еJlОЙ н ,lJ,р06ной 4астн 4HCJla НСnОJlьзуетс не заn тая, а
Т04ка (npHM. пер.)) (4асто заnнсываемое, как 110.1012)' Он так>ке nOKa3bIBaeT степень н
вес HJlH зна4енне каждоrо раЗр ,lJ,а 4HCJla. Дn npe06pa30BaHH ABoH4Horo 4нсла в дec
TH4 oe cкnaAbIBalOTc веса каждоrо разр да, умно>кенные на зна4ення cooTBeTcTI3YIO
W,HX разр дов, в pe3YJlbTaTe cpopMHpyeTC дeC TH4HЫ эквнваJlент. Так, 4НСЛО 110.1012
6удет зквнвалентным дeC TH4HOMY 6.625 (4+2 + 0.5 + 0.125). 06ратнте вннманне, 4ТО
rnaBa 1. BBe.u.eHHe в ар хн тек туру компьютеров
19
это 6удет сумма 22 (нлн 4) nЛIOС 21 (HJlH 2), однако 20 (ИJlИ 1) не прнбаВJl етс , поскольку
в зтой nОЗLl1u.нн нет u.Hcpp. Аробна 4асть 4HCJla формируется из 2.1 (.5) nJlIOC 2-3 (нлн
.125), однако под 2-2 (ИЛН .25) цнсрр нет, поэтому .25 не nрнбаВJl етс .
Пример 1.4
Степень 22 21 20 2-1 2 2 2 З
Вес 4 2 1 .5 .25 .125
Чисnо 1 1 О 1 О 1
Чисnенное 4 + 2 + О + .5 + О + .125 6.625.
знаqенме
Предnоложнм, что мы хотим npHMeHHТb тот >ке метод nре06разованн к ЧLl1СЛУ, заnLl1сан-
НОМУ в wеСТИРН4НО снстеме C4HCJleHH , HanpHMep 25. . npHMep 1.5 показывает зто ЧLl1СЛО,
pacnLl1CaHHoe по cTeneH M н весам каждоrо разря.ца. В ,о,анном npHMepe в разряде с весом 61
стонт u.нфра. 3тот разря.о. нмеет зна4енне 12 (2 Х 6) н 5 в ра3РЯ,lJ,е с весом 6., KOTOpЫ дает Зlla-
ченне 5 (5 Х 1). Все зна4енне 4HCJla нмеет зна4енне 12 + 5, Т.е. 17. Чнсло справа от деС ТLI1ЧНОЙ
ТQ4KH равно 2 no,lJ, 6-', 4ТО ,о,ает зна4енне .333 (2 Х .167). СJlе,lJ,овательно, ЧLl1СЛО 25.26 LI1MeeT
зна4енне 17.333 в ,lJ,eC TH4HO снстеме.
Пример 1.5
Степень 61 60 6-1
Вес 6 1 .167
Чмсnо 2 5 2
Чисnенное знаqение 12 + 5 + .333 17.333
Преобразование в десятичную форму
npeAbI,lJ,yw,He npHMepbI npo,lJ,eMOHCтpHpoBa1lH, что .цл nреобразовання LI1З ЛlO60Й CLl1CTe-
мы С4нсленн в десятнчнуlO, НУ>КНО CHa4a1la оnре,о,еш1ТЬ веса всех разря.о.ов ЧLl1сла, а затем npo
суммнровать веса, умно>кенные на u.нфры 4нсла, с u.елыо nолученн десятнчноrо 3КВLI1валСllта.
nредnоло>кнм, что мы хотнм npeo6pa30BaТb восьмеРН4Ное 4НСЛО 125.78 в дес тнчную CLl1CTeMY
СЧLl1сленн . Дл выnолненн 3Toro nреобразовання CHa4a1la заnнwем веса всех разрядов чнс
ла. 3то nоказано в npHMepe 1.6. Зна4енне 125.78 равно 85.875 в ,lJ,ес тично снстеме счнслеНLI1
нлн, or 1 Х 64 nJllOC 2 Х 8 nJllOC 5 Х 1 плюс 7 Х .125.
Пример 1.6
Степень 82 81 80 8 1
Вес 64 8 1 .125
Чисnо 1 2 5 7
Чмсnенное знаqение 64 + 16 + 5 + .875 == 85.875
Обратнте вннманне, 4ТО вес разр .ца, расnоло>кенноrо слева от разр да еднниц,
равен 8. 3то 8 раз по 1. Затем заметьте, 4ТО вес СJlе,lJ,уюw,еrо слева разр да равен 64,
нлн 8 раз по 8. Еслн бы в .цанном 4нсле HMeJlC СJlе,lJ,УЮw,н CJleBa разряд, то ero вес 6ыл
бы равен 64 умно>кенное на 8, Т.е. 512. Дnя Toro, 4то6ы опре,lJ,елнть слеДУIOw,еrо c'rap-
wero раЗр ,lJ,а, необхо,lJ,НМО умно>кнть вес TeKyw,ero раЗР ,lJ,а на основан не нсnользуе-
MO снстемы С4нсленн (в ,lJ,анном СJlучае на 8). Дnя ВЫ4нслення весов разр дов, pac
nоло>кенных справа от ,lJ,еСЯТН4НО ТО4КН, ВЫnОJlняется ,lJ,eJleHHe на основанне снстемы
СЧLl1сленн . Так, в BOCbMHpH4HO снстеме вес раЗрЯ,lJ,а, CTO W,H HenOcpe,lJ,CTBeHHo cnpa
ва от дeC TH4HO ТО4КН, равен 1/8 HJlH .125. Сле.цуюw,н справа разр ,lJ, нмеет вес, рав-
HЫ .125/8 нлн .015625, что мо>кет быть так>ке заnнсано как 1/64. Так>ке 06paTLI1Te BHLI1
манне на то, 4ТО 4НСЛО нз npHMepa 1.6 мо>кет 6ыть так>ке заnнсано как ,lJ,eC TH4Hoe чнсло
ВН,lJ,а 85 7/8.
20
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
Пример 1.7 показывает ДВОН4ное 4НСЛО 11011.0111, записанное с указанием веса
и показателя степени основания снстемы С4исления для каждоrо разряда. Если про-
суммировать зти веса, умноженные на соответствуюw,ие, то зна4ение ДВОИ4ноrо числа,
преобразованноrо в деСЯТИ4НУЮ систему, будет равно 27.4375. .
Пример 1.7
С'I'епень 24 23 22 2 20 2 " 2 2 2 З 2 4
Вес 16 8 4 2 1 .5 .25 .125 .062
ЦM pa 1 1 О 1 1 О 1 1 1
Чмсnенное 16 + 8 + О + 2 + 1 + О + .25 + .125 + .0625 27.4375
значенме
V1HTepecHo отметить, 4ТО 2 1 также равно 1/2, 2 2 равно 1/4 и так далее. Также инте
ресно отметнть, 4ТО 2 4 равно 1/16 нли .0625. Аробная 4асть этоrо 4исла равна 7/16 или
.4375 в деСЯТН4НО форме. Обратнте вннманне на то, 4ТО 0111 эти 4ИСЛО 7 в двоичном
коде, равное 4ислителю, а самая правая 1 находнтся в разряде с весом 1 /16, COOTBeT
ствуlOw,им знаменателю. Аруrие аналоrИ4ные при меры: ДВОИ4ная дро6ная часть .101
зто 5/8, а двоичная дробная 4асть .001101 равна 13/64.
ШестнадцаТИРИ4ные 4исла 4асто применяlOТСЯ в компьютерах. В примере 1.8
расписано число 6А.С с указанием весов разрядов. Сумма ero цифр, умноженных на
веса разрядов, равна 106.75 илн 106 3/4. Целая 4асть 3Toro 4исла может быть пред
ставлена как 6 х 16 плюс 1 О (А) х 1. Аробная же ero 4асть имеет 12 (С) в ка4естве 4ИСЛИ
тел и 16 (16 1) в ка4естве знаменателя, Т.е. равна 12/16 или после упроw,ения 3/4.
Пример 1.8
Степень 16:;' 160 16 1
Вес 16 1 .0625
ЦM pa 6 А С
Чмсnенное знаqенме 96 + 10 + .75 = 106.75
Преобразование из десятичной формы
nреобразование из деСЯТН4НО системы С4исления в друrуlO систему С4ИСJЮНИЯ
выполнить несколько труднее, 4ем преобразование в деСЯТИ4НУlO форму. Аля преобра
З0ваllИЯ цело 4асти 4исла в деСЯТИ4НУЮ форму необходнмо делить ero на зна4ение
основания системы С4исления. Аля преобразования дробно 4асти необходимо BЫ
полнять ее умножение на основан не системы С4исления.
Преобразование целой части числа из десятичной формы. Аля преобразования
целой 4астн деСЯТН4ноrо 4нсла в HHYIO систему С4нсления нужно последовательно дe
лить ее на основанне HOBO снстемы С4нсления н запнсывать остатки в ка4естве зна
чаw,их цнфр результата. Алrорнтм TaKoro преобразования имеет следуюw,и вид:
1. nоделнть деСЯТН4ное 4НСЛО на основание HOBO системы С4ИСЛ, НИ .
2. Сохранить остаток (первы остаток будет цнфро , стояw,е в самом младшем
зна4аw,ем разряде).
3. Повторять warH 1 н 2 до тех пор, пока 4астное не будет нулевым.
Напрнмер, для преобразовання деСЯТИ4ноrо 4нсла 1 О в ДВОИ4НУIO' форму, поде
лим ero на 2. Результатом будет 5 с остатком, равным О. nepBbI остаток дает цифру
разряда единиц результата (в данном примере О). Аалее делим 5 на 2. Результатом
I'naBa 1. BBe.u.eHHe в архнтектуру компьютеров
21
будет 2 с остатком 1.1 6удет цисррой, cTO w,e в разр де с весом 2 (21) pe3YJН)laTa.
Продол>каем процесс делени до тех пор, пока 4астное не 6удет нулевым. При мер 1.9
иллюстрирует зтот процесс nре06раЗ0вания. Результат записывается как 10102 снизу
вверх.
Пример 1.9
22.l..Q.
212
212
и,
о
OC'l'aToK
Ос'еа 'рок
OC'l'a'l'OK
OC'l'a'l'OK
о
1
О
1
pe3YnbTa'l'
1010
Для nре06раЗ0вани деСЯТИ4ноrо 4исnа 10 в ВОСЬМИРИ4НУЮ срорму, nоследова
телыю делим ero на 8, как nоказано в примере 1.1 О. ДеС ТИ4ное 1 О 6удет равно BOCb
меричному 12. .
Пример 1.10
811Q Остаток 2
811 Остаток = 1
О
pe3YnbTaT
12
nре06раЗ0вание И3 деС ТИ4НО в wестнадцаТИРLl14НУЮ систему выполняется дe
nением на 16. 3на4ение остатков при зтом мо>кет иметь диаnаЗ0Н от О до 15. Лю60Й
остаток в диаnаЗ0не между 1 О LI1 15 затем переводится в 6уквенную срорму с ИСIIOJlЬЗО
ванием 6укв от А до Р с целью срормировани wестнадцаТИРИЧIЮl'О числа. Пример 1.11
nоказьшает npe06pa30BalIHe деС ТИ4l'юrо числа 109 в wестнадцаТИРИЧi юс 6О.
Пример 1.11
16 10 Остаток 13 (О)
16 Остаток 6
О
Результат
60
Преобразование дробной части десятичноrо числа. nреобразование др06ной час
ти десятичноrо 4исла в друrую систему СЧLl1СJlени выnоnняет посредством умно>кеllИЯ
Шl значение основани системы С4ислени . Например, ДJ1 nре06раЗ0вания дp06HO
4асти дес тичноrо числа в ДВОИ4НУЮ срорму, нужно BbInOJll-I ТЬ умно>кение на 2. ПОСJ1е
УМlю>кени цела 4асть результата coxpaH eTC в качестве зна4аще цисрры pe3YJ1bТa
та, а дp06HЫ остаток вновь YMHO>KaeTC на зна4ение основания системы С4ИСJ1ени .
Коrда дp06HЫ остаток становитс HyneBbIM, процесс умно>кения останавливается.
06ратите внимание на то, 4ТО некоторые числа 6есконе411Ы (периодические др06и).
Таким 06раЗ0М, остаток при их умно>кении никоrда не 6удет нулевым. АJlrоритм ДJ1Я
пре06раЗ0вани дp06HO 4асти дес тичноrо 4исла имеет сnедующи вид:
1. YMHO>KLI1Tb др06ную 4асть на oCHOBaHLI1e HOBO системы С4ислени .
2. Сохранить целую 4асть pe3YnbТaTa (даже есnи она нулева ) 13 ка4естве цисрры.
06paTLI1Te ВНLI1мание на то, 4ТО первый pe3YnbТaT зarlLl1сываетс непосредственно cnpa
ва от точки, раздеn юw,е целую LI1 др06ную 4асть числа.
З. nовторЯ1Ъ шаr 1 LI1 2, ИСnОnЬ3У др06ную 4асть wara 2 до тех пор, пока дроБНШI
часть не станет равной НУJlЮ.
Предположим, 4ТО нам ну>кно npe06pa30BaTb деСЯТИ4ное .125 в ДВОИLIНУЮ СРОРМУ.
3то выполняется УМlю>кением на 2, как nоказано 13 примере 1.12. 06ратите внимание на
то, 4ТО процесс умно>кени должен nродол>катьс до тех пор, пока дробный ост'аток IЮ
22
ITрименение МИКрОКОНТроллеров PIC18
станет равным нулю. ЦеЛ04L11сленные 4aCTLI1 pe3YnbТaToB заnLl1сывается как ЧLl1сnа ДВОLl1Ч
HO дp06HO 4асти (0.001 в данном npLl1Mepe).
Пример 1.12
.125
х 2
0.25 ЦM pa равна О
.25
х 2
0.5 ЦM pa равна О
. :!
х 2
1 . О Цифра раВНи 1 реЗУЛb'l'ат =о 0.0012
Та же caMa меТО,lJ,нка НСПОJlьзуетс ,lJ,Jl npeo6pa30BaHLI1 ,lJ,ро6ной 4aCTLI1 деСЯТLI14-
Horo 4L11Cna в ЛlO6уIO снстему С4нсленн . npHMep 1.13 показывает ТУ >ке caMYIO ,lJ,P06HYIO
деС ТН4НУЮ 4асть .125 нз прнмера 1.12, npe06pa30BaHHYIO в ВОСЬМLI1РLl14НУЮ cLl1cTeMY
посредством YMHO>KeHH на 8.
Пример 1.13
.125
х 8
1.0 ЦM pa равна 1
резуnьтат = 0.18
npe06pa30BaHLI1e деС ТLI14НО дp06HO 4aCTLI1 в wестнадu.аТLI1РLl14НУЮ срорму LI1ЛJlЮ-
СТРLl1руется npLl1MepOM 1.14. З,lJ,есь деС ТLI14на дp06Ha 4асть .046875 nре06разуется [3
wестнадu.аТLI1рLl14НУIO CLl1CTeMY С4нслеНLI1Я nосnедоватеnьным умноже шем ее на 16. 06-
paTLI1Te BHLI1MaHLI1e на то, 4ТО .046875 равно шестнадцаТLI1РLl14НОМУ О.ОС.
Пример 1.14
.046875
х 16
0.75 ЦM pa равна О
.75
Х 16
12.0 ЦM pa равна 12 (С)
pe3YnbTaT О,ОС lб
Двоично кодированные шестнадцатиричные числа
ДВОLl14НО КОДLl1рованные шестна,lJ,цаТLI1РН4ные 4L11сла (8СН) LI1СnОnЬ3УЮТСЯ для
nредставnеНLI1Я шестна.о.u.аТНРLl14НЫХ ,lJ,анных с НСПОЛЬЗ0ваннем ,lJ,BoH4Horo кода. AB0Ll14
НО КОДLl1рованное шестна,lJ,цаТНРН4ное 4НСЛО - это шестнадu.аТLI1РLl14ное 4L11CnO, заnLl1сан-
ное так, 4ТО каждая ero цнсрра пре,lJ,ставлена 4-разр ,lJ,НЫМ ДВОLl14НЫМ 4L11cnoM. ЗначеНLI1
ЦLl1срр 8СН nоказаны в та6л. 1.5. 06ратнте вннманне на то, 4ТО 4асто мы заnLl1сываем
wестнадцаТLI1рLl14ные 4L11CJla как, напрнмер, Ох8А, rде Ох это СLl1rнал компьютеру, 4ТО
сnедуюw,ее даnее 4L11СЛО вл етс шестна,о,цаТНРН4НЫМ.
ШестнадцаТLI1РLl14ные 4HCJla пре,lJ,ставл IOТС в коде 8СН посредством nре06разо
вания каждо LI1X ЦLl1СРРЫ в 8CH KOД С вводом nр06ела nocne каждой КОДLl1рованно циср
ры. Пример 1.15 nOKa3bIBaeT шестнадцаТLI1РLl14ное 4L11CnO 2АС, пре06раЗ0ванное в код
ВСН. 06ратите внимаНLI1е, 4ТО каждая ДВОН4НО КО,lJ,LI1рованная ЦLl1срра отдеnяетс np06e
лом.
rлава 1. Бве.u.ение в архитектуру компьютеров
23
Таблица 1.5. ABOH4HO-KO,lJ,HpOBaHHЫ wестнадцаТL/1рL/14I1Ы код
Шестнадцатиричная цифра
О
1
2
3
4
5
6
7
8
9
А
В
С
О
Е
F
Код ВСН
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
Пример 1.15
2АС = 0010 1010 1100
Ha3Ha4eHL/1eM кода 8СН вл етс 06eCne4eHL/1e возможности заnL/1СИ ДВОИ4НО
BepCHL/1 шестна,lJ,цаТНРН4НЫХ 4L/1сел в срорме, KOTopa может nerKO nрео6ра30выЕ3тьсяя в
шестна,lJ,цаТL/1РL/14НУIO СРОРМУ н 06ратно. npL/1Mep 1.16 nOKa3bIBaeT ДВОИ4но кодированное
wестна,о,цаТL/1рL/14ное 4L/1СЛО, пре06раЗ0ванное 06ратно в шестнадцаТИРИ411УIO СРОРМУ.
Пример 1.16
1000 0011 1101 . 1110
83D.Е
Дополнения
V1ноrда ,lJ,Jl nредставnеНL/1 отрL/1цатеnьных 4L/1Cen, данные сохран ютс в срорме
доnолнеНL/1 AflЯ представлеНL/1Я отрL/1цатеJlЬНЫХ данных. npL/1 этом L/1СnОJlЬ3УЮТС две
снстемы. Одна нсnользует ,lJ,ополнеНL/1е до OCHOBaHL/1 CL/1CTeMbI C4L/1CneHL/1 , а BTopa -
допоnнеНL/1е до OCHOBaHL/1 снстемы С4L/1сленн - 1. nepBo nо виnась система, ИСIlОJlЬ
З0вавша ,lJ,оnолнеНL/1е .0.0 OCHOBaHL/1 системы С4L/1сnеНL/1Я 1, в KOTOpO IlpL/1 nредставnе
HL/1L/1 отрнцательноrо 4нсла Ka)l(,lJ,a ЦL/1срра 4нсла BbI4L/1TaeTC L/13 основани CL/1CTeMbI С4ИС-
JleHL/1 МННУС 1 с целыо nOJlY4eHH 3Ha4eHL/1 доnолнеНL/1 .0.0 основat-IL/1Я CL/1CTeMbI C4L/1Cne
ни - 1.
npHMep 1.17 nOKa3bIBaeT, как nOnY4aeTc ,lJ,OnOnHeHL/1e 8 разрядноrо ДВОL/14ноrо
4L/1сла 01001100.0.0 3Ha4eHL/1 OCHOBaHL/1 снстемы С4L/1слеНL/1 ML/1HYC 1 с целью ото6раже-
ння ero как ОТРL/1цательноrо 3Ha4eHH . 06ратнте BHL/1MaHHe на то, 4ТО Ka)l(,lJ,a цнсрра 4L/1C
Jla BbI4L/1TaeTC Н3 е,lJ,ННL/1ЦЫ AflЯ reHepHpOBaHH ДОПОJlнеНL/1 .0.0 31-1a4еНL/1Я OCHOBal-IL/1 CL/1C
темы С4L/1слеНL/1 мннус 1 (еДННL/1ца). 8 данном npL/1Mepe отрL/1цатет)ное 01001100 nред-
cTaBn eTc как 10110011. Та >ке caMa меТОДL/1ка мо>кет nРL/1меняться для лю60 CL/1CTe
мы С4L/1СJlення, как НnЛIOСТРL/1руетс в npL/1Mepe 1.18, в котором доnоnнеНL/1е до n Тllадца
тн (основанне снстемы С4нслеНL/1 ML/1HYC 1) шестнадцаТL/1РL/14I-юrо числа 5СО ВЫЧИСJlяет-
c nOCpe,lJ,cTBoM BbI4L/1TaHL/1 Ka)l(,lJ,o ЦL/1СРРЫ L/13 n тна,о,цатн.
24
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Пример 1.17
ll11 1111
О]ОО 1100
011 СОН
Пример 1.18
.15 1.::;
5 с D
А 3 2
Сеrодн само по се6е ДОПОJlнеНLI1е до основания системы СLlисления 1 но ис-
flOJ1ьзуетс ; 0110 исnользуетс только в ка4естве зтаllа на nуrи к flOJ1учению пОfIOЛНОНИ5-1
до основани системы С4ислеНLI1 . Дополнение до основания системы СЧИСJ1СНИ5-1 ис
nользуетс дn представnеНLI1Я отриu.атеnьных 4L11сел в современных компыт орных
системах. (ДоnолнеНLI1е до основания системы С4исления - 1 ИСnОЛЬЗ0валось в раннио
дни КОМllыотерно технолоrLl1L11.) Основная nр06лема доnоnнения до ? нования СИСlемы
счнслени 1 заКЛЮ4аетс в том, 4ТО при LI1СПОЛЬЗ0вании зтой системы возникаеr два
нуля: nоложитеnьный LI1 ОТРLl1цатеnьный; в CLl1CTeMe, LI1СПОЛЬ3УЮЩСЙ ДОflOлноние дО OCIIO
вания CLl1CTeMbI С4L11сnеНLI1Я, cyw,ecTByeT только положительный HOnb.
Для срормироваНLI1 доnоnнеНLI1 до основшт системы счисnения Сllачала lIaxo
Д T допоnнеНLI1е до oCHOBaHLI1 CLl1CTeMbI C4L11CneHLI1 - 1, а затем д06авляют единицу к pe
зулыату. Пример 1.19 nOKa3bIBaeT, как 4L11CnO 0100 1 000 nре06разуетс в отрицателыюе
значеНLI1е переводом ero в допоnнеНLI1е до двух (OCHoB?HLI1e CLl1CTeMbI СЧLl1сnеНLI1 ).
Пример 1.19
1111 1111
0100 1000
1011 0111 (AononHeHMe АО одноrо)
+ 1
1011 1000 (Аопоnненме АО АВУХ)
Чт06ы у6еДLl1ТЬС в том, 4ТО 0100 1000 явn етс инверСLl1ей (отрицательным зна-
чеНLI1ем) 1011 1000, СnОЖLl1М LI1X ДJlя cpOpMLI1pOBaHLI1 8 раЗр ДI-юrо резулыата. Дешпый
разр д OT6paCЫBaeTC и pe3YJlbTaT 6удет HyneM, потому 4ТО 0100 1 000 это ПОЛО>КИ-
TenbHoe 72, в то время как 1 011 1 000 зто ОТРLl1цателы-юе 72. Та >ке самая методика
примеllима дл лю60 CLl1CTeMbI счисnеНLI1 . npLl1Mep 1.20 nоказьшает то, как инверсия
шестнадцаТLI1РLl14ноrо 345 наХОДLl1ТС путем пеРВLI14ноrо определения допоnнени даllllО-
ro числа до пятнадцаТLI1, а затем д06авnеНLI1 еДLl1НLI1u.ы к результату с целью опредеJ1е
IIИ дополнения до шестнадцаТLI1. Как LI1 ранее, eCnLl1 LI1сходное 3-разрядное число 345
д06авить к ero инверСLl1И СВВ, то трехразрядным pe3YnbТaToM 6удет 000. Как и в прс
дыдущем ПрLl1мере, 4eTBepTЫ разряд (перенос) OT6paCЫBaeTC . 3то подтrЮР>КДаЕ.У(, Lj П)
345 BJl eTC LI1HBepCLl1e СВВ. ДОnОnНLI1теnьная LI1нсрормаЦLl1 о ДОllOЛIЮНИЯХ до одно! О И
двух представлена paccMOTpeHLI1eM 4L11Cen со 3HaKaMLI1 в сnедующсм подразделе.
Пример 1.20
15 15 15
.з 4 5 (доrrоnнение ДО 15)
С в А
+ 1 (AononHeHMe ДО 16)
С В В
rnaBa 1. BBe.u.eHHe в архнтектуру компьютеров
25
1.3. Компьютерные форматы данных
YcneWHoe проrраммироваНL/1е тре6ует nOnHoro nOHL/1MaHL/1 срорматов данных. В
данном nодразделе OnL/1CaHbI мноrие WL/1pOKO распространенные компьютерные cpopMa
ты данных в той мере, как они исnользуютс в ceMe CTBe микроконтроллеров PIC.
ОБЫЧIIО fJ,aHIII::>le rlредставляются в срормате ASCII, как ДВОИ4но кодированные десЯlИЧ
IIЫС; числа, целые 4исла со знаком L/1 6ез, а также L/1ноrда как 4L/1Cna с nnаваюw,ей точко
(деЙСТLзитеJ1ЬНЫG 4исла). Moryт 6ыть L/1СПОЛЬЗ0ваны L/1 друrL/1е срормы предстаВJlени
даНIIЫХ, однако OHL/1 здесь не оnисываютс , поскольку не вn ютс столь же wироко
pacrlpocTpaHeHHbIML/1.
Данные в формате ASCII
Данные в срормате ASCII (Американский Стандартный Код для Информационноrо
Обмена) представляют аnсраВL/1ТНО ЦL/1СРРовые СL/1МВОЛЫ в naM TL/1 комnыотерной систе-
мы (см. та6л. 1.6). CTaHдapTHЫ АSСII код ВJlяется 7 6итным кодом, в котором BOCb
MO И самый старwий 6ит, исnользуются как 6ит паРL/1тета в некоторых антикварных
системах. ECJlL/1 АSСII данные исnользуютс ДJ1 вывода на nринтер, то нулевое 3Ha4e
ние caMoro старшеrо 6ита 6удет 0значать режим аJlсраВИТНО ЦL/1СРРОВОЙ ne4aTL/1, а еди
ничное ре>ким rрасрL/1ческо lle4aTL/1. В Ilерсонаnыюм компьютере расwиренны на60Р
сL/1мволов ASCII вы6ираетс YCTaHOBKO еДL/1НИЧlюrо сосro НL/1Я caMoro neBoro бита.
ТаБJ1. 1.7 показывает расширенны на60Р симвоnов ASCII, L/1СПОnЬ3УЮЩИЙ кодировку
Ox80 OxFF. CL/1MBOJlbI paCWL/1peHHOro на60ра ASCII 060зна4ают некоторые иностранные
6уквы L/1 знаки nунктуаЦL/1L/1, rpe4eCKL/1e L/1 матемаТL/14еские CL/1MBOnbI, CL/1MBOnbI nсевдоrра
срнки L/1 друrL/1е сnеЦL/1аnьные CL/1MBOnbI. 06paTL/1Te внимание на то, 4ТО срактически вид
пе4атаемых символов paCWL/1peHHOro на60ра ASCII мо>кет L/1зменяться от nрИlIтера к
ПрИlперу.
Таблица 1.6. Коды ASCII
В'l'орая 4aC'rb ко,Ца
1 я ХО Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 Х9 ХА ХВ ХС ХD ХЕ XF
4ac'rb КОАа
ОХ NUL SOH STX ЕТХ ЕОТ ENQ АСК BEL BS НТ LF V'I' ]< F СЕ SO Sl
1Х OLE DС1 DС2 ОС3 ОС4 NAK SYN ЕТВ CAN EMS SUJ3 ESC F'S GS 1\S US
2Х SP # $ % & ( ) + > /
3Х О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 < > '?
4Х @ А В С О Е F G Н 1 J К L М N О
SX Р Q 1\ S Т U V W Х У Z [ \ ] л
6Х а Ь с d е F 9 h i j k 1 m n О
7Х Р q r s t u V w х у z { 1
ПРL/1веденна та6nица символов рассчитана на ИСnОЛЬ30ваllL/1е с Ilринтером 'ВМ
ProPrinter, она также соответствует на60рам сnеЦL/1аnьных символов, введенным в
БОJ1ЬШИI iCTBO текстовых nроцессоров.
Управляющие СL/1МВОЛЫ ASCII, также nере4исnенные в та6лице 1.6, выполняют
функции управления в компьютерно системе, включая очистку 3КрШia, СИМВОЛ «шш
liaзад», перевод строки и Т.д. Дл ввода управляющих кодов с KOMllbIoTepHo КJ1авиату
ры нужно, удерЖL/1ВШl 8 на>катом СОСТО НИL/1 кnaBL/1WY Ctrl (Control), ВВОДL/1ТЬ соответст-
ВУЮЩL/1е симвоnы. Так ДJl ввода ОхО1, ну>кно BBeCTL/1 Control-A; а код ОхО2 вводится как
Control B L/1 Т.д. 06paTL/1Te BHL/1MaHL/1e на то, 4ТО Уllравл юw,L/1е коды 4асто ПОЯВJ1ЯЮТСЯ lIа
зкране как АА дn Control-A, АВ дn Control-B L/1 Т.д. Также 06paTL/1Te BHL/1MallL/1e на то, LIТO
26
TIрименение МНКрОКОНТроnлеров PIC18
КОД возврата KapeTKLI1 (СА) в 60JlЬШLl1нстве современных кnaBLI1aryp соответствует Kna
BLI1We Enter (Ввод). Ha3Ha4eHLI1eM СLl1мвола СА явn етс возврат курсора LI1nLl1 nе4атаю-
w,e rоловкн на JleBOe поле. ApyrLl1M КО,lJ,ОМ, KOTOpЫ 4асто nо вл етс во MHorLl1X npo-
rpaMMax, BJl eTC КО,lJ, переВО,lJ,а строкн (LF), KOTOpЫ nepeMew,aeT курсор BHLI13 на одну
строку.
npH LI1СПОЛЬЗ0ваННLI1 та6л. 1.6 LI1ЛLl1 1.7 ,lJ,Jl пре06раЗ0ванн алсраВLI1ТНО-ЦLl1СРРОВЫХ
LI1nLl1 управл lOw,нх CHMBOJlOB в КО,lJ,Ы ASCII, сна4ала не06ХОДLl1МО наЙТLI1 алсраВLI1ТНО
ЦLl1СРРОВО КО,lJ" nO,lJ,Jle>Kaw,H npe06pa30BaHHIO. Затем сле,lJ,ует найтн nepBYIO ЦLl1СРРУ ше-
стнадцатнрН4ноrо ASCII-ко,lJ,а. nOcJle этоrо BTOPYIO цнсрру кода. HanpLl1Mep, заrnавно
6укве А соответствует АSСII-код Ох41, а CTp04HO 6укве а - АSСII код Ох61.
АSСII данные 4aw,e Bcero coxpaH IOTc в naM TH npH LI1CnOnb30BaHHLI1 сnеЦLl1ально
команды Ассем6лера, KOTopa Ha3ЫBaeTC dec/are byte (Объявить байт) НЛLl1 ОВ, JlLl160
KOMaIlДO ОАТА в сnучае строк. (Ассем6лер - это nporpaMMa, которая LI1спользуетс AflЯ
npOrpaMMLI1pOBaHLI1 KOMnblOTepa на ero маШLl1ННОМ 3ЫKe.) Команды ОВ LI1 ОАТА, а так>ке
несколько npHMepOB нх HCnOJlb30BaHH с снмволамн ASCII, nРLl1ВО,lJ, ТСЯ в npLl1Mepe 1.21.
06ратнте вннманне, 4ТО Ka)l(,lJ,bI CHMBOJl прн HCnOJlb30BaHHH коман,lJ,Ы ОВ 6ерется в апо
стросры (') - HLI1Kor,lJ,a не LI1СПОJlьзуйте каВЫ4КН ("), еСЛLl1 только вы не nрнменяете команду
ОАТА.
Таблица 1.7. Расшнренные ASCII KO,lJ,bI в том ВLI1де,
как онн ne4aTalOTc на npLl1HTepe 'ВМ ProPrinter.
первый второй
ХО Х1 х2 ХЗ Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 Х9 ХА ХВ ХС ХD ХЕ XF
ОХ . . . ... . . а о . d' !? jI 13 (1-
1Х . 1 11 1 Э - ! т l L.. ... ..,
8Х <; Q е а а а а 9 е ё е i i 1 Д А
9Х ее IE. 6 6 о Q u 9 С О ф € V. Pt f
АХ а r 6 u n N о l. ,... ..., у.. i « »
ВХ ..... ! 1 ! 1 I А JI JI J
.... ! 1 ;J 1
СХ '( r ". JL
ОХ .IL т L + J i I li .
;= т f rr r .
ЕХ (х Р r 1t 1; а J.1 'у Ф в а а 00 , Е n
FX а :1: :о!: ::s;; r J AI О J" n 2 .
Пример 1.21
DВ 'В'
DВ ' r'
DВ 'е'
DВ 'у'
DВ ОхОО
DВ 'Brey' , О
DАТА "Brey", О
DАТА "Barry", О
rлава 1. Вве.u.ение в архитектуру компьютеров
27
Двоично кодированные десятичные данные
АВОLl14НО КОДLl1рованные ,lJ,eC TH4Hыe (ВСО) ,lJ,анные MoryT coxpaH TbC как в ynaKo
BaHHO , так н неупакованно срорме. Упакованные BCO-,lJ,анные coxpaH IOTc в срорме
двух ЦLl1СРР на 6a T, унеупакованные BCO-,lJ,анные coxpaH IOTc как одно 4L11CnO на 6a T.
ALI1ana30H BCD-ЦLl1срр ле>кнт от 00002.0.0 10012' 4ТО соответствует дeC TH4HЫM 0 9. He
упакованные BCO дaHHыe nocrynalOT от клавиаryры nH60 мало чнсленной KJlaBLI1aTYPbI.
Упакованные BCO-,lJ,анные LI1СПОЛЬ3УIOТС в некоторых командах на60ра команд MLI1KpO-
nроцессора, BKJlI04a ВСО CnO>KeHLI1e LI1 BbI4L11TaHHe.
Ta6n. 1.8 показывает некоторые дeC TH4Hыe 4L11Cna, пре06раЗ0ванные, как в упа
KOBaHHYIO, так н в HeynaKoBaHHYIO ВСО-срорму. nРLl1ло>кеНLI1 МLI1, которые El TLI1nLl14HOM СJlУ
4ае Tpe6YlOT LI1СПОЛЬЗ0ваНLI1 BCO-,lJ,анных, BJl IOTC локальные ToproBbIe теРМLI1налы, а
так>ке n04TLI1 nlO6bIe LI1HbIe YCTpO CTBa, ВЫnОЛН IOw,не MHHLI1MaJlbHoe КОЛLl14ество простых
apLl1cpMeTLI14eCKHX операЦLl1Й. Еслн системы Tpe6YlOT выполненн сло>кных apHcpMeTLI14e
CKLI1X оnерацн , то BCO-,lJ,анные в ннх HCnOJlb3YIOTC ре,lJ,КО, nOCKonbKY нет npoCToro LI1
эсрсректнвноrо меТО,lJ,а BbInOJlHeHH сло>кных арнсрмеТН4ескнх ВСD операЦLl1 .
npLl1Mep 1.22 ,lJ,емонстрнрует то, как CJle,lJ,yeT НСnОЛЬЗ0вать Ассем6лер ,lJ,JlЯ опре-
делеНLI1Я как упакованных, так н неупакованных BCO-,lJ,анных. npLl1Mep 1.23 показывает
то, как это мО>кнО С,lJ,елать, НСnОЛЬ3У С/С++ н тнпы char нлн byte. Во всех СЛУ4а х He06
ХОДLl1МО npLl1,lJ,ep>KLI1BaTbC соrлашеНLI1 о таком nор дке заnНСLI1 данных в пам ть, npLl1 KO
тором nepBbIMLI1 заnLl1сываlOТСЯ мла,о,ШLl1е разр ды 4L11сел. Это 0зна4ает, 4ТО Дn сохране-
HLI1 в naM TLI1, HanpLl1Mep, 4L11Cna 83, сна4ала ну>кно сохраннть 3, а затем 8. Кроме Toro,
06paTLI1Te BHLI1MaHLI1e на то, 4ТО в CJlY4ae упакованных BCO-,lJ,анных, СLI1МВОЛЫ ОХ (npLl13HaK
шестнадцаТНРН4НЫХ 4HCeJl) ,lJ,ол>кны nре,lJ,шествовать ЦLl1сррам с целыо 06еспечеНLI1s-1 ra
рантнн Toro, 4ТО ACCeM6Jlep сохранит нменно ВСО-зна4енне, а не ,lJ,eC TH4Hoe 3Ha4eHLI1e
в СЛУ4ае упакованных BCO-,lJ,анных. 06ратнте вннманне на то, как 4L11сла сохран IOТСЯ в
naM TH по O,lJ,HO цнсрре в 6айте в СЛУ4ае HeynaKoBaHHbIx ,lJ,анных н по две цнсрры в 6a Te
в CnY4ae упакованных ,lJ,анных.
Пример 1.22
;HeynaKoBaHH e BCD дaHH e (CHaqana заnис ва ТСR мnадшие раЗрRД )
NUMB1 DВ
NUMB2 DВ
3,4,5
7,8
.0npeAenReT qисnо 543
.0nредеnRет qисnо 87
;YnaKoBaHH e BCD AaHH e (cHaqana заnис ва ТСR мnаАwие раЗрRД )
МОМВ3 DВ
МОМВ4 DВ
Ох37,Ох34
3,Ох45
.0nредеnRет qисnо 3437
.0nредеnRет qисnо 4503
Таблица 1.8. Упакованные н неупакованные BCO дaHHыe
Десятичные
12
623
910
Упакованные
0001 0010
0000 0110
0000 1001
0010 0011
0001 0000
Неупа ков а нные
0000 0001 0000 0010
0000 0110 0000 0010
0000 1001 0000 0001
0000 0011
0000 0000
28
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Пример 1.23
I1 HeynaKoBaHH e
II
char Numbi
char Numb2
BCD AaHHыe (cHa4ana заnмс ва тся млаАшме раЗРЯА )
3,4, 5;
7, 8;
11 оnреАеnяет чмсnо 543
I1 оnреАеnяет чмсnо 87
I1
11 YnaKoBaIlH e BCD .AaHHыe
I1
char Numb3
char Numb4
(сначаnа заnмс ва тся мnаАшие разрялы)
Ох37,Ох34;
3,Ox4S;
11 оnреАеnяет чмсnо 3437
11 оnреАеnяет 4MCnO 4503
Байтовые данные
Байтовые данные xpaH TC как в срорме целых чисел без знака, так LI1 в срорме цe
лых чисел со знаком. PLl1c. 1.2 LI1nnЮСТРLl1рует как знаковую, так LI1 6еззнаковую срормы
6a TOBЫX цеnых 4L11Cen. Ра3НLI1ца между 3ТLI1МИ cpopMaMLI1 заКnЮ4аетс в весе caMoro ле-
Boro разр да. Ero 3Ha4eHLI1e равно 128 дn 6e33HaKoBoro целоrо LI1 MLI1HYC 128 для целоr о
со знаком. В срормате цеnоrо со знаком caMЫ левый разряд одновременно явл ется
как знаковым разрядом 4L11Cna, так LI1 разр дом с весом минус 128. Например, Ох80
представл ет 3Ha4eHLI1e 128 как 6e33HaKoBoro 4L11Cna; в ка4естве же числа со знаком 0110
nредставл ет 4L11CnO -128. Цеnые 4L11CJla 6ез знака LI1меют ДLl1аnа30Н зна4ени OxOO OxFF
(0-255). Цеnые 4L11Cna со знаком имеют диаnаЗ0Н 3Ha4eHLI1 128 до О и до +127.
XOT отрLl1цатеnьные 4L11Cna со знаком LI1 nредставn ютс таким спос060М, они co
хран ются в naM TLI1 в срорме доnоnнеНLI1 до двух. Метод оцеНКLI1 4L11Cen со знаком путем
ИСПОnЬ30ВШiLl1Я весов n03L11ЦLl1 каждоrо разр да ЯВJ,J етс HaMHoro 60nee nerKLI1M, 4ем
операция нахождеНLI1Я доnоnнеНLI1 до двух 4исnа с цеnыо определеl JИЯ ero значения.
3то ос06енно CnpaBeДJlLl1BO в мире калькуляторов, сконструированных для прor-рамми-
стов.
Всякий раз, коrда выnолн етс нахождение дополнения до двух числа, знак 3Tor 0
числа измен етс с отрицательноrо на поло>кительный ли60 с ПOJю>китеl1Ы IOro lIa о 1 ри
цательны . HanpLl1Mep, 4ИСnО 00001 000 зто +8. Ero 01 РИЦaI еJlыюе зна l jсние ( 8) Haxo
дитс посредством оnределени доnоnнени до 2-х 4исла +8. Дтl lfaхо>кnения /J,ОПОЛ
нени 4исnа до 2 x CHa4ana наХОДLl1ТС ero дополнение до OAIIOI O. ДЛЯ 11 ахо >кде 11 ия дo
поnнени 4исла до одноrо, кажды разряд 3Toro числа инвертируется с IIУl1Я на еди
ницу nи60 с единицы на ноль. Как только дополнение до единицы 6удет ссрормироваllО,
оnредеnяется доnолнеНLI1е 4L11cna до двух посредством до6авления еДLl1НИЦЫ к ДОПОl1не-
нию до одноr-о. Пример 1.24 демонстрирует определение дополнения до двух чисnа с
ИСПОЛЬЗ0ванием данной меТОДИКLI1.
Пример 1.24
+8 00001000
1111 О 111 (доnолненме АО ощюrо)
+ 1
-8 11111000 (AononHeIlMe АО АВУХ)
rnaBa 1. Вве.u.ение в архитектуру компьютеров
29
8
4
2
1 Двоичные
веса
байтовое значение без знака
128
16
8
4
2
1 ДВОИL1Ifые
веса
байтовое значение со знаком
Рнс. 1.2. Ба товые(8-6L11тные)данные
Друrо LI1, возможно 60nee npocTo , метод нахождени доnоnнеНLI1Я 4исла до двух
заKJlЮ4ается в следующем: 4ИСЛО сна4ала заnLl1сываетс . Далее, пр мо под ним, наЧLl1
Ha с npaBoro разрs-ща, оно на4инает nереnLl1сываться вплоть до первой единицы. После
ЭТОI О справа налево заПLl1сываетс OCTaBwa c 4асть 4исла, однако с инвертированны
MLI1 разр даМLI1. Пример 1.25 ИЛЛЮСТРLl1рует зту методику с тем >ке 4ИСЛОМ, которое ис
nOnb30BanOCb в npLl1Mepe 1.24.
Пример 1.25
+8 00001000
1000
1111
8 11111000
(заnмсываем чмсnо АО первой 1)
(мнвертмруем оставшмеся 6MT )
Дл сохранения 8 6итных данных в naM TLI1 в nporpaMMe на Ассем6лере следует.
LI1CnOnb30BaTb команды ОВ LI1nLl1 ОАТА, как в предыдущих npLl1MepaX, ли60 ключевое слово
char, как зто nока3а1Ю в ранее nриведенном Ilримере проrраммноrо cpparmeht-а для
С/С-Н-. В примере 1.26 nоказано coXpaHeHLI1 в nам ти ра3ЛLl14НЫХ срорм 8-6итных чиссл
В проrрамме на Ассем6лере. Ба товые данные Moryт также сохран ться в памяти с ис-
nOJlb30BaHLI1eM команды ОАТА LI1JlLl1 ОЕ (06b BneHLI1e данных дn nаМЯТLI1 3СnnЗУ). 06ра-
TLI1Te BHLI1MaHLI1e на то, 4ТО в данном npLl1Mepe wестнадцаТLI1рLl14ные 4исла оnредел ются
nресриксом Ох, nредwествуюw,LI1М 4L11СЛУ, а так>ке на то, 4ТО деС ТИ4ные 4исnа заnисы-
ваются с T04KO , nредwествующе 4L11cny. Пример 1.27 демонстрLl1рует 06ъ влеНLI1е тех
>ке 6a TOBЫX данных в nporpaMMe на С/С++.
Пример 1.26
;Ба тов е AaHH e 6ез знака
ОАТА1
DАТА2
ОАТА3
ОБ
ОБ
ОБ
.254
Ох87
.71
onpeAeneHMe десятмчноrо 254
onpeAeneHMe шестнаАuаТМРМ4ноrо 87
onpeAeneHMe десятмчноrо 71
Ба тов е AaHH e со знаком
30
ITpHMeHeHHe МИКрОКОНТролnеров PIC18
DАТА5
DАТА6
DАТА7
DВ
DВ
DВ
.100
OxFF
.56
оnредеnение AeCRTMqHOrO 100
оnреАеnение деСRтиqноrо 1
оnредеnение деСRтиqноrо 56
Пример 1.27
11 Ба тов е дaHH e 6ез знака
11
unsigned char Datal
unsigned char Data2
unsigned char DaLa3
254;
Ох87;
71;
11 оnредеnеНме AeCRTM4Horo 254
11 onpeAeneHMe wecTHaAuaTMpM4Horo 87
11 onpeAeneHMe АеСRтмчноrо 71
11
11 Ба тов е дaHH e со знаком
11
char Data4
char Data5
char Data6
char Data7
-100;
+100;
-1 ;
56;
II оnреАеnение деСRтиqноrо 100
II оnреАеnение AeCRTM4Horo -100
II оnредеnение деСRтиqноrо 1
II оnредеnение АеСRтиqноrо 56
Пословные данные
Слово (16 6L11TOB) cpopMLI1pyeTc ,lJ,BYM 6a тaMLI1 данных. МлaдwLl1 6айт Bcerдa coxpaH eT-
ся в семействе PIC 18 в 4e Ke naM TLI1 с меньшНМ номером, а стаРШLl1Й в 4e Ke с 60nЬШLl1М
номером. 3тот мето,lJ, сохранени 4L11сла Ha3ЫBaeTC форматом с обратным порядком байтов.
AnbТepHaTLI1BHbI мето,lJ" нспользуемый во всех ,o,pyrнx 4ленах семейства PIC, Ha3ЫBaeTC фор-
матом с прямым порядком. npH НСnОЛЬЗ0ваНLI1Н этоro <Рормата 4нсла coxpaH IOTc так, 4ТО
Я4е ка с меНЬШLl1М номером СО,lJ,ер>кнт стаРШLl1Й 6айт данных.
'<t N
Q)
iO
N
.... N
:о
ID
11)
N
сх) ....
C\I
двоичные веса
(а) слово без знака
Ох203
Ох202
Ox201
Ох200
Ох НУ
12Н
З4Н
старший баЙт
младший байт
(Ь) в ячейках памяти Ох200 и Ох20 I записано слово Ox1234
Рис. 1.3. Пословные (16 6нт) ,lJ,анные
PLl1c. 1. За показывает веса AfI Ka)l(,lJ,O 6L11TOBO n03НЦLl1L11 слова ,lJ,анных, а pLl1c. 1. ЗЬ
nOKa3bIBaeT, как 4L11СЛО 12З4Н заноситс в 4еЙКLI1 naM TLI1 ЗОООН LI1 ЗОО1Н. ЕдLl1НСТlЗеНllая
rnaBa 1. Вве)].енне в архнтектуру компьютеров
31
раЗНLI1ца между CJlOBOM СО знаком LI1 6еззнаковым CJlOBOM связана с caMO JleBO 6L11TO
BO ПОЗLl1ЦLl1е . В 6еззнаково форме caMЫ JleBbI 6нт не связан со знаком н LI1MeeT вес
32768; в форме со знаком ero вес 6У,lJ,ет равен -32768. Как н в CJlY4ae 6a TOBЫX ,lJ,анных
со знаком, слово со знаком LI1MeeT форму ,lJ,onOJlHeHLI1 .0.0 ,lJ,ВУХ, Kor,lJ,a оно npe,lJ,CTaBJl eT
отрLl1цатеJlьное 4L11CJlO. Кроме Toro 06paTLI1Te BHLI1MaHLI1e на то, 4ТО МJlаДWLl1 6a T сохраня
eTC в Я4ейке паМ ТLI1 с меНЬШLl1М адресом (3000Н), а старШLl1 в че ке naM TLI1 с 60ЛЬ
WLl1M адресом (3001 Н), eCJlH ре4Ь LI1дет о ceMe CTBe YCTPO CTB PIC18.
npLl1Mep 1.28 показывает несколько знаковых LI1 6еззнаковых nOCJlOBHbIX данных,
сохраненных в naM TLI1 в рамках nporpaMMbI на AcceM6Jlepe. npLl1Mep .1.29 демонстрLl1РУ
ет coXpaHeHLI1e тех >ке 4L11CeJl nроrраммой на С/С++, KOTopa LI1СnОJlьзует KJl104eBOe слово
short Дn coXpaHeHLI1 16 разр ,lJ,НЫХ цеJlЫХ 4L11CeJl. 06paTLI1Te BHLI1MaHLI1e на то, 4ТО команда
dec/are word LI1JlLl1 DW на AcceM6Jlepe npLl1Bo,lJ,LI1T к coXpaHeHLI1IO в naM TLI1 слов, а не 6a TOB,
как в преДЫ,lJ,уw,LI1Х npLl1Mepax. КомаН,lJ,а ОАТА мо>кет так>ке 6ыть LI1СnОJlьзована Дn опре-
,lJ,eJleHLI1 CJlOBa. npLl1 LI1СПОJlьзоваНLI1L11 KOMnLl1Jl TOpa С PIC С18, ,lJ,LI1ректнва int так>ке LI1CnOJlb
зуетс Дn 06Ъ ВJlеНLI1 16 раЗр ,lJ,ноrо u.eJloro 4L11CJla.
Пример 1.28
;Беззнаков е nOCnOBH e AaHH e
DАТА1
DАТА2
DАТА3
DW
DW
DW
.2544
Ох87АС
.710
;orrpeAenReT деСRтмqное 2544
;оnредеnRет wестнадuатмриqное 87АС
;оrrредеnRет AeCRTMqHOe 710
;Посnовн е AaHH e СО знаком
DАТА4
DАТА5
DАТА6
DW
DW
DW
.13400
+198
OxFFFF
;оnредеnRет деСRтмqное 13400
;оnредеnRет деСRтмqное +198
;оnредеnRет деСRтмqное -1
Пр ер 1.29
IIDocnoBH e дaHH e 6ез знака
II
unsigned short Datal = 2 44;
unsigned short Data2 = Ох87АС;
unsigned int Data3 = 710;
/1 оnредеnRет деСRтиqное 2544
II оnредеnRет wестнадuатмрмqное 87АС
II.оnредеnRет деСRтмqное 710
1I
I1 Посnовн е дaHH e СО знаком
I1
short Data4 = 13400;
short Data5 = +198;
int Data6 -1;
int Data? = 3 ;
II оnредеnRет деСRтмqное 13400
II оnредеnRет деСRтмqное +198
II оrrредеnRет деСRтмqное 1
II оnредеnRет деСRтмqное +3
Действительные числа
Ae CTBHTeJlbHbIe 4HCJla LI1Hor,lJ,a BCTpe4aIOTC в npLl1JlO>KeHLI1 X здесь OHLI1 paCCMaT
pLl1BaIOTC в CLI1JlY Toro, 4ТО HHor,lJ,a встроенные KOHTpOJlJlepbI ,lJ,OJl>KHbI LI1MeTb деJlО с дe CT
BLI1TeJlbHbIMLI1 4L11CJlaMH. Ae CTBLI1TeJlbHOe 4HCJlO HJlLl1 4L11CJlO С nJlaBalOw,e T04KO , как ero
32
TIpHMeHeHHe МНКрОКОНТрОЛJlеров PIC 18
часто называют, состоит L/13 двух частей: MaHTL/1CCbI, значащей или дробной 'Iac 1 и и
экспоненты. Рис. 1.4 показывает как 4 байтовую, так L/1 8 байтоuую форму дейс 1 L3и 1 elIb
ных чисел, как они сохраняются в системах Intel. Обра 1 ите внимание на ю, чro
4 байтоuая срорма назьшается срормой ЧL/1сла одинарной rОЧIIОСТИ, а 8 бай 1013а>! форма
называется срормой ЧL/1сла двойной точности. ПреДСlаШlClIные з/ есь формы coxpaHe
НL/1Я деЙСТВL/1тельных чисел являются TeML/1 >ке, ко.торые СllеЦИфИl ированы С.lандар.том
'EEE 754, верСL/1Я 10.0. 3тот стандарт был прин>!т u ка'ICСILЗе С.lаlщаРIНОЙ формы "peд
стаuлеНL/1 де ствнтельных 4L/1сел праКТL/1чеСКL/1 I3CeML/1 языками 11роr раммироваIlИ>!, а
так>ке MHOrHML/1 приклаДНЫМL/1 naKeTaML/1. Данный стандарт так>ке примеН lетс>! npL/1 Ma
НИllулироваНИL/1 даННЫМL/1 в аРL/1срметичеСКL/1Х сопроцессорах перСОllальных комIIы(те
ров. PL/1c. 1. 4а показывает срорму ЧL/1сла ОДL/1нарной точности, котора>! содер>КL/1Т бит Эllа
ка, 8 битную экспоненту L/1 24 БL/1ТНУЮ дробную часть (Malll иссу). Обра 1. L/1 Т е внимание на
то, что в СL/1ЛУ TOI O, что nрL/1ло>кеНL/1Я часто требуют L/1спольэоuаНL/1Я 'lL/1сел с плаuающ(}й
Т04КОЙ двойной точности, соответствующая форма так>ке предстаШlCна на рис. 1. 4Ь.
Простой аРL/1фмеТL/1чеСКL/1Й ПОДС4ет показывает, что для сохранени>! rзсех назван
ных фраrментов данных неоБХОДL/1МО 33 БL/1та. Однако это не .raK 24 би IlIая маllтисса
содер>КL/1Т подразумеваемый (неяI3НЫЙ) БL/1Т, что позволяет Мсlfписсе 11редсrаШIЯЛ) 24
БL/1та, будучи сохраняемой Bcero в 23 БL/1тах. Неяuный бит это перuый бит нормаJJИЗО
BaHHoro деЙСТВL/1тельноrо ЧL/1сла. ПрL/1 1I0рмаЛL/1заЦL/1И ЧL/1сла, оно пете Iраивается таким
обраЗ0М, 4ТО ero значеНL/1е по крайней мере равно еДL/1нице, однако меllЫIЮ 2. HallpL/1
мер, еСЛL/1 12 преобраЗ0вать в ДВОL/14НУЮ срорму (11002)' то после нормализаЦL/1L/1 резуль
татом будет: 1.1 х 23. Цела 4асть нормаЛНЗ0ванноrо ЧL/1сла (1) не сохраняется ПрL/1 L/1C
ПОЛЬЗ0ваНL/1И 23-БL/1ТНОЙ чаСТL/1 4L/1сла, задающей MalITL/1CCY; 1 наХОДL/1ТСЯ в ,еДL/1НL/1ЧIЮМ
"скрытом" БL/1те. Табл. 1.9 nоказьшает срорму этоrо L/1 друrL/1Х чисел одинарной точности.
3кспонента сохраняется в срорме смещенной экспоненты. В форме действитOJН
Horo ЧL/1сла одинарной Т04IЮСТL/1 смещеНL/1е равно 127 (Ox7F), а npL/1 ИСПОЛЬЗ0вании фор
мы деЙСТВL/1тельноrо 4исла двойной ТОЧНОСТL/1 она равна 1023 (Ox3FF). Значения смещс
ния L/1 экспоненты складываютс перед сохранением экспоненты в ссютuетствующей
чаСТL/1 ЧL/1сла с плаваюw,ей Т04КОЙ. В предыдущем npL/1MelJt; покаэана экспонента, равна>!
23, Ilредставленна 13 срорме смеw,енной экспоненты, равной 127 -1- 3 or 130 (Ох82) в
срорме деЙСТI3L/1тельноrо 4L/1сла ОДL/1нарной ТОЧIЮСТL/1 L/1ЛL/1 как 1026 (Ох402) в форме дей
СТВL/1телы-юrо 4L/1сла двойной T04HOCTL/1.
31 ЗА
Ш
:жспонента
23 22
I
.
ЖI.НТlJсса
о
I
(а)
63 62 52 51 О
[1 экспоне"т, I м.rпнсса I
.
(Ь)
Рис. 1.4. Данные, заданные в срормате с nлаваюw,ей Т04КОЙ:
(а)ОДL/1нарна Т04НОСТЬ,(Ь)двойнаяточность
rnaBa 1. Вве)].енне в архнтектуру компьютеров 33
Таблица 1.9. Ae CTBL/1TeJlbHbIe 4HCJla O,lJ,L/1HapHO T04HOCTL/1
еся- воичное Нормаnизо- Знак CMe eHHaR Мантмсса
ТМ4ное ванное 3KCnOHeHTa
+12 1100 1.1 х 2 .! О 10000010 10000000 00000000 00000000
-12 1100 1.1 х 23 1 10000010 10000000 00000000 00000000
+100 1100100 1.1001х 26 О 10000101 10010000 00000000 00000000
-1.75 1.11 1.11 х 20 1 01111111 11000000 00000000 00000000
+0.25 0.01 1.0 х 2 2 О 01111101 00000000 00000000 00000000
+0.0 О О О 00000000 00000000 00000000 00000000
V1MeeTC два L/1CKJlI04eHL/1 L/13 npaBHn занесеНL/1 в пам ть 4L/1CeJl с nлаваlOw,ей ТОЧ
KO . Так, 4L/1СЛО 0.0 coxpaH eTC в форме, все разр ды KOTOPO равны НУЛIO. ЧL/1СЛО "бес
конечность" coxpaH eTC в форме, все разр ды экспоненты KOTOPO L/1MeIOT еДL/1I1L/14ное
3Ha4eHL/1e, а MaHTL/1CCbI - HYJleBoe. Знаковы 6L/1T в зтом CJlY4ae указьшает ЛL/160 nОЛО>КL/1
тельнуlO, ЛL/160 ОТРL/1u.атеJlЬНУЮ 6есконе4НОСТЬ.
в с/с++ 4L/1CJla О,lJ,L/1нарной ТО4НОСТН оnре,lJ,еJl ЮТС как f/oat, а 4L/1CJla ,lJ,BO HO T04
HOCTL/1 оnре,lJ,еJl ЮТС как doubIe, как это nоказано в npL/1Mepe 1.30. Нет ВО3МОЖНОСТL/1
оnредеJl ТЬ TaKL/1e 4L/1CJla npL/1 HCnOJlb30BaHL/1L/1 AcceM6Jlepa PIC, eCJlL/1 TOJlbKO, коне4НО,
предварL/1теJlЬНО не npeo6pa30BaTb L/1X в nОСJlОВНЫЙ HJlH no6a TOBbI формат BPY4HYIO.
KOMnL/1Jl TOp CI8 PIC BOCnpHHL/1MaeT как форму f/oat, так и форму doubIe, О,lJ,нако 06а 3TL/1
TL/1na 4L/1CeJl фаКТL/14ескн сохран ются н НСnОJlЬ3УЮТС как 32 раЗр ,lJ,ные 4L/1CJla O,lJ,L/1Hap
ной T04HOCTL/1.
Пример 1.30
II е ствитеnьн е чисnа одинарно точности
11
float Nurnbl = 1.234;
float Numb2 23.4;
float Numb3 = 4.3е2;
11
11 е ствитеnьн е чисnа ДBO HO точности
double Numb4
double Numb5
123.4;
-23.4;
34
Применение МИКрОКОНТролnеров PIC18
IEEE 754
s еее ееее
е fff ffff
fПf ffff
ffff ffff
ееее ееее
Microchip
s fff ffff I ffff ffff
ffff ffff
s = знаковый бит
е = экспонента
f= мантисса
Рис. 1.5. Форматы 4Hcen С nJlaBalOw,e точко Microchip L/1IEEE
Microchip L/1сnоnьзует ,lJ,руrой формат ,lJ,Jl 4L/1CeJl с nJlаваюw,е T04KO в КОМПL/1Л ТО
ре с 3ЫKa С С18. Рнсунок 1.5 НJlJlюстрнрует разннцу мюкду форматом 4L/1ceJl с nJlaBalO-
ще ТО4КОЙ <рнрмы Microchip н <рорматом IEEE. Разннца заKJl104аетс в размещеНL/1И
знаКQвоrо бита ЧИСJlа. Эта разннца не оказывает возде СТВL/1 на ра60ТУ KOMnL/1n TOpa С.
1 .4. Резюме
1. Чарльз Бе66НД)1( L/1з06реJl L/1 C03ДaJl первую ВЫ4L/1СЛL/1теJlЬНУIO CL/1CTeмy "АНaJlL/1ТL/1чеСКL/1
двнrатеJlЬ". Позднее, Джон <рон He MaH ycoBepWeHCТВOBaJl apXL/1Teктypy компыоера..
2. Первым nporpaMMHCToM 6bIJla ABrycTa А,о,а Ба рон (позднее rрафL/1Н Лав
Jlecc), она заслу>кнnа реnуТаu.ню nepBoro проrраММL/1ста в СL/1ЛУ Toro, 4ТО ПL/1сала npo
rpaMMbI AflЯ "Анanнтнческоrо ,lJ,внrатеJlЯ" ЧарJlьза Бе66L/1дж:а.
3. Первый в мнре MHKponpou.eccop - Inte14004, 6bIJl 4 6L/1THbIM МL/1кропроцессором,
npe,lJ,cTaBJl BWHM co60 npOrpaMML/1pyeMbl KOHTpOJlJlep в ML/1KpOCxeMe. Он адресоваJl
4096 4етырехбнтных 4eeK naM TL/1.
4. ЦП ВJl ется уnраВJl ЮUJ,НМ эnементом комnьютерно CL/1CTeMbl. ЦN BblnOJlH eT
перенос ,lJ,анных, BblnOJlH eT простые арнфмеТН4ескне L/1 JlorL/14eCKL/1e onepau.L/1L/1, а так>ке
ПРL/1НL/1мает простые peWeHL/1 . ЦN BbInOJlH eT nporpaMMbl, сохраненные в заnОМL/1наlO
w,e CL/1CTeMe, 4ТО 06eCne4L/1BaeT возможность выполнеНL/1 СJlОЖНЫХ оnераЦL/1 зада4а
КОрОТКL/1Й пернод BpeMeHL/1.
rлава 1. Вве)].енне в архнтектуру компьютеров
35
5. Все компыоерныыe CL/1CTeMbI СО,lJ,ер>КаТ трн ШL/1НЫ, nре,о,назна4енные ,lJ,JlЯ ynравлеНL/1
памятью L/1 ycтpo CTBaML/1 BBoдa BЫBOдa. WL/1Ha адреса L/1cnOJlb3yeTc ,lJ,JlЯ обраw,еНL/1 по сщресу
паМЯТL/1 L/1ЛL/1 к устройству BBoдa BЫBOдa. WL/1Ha данных переносит данные между мнкропроцес
сором L/1 naM TblO, а так>ке nространством ввода-вывода. WL/1Ha ynpa8JleHH ynpa8Jl eT naMffiblO
L/1 BBOДOM BЫBOДOM, заnраШL/1ва 4TeHL/1e L/1ЛН 3ЭЛL/1СЬ данных.
6. ЧL/1сnа пре06разуlOТС L/1з ЛI060 CL/1cтeMbI C4L/1CJleHL/1 в ,lJ,еСЯТL/14Нyto CL/1cтeMY С4ислеllL/1Я,
Y4L/1TbIBa вес каждоrо разряда. Вес разряда, раСПОJlоженноrо непосредственно CJleBa от ТОЧКL/1
nОЗL/1ЦL/10ННО CL/1CTeMbI С4L/1слеНL/1 , Bcerдa равен еДННL/1це в n1060 CL/1CTeMe С4L/1слеl-lL/1 . Вес раз
ряда, раСnОJlоженноrо непосредственно cneBa от nОЗL/1LJ.НL/1 еДННL/1Ц Bcerдa равен основаниlO
L/1спользуемой CL/1CTeMbI С4ИСJlеНL/1 , умноженному На еДННL/1ЦУ. Вес слеДУIOw,еrо слева разряда
определяетс умножеНL/1ем на основанне CL/1cтeMbI С4L/1слеНL/1Я. Вес разряда, располо>кенноrо
непосредственно справа от T04KL/1 ПОЗНЦL/10ННОЙ CL/1CTeMbI C4L/1CneHL/1 , всеrда опредеJlяется дe
JleHL/1eM на OCHOBaHL/1e CL/1CTeMbI C4L/1CJleHH .
7. npe06pa30BaHL/1e цеJlО 4aCTL/1 ,lJ,eC TL/14HOrO 4L/1CJla в Jl106ylO L/1HYIO CL/1CTeMY C4L/1C
JleHL/1 ВЫПОJlн етс ,lJ,eJleHL/1eM на oCHOBaHL/1e CL/1CTeMbI С4НСJlеНL/1Я. nре06разоваНL/1е
,lJ,p06HO 4aCTL/1 деС ТL/14ноrо 4L/1CJla в Jl106ylO L/1HYIO CL/1CTeMY C4L/1CJleHL/1 BbInOJlH eTC YMHO
жеНL/1ем на oCHOBaHL/1e снстемы C4HCJleHH .
8. Шестнaдu.аrnРL/14ные данные пре,lJ,ста8Jl IOТС в шестнадцаТL/1РL/14НО <Рорме L/1ЛИ в KO
,lJ,L/1poBKe, называемо ДВOH4HO KOДНpoBaHHЫM wecTHaдu.arnpL/14HbIM кодом (АКШК). А Двоично
коднрованное шестнaдu.аТL/1РL/14Ное 4L/1CJlO ЭТО 4L/1CJlO, которое заnL/1сываетс 4етырехБL/1ТНЫМL/1
ДВОL/14НЫМL/1 4L/1слаМL/1, nредста8Jl IOw,L/1МL/1 кажды шестнaдu.aТL/1рL/14НЫ разряд.
9. Код ASCII L/1СnОJlьзуетс Дn XpaHeHL/1 аJlфаВL/1ТНО ЦL/1фРОВЫХ ЛL/160 4L/1сленных
,lJ,анных. Код ASCII 3ТО 7 6L/1THbI КОД; О,lJ,нако, он может L/1MeTb BOCbMO бит, который
L/1СnОJlьзуетс Дn paCWL/1peHL/1 на60ра CL/1MBOnOB от 128 до 256 кодов. Код возврата Ka
peTKL/1 (Enter) возвраw,ает ne4aTalOw,ylO rOJlOBKY L/1JlL/1 курсор на JleBOe ПОJlе. Ко,lJ, перевода
CTpOKL/1 перемеw,ает курсор L/1nL/1 ne4aTalOw,ylO rOJlOBКY ВНL/1З на О,lJ,ну строку.
1 О. ДвОL/14но коднрованные дec rn4Hыe (,ЦК,Ц) данные L/1HOrдa L/1СnОJlЬЗУIOТ в KOMnblO
TepHO CL/1CTeMe Д11 XpaHeHL/1 деCffiL/14НЫХ данных. 3m ,lJ,анные coxpaH IOT JlL/160 в ynaKoBaH
HO (две ЦL/1фРЫ на 6a T) JlL/160 в неynакованной <Рорме (о,о,на ЦL/1фра на 6айт).
11. ABoL/14HbIe данные в компьютерных CL/1CTeMaX coxpaH IOTC в форме 6a TOB (8
6L/1TOB) L/1JlL/1 CJlOB (16 6L/1TOB). 3TL/1 данные MOryT 6ыть со знаком L/1ЛL/1 6ез. ОТРL/1цательные
4L/1Cna со знаком всеrда coxpaH IOTC в форме ДОnОJlнеНL/1 до двух. Аанные, ДJ1L/1Ha KOTO
рых nревышает 8 6L/1T, Bcer,lJ,a coxpaH IOTC с L/1сnоnьзоваНL/1ем срормата с 06ратным по
p ДKOM 6a TOB.
12. Формат с nJlaBalOw,e T04KO L/1СnОJlьзуетс в KOMnblOTepHbIx CL/1CTeMaX ДJIЯ xpa
HeHL/1 u.eJlbIx, смешанных L/1 ,lJ,ро6ных 4L/1CeJl. Формат с nJlаваlOw,ей T04KO составл ется
L/1з знака, MaHTL/1CCbI L/13KCnOHeHTbI.
1 З. AL/1peKTL/1BbI AcceM6Jlepa ОВ (06b BL/1Tb 6a T) L/1 DW (06b I3L/1Tb слово) L/1СПОЛЬЗУ
IOTC Дn coXpaHeHL/1 6a TOB L/1 CJlOB ,lJ,анных в CL/1CTeMaX naM TL/1.
1.5. Вопросы и задания
1. Кто nOCTpOL/1Jl "aHaJlL/1TL/14eCKL/1 ДВL/1rатеJlЬ"?
2. nepBbI в ML/1pe МL/1кропроцессор 6bIJl создан в 1971 rоду
З. Кем 6bIJla rрафL/1Н Лавnесс?
4. Что такое "маШL/1на фон He MaHa"?
5. KaKa компаНL/1 разра60таJlа nepBbI ML/1KPOKOHTpOJlJlep?
6. Что зна4L/1Т cOKpaw,eHL/1e CISC?
7. Что зна4L/1Т cOKpaw,eHL/1e RISC?
36
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
8. АВОLl14НЫЙ 6L11T XpaHLI1T LI1nLl1
9. Компьютерное "К" равно 6a TaM.
10. KOMnblOTepHoe "М" равно К 6a T.
11. Компьютерное "G" равно М 6a T.
12. Что такое nOJly6a T?
13. На4ертнте 6noK cxeMY KOMnblOTepHo CLl1CTeMbI.
14. nepe4HCJlHTe трн ШLl1НЫ, которые npLl1CyTcTI3YIOT во всех компыоерныыx CLl1CTe
мах.
15. KaKa WHHa nepe,lJ,aeT адрес naM TLI1 YCTPO CTBY BBoдa BЫBoдa LI1ЛLl1 naM TLI1?
16. KaKO CLI1rHaJl ynpaBJleHLI1 застаВJl ет naM Tb ВЫПОЛНLI1ТЬ операЦLl1IО 4TeHLI1 ?
17. В 4ем заKJlЮ4аетс конu.еnЦLl1 coxpaH eMO nporpaMMbI?
18. В 4ем заKJlЮ4аетс pa3HLI1u.a ме>кду СnnЗУ LI1 3СnnЗУ?
19. ECJlLl1 naM Tb LI1MeeT 14-6L11ТНbI а,lJ,рес, CKOJlbKO 4eeK naM TLI1 она может CO,lJ,ep
>кать?
20 CKonbKO 4eeK naM TH CO,lJ,ep>KHTC в naM TLI1 06ьемом 4К х 8?
21. Что такое С03У?
22. Какой TLI1n заnОМLI1наlOUJ,еrо устройства ,lJ,OJl>KeH LI1сnоnьзоватьс .o.n XpaHeHLI1
,lJ,HHaMLI14eCKLI1X ,lJ,анных?
23. ОnLl1ШLl1те Ha3Ha4eHLI1e cne,lJ,YIOw,LI1x ,lJ,LI1peKTLI1B AcceM6nepa:
а. ОВ
Ь. ОА ТА
c.DW
24. OnLl1WHTe назна4енне CJle,lJ,YIOw,LI1x ,lJ,LI1реКТLl1В С/С++:
а. char
Ь. short
с. int
d. float
е. doubIe
25. ECJlH aдpeCHa WLI1Ha naM TH СО,lJ,ер>кнт указанное даJlее KOnLl14eCTBO ЛLl1НLI1 , on
pe,lJ,eJlLl1Te KOnLl14eCTBO 4eeK naM TH, которые MOryr 6ыть а,lJ,ресованы.
а.12
Ь. 14
С. 16
d.18
8.32
26. nре06разуйте npLl1Be,lJ,eHHbIe ,lJ,aJlee ,lJ,ВОН4ные 4Hcna в ,lJ,eC TLI14HbIe:
а.1101.01
Ь.111001.0011
с. 101011.0101
d. 111.0001
27. nР80бразу те npHBe,lJ,eHHbIe ,lJ,anее BOCbMLI1pH4Hble 4L11CJla в ,lJ,еС ТLI1чные:
а. 234.5
Ь.12.3
с.7767.07
d. 123.45
е.72.72
28. nреобразу те npHBe,lJ,eHHbIe ,lJ,aJlee weCTHaдu.aTHpH4HbIe 4HCJla ,в ,lJ,eC TLI14Hble:
а.А3.3 .
Ь. 129.С
с. АС.ОС
fnaBa 1. Вве)].енне в архнтектуру компьютеров
37
d. FAB.3
е. ВВ8.0О
29. npeo6pa3Y Te СJlеДУIOw,LI1е деСЯТLI14ные цеnые 4L11CJla в ,lJ,B0Ll1411YIO, BOCbMLI1pLl14
HYIO LI1 шестнадu.аТLI1РLl14НУIO формы:
а.23
Ь.107
С. 1238
d.92
е.173
30. nрео6разу те СJlе,lJ,уюw,не ,lJ,eC TLI14HbIe 4L11CJla в ,lJ,вончную, ВОСЬМНРН4НУЮ Н ше
стнадцаТLI1рLl14НУIO формы:
а.О.625
Ь.О.00390625
С. 0.62890625
d.O.75
е.09375
31 . npeo6pa3Y Te CJlе,lJ,УЮUJ,Не wecTHaдu.aTHpH4HbIe 4HCJla в ,lJ,BOH4HO
КОДLl1рованны wecTHaдu.aTLI1pH4HbI КО,lJ, (ДКWК):
а.23
Ь.АО4
с. 34.АО
d. ВО32
е. 234.3
32. npeo6pa3Y Te СJlе,lJ,УЮUJ,не ,lJ,BOH4HO KO,lJ,HpOBaHHыe WeCTHa,lJ,u.aTHpH4HbIe 4нсла
в wecTHaдu.aTHpH4HbIe:
а. 11000010
Ь. 0001 0000 1111 1101
с.10111100
d. 0001 0000
е. 100010111010
33. nрео6разу те СJlе,lJ,уюw,не ,lJ,ВОН4ные ЧНСJlа в форму ,lJ,OnOnHeHH .0.0 O,lJ,HOro:
а. 1000 1000
Ь.0101 1010
с.01110111
d. 10000000
34. npeo6pa3Y Te СJlеДУЮUJ,не ,lJ,ВОН4ные 4HCJla в ФОРМУ ,lJ,OnOJlHeHH до ,lJ,ВУХ:
а. 10000001
Ь. 10101100
с.10101111
d. 10000000
35. Как 06Ь ВJl ЮТС ба товые ,lJ,анные npH HCnOJlb30BaHHH ACCeM6Jlepa?
36. nрео6разу те сnе,lJ,УЮЩLl1е CJlOBa в CHMBOJlbHbIe строкн в КО,lJ,нровке ASCII, HC
nОJ1ЬЗУ AcceM6Jlep:
а. FROG
Ь. Arc
с. Water
d.Well
37. Какнм 6удет KO,lJ,ASCII AfI KJlаВНШLl1 Enter н каково ero назна4енне?
38. V1СnОJlьзу те ДLl1реКТLI1ВУ AcceM6nepa Дn coxpaHeHH в naM TH строкн ASCII-
CLI1MBOJlOB "What time is it?" (KOTOpы 4ас?).
38
ITpHMeHeHHe микроконтроnnеров PIC 18
39. nреобразу те слеДУIOw,LI1е деС ТLI14ные 4L11сла в 8 разр дные ДВОLl1чные ЧLl1СJla
СО знаком:
а.+32
Ь. 12
с.+100
d. 92
40. nре06разу те сле,lJ,УIOw,LI1е ,lJ,eC TLI14HbIe 4L11cna в nOCJlOBHbIe ДВОLl1Чllые ЧLl1сла со
знаком:
а.+1000
Ь. 120
с.+800
d. 3212
41. V1СПОJlьзу те ДLl1реКТLl1ВУ AcceM6nepa Д11 coXpaHeHLI1 в naM TLI1 6а ТО[з0rо ЧLl1СJIa 34.
42. Созда те 6a ToBYIO nepeMeHHYIO с LI1MeHeM Fredl LI1 COXpaHLI1Te в He 4L11СЛО 34
на С/С++. I
43. npO,lJ,eMoHCTpLl1PY Te, как cne,lJ,YIOw,LI1e 16 раЗр ,lJ,ные шестна,lJ,u.аТLI1РLI14ные 4L11сла
coxpaH IOTC в заnОМLI1наlOw,ей CLI1CTeMe (LI1СnОJlьзу те как форму с 06ратным порядком
6a TOB, так LI1 форму С np MbIM nор дком 6a TOB):
а.Ох1234
Ь.ОхА122
с.ОхВIOО
44. В 4ем заKJl104аетс ра3НLI1ца между форматом с обратным nор дком байтов LI1
срорматом с np MbIM nOp ,lJ,KoM 6a TOB в CJlY4ae coXpaHeHLI1 4L11сел, nревышаlOw,LI1Х по
ДnLl1He восемь разр дов?
45 V1СnОJlьзуйте ДLl1реКТLI1ВУ AcceM6Jlepa Д11 coXpaHeHLI1 в' naM TLI1 wестнадцаТLI1
РLl1чноrо 123А.
46. nре06разу те СJlеДУIOw,LI1е деС ТLI14ные 4L11сла как в ynaKoBaHHYlO,TaK LI1 в Heyna
KOBaHHYIO АКА Формы:
а. 102
Ь.44
с.301
d.1000
47. nре06разу те Cne,lJ,YIOw,LI1e ДВОLl14ные 4L11CJla в дeC TH4Hыe 4L11CJla со знаком:
а.10000000
Ь.00110011
с. 10010010
d. 10001001
48. nре06разу те СJlе,lJ,УIOЩLl1е AКA 4L11cJla (в nредпоnожеНLI1L11, 4ТО зто упакованные
4L11сла) в деС ТLI14ные 4Hcna:
а.10001001
Ь.00001001
с.00110010
d.00000001
49. nре06разу те CJle,lJ,YIOw,LI1e ,lJ,eC TLI14HbIe 4L11сла в 4L11сла ОДLl1нарно T04HOCTLI1 с
nJlaBalOw,e Т04КОЙ:
а. +1.5
Ь. 10.625
с. +100.25
d. 1 200
50. Пре06разу те СJlеДУIOw,LI1е 4L11CJla с плаваlOw,е T04KO ОДLl1нарIlО ТОЧНОСТLI1 13
fnaBa 1. Вве)].енне в архнтектуру компьютеров
39
формате IEEE 754 верснн 10.0 в ,lJ,еС ПН4ные ЧНСJlа:
а.01000000011000000000000000000000
Ь. 10111111100000000000000000000000
С.О 10000010 10010000000000000000000
51. V1cnonb3Y Te V1HTepHeT AflЯ Toro, 4т06ы HanHcaTb краткое со06щенне об одном
LI13 НLI1жеnере4L11СJlенных nLl10HepOB в оБJlастн компьютеров:
а. ЧарJlЬ3 Бе66L11,lJ,)1(
Ь. ABrYCTa А,о,а Ба рон
с. А>Кон фон He MaH
52. V1СПОJlьзу те V1HTepHeT Дn Toro, 4т06ы HanHcaTb краткое СО06щенне 06 одном
LI13 НLI1жеnере4L11СJlенных 3ЫKOB nporpaMMHpoBaHH :
а. COBOL
Ь. ALGOL
с. FORTRAN
d.PASCAL
53. V1CnOJlb3Y Te V1HTepHeT Дn Toro, 4т06ы HanHcaTb краткое сообw,енне о CBO CT-
вах MLI1KpOKOHTponnepoB ceMe CTBa PIC.
40
ITрнменение МИКрОКОНТроnnеров PIC 18
rЛАВА 2. Архмтектура семейства PIC18
м разработка nporpaMM
АО Toro, как nрLl1сryПLl1ТЬ к проrраММLI1роваНLI1IО MLI1KpOKOHTpOJlJlepa LI1ЛLl1 орrаНLI1за
ЦLl1L11 [3заLl1МО,lJ,е СТI3L11 С друrLl1МLI1 YCTpo CTBaMLI1, не06ХОДLl1МО nOH Tb ero арХLl1тектуру. В
дaHHO rJlaBe nредставл етс apXLl1TeKrypa ceMe CTBa МLI1кроконтролnероl3 PIC, при этом
осо60е BHLI1MaHLI1e удеJl етс MLI1KpOKOHTpOJlJlepaM ceMe CTBa PIC 18, выпускаемых фLl1р
MO Microchip Technology Incorporated. CeMe CTBO PIC 18 зто самое НО130е LI1З семе ст13
PIC, LI1MelOw,LI1XC на рынке. В дaHHO rJlaBe так>ке nредстаI3Jl IOТС вводные сведеllLl1 06
LI1HTerpaJlbHO сре,lJ,е разра60ТКLI1 (IDЕ) Дn MLI1KpOKOHTpOJlJlepOB PIC, а так>ке paCCMaTpLl1
[3aeTC процесс acceM6JlLl1pOBaHLI1 /KoMnOHOBKLI1.
nOcJle завершеНLI1 LI13Y4eHH дaHHO rJlaBbI вы сможете:
1. OnLl1CaTb BHyTpeHHlO1O apxLl1Teкrypy MLI1KpOKOHTpOJlJlepa PIC LI1 взаLl1моде СТВLI1е ero
компонент.
2. AeTaJlbHo OnLl1CaTb cLl1cTeMHYIO apxLl1Teкrypy PIC ocHoBaHHo МLI1кроnроцессорно
CLl1CTeMbI.
З. 06b CHLI1Tb назна4еНLI1е каждоrо perLl1CTpa в 0606щенно модеЛLl1 npOrpaMMLI1pO
BaHLI1 MLI1KpOKOHTpOJlJlepa.
4. ЗаnроrраММLI1ровать npocTo порт BBoдa BЫBoдa на ocyw,ecTI3JleHLI1e оnераЦLl1
BBoдa BЫBO,lJ,a.
5. V1CnOJlb30BaTb LI1HTerpaJlbHYIO среду разра60ТКLI1 (IDЕ) ДJlЯ проrраММLI1рОl3atlLl1Я
MLI1KpOKOHTpOJlJlepOB ceMe CTBa PIC 18.
6. V1MLI1THpOBaTb BbInOnHeHLI1e nporpaMMbI Дn MLI1KpOKOHTpOJlnepa PIC.
7. OnLl1CaTb функu.НОНLI1рованне команд зыка acceM6Jlepa.
8. nO CHLI1Tb npou.ecc AcceM6JlLl1poBaHLI1 LI1 KOMnOHOBKLI1.
2. 1. Архитектура PIC18
ApXLl1TeKrypa PIC ocHoBaHHo MLI1KpOKOHTpOJlJlepHO CLl1CTeMbI HeCKOJlbKO ОТЛLl1чается
от 06w,e KOMnblOTepHo CLl1CTeMbI, paCCMOTpeHHO в rJlaBe 1. ВСJlеДСТВLI1е Toro, что PIC
содеРЖLl1Т naM Tb н YCTpO CTBa BBO,lJ,a BЫBoдa, nрLl1rодные Дn 60JlЬШLl1нства ПРLl1мене
HLI1 , MLI1KpOKOHTpOJlJlep PIC зто просто отдеnьны 6JlOK PIC ocHoBaHHo CLl1CTeMbI. Дo
ПОЛНLI1теJlьна naM Tb HJlLl1 ВОЗМОЖНОСТLI1 BBO,lJ,a BЫBO,lJ,a MOryr 6ыть до6авnены в CLl1CTeMY,
однако ВО MHorHX сnуча х naM Tb LI1 ВОЗМОЖНОСТLI1 BBO,lJ,a BЫBO,lJ,a, 06eCne4L11BaeMbIe MLI1K
pOKOHTpOJlJlepOM PIC ,lJ,остаТ04НЫ Дn 60JlbWLI1HCTBa npLl1MeHeHH .
PLI1c. 2.1 НJlJlЮСТРLl1рует nросryю снстему, KOTopa LI1СnОJlьзует MLI1KpOKOHTpOJlJlep
PIC. 3та CLl1CTeMa СО,lJ,ержнт ЖК НН,lJ,LI1катор Дn от06ражеНLI1 LI1нформаu.LI1L11, KJlaBLI1aTYPY
Дn ВВО,lJ,а ,lJ,анных, OnTLI14eCKLI1 C4L11TbIBaTeJlb каРТ04ек Дn ВВО,lJ,а LI1нформаЦLl1L11 с карточек
LI1 nOCJle,lJ,OBaTeJlbHbI LI1нтерфе с с xocT-комnыоеромM Дn выrрузкн ,lJ,анных LI1 заrРУЗКLI1
LI1нформаu.НLI1 в KOHTpOJlJlep. 3та, LI1СnОJlьзуема в ка4естве ПрLl1мера, CLI1CTeMa не содер-
ЖLl1Т BHeWHlO1O naM Tb, nOMLI1MO naM TLI1, расnоложенно BHyTpLl1 MLI1KpOKOHTponnepa. CLI1C
тема в u.eJlOM СО,lJ,ержнт только YCTpO CTBa BBO,lJ,a-вывода LI1 MLI1KpOKOHTpOJlJlep, 4ТО дела-
ет ее по BHeWHeMY BLI1,lJ,Y OTJlLl14HO от 6nok-схеМbI компыoерно CLI1CTeMbI, предстаВJlен
HO в rJlaBe 1. Однако, eCJlLl1 BbI4epTLI1Tb MLI1KpOKOHTpOnJlep в CTLI1ne pLl1c. 1. 1, то будет два
БJlока - О,lJ,НН AfI PIC LI1 O,lJ,LI1H AfI BBO,lJ,a BЫBO,lJ,a.
rnaBa 2. Архнтектура семейства PIC 18 н разработка проrpамм
41
ЖК -индикатор
микроконтроллер
PIC
оптический считыватель
карточек
. клаВИЗ1)'ра
последовательный интерфейс
к хост-компьютеру
Рис. 2.1. Простая MHKPOKOHTPOJlJlepho-основанная снстема.
Каково назна4енне это пРосто снстемы? Она MorJla 6ы HCnOJlb30BaTbc ДЛ то-
ro, 4т06ы, HanpHMep, nОJlучать ннформацнlO от ра604НХ на npoH3BoAcTBe, а так>ке функ-
цноннровать как та6еJlНРУlOщне 4асы. Pa604H , nРНХО,lJ,я на ра60ТУ, может вставнть
CBOIO ндентнфнкацноннуlO каРТ04КУ в onTH4ecKH c4HTbIBaTeJlb карточек н снстема заре
rHcTpHpyeT ero ндентнфнкацнонны номер 4ерез nОСJlедовательны интерфе с в yдa
JleHHOM KOMnblOTepe хост-снстемы. xoct-комnыоерp затем npoBepHT допустнмость
ндентнфнкацнонно каРТ04КН н от06разнт со06щенне "nрннято", со06щенне 06 oWH6Ke
HJlH kaKYIO-Jlн60 иную ннформацню на ЖК ннднкаторе. 3та снстема содержнт два YCT
pO CTBa ввода данных (KJlaBHarypy н onTH4ecKH c4HTbIBaTeJlb каРТ04ек), YCTPO CTBO
вывода (ЖК-ннднкатор), н ABYHanpaBJleHHOe YCTPO CTBO ВВО,lJ,а - вывода (nOCJleAOBa-
тельны ннтерфе с с xoct-комnыоером)..
PIC MHKpOKOHTpOJlJlep СО,lJ,ержнт: память AflЯ xpaHeHH nporpaMM н данных, noA
KJlЮ4ення YCTPO CTB ввода-вывода, ФОРМНРУlOщне ннтерфе с со С4нтывателем карто-
4ек, ЖК ннднкатором, KJlaBHarypo , nOCJleAOBaTeJlbHbIM ннтерфе сом (внутренним ИН-
терфе сом контроллера), н также Ta MepOM, KOTOpЫ может исnользоватьс в качестве
4асов peaJlbHOrO временн н каJlендаря снстемы. TaKO уровень интеrрации делает мик-
pOKOHTpOJlJlep мощным н HeAoporHM средством создання снстем. МИКРОКОIIТРОJlлер PIC
стонт Bcero HeCKOJlbKO AOJlJlapOB н может nроrраммнроваться на Ассем6лере, С,
БЕЙСV1КЕ HJlH Java.
Краткий обзор внутренней архитектуры PIC
Теперь, KorAa мы нмеем некоторое npeACTaBJleHHe о мощностн PIC как KOHTpOJl-
Jlepa снстемы, мы ДОJlЖНЫ понять BHyTpeHHlO1O структуру этоrо YCTpO CTBa. Как у>ке
уnомннэnось, PIC содер>кнт naM Tb н u.eHTpaJlbHbI nроцессор. Он так>ке содержнт KOM
nOHeHTbI формнровання ннтерфе са ВВО,lJ,а - вывода, не06ходнмые AflЯ управления
YCTpO CTBaMH снстемы. npe)l(,lJ,e, 4ем вы сможете nporpaMMHpOBaTb МНКрОКОНТрОЛJlер,
не06ходнмо понять ero BHyTpeHHlO1O структуру.
42
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
rенерирован
тактовых
нмпуnьсов
порты
А ... вво)].а-
А ... ... .. вывода
памSlТЬ )].анных
I:Q V
О
I:Q
О
о..
t::
00
памSlТЬ стека
32х21 А ...
1 таЙмеры
21 провод ... ..
ие
8-бнтный ЦП А. -""
... I:Q ..
О
.А.
I:Q АЦП
16 проводов 1 О 'f
о..
r::
00
памSlТЬ
проrрамм
после)].о-
А ..J-. ватеnь
'j V ные
ПортЫ
ЭСППЗУ А. ..J-.
данных ... I:Q ..
О
дpyrнe
I:Q пернфе
о
о.. А. J\.
r:: рииные
00 ... ..
YCTpOHCT
J ва
Рис. 2. 2. BHyTpeHH CTpyкrypa микроконтроллеров ceMe CTBa PIC 18
Рис. '2.2 из06ражает ВНуТреннlOЮ архитекryру ceMe CTBa контроллеров PIC 18.
06paTLI1Te внимание, 4ТО эта BHyTpeHH архитекryра nод06на блок схеме KOMnblOTep
HO системы, nоказанно на рнс. 1. 1. Основное ра3ЛИ4не 3ЭКЛlO4ается в том, 4ТО na
M Tb в PIC разделена в два ра3ЛН4НЫХ раздела - один AflЯ хранени nporpaMMbI, а дру-
ro - AflЯ хранения данных. 3та архнтектура Ha3ЫBaeTC rарвардско архитектуро ,
нзобретенно в 1944 AflЯ ЭJlектромехаНН4ескоrо KOMnblOTepa (Mark 1), разра6отанноrо
rовардом Хатавеем A KeHOM, KOTOpЫ в 1947 сказаJl: "Только weCTb злектронных u.иср-
ровых KOMnblOTepOB nотребуетс AflЯ Toro, 4то6ы УДОВJlетворить ВЫ4ИСJlнтельные no
требностн всех Соединенных WTaTOB." rарвардска архнтектура деJlНТ naM Tb системы
на два раздеJlа с тем, 4то6ы nOBblcHTb ее зффектнвность. В траднционн'о архнтектуре
системы срон He MaHa данные и команды вы6нраютс 4ерез ry же caMYIO WHHY, 4ТО 4ac
то вызывает задержки вс ки раз, коrда команда маНИr:JУJlирует даннымн, заnисаннымн
rnaBa 2. Архнтектура семейства PIC18 н разработка проrpамм
43
в nам ти. Аанные в nамятн н nOJlY4aeMbIe онт YCTPO CTB BBO,lJ,a-выво,lJ, - 06Ы4НО 8 имеlOТ
длину в восемь 6нтов, в то BpeM как команды 4асто HMelOT 60JlbWYlO разр дность. В
rарвардско apxHTeкrype, peaJlH30BaHHo в PIC MHKpOKOHTpOJlJlepax, naM Tb данных и
шины BBoдa BЫBoдa HMelOT разрядность в 8 6нтов, а naM Tb nporpaMM нмеет разр д
ность в 16 6итов. TaKa орrаннзацн n03ВОJlяет командам вы6нраться И3 nам ти npo
rpaMMbI в одном u.икnе 4тення HJlH в рамках OДHO оnерацни, 4ТО повышает зфсректив
ность системы. 06ратнте вннманне, 4ТО PIC-МНКрОКОнтрОJlJlерbI некоторых семейств
ИСnОЛЬЗУlOт 12 разр днуlO naM Tb nporpaMM, однако здесь рассматриваетс
16 разрядна naM Tb nporpaMM, реаJlизованная в ceMe CTBe PIC 18.
Вследствие Toro, 4ТО naM Tb nporpaMM н naM Tb данных разделены, вы60рка KO
дОВ оnераu.ий nepeKpbIBaeT выполнение команды, 4ТО повышает эффективность микро
контроллера. 3тот зсрсрект Ha3ЫBaeTC конвейерным режимом, он ИЛЛlOстрируетс на
рисунке 2.3. 06ратите внимание на то, 4ТО во BpeM nepBoro TaKToBoro u.ИКJlа выnолне
ния команды, команда 1 И3ВJlекаетс Н3 naM TH, затем во BpeM BToporo тактовоrо цик-
ла выnолнени команды команда 2 Н3ВJlекается Н3 nамятн 2 nараJlJlелы-ю с выnолнени
ем команды 1. 3то nepeKpblTHe НJlИ KOHBe epHЫ режнм 06ecne4HBaeT то, 4ТО 60JlЬШНН-
ство команд ВЫnОЛН lOтс за однн тактовый цикn. nерекрытие нзвле4ени команд из
nам ти и выnолненн происходит TOJlbKO в снстемах, которые HMelOT раздельнуlO na-
M Tb nporpaMM н данных, нсnользу rарвардскуlO apxHTeкrypy. Такне MHKponpou.ecco
ры, как Pentium от Intel сраКТН4ескн ВНуТренне HCnOJlb3YlOT эry архнтектуру 4ерез кэш
данных и кэш nporpaMM, которые nримен IOТС дл BHyTpeHHe реализаu.ии KOHBe ep
Horo ре>кима и rарвардско архитекryры.
Память пporpaMM. naM Tb nporpaMM нмеет разр дность, paBHYIO 16 6итов, при
зтом Ka>K,lJ,a 4e Ka naM TH в 60Jlьшннстве CJlY4aeB содержнт одну nОСЛОВНУIO команду.
06ратите внимание, 4ТО некоторые команды Tpe6YlOT 32 6нта naM TH нлн две nОСJlедо
вательные 4e KH naM TH, однако 60JlЬШННСТВО команд BJl IOTC 16-6итными. naM Tb
nporpaMM делится на ,lJ,ве 4астн: одна 4аС1Ъ это BHyTpHcxeMHa naM Tb nporpaMM, а
друrа это внешн naM Tb nporpaMM, которая устанаВJlиваетс в СЛУ4ае не06ходи
мости. 06ъем BHyTpHcxeMHO naM TH H3MeH eTC дл раЗЛИ4НЫХ 4ленов ceMe CTBa PIC
18, находясь в диапазоне от 4К дО 128К. ВНуТрнсхемная naM Tb nporpaMM зто ли60
срлзш nам ть, KOTopa может MHoroKpaTHo nepenporpaMMHpoBaTbc в ceMe CTBe 18F,
либо однократно nроrраммируема naM Tb (Onn) в ceMe CTBe 18С. Флзш nаМЯ1Ь про
rpaMM 06Ы4НО nporpaMMHpyeTc с нсnользованнем внешнеrо nporpaMMaTopa, однако
во MHorHx верснях MHKpOKOHTpOJlJlepOB она может 6ыть самоnроrраммируемо . Если
она вл етс самоnроrраммируемо , то YCTPO CTBO 06Ы4НО нмеет 6лок заrрузки, co
держаw,н 06Ы4НО nporpaMMY, Ha3bIBaeMYlO заrРУ34НКОМ nporpaMMbl раскруТКИ, которая
не стнрается н не nереnроrраммнруется npH nереnроrраммнровании срлзш-nамяти.
БОJlее nодр06но caMonporpaMMHpoBaHHe н заrРУ34НК nporpaMMbI раскрУ1'КИ разбира
IOTC в rлаве 10. Однократно nроrраммнруемая naM Tb со BC X Т04ек зрени аналоrИ4
но сnnзу, за HCКnlO4eHHeM Toro, 4ТО в ее мнкросхеме нет KBapu.eBoro окошка стнрания,
в CHJlY 4ero она не может 6ыть nepenporpaMMHpoBaHa. Она nporpaMMHpyeTc только
однн раз. Ta6Jl. 2.1 nepe4HCJl eT все нмеlOw,неся в HacTo w,ee BpeM YCTpO CTBa ceMe -
ства PIC 18 с указаннем 06ъема BHyTpeHHe naM TH, нмеlOw,еrося в Ka>K,lJ,o .
44
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
о
Период Период Период Период : Период
тактовой тактовой тактовой тактовой : тактовой
частоты 1 частоты 2 частоты 3 частоты 4 : частоты 5
I
,
О
I
,
Команда Выполнение
I
I
О
О
Команда Выполнение о
о
о
,
Команда Выполнение
Команда Выполнение
Рис. 2.3. Конве ерная 06ра60тка коман,lJ, н НХ BbInOJlHeHHe в МНКрОКОНТрОJlлере.
Таблица 2.1. 06ьем naM TH npOrpaMM в YCTPO CTBax ceMe CTBa PIC1,8.
КОД издеJlИSl
1220, 1230,2220,4220
1320,1330,2320, 2331,4320,4331,6310,6390,8310,8390
2439,4439
242,248,442,2410,2420,2431,2480,4410,4420,4431,,4480,
6410,6490,8410,8490
2455,2539,4455,4539
252,258,452,458,658,858,2510,2520,2550,2580,4510,4520,
4550,6520,65J10,8520,85J10
2515, 2525, 2585, 4515, 4525, 4585,
6525,6527,6585,65J15,8525, 8527,8585,85J15
2610,2620,2680,4610,4620,4680,66J10,
6620,6621,6622,6680, 8620, 8621, 8622, 8680, 86J .10
6627,66J15,8627,86J15
6720, 6722, 67J10, 8720,8722, 87J10
Объем паиSlти в байтах
4К
8К
12К
16К
24К
32К
48К
64К
96К
128К
Примечание: Всем UM pOB 0603Ha4eHMRM rrpeAwecTByeT rrpe MKC PIC18F млм
PIC18C; YCTpO CTBa PIC18F MMe T nзw-rrаМRТЬ, а yCTpO CTBa PIC18C MMe OЦHO -
кратно rrроrрамммруему rraMRTb (ООО). YCTpO CTBa PIC18C601 м PIC18C801 не
MMe T BHYTpeHHe rraMRTM rrporpaMM.
DaMRTb nроrрамм aApecyeTcR 4ерез 21-раЗРRАНЫ nроrраммны аАрес, COAep a
CR в perMCTpe, который Ha3 BaeTCR счетчиком команд. В rnaBe 1 B Y3HanM, 4ТО
аАрес rraMRTM в 21 раЗрRА (221) Mo eT аАресовать 2М rraMRTM. В ceMe CTBe PIC18
rrpOCTpaHCTBO rraMRTM rrроrрамм Ha4MHaeTCR С аАреса ОхОООООО м rrpOCTMpaeTCR АО
OxIFFFFF. DpeAnono MM,. 4ТО AnR McrrOnb30BaHMR в смстеме вы6рано YCTPO CTBO
PIC18F4520. ДaHH MMKpOKOHTponnep ммеет 32К rraMRTM rrроrрамм, rrpM зтом rrep
B e 32К rraMRTM rrporpaMM, KOTop e HyMepy TcR в 6a Tax, Ha4MHa TCR С аАреса
ОхОООООО м rrpOCTMpa TCR АО адреса Ox007FFF. Мз rnaBbl 1 вы AOn H rrOMHMTb,
4ТО 4К rraMRTM Tpe6Y T Ох1000 R4eeK, cneAOBaTenbHO 06ъем rraMRTM 32К тре6ует
32К 4К 8 MnM Ох8000 R4eeK rraMRTM.
rnaBa 2. Архнтектура семейства PIC 18 н разраб тка nporpaMM
45
OxlFFFFF
внешНSlSl
naMSlTb
проrpамм
внутрисхемная
память проrpамм
OxOOOO18
вектор низкоrrриоритетноrо
п ывания
вектор высокоприоритетноro
п е ывания
вектор сброса
ОхООООО8
ОхОООООО
Рис. 2.4. Карта nамятн nporpaMM ceMe CTBa PIC18.
Рнсунок 2.4 HJlJlIOCTpHpyeT структуру памяти nporpaMM. Некоторым нз 4eeK naM
тн nOCTaBJleHbI в соответствне важные AfI снстемы зада4Н. OДHO нз такнх выделенных
4eeK nамятн явл етс Я4е ка по адресу ОхОООООО, в KOTOpO расположен адрес Beктo
p сброса. Адрес вектора с6роса - это тот адрес, по которому nporpaMMa на4ннает BЫ
ПОJlН ТЬС после .с6роса. nOCKOJlbКY HMeeTC TOJlbKO 8 6a TOB nамятн Me>K,lJ,y это 4e -
KO н адресом вектора BbIcoKonpHopHTeTHoro npepbIBaHH , раСnОJlоженном в 4e Ke
naM TH по адресу ОхООООО8, то 06Ы4НО BbInOJlH eTC переход на друrylO 4e KY nам ти
AfI nрОДОJlженн BbInOJlHeHH nporpaMMbI от адреса вектора с6роса. 3тот переход
06Ы4НО BbInOJlH eTC OTpa60TKO в nporpaMMe команды бе3УСJlовноrо перехода GOTO.
Адреса векторов npepbIBaHH , которые 6удуТ 06СУ>K,lJ,аться в rJlaBe 6, совместно с npe-
pЫBaHH MH, YKa3bIBalOT на ТО4КН входа в nамятн nporpaMM nроцедур 06служнвани HH3
KO н BbIcoKonpHopHTeTHbIx npepbIBaHH . Остальна 4асть naM TH nporpaMM доступна
для xpaHeHH nporpaMM, а так>ке стаТН4ескнх ,lJ,анных. СтаТН4ескнмн даннымн BJl IOTC
pa3JlH4HbIe та6JlНЦЫ н константы, зна4енне которых не нзменяетс ,- Они досryпны ДЛ
НСnОJlьзованн nporpaMMaMH.
Память данных. naM Tb данных - это 06Ы4НО СОЗУ нли СО ЗУ И 3СnnЗУ. Память дан-
ных (KOTOPYIO нноrда Ha3bIBalOT реrистровым файлом) nредоставл ет место Aflя хране-
ння ,lJ,анных, которые H3MeH IOTc по мере BbInOJlHeHH nрнложенн н cTHpalOTc (за
НСКnlOченнем 3СnnЗУ) nOCJle OTKJlI04eHH ЭJlектроnнтанн снстемы. AocTYn к памяти
данных СОЗУ ocyw,ecTBJl eTC 4ерез HCnOJlb30BaHHe 12 разр дных адресов, n03ToMY
MaKCHManbHЫ 06ъем досrynно naM TH равен 3968 6a T с адресами от ОхООО до OxF7F.
46
. TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Память данных СО ЗУ так>ке содержит адреса, которые исnользуютс ДЛ nроrрамми
ровани сnеu.нальных CPYHKu.H микроконтроллера. Эти специальные функциональные
ре/истры (СФР) расположены в диапазоне адресов nам ти от OxF80 до OxFFF или за
нимаlOТ верхние 128 6a T пространства nам ти данных. Некоторые исполнения микро-
контроллеров ИСnОЛЬЗУIOТ доnолнительнуlO naM Tb данных, nредназна4енную для раз
мещени дополнительных СФР. Аруrие 4е ки памяти nporpaMM называются общими
функциональными ре/истра ми (ОФР), они pa3Mew,eHbI в диаnаЗ0не адресов от ОхООО до
OxF7F. ОФР иноrда также называlOТ Я4е ками реrистровоrо срайла.
Если МИКРОКОНТРОЛJlер PIC содержнт зсnпзу, то память данных ЭСППЗУ aдpecy
ется 4ерез сnеu.иальные функцнонаJlьные реrистры в отдельном адресном npocTpaHcT
ве, выделенном 3СnnЗУ. 06ъем 3СnnЗУ оnредел ется кодом исполнения PIC и имеет
диапазон от О 6a T до максимanьноrо КОJlИ4ества, paBHoro 1024 6a T. Соrласно
Microchip, 4e Ka 3СnnЗУ может nерезаnисыватьс вплоть до oAHoro миллиона раз.
Я4е кн 3СnnЗУ ДОJlЖНЫ HCnOJlb30BaTbc AfI хранени инсрормации, которая не изме
H eTC 04ень 4асто. Казалось 6ы, 4ТО возможность перезаписи миллион раз ячеек
ЭСnnЗУ nозвол ет ИСnОJlЬЗ0вать ero ДЛ ЛlO6ых u.еле , однако не следует забывать, что
микроконтроллер может функu.ионировать на 4астоте nop AKa 40 Mru., при зтом за He
сколько секунд можно nерезаnисать Я4е ку зсnnзу MHoro миллионов раз. В табли
u.e 2.2 nepe4HCJleHbI pa3JlH4HbIe YCTpO CTBa ceMe CTBa PIC18 с указанием объема ОЗУ
ИJlН 3СnnЗУ, ,lJ,OcrynHoro ДЛ хранения данных в Ka>K,lJ,oM из YCTpO CTBe.
Память стека. В AOnOJlHeHHe к naM TH nporpaMM, nам ти данных СОЗУ, а так>ке паМ>I т'и
ЭСnnЗУ, имеется так>ке не60Jlьша 06ъемом 31 х 21 6ит память СОЗУ, которая назьша
eTC памятью стека. naM Tb стека, как это 6удет 06CY>K,lJ,aTbC в nоследуlOЩИХ nодраз
делах, содержит только адреса возврата из срункu.ий. Разрядность стека равна 21 би
там, nOCKOJlbКY он раСС4итан на хранение адресов nам ти nporpaMM. Поскольку макси
мальны 06ъем nам ти nporpaMM равен 2М 6a T, то для доступа к He ну>кно ИСnОJII:>30
вать 21 битны адрес, Т.е. стек должен иметь разр дность в 21 бит. Почему 011 имеет
rлу6ину в 31 Я4е ку? просто Microchip решнла, 4ТО стек iJlубино в 31 AocTaTOtlHO велик
дл обесnе4ения ра60ТЫ большинства nРИJlожени . Е,о,инственный способ ИСПОЛЬ30
вать Я4е ку стека заКnlO4аетс в вызове функцин. ЕСJlИ срункu.ия вызывает ApyrylO cpYHK
u.ИIO, то две 4е ки стека 6удуТ ИСnОJlЬЗ0ваться дл хранени адресов возврата. Для
ИСnОJlЬЗ0вання всех 4eeK стека нужно 4тобы rJlу6ина MHoroKpaTHbIx вызовов срункци
,lJ,OCTHrJla 31, 4ТО 6ывает Kpa He редко, eCJlH Bo06w,e 6ывает. Фактически единствеllНЫ
CJlY4a nереnОJlнени стека может иметь место TorAa, KorAa в nporpaMMe nрисyrствует
оши6ка, nриводяw,а к постоянному ВЫЗ0ВУ Функu.и , возврат из которых не отрабаты
BaeTC . Рекурси вл ется единственно возмо>кно nРИ4ИНО 3Toro типа ошибки.
BCJleACTBHe 3Toro npH разра60тке рекурсивных nporpaMM зтому вопросу не06ходимо
удел ть внимание.
Код изделия
Таблица 2.2. Память данных СОЗУ и ЭСППЗУ
в ра3ЛИ4НЫХ исnолнеНLI1ЯХ YCTPO CTB ceMe CTBa 18F
Объем ОЗУ в Объем ЭСППЗУ в
байтах байтах
1230,1330
1320
2220,2320,4220,4320
2439,4439
2410,4410,6310,6390, 6410,6490, 8310,
8390,8410,8490
242,248,442,448,2331,2420, 2431, 2480,
4331,4420,4431,4480
256
256
512
640
768
128
256
256
256
О
768
256
l naBa 2. Архнтектура семейства PIC 18 н разработка проrpамм
47
Код изделия
Объем ОЗУ в Объем ЭСППЗУ в
байтах байтах
2539,4539
2510,4510
252, 258, 452, 458, 601, 658,801, 858,2520,
2580,4520, 4580
65J10,65J15,66J10,85J10,85J15,86J10
2455, 2550,4455,4550
6520,8520
2585,2680,4585,4680,6585,6680,8585,8680
6525,6620,6621,6720,8525,8620, 8621, 8720
2515, 2610,4515,4610,66J15,67J10,86J15, 87J10
2575,2620,4525,4620,6527,6622,6627, 6722, 8527,
8622,8627,8722
1408
1536
1536
256
О
256
2048
2048
2048
3328
3840
3968
3968
о
256
1024
1024
1024
О
1024
Примечание: Нм ОАНО М3 McrrOnHeHM 18С не COAep MT ЭСDDЗУ. Указанное KOnM4ecTBO
R4eeK не BKn qaeT пространство сфр
Порты BBoдa BЫBoдa. Порты ввода-вывода HCnOJlb3YIOTC AfI 06ecne4eHH взаимо
,lJ,e CTBH мнкроnроцессора с BHeWHHM мнром. Ka>KДЫ порт ввода-вывода 06Ы4НО
нмеет разр дность в 8 6нтов Н может 6ыть заnроrраммнрован как на ввод, так н на BЫ
вод ннформацнн. KOJlH4eCTBo 6нтов и портов BBO,lJ,a BЫBoдa КОJlе6лется AflЯ ра3ЛИ4НЫХ
YC1PO CTB ceMe CTBa PIC18 н в o6w,eM СЛУ4ае оnредел етс КОЛИ4еством выводов инте
rpanbHo схемы. Ta6JlHu.a 2.3 nере4нсл ет КОЛН4ество выводов BBoдa BЫBoдa, nрисyr-
CTBYIOW,HX в ра3JlИ4НЫХ YCTpO CTBax ceMe CTBa PIC18. В дaHHO та6лнu.е указано коли
4ество 6нтов портов, однако npH nporpaMMHpoBaHHH МНКРОКОНТРОJlлера порты орrани-
3YIOTC как порт А AflЯ первых восьмн 6нтов, порт В AfI СJlедуlOЩИХ восьмн 6итов н так
,lJ,anее. HanpHMep, 18F1320 нмеет TOJlbKO порты А н В. nроrраммнрование портов ввода-
вывода BbInOJlH eTC 4ерез сnецнanьные функцнонanьные реrистры, pa3Mew,eHHbIe на
вершнне пространства nамятн данных по адресам от ОхР80 до OxFFF.
Структура BBoдa BЫBO,lJ,a AfI pa3JlH4HbIX YCTPO CTB рассматриваемоrо ceMe CTBa
КОJlе6летс в WHpOKHX npeAeJlax, однако все YCTpO CTBa HMelOT по Kpa He мере порт А
н порт В. В первых HeCKOJlbKHX rJlaBaX это KHHrH npHBeAeHbI при меры nporpaMM, ис-
nOJlb3YIOW,HX порт А н В. npH npoeeAeHHH эксnернментов с 6аЗ0ВЫМН cpYHKЦH MH ввода-
вывода зтнх двух портов peKOMeHдyeTC HCnOJlb30BaTb peanbHYIO naHeJlb разра60Т4ика.
То, какую снстему разра60ТКН nporpaMM вы6рать npH nроведенни экспериментов, дол
жен решнть npenoAaBaTeJlb. Может 6ыть ИСnОЛЬЗ0вана Л106а нз снстем разра60ТКИ,
npeAflaraeMbIX Microchip нлн Л1060 HHO срирмо . В первых rлавах 3TO кннrи npeAno
Jlаrается, 4ТО НСnОJlьзуется порт BBO,lJ,a BЫBoдa, оснаw,енный, по Kpa He мере, 4етырь-
мя светоднодамн н HeCKOJlbKHMH nереKJl104атеJlЯМН. В nОСJlедуlOЩИХ rлавах 6YAyr ис
CJleAOBaTbC AOnOJlHHTeJlbHbIe MOAYJlH BBoдa BЫBoдa как в составе PIC, так и в составе
нных yCTpO CTB.
Таблица 2.3. nOAКnlO4eHHe портов BBoдa BЫBoдa
в pa3JlH4HbIX YCTpO CTBax ceMe CTBa PIC18
Код устройства
1220,1230,1320,1330
2439,2539
258,2331,2431
242,248,252,258,1320,2220
601 С
4439,4539
442, 448, 452, 458, 4220,
4320,4331,4420,4431,4455,4550
Биты портов BBoдa Bывoдa
16
21
22
23
31
32
34
48
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
Код устройства Биты портов ввода вьшода
4220,4320,4410,4480,4510,4515,4520,4525,4580,4585,4 36
610,4620, 4680
801 42
6390,6490, 65J10, 65J15, 66J10, 66J15, 67J10 50
658,6520,6620,6720 52
6525,6585,6621,6680 53
6310,6410,6527,6622,6627,6722 54
8390,8490,85J10,86J10,86J15 66
858,8520,8620,8720 68
8525,8585,8621,8680 69
8310,8410,8527,85J15,8622,8627,87J10 70
8722 72
Таблица 2.4. Ta Mepы в YCTpO CTBax ceMe CTBa PIC18
Код изделия
8 БИТНЪlе
16 Битныe
таймеры
1
2
3
3
С242, С252, С442, С452
1230,1330
2439,2539,4439,4539
242F, 248,252F, 258,448, 452F, 458, 601, 658,
801,858,1220,
1320,2220,2320,2331,2410,2420,2431,2455,2480,2510,
2515,2520,2525,2550,2580,2610,2620,2680,4220,4320,
4331,4410,4420,4431,4455,4480,4510,4515,4520,4525,
4550,4580,4585,4610,4620,4680,6310, 6390, 6410, 6490,
8310,8390,8410,8490
6520,6525,6527,6585, 65J10, 65J15, 662'0,6621,6622,6627, 2
6680, 66J10, 66J15, 6720, 6722,67J10, 8520, 8525,8527,8585,
85J10,85J15, 8620, 8621, 8622, 8627,
8680, 86J10, 86J15, 8720, 8722,87J10
таймеры
3
О
О
1
3
V1СnОЛЬЗ0ванне порта AflЯ npoCToro BBoдa BЫBoдa явл ется весьма леrко зада-
4e . Реrистр TRISA оnредеJlяет HanpaBJleHHe (ввод илн вывод) AfI Ka)l(,lJ,Oro WTbIpbKa
порта А. (TRISA nредназна4ен AflЯ порта А, TRISB - AflЯ порта В, н так далее). Реrистр
TRIS порта - это perHCTp наnраВJlення nepeMew,eHH данных порта. После Toro как мик
pOKOHTpOJlJlep с6расывается, perHCTpbI TRIS YCTaHaBJlHBaIOTC на onepau.HIO вывода.
3то заw,нw,ает схемы, nОДКnlO4енные к выводам порта ввода-вывода. ЛоrИ4ески ноль
6ита perHCTpa TRISA YCTaHaBJlHBaeT соответствуlOw,и 6нт порта А на вывод ннформа
цин, а JlOrH4eCKa еднннца в 6нте yCTaHaBJlHBaeT cooTBeTCTBYIOW,H 6нт порта А на ввод
данных. HanpHMep, AfI nporpaMMHpoBaHH 6нтов порта А от О до 3 (этн 6нты 0603Ha4a
IOTC от ААО дО АА3) в ка4естве выходных 6нтов, а 6нтов порта А от 4 до 7 (зтн 6нты
060зна4аlOТСЯ от АА4 дО АА7) в ка4естве входных 6итов, в perHCTp TRISA не06ходимо
заrрузить OxFO.
Как только направление nеремеw,ення данных ДЛ 6итов порта будет запроrрам
мировано, досryn к зтому nopry можно осуw,ествл ть по ero LI1мени. Реrистр PORTA ис
nОJlьзуетс AfI орrаннзацнн ннформаu.ионноrо 06мена с портом А. Например, если в
реrистр РОАТА заnнсано значенне Ох28 wтырьки PORTA (если они запроrраммированы
как выходные) 6у,lJ,уТ npHHHMaTb данные. АналоrН4НЫМ 06раЗ0М, дл С4итывания данных
СО WTbIPbKOB порта А ВЫnОJlняетс С4нтывание реrистра РОАТА. Также явл ется воз
можным nОJlУ4ИТЬ досryn к одному WTbIPbKY порта А, как это описано в nоследуlOw,их
nодразделах, HCnOJlb3Y днректнву PORTAbits языка С.
rnaBa 2. Архнтектура семейства PIC18 н разработка проrpамм
49
Таймеры. Ta Mepы nредстаВJl IOТ c060 nporpaMMHpyeMbIe МОДУJlН С4еТ4НКОВ. Ta Mep
мо>кет nОДС4итывать с06ытня н импульсы TaKTOBO 4астоты, он так>ке может ВЫПОЛНЯТI.>
целы ряд сервисных функu.и AflЯ nporpaMM. Ta Mepы 4асто nporpaMMHpYIOTC на OT
ра60ТКУ Ta M ayTa по npOXO>K,lJ,eHHH оnредеJlенноrо KOJlH4eCTBa тактовых импульсов.
РаЗЛИ4ные YCTpO CTBa ceMe CTBa PIC HMelOT от двух до n TH Ta MepOB. В та6л. 2.4 nepe
4ислены pa3JlH4HbIe YCTpO CTBa ceMe CTBa PIC 18 С указаннем КОJlИ4ества нмеlOw,ихс в
НИХ таймеров.
Ta Mepы HCnOJlb3YIOTC в мнкроnроцессорах AflЯ rенерацнн ра3ЛИ4НЫХ с06ыти ,
от прерыванн с nеРНОДИ4еско 4aCTOTO до реаJlизаu.нн С4еТ4НКОВ реальноrо времени
при определении зна4енн 4астоты HJlH С4ете c06ЫTH . Ta Mepы также ИСnОЛЬЗУlOтся
для rенерировани сиrнаJlОВ AfI друrих YCTPO CTB в системе. БОJlее nодро6но таймеры
будут рассматриваться nозже при 06су>кдении BHyrpeHHero ввода-вывода и ero исполь
З0вани в раЗЛИ41-1ЫХ nрименени х.
Друrие внутренние устройства BBoдa BЫBoдa. Pa3JlH4HbIe модели YCTPO CTB семей
ства PIC 18 так>ке содержат ДРуrне YCTpO CTBa BBoдa BЫBoдa, которые nроrраммируlOТ
ся через сnецнаJlьные функцнонanьные реrистры (СФР). 3ти друrие YCTpO CTBa MorYT
BКnlO4aTb анanоrо-цнфровые npe06pa30BaTeJlH (АЦn), wнротно импульсные (ШV1М)
модуляторы, а так>ке nОСJlедоватеJlьные коммуннкацнонные порты p дa ДРуrнх типов.
nOCKOJlbKY нам ew,e nредстонт рассмотрение nporpaMMHpoBaHH PIC 18, зти ВНуТренние
YCTpO CTBa BBoдa BЫBoдa пока намн ew,e не рассматрнвanись, однако они будyr nод
р06но рассмотрены С ИЛJllOстрацне на примерах nозже в это KHHre.
В 06w,eM CJlY4ae порты BBoдa BЫBoдa nporpaMMHpYIOTC 4ерез реrистр TRIS. Pe
rистр TRIS оnредел ет HanpaBJleHHe штырьков ввода-ВЫВО,lJ,а (ввод НJlИ вывод) ДЛ дан-
Horo порта. Еслн 6нт perHCTpa TRIS YCTaHOBJleH в состо ние JlOrH4eCKoro HYJl , то COOT
ветствуlOw,и 6нт порта nporpaMMHpyeTc как BЫXOДHO штырек. Если 6ит реrистра TRIS
установлен в COCTO HHe JlOrH4eCKo единнu.ы, то соответствуlOw,и 6ит порта nporpaM
мируетс как BXOДHO штырек. Ka)l(,lJ,bI порт нмеет CBO реrистр TRIS. Они 060значаlOТ-
ся как TRISA AflЯ порта А, TRISB AfI порта В, и так даJlее. Аанные С4итываlOТС нли за-
nисываlOТСЯ 4ерез perHCTp РОАТ. npH зтом РОАТА НСnОJlьзуетс AflЯ порта А, РОАТВ
исnользуетс AfI порта В н так даJlее. Для вы60ра aHanoroBoro нли цисрровоrо режима
ра60ТЫ WTbIpbKa AflЯ аналоrо-u.ифровоrо npe06pa30BaTeJl нсnользуется реrистр
ADCON 1, сnецнфнцнруlOw,н , какне WTblPbKH порта А н порта В 6удуТ цнфровыми или
аналоrовымн. ПО YMOJl4aHHIO YCTaHaBJlHBaeTC aHanoroBbI режнм работы.
2.2. Модель проrраммирования
Перед nроrраммнрованием МИКрОКОНТрОJlJlера не06ходимо 0знакомиться с Ha
60РОМ BHyrpeHHHx фа JlОВЫХ perHcTpoB, досrynных AfI nроrраммиста. Этот набор pe
rHCTpoB ynpaBJl eT MHKpOKOHTpOJlJlepoM. МНКРОКОНТРОJlлер это 8 6HTHoe YCTPO CTBO,
поэтому MHorHe perHCTpbl имеlOТ разр дность, paBHYIO 8 JlH60 KpaTHYIO 8. Рис. 2.5 дe
монстрнрует 060бw,еннуlO модеJlЬ nроrраммнровання MHKpOKOHTpOJlJlepOB ceMe CTBa
PIC18. На нем нз06ражены perHCTpbl, HaH60Jlee 4асто НСnОJlьзуемые npH nроrраммиро
ванин 60Jlьшннства команд. На нем не nрнведены все сnецнаJlьные функu.иональные
реrистры, которые ocyw,eCTBJl IOT ynpaBJleHHe yCTpO CTBaMH BBoдa BЫBoдa н срункu.и -
ми ЦN. 3тн OCTHaJlbHble сnецнаJlьные функu.нонanьные perHCTpbl 6удуТ 06CY>K,lJ,aTbC ,
Hap дy С YCTpO CTBaMH BBoдa BЫBoдa nозднее в nОСJlедуlOw,нх rJlaBax.
50
ITpHMcHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Реrистровый файл
Область реrистровоrо файла или память данных, размеw,енная во внутрисхем
ном СО зу, представляет собо на60Р 8 6L11THbIX реrистров 06w,ero назна4ения (РОН),
ИСllOльзуемых для хранени динаМИ4еских данных. Как у>ке отмечал ось ранее, различ-
ные модели YCTPO CTB ceMe CTBa PIC18 содер>кат раЗЛН4НЫ объем nам ти данных,
при этом все модели содер>кат, по Kpa He мере, адреса 06w,ero реrистровоrо сра ла
от ОхООО до Ox07F, nлlOС сnеu.иальные срункu.иональные реrистры от OxF80 OxFPP илн
256 байт созу.
OxF7F
OxF7E
OxF7D
ОхОО4
ОхОО3
ОхОО2
ОхОО!
ОхООО
реrистровый файл (память данных)
OxFEO I
OxFE8 I
ОХРР4 1
Оxf'f'З
ОхРЕА I
OxFE9
ОХРЕ2 1
ОхРЕ1
OXFDA I
OxFD9
OxFD8 1
реrистр выбора банка памяти
аккумулятор
старшая часть произведения
младшая часть rrpоизвеДения
старшая часть реrистра выбора файла
младшая часть реrистра выбора файла
старшая часть реrистра выбора файла
младшая часть реrистра выбора файла
основные
специальные
функциональные
реrистры
старшая часть реrистра выбора файла
младшая часть реrистра выбора файла
I реrистр состояния
счетчик команд
\..
у
8 битов
)
\
Примечание
Примечание: счетчик команд является внутренним физическим 21-битным реrистром, который
не может адресоваться.
Рис. 2.5. Обобw,енная модель nроrpаммировани микроконтроллеров ceMe CTBa PIC18
rnaBa 2. Архнтектура семейства PIC 18 н разработка проrpамм
51
Доступ к реrистровому срайлу осуw,ествл етс 4ерез 12 разрядный адрес, 4
старшие разряды KOToporo содержат а,о,рес 6анка пам ти. Ka)l(,lJ,bI банк памяти данных
содержит 256 байтов пам ти данных. Банк данных О (00002) содержит реrистры от
ОхООО до OxOFF, 6анк данных 1 (0001;) СО,lJ,ержит реrистры от Ох100 до OxlFF и Т.д. Во
мноrих СЛУ4а х при проrраммировании используlOТС а,о,реса от ОхООО до Ox07F 6анка
AaHllbIX О и адреса от OxF80 .0.0 OxPFF 6анка ,lJ,анных 15. 3ти 06ласти пам ти вместе Ha
3bIBalOTc банком доступа. Банк ,lJ,оступа a,o,pecyeTC 6ез использовани реrистра 6анка
данных, n03ToMY доступ к нему из nporpaMMbI осуw,ествл етс леr4е и 60лее зффектив-
но. (Названное разделение 6анка ,lJ,оступа может измен тьс в различных УСТРОЙСТl.зах
семейства PIC18. Так, например, в PIC 18F2480, используlOТС адреса от ОхОО до Ox5F
И3 банка данных О и адреса от OxF60 до OxFFP Д1l специальных функциональных реrи
стров.) Банк доступа aдpecyeTC с использованием oAHoro 8 разр дноrо а,о,реса. Д1I
доступа к 4ейкам пам ти в ОЗУ данных вне 6анка ,lJ,оступа используетс ком6инация
8 разр дноrо а,о,реса и 4-раЗР ,lJ,ноrо реrистра вы60ра 6анка (РВБ). Например, Д1l
адресации 4е ки Ох432, а,lJ,рес 6анка 6У,lJ,ет равен 4, а 8-разр дный а,о,рес памяти 6удет
равен Ох32. Бит коман,lJ,Ы, KOTOPЫ называетс а битом, вы6ирает 6анк доступа (KorAa
а = О) или же 6анк, указываемы реrистром вы60ра 6анка (KorAa а = 1). Как, например,
осуществить ,lJ,ocтyn к 4e Ke Ох092? Она нахо,lJ,ИТС вне 6анка ,lJ,оступа, позтому единст-
BeHHЫ cnoc06 а,lJ,ресовать 4e кy Ох092 заКЛlO4аетс в а,о,ресации ее при реrистре BЫ
60ра 6анка, установленном в О и 8-разр ,lJ,НОМ а,о,ресе Ох92 при а-6ите, установленном в
1. Рисунок 2.6 ,lJ,емонстрирует а,lJ,ресациlO 6анка ,lJ,ocтyna и 6анка ,lJ,анных.
Специальные функциональные реrистры
Специальные функциональные реrистры (СФР) исnользуlOТС Д1lя выполнени
цеnоrо p дa специальных за,lJ,а4 в микроконтроллере. Реrистр вы60ра 6анка вл етс
одним из 3ТИХ специальных срункu.иональных реrистров, при зтом остальные специаль
ные функциональные реrистры осуw,ествл IOТ ,lJ,ocтyn к nам ти непр мо, coxpaH про
изве,lJ,ение после умножени , указыва состо ние ВЫХО,lJ,а ко ман,lJ,Ы, аккумулиру ре-
зультаты арисрмеТИ4еских и JlоrИ4еских оnераци и a,lJ,pecy 4ейку памяти в проrрам-
ме. Все специальные срункциональные размеw,аIOТС на верwине пам ти данных в 6aH
ке доступа. Все специальные срункu.иональные реrистры имеlOТ имена и адреса, - и то и
Apyroe может 6ыть использовано Д1l ,lJ,ocтyna к ним.
Аккумулятор (WREG). Аккумулятор или, как он 4асто называетс , рабочий реrистр
(реrистр W или WREG) nре,lJ,ставл ет с060Й 8-разр дный реrистр, доступ к которому
осуw,ествл IOТ мноrие коман,lJ,Ы. BepO THee Bcero, 4ТО 3ТОТ реrистр Ha3ЫBaeTC аккуму-
л тором всле,lJ,ствие Toro, 4ТО он пре,lJ,стаВJl ет c060 место, в котором аккумулируlOТС
результаты мноrих коман,lJ,. Больwинство ЦN СО,lJ,ер>кат аккумул тор в ка4естве rлашюrо
pa604ero реrистра. В ceMe CTBe PIC18 ра604И реrистр (WREG) размеw,ен в 06ласти
спеu.иаJlЬНЫХ срункu.ионаJlЬНЫХ реrистров по а,о,ресу OxFE8. XOT 3ТОМУ реrистру и при
свое н а,lJ,рес, мноrие коман,lJ,Ы осуw,ествл IOТ ,lJ,ocтyn к нему 6ез указани а,lJ,реса по
имени или He BHO в рамках ВЫnОJlнени коман.цы. 3та He BHa срорма а,о,ресации и есть
то, П04ему WREG называетс ра604ИМ реrистром ИJlИ aKКYMYJl TOpOM. Литеральный или
непосре,lJ,ственны а,lJ,рес коман,lJ, адресует WREG как 4асть коман,lJ,Ы 6ез не06ходимости
специсрицировани ero а,lJ,реса. Мноrие ,lJ,руrие команды так>ке исnользуlOТ реrистр W.
52
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
(а) есnи а-бит == О (банк доступа)
(ь) есnи а бит == 1 (выбор банка)
OxFFF
ОхР80
Ox07F
8 р азрядный а дрес
Oxl2
12 разрядный адрес
perHcTp выбора
банка
8 разрядный
адрес
Рис. 2.6. Вы60Р 6анка реrистровоrо срайла
Ox012
ОхООО
OxFFF
ОхЗ2F
ОхООО
rnaBa 2. Архнтектура семейства PIC18 н разработка проrpамм
53
Реrистр выбора банка (BSR). Реrистр вы60ра 6анка (размерность KOToporo равна
4 6ита) ПЛIOС 8 6итный а,lJ,рес 06ъедин IOТСЯ с целыо срормировани 12 разр дноrо aд
реса пам ти ,lJ,анных, KOr,lJ,a а-6ит команды нахо,lJ,ИТС в состо нии лоrической еДИIIИЦЫ,
как 3ТО ИJlЛlOстрируетс на рис. 2.6. 3то nO.3BOJl eT осуw,ествл ть ,lJ,оступ к ЛlO60МУ реrи-
стру в ЛlO60М 6анке nам ти ,lJ,анных. ЕСJlИ а-6ит коман,lJ,Ы нахо,lJ,ИТС в СОСТОЯIIИИ лоrиче-
cKoro нул , то ,lJ,ocтyn 6У,lJ,ет оrраНИ4ен 6анком ,lJ,ocтyna, который 06Ы41-10 составл ется
из 4eeK с а,lJ,ресами от ОхООО,lJ,О Ox07F 4eeK от OxF80,lJ,O OxPPF. 8 разрядные адреса
от ОхОО,lJ,О Ox7F вы6ираlOТ 4е ки nам ти ,lJ,анных от ОхООО,lJ,О Ox07F, 8 разр дные aдpe
са от Ох80 .0.0 OxFF вы6ираlOТ 4е ки пам тн ,lJ,анных от OxF80 .0.0 OxFFF 6анка доступа.
3то описание применимо к стаН,lJ,артному на60РУ ко ман,lJ,. (Если вы6ран расwиренный
на60Р команд, 6аllКИ и а 6ит не срункu.ИОНИРУIOТ описанным 06разом. Подраздел rла
вы 1 О детально описывает расwиренный на60Р ко ман,lJ,. Ао 3Toro момента в тексте дан-
ной книrи преДПОllаrаетс , 4ТО ИСПОJlьзуетс CTaHдapTHЫ на60Р команд.) Смотрите
рис. 2.7 для описани 6итовой структуры n06а тно-ориентированных команд и разме-
w,ени а 6ита. Также 06ратите внимание на то, 4ТО ,lJ,руrой 6нт, называемый d-6итом
или 6итом а,lJ,ресата, вы6ирает, вл етс JlИ а,lJ,ресатом коман,lJ,Ы 8 разр дный аАрес
(KOr,lJ,a d = 1) или реrистр WREG (KOr,lJ,a d = О).
15
10 9 8 7
о
код операции
8 разрядный адрес памяти данных
а-бит
а=О банк доступа
а= 1 - использование
реrистра выбора банка
d-бит
d= 1 - адрес памяти данных
Рис. 2.7. АВОИ4на 6итова структура коман,lJ,Ы 6a TOBO операции,
ИЛЛIOСТРИРУIOw,а месторасположение а 6ита.
Пример 2.1 ИЛJllOстрирует nepBYIO KOPOTKYIO nосле,lJ,оватеiJьность команд на Я3ЫКС
Ассем6лера PIC, которые CKJla,D,bIBaIOT 6 и 2 и coxpaH IOT сумму в реrистре данных 6анка
,lJ,ocтyna по а,lJ,ресу ОхООО. Вспомните, 4ТО зта >ке за,lJ,а4а у>ке рассматривалась в rлаве 1.
Как 3ТО BbInOJlH eTc ? Во-первых, литераJlьна комаН,lJ,а (MOVLW) помеw,ает Ох06 в
WREG. КомаН,lJ,а MOV на самом ,lJ,eJle НИ4еrо не nepeMew,aeT. 3тот сракт nРИВО,lJ,ил в за
MeWaTeJlbCTBO на4инаlOw,их nроrраммистов на nрот >кенни мноrих лет. КомаН,lJ,а MOV
выполн ет KOnV1POBAHV1E. MOV копирует 6 в реrистр W. Буква L в комаН,lJ,е указывает
на литерал, а 6уква W указывает реrистр WREG. Сле,lJ,овательно, MOVLW копирует лите-
ральное значение в реrистр W. Литеральные команды ИСnОЛЬЗУIOТС TorAa, KorAa про-
rpaMMe не06ходима константа известноrо зна4ени . BTopa команда вляетс друrой
54
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
литерально командой. Команда ADDLW д06авляет Ох02 (указываетс в команде) к зна-
чению Ох06 во WREG с целыо формнрованн суммы Ох08 в perHcTpe W. (06ратите вни
мание на то, 4ТО сумма аккумулируется в аккумул торе нли perHcTpe W). V1, наконец,
побайтно ориентнрованна команда тove (MOVWF) nepeHocHT результат нз perHcTpa W
в реrистр пам тн данных ОхООО. Буква F в команде MOVWP 060зна4ает 4ейку perHcTpo-
Boro файла. 3то 0зна4ает, 4ТО MOVWF KOnHpyeT содержнмое WREG в че ку реrистро-
Boro файла, в данном СЛУ4ае 4ейку с адресом ОхОО. Q6paTHTe вниманне на то, что по-
сле команды MOVWF указываlOТС два 4нсла. Первое зто 4ейка perHcTpoBoro сра ла,
а BTopa а-бит (в данном npHMepe О, в снлу 4e'ro aдpecyeTC 6анк доступа). В качест-
ве альтернативы, может исnользоватьс кnючевое слово ACCESS (пншетс заrлавными
буквами) вместо О ДЛ BToporo параметра, как, HanpHMep: MOVWF ОхОО, ACCESS. 3та
запись ОТ4етлнво 60лее 4нта6ельна, однако тре6ует 60nьшеrо 06ъема ввода с клавиа
туры, в силу 4ero мноrие nporpaMMHcTbI не BBOД T слово ACCESS в проrрамму, а просro
BBOД T ноль.
Пример 2.1
MOVLW ОхОб
ADDLW Ох02
MOVWF ОхОО, О
или
;nOMe aeT ОхОб в W
;A06aBnReT Ох02 АО W
;KonMpyeT W AnR AocTyna к perMCTpy 6анка ОхОО
APyraR BepCMR С MCnOnb30BaHMeM Kn qeBOrO CnOBa ACCESS:
MOVLW ОхОб nOMe aeT ОхОб в W
ADDLW Ох02 A06aBnReT Ох02 АО W
MOVWF ОхОО, ACCESS; KOnMpyeT W AnR AocTyna к perMCTpy 6анка ОхОО
Код операции 3ТО код, который ннструктнрует мнкроконтроллер выnолннть Ka
кую-то операциlO. В прнмере 2.1, лнтеральные данные Ох06 nOMew,aIOTc во WREG KO
дОМ оnерацнн MOVLW.
Литеральные данные называlOТС операндом. Операнд нсnоnьзуетс в COOTBeT
ствии с кодом оnерацнн. Команда нмеет TOnbKO О,lJ,НН код onepau.HH, однако может как
не иметь операнда, так н нметь столько операндов, сколько Tpe6yeTC командой.
Предположим, 4ТО НУ>КНО выnолннть ту же оnерацню, 4ТО н в npHMepe 2.1, однако
вместо помеw,ени результата в perHcTp ,lJ,анных ОхООО, результат должен 6ыть поме
щен в реrистр данных Ох200. А,о,рес Ох200 HaXOДHTC в 6анке 2 naM TH данных. Команд-
Ha последовательность, nрнведенна в npHMepe 2.2, выnолн ет 3ТУ оnерацнlO посред
ством LI1СnОnЬЗ0вани perHcTpa вы60ра 6анка (РВБ) ДЛ адресации 6анка командой
MOVLB (перемеw,ение лнтерала в РВБ). 06ратнте вннманне, как второй операllД (a
бит) команды MOVWP 060зна4ает perHCTp вы60ра 6анка ДЛ команды вместо 6анка
доступа. Вследствие Toro, 4ТО команда 06Ы4НО (по УМОЛ4аннIO) nOMew,aeT данные в
че ку 6анка данных, 1 в команде MOVWF ОхОО может onycKaTbc . В ка4естве альтерна-
тивы 1 при доступе к 6анку данных может 6ыть НСnОJlьзовано КnlO4eBoe слово BANKED.
Все три версин nporpaMMbI pewalOT О,lJ,ну н ту же зада4У.
Пример 2.2
MOVLW ОхОб
ADDLW Ох02
MOVLB 2
MOVWF ОхОО, 1
или
MOVLW ОхОб
;nOMe aeT ОхОб в W
;A06aBnReT Ох02 к W
;заrру ает BSR 6анком 2
;KonMpyeT W в perMCTp AaHH X ОхОО
;6анка 2 MnM аАресует Ох200
MCnOnb3YR Kn qeBOe CnOBO BANKED:
;nOMe aeT ОхОб в W
fnaBa 2. Архнтектура семейства PIC18 н разработка проrpамм
55
ADDLW Ох02 ; A06aBnReT Ох02 к W
MOVLB 2 ,заrру ает BSR 6анком 2
MOVLF ОхОО, BANKED ;KonMpyeT W в perMCTp AaHH X ОхОО
;6анка 2 MnM аАресует Ох200
МЛИ 6ез указаНМR 6анка
MOVLW ОхОб ;nOMe aeT ОхОб в W
ADDLW Ох02 ; A06aBnReT Ох02 к W
MOVLB 2 ;заrру ает BSR 6анком 2
MOVWF ОхОО ;KonMpyeT W to perMcTp AaHH X ОхОО
;6анка 2 MnM аАресует Ох200
в npeAbIAyw,eM подраздеnе 6bInH нзложены вводные CBeдeHH о npoCToM BBoдe
выводе. nредnоложнм, 4ТО в HaweM расnор женнн HMeeTC снстема разра60ТКLI1, KOTO
pa нмеет два светоднода, nOAКnlO4eHHbIe к 6нтам О н 1 порта А. (3то WTbIPbKLI1 ААО и
АА 1 .) 3ада4а заКnlO4аетс в том, 4т06ы nOMeCTHTb О в 6нт О Н 1 в 6нт 1 . 3то BbInonH eTC
посредством nporpaMMHpoBaHH perHCTpa ADCON1 на u.ифровые WTbIPbKH, в реrистре
TRISA устанавлнваlOТС HYnH в младwнх разр дах О н 1, а затем nepeAaeTc Ох02 в ре-
rHCTp РОАТА. npHMep 2.3 показывает cooTBeTCTBYIOW,YIO nоследоватеnьность команд.
Дл команды MOVWF 6нт 6анка доступа не тре6уется npH нсnоnьзованин поимеНОl3ан
Horo сnеu.нальноrо Функu.нональноrо perHCTpa TaKoro как TRISA нnи РОАТА. V1M ПО
именованноrо perHCTpa должно заnнсыватьс заrлавнымн 6уквами.
Пример 2.3
MOVLW Ox7F MOVWF ADCON1
MOVLW ОхОО
MOVWF TRISA
MOVLW Ох02 MOVWF PORTA
;B 6MpaeT AnR портов все UM pOBble шт рькм
;nOMe aeT ОхОО в perMcTp наnравленмя порта l\
;AnR B 60pa onepaUMM B BOAa
; nOMe aeT Ох02 в порт А
Реrистры произведения. Реrистры riроизведения содержат резуш)тат или IlрОИЗl3е
денне после выполненн команды умноженн . Дл nРОН3l3едсни ну>кеll специальны
perLl1CTp, н60 nронзведение BcerAa нмеет вдвое 60nьше раЗР АОI3, чем операнды. 3то
сnраведлнво даже ДЛ деС ТН4НОЙ снстемы HanpLl1Mep, KorAa 4ИСЛО 5 умно>кается на 5.
Резуnьтат 25 нмеет вдвое 60льwе разр дов, 4ем 5. Команда MULLW умножает реrистр
W на лнтеральное зна4енне. Поскольку зто 8 6нтный мнкроконтроллер н пронзведение
ВОСЬМLI1разр дное, то результат 6удет нметь 16 разр дов н 6удет сохранен в perHCTpax
PRODL н РАОDН. PerHCTp PRODL храннт младwне 8 6нтов результата (L озна4ает "Iow"
(младwне)), а perHCTp РАОDН храннт cTapwHe 8 6нтов результата (Н озна4ает "high"
(cTapwHe)). YnoM HyTbIe 4нсла BcerAa 6удуТ 6еззнаковымн, потому 4ТО в на60ре команд
мнкроконтроллера ОТСуТствует команда YMHO>KeHH 4нсел семейство знаком.
npHMep 2.4 показывает то, как 3 на 1 00 дeC TH4Hoe н как nронзведение coxpaH
eTC по адресам Ох010 н Ох011. AeC TH4Hыe 4Hcna в nporpaMMax на Ассем6лерс 060
зна4аlOТС тем, 4ТО нм npeAwecTByeT Т04ка. 06ратнте вннманне на то, что ре3УЛL)тат
coxpaH eTC с нсnользованнем формата с 06ратным nop AKoM 6айтов, Kor Aa младшая
4асть nронзве,lJ,енн сохраняетс в perHCTpe данных Ох01 О, а старша 4асть произведе
HH В perHCTpe данных Ох011. Команды MOVFF KOnHpYIOT результат в Lle KH с aдpeca
мн Ох01 О н Ох011. Команда MOVFF (nеремещенне perHCTpoBoro файла в реrнстроl3ЫЙ
файл) допускает KOnHpoBaHHe лю60rо perHCTpa данных в лю60Й perHCTp данных. Ko
манда MOVFF не нсnользует раз6L11енне naM TH на 6анкн. nocne выпоnнени дaHHO
nporpaMMbI perHCTp данных Ох010 6удет СО,lJ,ержать Ох2С, а perHcTp данных Ох011 будет
содержать Ох01. Ох12С равно 30010' Но rAe же а 6ит? Команда MOVFF ЯI3Jl ется
56
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
32-6итовой KOMaHДO , KOTopa не нмеет a 6HTa. Вместо 3Toro, она нмеет 6нтовое IlpO
странство, достаТ04ное ДЛ xpaHeHH как адреса нсточннка, так н адреса прнемннка в
32 6L11Tax. А,о,рес нмеет 12 разр дов, n03ToMY только 24 6нта нз 32 НСnОЛЬЗУIOТСЯ ДЛ
XpalleHLI1 адресов; oCTanbHbIe 6нты НСnОЛЬЗУlOтс ДЛ xpaHeHH 4HcneHHoro кода опера
ции команды.
Пример 2.4
MOVLW 3
MULLW .100
MOVFF PRODL, ОхО10
MOVFF PRODH, ОхО11
;noMe aeT 3 в W
,YMHo aeT на 100 AeCRTMqHOe
;coxpaHReT мnaAWY qaCTb npoM3BeAeHMR в ОхО10
; coxpaHReT cTapwy qaCTb npOM3BeAeHMR в ОхО11
Реrистры выбора файла (FSR). Реrистры выбора файла используются для косвенной
адресации или индексирования naM TH данных. Устройства семейства PIC18 содержат
трн perHcTpa вы60ра фа ла (FSRO, FSR1 н FSR2), ка)l(,lJ,ЫЙ нз которых содержнт
12 разр дный адрес nамятн данных. д.л нллюстраu.нн Toro, как ра60тают perHcTpbI
FSR, смотрнте npHMep 2.5, в котором ВЫnОЛН IOТСЯ те же onepau.HH, 4ТО н в прнмере 2.4.
Разннu.а состонт в том, 4ТО В прнмере 2.5 perHCTp FSRO нндекснрует (адресует) perH-
стры данных Ох10 н Ох11. Команда LFSR О, Ох10 заrРV>Kает PSRO зна4еннем Ох10. Bc -
кнй раз, KorAa perHcTp вы60ра файла адресует naM Tb, операнды INOFO, INOF1 HnLl1
INOF2 НСnОЛЬ3УlOтс в nporpaMMe ДЛ сnеu.нФнu.нрованн косвенных адресов О, 1 HnH 2.
(INOFO нсnользует FSRO, INDF1 нспользует FSR1 а INDF2 нсnользует FSR2). КnlOчевое
CnOBO POSTINCO (nocT HHKpeMeHTHpoBaHHe FSRO) в команде MOVFP д06авл ет eДHHH
u.y к FSRO nOCJle ero нсnользованн ДЛ адресацни 4ейкн пам тн данных. POSTING 1
,lJ,06авляет 1 к FSR1, а POSТlNC2 д06авл ет 1 к FSR2.
Пример 2.5
MOVLW 3
MULLW Охб4
LFSR 0,ОхО10
MOVFF PRODL, POSTINCO
MOVFF PRODH, INDFO
;noMe aeT 3 в W
;YMHo aeT на 100
;аАресует Rqe KY ОхО10 qерез FSRO
;coxpaHReT мnaAWY qaCTb rrpoM3BeAeHMR,
мнкрементмрует FSRO
;coxpaHReT cTapwy qaCTb npoM3BeAeHMR по аАресу
ОхОll
Реrистр состояния (SR). Реrистр состояния (SR) ннднцнрует COCTO HHe результата
onepau.LI1H. Биты perHCTpa COCTO HH 4асто npoBep IOTC в nporpaMMax после выnолне-
HH onepau.HH. Рнс. 2.8 НЛЛlOстрнрует содер>кнмое perHcTpa COCTO HH . Только n Tb нз
восьмн 6нтов ННДНЦНРУlOт COCTO HHe; онн 060зна4а1OТС как N (отрнu.ательность), OV
(nереполненне), Z (ноль), ОС (перенос раЗрЯ,lJ,а) н С (перенос). Бнты состоянн npoBe
р ютс комаН,lJ,амн условноrо ne ре хода , которые HaH60nee 4асто нсnоnьзуютс ДЛЯ
формнрованн KOHCTPYKu.H if then-else npH nporpaMMHpoBaHHH, а так>ке ApyrHx про
rpaMMHbIx KOHCTPYKЦH . Бнты реrистра COCTO HH 06Ы4НО нзмен IOТС в YCTpO CTBax PIC
только арнфмеТН4ескнмн н лоrН4ескнмн onepau.H MH.
. N (отрицательность) 6нт отрнu.ательностн нмеет зна4енне лоrН4еской 1, еслн
резуnьтат арнфмеТН4еско нлн лоrН4еско onepau.HH отрнцателен н значенне лоrН4е
CKoro HYn , еслн результат nоложнтелен.
· O.V (переполнение) - 6нт nереnолненн нмеет зна4енне лоrН4ескоЙ 1, еслн
арнфмеТН4еска onepau.H npHBeJla к nереnолненнlO 8 раЗр ,lJ,ноrо результата семейст
во знаком.
fnaBa 2. Архнтектура семейства PIC18 н разработка проrpамм
57
432 О
перенос
О == переноса нет
1 == перенос
перенос разря а
О == переноса нет
1 == перенос
ноnь
О == нуnя нет
1 == ноnь
nерепоnненне
О == nерепоnнення нет
1 == переnоnненне
езуnьтат от нцатеnьный
0== резуnьтат поnожнтеnьный
1 == резуnьтат отрнцатеnьный
Рис. 2.8. PerHcTp COCTO HH
· z (ноль)- 6нт нул HaXOДHTC в COCTO HHH лоrН4еско eAHHHu.bI, еслн результат
арнфмеТН4еской ли60 лоrН4еской ,оnерацнн явn етс HyneBbIM. Еслн результат не B
л етс HyneBbIM, то 6нт HYn HaXOДHTC в состо нни лоrН4ескоrо нул .
· ОС (перенос разр да) 6нт переноса разр да ннднцнрует nоловннны перенос.
Он содержнт перенос нз мnадwей 4астн результата (4 6нта), а так>ке старшей nоловн-
ны 6a Ta (4 bits) н нсnользуетс TOnbKO командой DAW.
. С (перенос) 6нт переноса perHcTpa COCTO HH содержнт пере НОС нз caMoro
cTapwero 6нта резуnьтата.
Счетчик команд (РС). С4еТ4НК команд, XOT н не явn ется непосредственно aдpecye
мым, как SR, вл ется 04ень важным perHcTpoM. С4еТ4НК команд в устройствах семей
ства PIC18 nредставл ет c060 21 разр ,lJ,НЫ perHcTp, он адресует следуlOw,уlO 4ейку
пам тн в naM TH nporpaMM н nозвол ет Qсуw,ествлять nоследовательны доступ к KO
маН,lJ,ам в naM TH nporpaMM. С4еТ4НК команд Bn eTc С4еТ4НКОМ, однако он не С4нтает
коман,lJ,Ы nporpaMMbI. Он С4нтает адреса naM TH, 4т06ы 06ecne4HTb доступ к следуlO
w,e команде nporpaMMbI, 4ТО, BepO THO, и nрнвело к тому, 4ТО он называетс С44етчн- '"
ком команд. В некоторых nроцессорах зтот perHcTp называется per HcTpOM адреса KO
манды (IAR).
Последовательность выполненн команд nporpaMMbI моднфнцнруетс , еслн со-
держнмое С4еТ4нка коман,lJ, нзмен етс . Дл нзменення СО,lJ,ержнмоrо С4еТ4нка команд
комаН,lJ,а GOTO нлн комаН,lJ,а условноrо перехода заноснт новое зна4енне в С4еТ4НК ко-
манд, 4ТО npHBO,lJ,HT к нзмененнlO после,lJ,овательностн выnолненн команд nporpaMMbI.
Функu.нн CALL н REТURN так>ке нзмен IOТ СО,lJ,ержнмое С4еТ4нка коман,lJ,. Функu.н CALL
nOMew,aeT адрес возврата (адрес коман,lJ,Ы, cne,lJ,YIOw,e непосре,lJ,ственно после CALL) в
стек, а затем выполняет команду GOTO. Функu.н RETURN нзвлекает адрес возврата нз
стека н nOMew,aeT ero в С4етчнк коман,lJ,. 3то npHBoAHT к тому, 4ТО слеДУIOw,е выполн
eTC команда, следуюw,ая непосредственно после CALL.
58
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
2.3. Интеrр рованная C CTeMa разработк (IDE)
npe>K,lJ,e, 4ем ABHraTbC ,lJ,аnьше, нам не06ходимо ознакомнтьс с интеrрирован
ной снстемой разра60ТКН ДЛ мнкроконтроnлеров PIC. IDЕ позвол ет осуw,ествл ть
разра60ТКУ н HanHcaHHe nporpaMM как на 3ЫKe Ассем6лера, так и на 3ЫKe С. Она TaK
>ке nозвол ет выыnолн ть тестнрованне н имнтаu.ию выпоnнени проrрамм с ИСnОЛЬ30-
ваннем ннструментальных средств отладкн, BКnlO4eHHbIx в IDЕ. MLI1KPOKOHTponnep может
проrраммироватьс , еслн nporpaMMaTop nOAKnlO4eH к IDЕ лн60 схемно 3МУJlироватьс ,
есnи к IDЕ nОДКЛlO4ен змул тор. IDЕ - зто заКОН4енна снстема разра60ТКН проrрамм
ДЛ мнкроконтроллеров PIC, она может СЛУЖLl1ТЬ так>ке прекрасным средством 06Y4eHLI1
ввнду HHTerpHpoBaHHbIx в нее возможностей отладкн.
J / :; _;yt \ ' i /:i?'.'.'.'.' ........................... ....... ........
..f5.... ......Ii.....i........; ;....... j.:.....:...._.B:.:'.;:..;:i..:. :.II.i_)....i..... ...:g.;....1..:.;. : . . 1> tti.IT. ...... ....m.....
"МPf АВ ЮС vl. 10 ' (C:\Progtdm filf!s\Мkrщ:hij)\.МРАSМ Suit!!\l СlJ1рlаlе\ОIJjс(:Л1 З201mj)().<JSm.J
.:....._...'.-..........-..........,'..............,........'....,..,-.............'.-.'....'.............,'....,..........-..,'.......'-.-.-..-..................,........'.....-..-.'..'..,'..-..............'...-...........'..............-..'.................................-....-...........,'......_.......-..,.....,'..,...........,'.-..-',.-.................--'.........-..,......'...-............-..-.,......-........-.........,....-.........,....-,._.........,-....-,................
JIIOyf f
JIIOyff
JIIOyf f
1....t.fie
B$]"I !iM .B3R
till.lG твкр . 'RJC
S!ArUZ T!!.fI.F ,S;:AfUS
;r&s urQ BZI:. rеq:tst.фt
;rez<;QI:E: "l:Qt"kirl<:f re:gi:!lter
;re$'t.orQ З-!А!'US: :rel.}:1ztEX'
; 't 1.: ,*1V* * ?f'1'*W", * * 'tr 't' * 't * ** ..:t $''1t*:t '''t:t :t-" '* *,:! 1t :\-* '* "-4 *.. s''t * :t b":t 1.: *-./1.-__ '* f:' ,,-1) '* $'-);:! * 1."1,-*
; 5't..&.rt f;t f a1.r1. р.rr;tiуЭ,ts.
; !Ъ'с': .tJ, ,i:.fA. Vl'(,, !:a1ta. .. Q':1 lS ').1if,;::efl к,ак&.
!l:s.in:
.,.,.* %&a.in c:c-dli! g li!2= ht!!'t'E' *'**
J'I!IDvlw 3
-й..1." Ох64
l.tsr О < Ох 10
JIIOvff ..t>OI:>!., 90S! хисо
1II8Ovft PMDH, rNDJO
"" а.). t: ; lJU1;o '''f&.i. t,
; 't'**'X"'t':1' *'?('v't' :oe-1t,.... 't "*1V't;':t....7C''t;"t:1I''''' *'t '1';'.,..'t''** *«''''''',,*'t.: *''t''* 3'-.IC''''' :tw*,**"f"'" '" $'",1< **1t''t':+-"t: t«'*"' ""1!'S""'W*
;Iп.! 01 prC>9'ra:<..
IJID
Рис. 2.9. Сннмок зкрана IDЕдл мнкроконтролnеров PIC
Обзор IDE
Рис. 2.9 демонстрнрует сннмок зкрана IDЕ ДЛ мнкроконтроллеров PIC, KOTopa
может 6ыть 6есnлатно выrружена по адресу http://www.microchip.com. 3тот Windows-
6азнрованный ннтерфейс леrко НСПОЛЬЗ0вать для созданн н отладкн nporpaMM. Так>ке
являетс возможным нмнтнровать выnолненне проrрамм в nK прн nOMow,H нмитатора,
KOTOpЫ вл етс 4acTblO IDЕ. Кроме Toro MOryr нсnользоватьс аппаратные 3 Yn To
ры, уnравл емые от IDЕ н 06ecne4HBalOw,He 60лее T04HYlO HMHTau.HIO в масшта6е реаль-
Horo временн.
Ал нсnользованн IDЕ ДЛ созданн npoeKTa первый шаr заключаетс в вы60ре
микроконтроллера, нсnользуемоrо в проекте, по ero ТLI1ПУ. 3то выnолн етс w,en4KoM на
fnaBa 2. Архнтектура семейства PIC18 н разработка проrpамм
59
П03НЦLl1Н Configure (Конфнrурнровать) в MeHlO, HMelOw,eMc в BepXHe 4астн зкрана IDE.
Далее ну>кно w,елкнyrь на nознцнн Select Device . . . (Вы60Р YCTpO CTBa) в nо вившем-
c развора4иваюw,емс MeHIO. Теперь на зкране pa3BepHeTC дналоrовое окно, пока-
занное на рнс 2.10. Вы6ернте MHKpOKoHTponnep, который 6удет НСnОJlьзоватьс в TeKY
w,eM проекте LI1З cnHcKa устройств. 3тн действн сконфнrурнруlOТ IDE на тот тнп микро-
контроллера, который 6удет нсnользоваться в npoeKTe, онн должны 6ЫПJ выполнены
ПР8)кде Bcero, 4т06ы 06еспе4НТЬ nравнльную ра60ТУ IDЕ.
Ew,e несколько waroB Tpe6YIOTc ДЛ выnолнеНLI1 попной нннцналнзацнн IDE. Так,
найднте н w,елкннте на nознцнн Project (nроект) MeHIO н вы6ернте nОЗНЦНIO Project
Wizard (Мастер nроектов) в развора4нваlOw,емс MeHIO. nоявнтся диалоrовое окно,
nоказанное на рнсунке 2.11.
Рис. 2.10. Вы60Р мнкроконтроллера ДЛ IDE.
в окне мастера nроектов w,елкннте на кнопке Next (Аалее). nO BHTC дналоrовое
окно, nоказанное на рнс. 2. 12. On Tb вы6ернте мнкроконтроnлер, KOTOPЫ 6удет LI1C
nользоватьс в nроекте. 3то, коне4НО, нзБЫТ04на оnерацн , однако все же не06ходи
мо вновь указать мнкроконтроллер в MeHIO Device Select (Вы60Р устройства).
На слеДУIOw,ем ware дналоrа (см. рнс. 2.13) не06ходнмо вы6рать на60Р ИНСТРУ
ментальных средств, который 6удет нспользоватьс npH Р,азра60тке nporpaMMHoro
06ecne4eHH мнкроконтроллера. В данном СЛУ4ае вы6рана nознцн Microchip
MPASM Toolsuite (На60Р HHCTpYMeHTanbHbIX средств Microchip MPASM), 06ecne4H-
ваюw,а возможность разра60ТКН ДЛЯ nроекта проrрамм на зыке AcceM6nepa
(см. рнс. 2.13). MPASM - это ассем6лер от фнрмы Microchip AfI YCTPO CTB PIC. V1H,lJ,H
цнруемые HaHMeHOBaHH nyTe фа лов ДОЛ>КНЫ 6ыть корректными онн не HY)I(,lJ,aIOTc в
моднфнкацнн, еслн IDE 6ыла nравнльно установлена.
60
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
Тм wizard helps уои create and configure а new MPLA8
project.
Т о continue, click Next.
Рис. 2.11. Окно мастера npoeKToB IDЕ
, ?: у "
Projcct Wildrd . :;1
Step Оne:
S elect а device
. '*'
/.
Рис. 2.12. Вы60Р мнкроконтроллера
rnaBa 2. Архнтектура семейства PIC18 н разработка проrpамм
61
PrQject Wizard L J
Step т wo:
Select а language tool$uite
. '...
.' "
Рис. 2.13. MeHIO вы60ра комплекта ннструментanьных средств
Proj ct Wjzard I J
Step Three:
N ате yoUf project
11
Рис. 2.14. MeHIO нменн nроекта
62
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
Следуюw,ее дналоrовое окно заnрашнвает HM npoeKTa н nyrH фа nов, как э ro по
казано на рнс. 2.14. Зада те HM nроекта, которое onHcbIBaeT npoeKT, разра6атывае-
мый вам н в текуw,нй момент временн.
Последннй н нан60лее сложный war св зан с вы60РОМ срайnов компоновw,ика ДJl
микроконтроллера, а так>ке вы60РОМ файла wа6лона проrраммы, чт06ы nporpaMMa
моrла 6ыть HanHcaHa. Рнс. 2.15 демонстрнрует снимок зкрана ДJ1 AaHHor o ПОСJlеднеl О
этапа настройкн IDЕ на разра60ТКУ nporpaMM ДJl текщеrо npoeKTa. Для ВЫПОЛllени
этоrо найднте KaTanor с' именем Microchip; HaH60nee BepO THO, 4ТО он расположен в
каталоrе Program Files на днске С. OTKpO Te в каталоrе Microchip папку с именем
MPASM Suite (комплект ннструментальных средств MPASM). В зтой папке найдите во
вло>кенной папке Object folder (Папка 06ъектов) срайn ша6лона ДЛ МНКрОКОНТрОJ\лера,
исnоnьзуемоrо в npoeKTe. 3тот файn должен нметь HM тнпа, напрнмер, 1320tmpo.asm,
4ТО соответствует СЛУ4аю, KorAa в npoeKTe нсnоnьзуется мнкроконтроллер 18F1320
ввнду ero ннзкой стонмостн (менее 3 x долларов). Щеnкннте на LI1MeHH фа ла н д06aBb
те ero в cnHcoK, w,enKHYB на кнопке Add (А06авнть). Теперь OTKpO Te папку LKR н Ha ДH-
те в He файnы KOMnoHoBw,HKa для BbI6paHHoro мнкроконтроллера. В данном СЛУ4ае два
Н3 3TLI1X сра лов 18f1320.1 kr н 18t1320i.lkr д06авл IOТС в cnHcOK срайлов компоновкн ДЛ
МLI1кроконтроллера 18F1320. Как только все трн cpa na 6удут пере4нслены в окошке
списка cpa noB, отметьте nереКnlO4ателн Add to project check Ьох (A06aBLI1Tb в KOH
троnьный cnHcoK npoeKTa), cTo w,He p ,lJ,OM с каждым нменем файла, а затем w,enKHHTe
на кнопке Next (Аалее). nо вится nocneAHee дналоrовое окно, на котором 6удет кнопка
Finish (Заверwнть). Щелкннте на 3TO кнопке ДЛ созданн npoeKTa н новый npoeKT
6удет ycnewHo создан.
pft}ject WiZaI'd . " ,п> > >; '.
Step Four:
Add an,y existing f es to 'уОШ project
11
Рис. 2.15. Вы60Р сра лов KOMnoHOBw,HKa н срайла wаблона npoeKTa
fnaBa 2. Архнтектура семейства PIC18 н разработка проrpамм
63
,
. "МШ.J\В тЕ "11.10
о.... .... ...._. ......... ..... ._.....:...:.....................-. ....._....... .... ........;..,.;...;.;. '..:..................................;..... _.............:.:.......
ffi1 It! rt@I;'.191 ::' ..r'lpi,
.....,.....................'................-.......................................... ....-............
...,. . .. . . . .... . ...... . .. . . . .. . . . .. . .'.',... . .. . .......-.._..-.............. . ................-..'.. . .. . . . ......... . .. . .... . ..... . . . . . . . .. . .'-. . ... . . . . . . . ,... . . . . . .. . ...,. . . . . . .. . .. . . . . . . .. . . .. . . . . . .....
. о., ""Н__" _,_ .. '" ,_......., ._, .. _ ... ..
..;.......;,.. ,. ;,..... .....,. . ....,.,...... ............. .......' ......M......'..... ............ .,....,......,....................... .............................n. ,..,.........,...... .,
. ..
8 Myfirst.mcp
8 Source Files
132Otmpo.asm
нмder F'es
Object Files
. Libr ary Files
8 . Linker Scripts
18f1320.lJQ
1бf 1 Э2Oi.1I<r
Ot:herFiles
Рис. 2.16. MeHIO файлов npoeKTa
Дn Toro, 4т06ы посмотреть на wа6nонный nроrраммный код (файл wа6лона),
вставленный мастером npoeKTa, w,елкннте на nознu.нн View (Внд) MeHlO, а затем вы6е-
рнте n03НЦНIO Project (npoeKT). Рнс. 2.16 показывает зкран, который nO BHTc , KorAa
вы w,еЛКНLI1те на nознu.нн Project (npoeKT) развора4нваlOw,еrося меню Project (npoeKT).
в зтом не60ЛЬWОМ окне 6удуТ от06ражены файлы, которые BКnlO4eHbI в nроект. На ,lJ,aH
ном 3Tane нан60лее ннтересным 6удет файл HcxoAHoro текста, который вл етс wa6
лоном, нсnользованным в снстеме. Дn просмотра 3Toro файла ABa>K,lJ,bI w,enKHHTe 1.la
именн файла, в зтом npHMepe на нменн "1320tmpo asm". Ка.залось 6ы, зто 04ень
трудно создать npoeKT н разра60тать ero nporpaMMHoe 06ecne4eHHe, однако cyw,ecT
BYIOT простые warH, КОТОрЫХ нужно nрндерживатьс н КОЛН4ество ннформацнн, кото-
PYIO не06хо,lJ,НМО ввестн, зна4нтельно COKpaTHTC . Как TOnbKo вы разра60таете несколь
ко nporpaMM, зтн warH станут ДJl вас естественнымн.
Пример 2.6 показывает лнстинr файла wа6лона проекта. Больwа 4асть Toro, 4ТО
имеетс в данном файnе на данном 3Tane 6удет ДJl вас «тайной за ceMblO nе4ат ми»,
О,lJ,нако позже 6удет все 06Ъ CHeHO. Аанный nроrраммный текст содержнт 06шнрные
комментарнн, которые OnLl1CbIBalOT назна4енне Ka>K,lJ,O сеКЦНLI1, а так>ке некоторые ко-
манды, которые не06ходнмы ДJl настройкн 6азовых nporpaMM PIC. Снмвол Т04КН с
заnято озна4ает KOMMeHTapH н все, что следует после этоrо снмвола до конца строкн
не reHepHpyeT HHKaKoro кода. ФаКТН4ескн 60nьша 4асть 3Toro npHMepa вл етс npo
сто KOMMeHTapH MH.
64 ITpHMeHeHHe MHKpoKoHTponnepoB PIC18
Пример 2.6
;*****************************************************************************
Этот a n npeACTaBnReT c060 6a30B ша6nон С03Аанмя
l1epeMe aeMoro КОАа acceM6nepa AnR PIC18F1320. Скопмру те
зтот фа n в KaTanor вашеrо npoeKTa м МОАмфиuмру те ero в
CnY4ae не06ХОАММОСТМ. C03Aa Te npoeKT, MCnOnb3YR
UPLINK в KaqeCTBe R3 KOBoro среАства C03AaHMR
шестнаАuаТМРМ4ноrо a na. 06aBbTe в npoeKT ЭТОТ
a n м фа n 18F1320.LKR
Архмтектура IC18FXXXX AOnYCKaeT конфмrурмрованме АВУХ
npep BaHM . aHH ша6nонн КОА HanMcaH в paCqeTe на
уровнм npMopMTeTa npep BaHM . Орм зтом 6мт IPEN
perMCTpa RCON Aon eH 6 Tb YCTaHoBneH AnR разреwеНМR
MCnOnb30BaHMR уровней npepblBaHM . ECnM 6мт IPEN
6УАет OCTaBneH в YCTaHaBnMBaeMOM AnR Hero по YM0nqaHM
HyneBoM COCTORHMM ТО, TOnbKO вектор npep BaHMR по аАресу
ОхО08 6УАет MCnOnb30BaTbCR, а nepeMeHH e
WREG_TEMP, BSR TEMP м STATUS TEMP не 6УАУТ
ИСnОnЬЗ0ваТЬСR
Смотрмте РУКОВОАСТВО ПОnЬЗ0ватеnR AnR n0nyqeHMR
AOnOnHMTenbHO мнформаuмм по CBO CTBaM acceM6nepa м
KOMnOHOB Ka
Смотрмте TeXHMqeCKMe cneUM MKaUMM PIC18F1220/1320
AnR n0nyqeHMR AOnOnHMTenbHO MH opMaUMM 06
архмтектуре м на60ре комаНА
;*****************************************************************************
Имя a na:
aTa:
BepcMR a na:
Автор:
KOMnaHMR:
;*****************************************************************************
Tpe6yeM e a n : P18F1320.INC
18F1320.LKR
LIST P=18F1320, F=INHX32 iAMpeKTMBa onpeAeneHMR npoueccopa м opMaTa фа ла
#include <P18F1320.INC> ;onpeAeneHMe npoueccopho-орментмрованн х nepeMeHH X
;*****************************************************************************
Бмт KOH MrypaUMM
MpeKTMBa CONFIG onpeAenReT AaHH e конфмrурмроваНМR
внутрм фа nа .ASM. Меткм, cneAy e nocne AMpeKTMB ,
onpeAeneH в a ne P18F1320.INC. TeXHMqeCKMe
сnеuмфмкаuмм PIC18F1220/1320 ра3ЪRСНR Т функuмм
6мтов конфмrураuмм. Мзменмте HM ecneAy e строкм так,
qT06 онм COOTBeTCTBOBanM BaweMY rrpMno eHM .
CONFIG _CONFIG1H, IESO OFF lH & FSCM_OFF lH & HS OSC 1Н
CONFIG _CONFIG2L, _BOR OFF_2L & PWRT OFF 2L
CONFIG _CONFIG2H, _WDT_OFF 2H
CONFIG _CONFIG3H, MCLRE OFF_3H
rnaBa 2. Архнтектура семейства PIC18 н разработка nporpaMM
65
CONFIG
CONFIG
CONFIG
CONFIG
CONFI G
CONFIG
CONFIG
_CONFIG4L,
_CONFIG5L,
CONF'IG5H,
_CONFIG6L,
CONPIG6H,
CONFIG7L,
CONFIG7H,
DEBUG OFF 4L
СРО OFF 5L &
-
СРВ OFF 5Н &
- - -
WRTO OFF 6L &
-
WRTC OFF 6Н &
EBTRO OFF 7L &
-
EBTRB OFF 7Н
- --
& LVP OFF 4L &
CPl OFF 5L
СРD OFF 5Н
WRTl OFF 6L
-
WRTB OFF 6H Sc
EBTRl OFF 7L
-
STVR OFF 4L
WRTD OFF 6H
;*****************************************************************************
OnpeAeneHMe nepeMeHHblx
Эти nepeMeHHble не06ХОАИМЫ топько, есnи МСnОnЬЗУ ТСR
низкоnриоритетн е nрерываНИR
Боnьwе nеремеиных Mo eT nонаА06ИТЬСR ДnR coxpaHeHMR
Аруrих спеuиаnьн х ункuионаnьных perMcTpoB,
исnоnьзуе х в nОАnроrраммах 06сnу иваНИR npep BaHM .
ОDАТА
WREG ТЕМР RES 1 ;ПеременнаR в ОЗУ AnR
icoxpaHeHMR контекста
STATUS ТЕМР RES 1 ;ПеременнаR в ОЗУ AnR
icoxpaHeHMR контекста
BSR ТЕМР RES 1; ПеременнаR в ОЗУ AnR
;coxpaHeHMR контекста
UDATA ACS
EXAMPLE RES 1 ;npMMep nepeMeHHo в ОЗУ
iдостуnа
;*****************************************************************************
aHH e ЭСDПЗУ
ЗАесь onpeAenR TCR Аанные, rroAne a e
nроrраммированм в ЭСDПЗУ
ОАТА EEPROM
СОDЕ
DЕ
OxfOOOOO
"Test Data",0,1,2,3,4,5
;*****************************************************************************
iBeKTop с6роса
; Этот код HaqHeT BblrronHRTbcR rrocne с6роса.
RESET VECTOR СОDЕ ОхОООО
goto Main ;ПереХОА на заrrуск
iOcHoBHoro parMeHTa КОАа
i***************************************************** ************************
iBeKTop B coKorrpMopMTeTHoro rrpep BaHMR
Этот КОА HaqHeT B rronHRTbcR rrocne вознмкновеНМR
BblcoKorrpMopMTeTHoro rrpepblBaHMR nM60 в cnyqae
вознмкновеНМR rrрерываИМR, KorAa rrpMopMTeT rrpep BaHM
не разреwены
HI INT VECTOR СОDЕ ОхОО08
bra Highint irrереход на rrодrrроrрамму
i 06ра60ТКМ BblcoKorrpMopMTeTHoro rrpepblBaHMR
;*****************************************************************************
; Вектор нмзкоnрмормтетноrо rrpep BaHMR
66
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Этот КОА HaqHeT BblnOnHRTbCR nocne B03HMKHOBeHMR
HM3KOnpMopMTeTHoro npepblBaHMR
ДaHH КОА Mo eT 6ыть YAaneH, eCnM HM3KonpMopMTeTH e
npep BaHMR не MCnOnb3Y TCR
LOW INT_VECTOR СОDЕ Ox0018
bra Lowint; nepexOA на nOAnporpaMMY
; 06ра60ТКМ HM3KonpMopMTeTHoro npep BaHMR
;*****************************************************************************
DOAnporpaMMa 06ра60ТКМ B COKOnpMopMTeTHoro nрерыванмя
3Аесь nOMe aeTCR nporpaMMHbl КОА 06ра60ТКМ
B COKonpMopMTeTHoro npepblBaHMR
СОDЕ
Highint:
*** C Aa nepexOAMT КОА 06ра60ТКМ BblCOKonpMopMTeTHoro
; npep BaHMR
retfie
FAST
;*****************************************************************************
DOAnporpaMMa 06ра60ТКМ HM3KonpMopMTeTHoro npep BaHMR
3Аесь nOMe aeTCR nporpaMMHbl КОА 06ра60ТКМ
HM3KonpMopMTeTHoro npepblBaHMR
aHH КОА Mo eT 6ыть YAaneH, eCnM HM3KonpMopMTeTH e
npepblBaHMR не МСnОnЬЗУ ТСR
Lowint:
movff
movff
STATUS,STATUS TEMP
WREG,WREG_TEMP
;coxpaHeHMR perMcTpa COCTORHMR
;сохраненме pa60qero perMcTpa
movff
BSR,BSR_TEMP icoxpaHeHMe perMCTpa BSR
*** C Aa nереходмт КОА 06ра60ТКМ нмзкоrrрмормтетноrо npep BaHMR
***
movff
movff
movff
retfie
BSR TEMP,BSR ; сохраненме perMcTpa BSR
wreg_temp,WREG ;BOCCTaHOBneHMe pa60qero perMCTpa
STATUS_TEMP,STATUS ;BOCCTaHOBneHMe perMcTpa COCTORHMR
;3arrYCK rnaBHo nporpaMM
; C Aa nOMe aeTCR КОА rnaBHo nporpa Main:
*** C Aa nepexoAMT КОА rnaBHo rrporpaM ***
;KoHeu nроrрамм
END
nepBbIMH ,lJ,BYM сраКТН4ескнмн коман,lJ,НЫМН строкамн BJl eTC ,lJ,нректнва LIST н
оператор #include. Днректнва LIST ннсрормнрует acceM6Jlep о том, tпо ,lJ,aHHЫ MHKpO
KOHTpOJlJlep (Р) нмеет THn 18F1 320, а AfI сраЙJlа вы6ран 32-6HTHЫ wестнадцатнрН4НЫ
срорма Intel, который НСnОJlьзуетс AfI coxpaHeHH nporpaMMbI, сформнрованно после
KOMnHJl u.HH н KOMnoHoBKH nporpaMMbI на ACCeM6Jlepe. WестнадцатнрНtlНЫ фа л HC
nОJlьзуетс AfI nporpaMMHpoBaHH naM TH nporpaMM ВНуТрн мнкроконтроллера PIC.
BTopa ceKЦH nporpaMMHoro КО,lJ,а KOHcpHrypHpyeT мнкроконтроллер. Соответст-
вуюw,не 6нты 6у,lJ,уТ рассмотрены позже. На зтом 3Tane нас устронт конфнryрацня ЮЕ,
устанавлнваемая по YMOJl4aнHIO, - она noдxo,lJ,HT AfI MHorHX nрнмененнй.
fnaBa 2. Архнтектура семейства PIC 18 н разработка nporpaMM
67
СлеДУIOw,а секцня nporpaMMHoro КО,lJ,а оnре,lJ,еJlяет Jlю6ые nОJlьзоватеJlьскне ne
ременные н cooTBeTcTBYIOw,He 4e KH nамятн, а так>ке Jl106bIe ,lJ,анные, nодле>каw,не со-
xpaHeHHIO в зсnnзу. в данном CJlY4ae в эсnnзу 6У,lJ,ет заноснтьс CHMBOJlbHa строка
"Test Data" (Тестовые данные), за KOTOpO 6у,lJ,уТ CJle,lJ,OBaTb 4HCJla О, 1,2, 3,4 н 5. BcnoM
ннте, 4ТО зсnnзу НСnОJlьзуется для coxpaHeHH nOJlYnOCTO HHbIX ,lJ,анных, которые H3
меняlOТСЯ от СЛУ4ая к СЛУ4аlO. 3тн nолуnостоянные ,lJ,анные сохраняlOТСЯ н nocJle снятн
злектроnнтання.
Нан60лее важно 4acTblO npHBe,lJ,eHHoro nporpaMMHoro кода ЯВJlяется устаНОlЗка
вектора с6роса по а,lJ,ресу ОхОООО. BcnoMHHTe, 4ТО МНКРОКОНТРОJlлер на4ннает BbInOJ1
H Tb nporpaMMY с адреса ОхОООО. Так>ке npHnoMHHTe, 4ТО HMeIOTc только 8 ба тоlЗ па
M TH ме>кДУ адресом вектора с6роса н адресом вектора BbIcoKonpHopHTeTHoro npepbI-
BaHH . ПО 3TO npH4HHe комаН,lJ,а GOTO 06Ы4НО размеw,ается по адресу вектора сброса.
Е,о,ннственная OCHOBHa nporpaMMa в этом npHMepe nРО,lJ,ОJlжает выnолн ться по метке
Main. КомаН,lJ,а GOTO нзмен ет COCTO HHe С4еТ4нка коман,lJ" устанаВJ1нва ero на адрес
меткн Main с тем, 4то6ы nporpaMMa MOrJla nРО,lJ,ОJlжать BbInOJlH TbC по 3TO метке. Об
ратнте вннманне на то, 4ТО в ,lJ,анном CJlY4ae по метке Main нет HHKaKoro nporpaMMHoro
КО,lJ,а, а HMeeTC просто KOMMeHTapH , rJlac w,H : ***З,lJ,есь BBO,lJ,HTC код rлаlЗНО npo
rpaMMbI***.
Пример пporpaMMbI. Теперь, KOr,lJ,a Wa6JlOH nроекта ото6ражаетс на зкране IDE, He
06хо,lJ,НМО nOMecTHTb HeKOTOpы nporpaMMHbI КО,lJ, в секцнlO Main wа6лона с тем, чтобы
узнать, как nporpaMMHpoBaTb MHKpOKOHTpOJlJlep н НСnОJlьзовать IDE дЛЯ теСТНРОlЗання
nporpaMM.
Заменнте строку Main (;***З,lJ,есь BBO,lJ,HTC КО,lJ, rJlaBHO nporpaMMbI***) nporpaMM
ным КО,lJ,ОМ на зыке ACCeM6Jlepa, nоказанным в npHMepe 2.7. Эта nporpaMMa деJlает не
так уж MHoro ра60ТЫ, О,lJ,нако она срормнрует ОСНОВУ nOHHMaHH Toro, как нужно HCnOJlb
зовать IDE ДЛ TeCTHpOBaHH nporpaMMbI.
Пример 2.7
MOVLW ОхО1
ADOLW Ох02
Wait: GOTO Wait
iзаrрузка ОхО1 В W
;A06aBneHMe Ох02 к W
;3Аесь ВХОА В 6eCKOHeqH UMKn
nporpaMMa нз npHMepa 2.7 заrРV>Kает perHCTp W JlHTepanOM ОхО 1, а затем nрнбав
ляет к нему Jlнтерал Ох02. An Toro, 4то6ы УВН,lJ,еть 3ТУ nporpaMMY в ,lJ,e CTBHH, введнте
КО,lJ, нз npHMepa 2.7 в Wa6JlOH npoeKTa по метке Main, заменнв KOMMeHTapH ***здесь
BBO,lJ,HTC КО,lJ, rJlaBHO nporpaMMbI***. Как TOJlbKO зтн строка КО,lJ,а 6у,lJ,уТ введены в ша6-
лон nроекта, w,eJlKHHTe на nознu.нн Project (nроект) MeHIO. nOcJle 3Toro w,eJlKHHTe на
познцнн Build AII (Компоновать все) р звора4нваlOw,еrос CnHCKa, KOTOpЫ nO BHTc .
Опu.н Build AII (Компоновать все) nрео6разует nporpaMMY на языке AcceM6Jlepa в npo-
rpaMMY в 4нсленных MaWHHHbIx КО,lJ,ах, KOTopa называется 06ъeКТHO nporpaMMo . 3ТУ
nporpaMMY MHKpOKOHTpOJlJlep может BbInOJlHHTb. Аanее w,eJlKHHTe на nознu.нн View
(8н,lJ,) , а затем w,елкннте на nознцнн Special Function Registers (СnецнаJlьные функ
ционаJlьные perHcTpbI). Ha ,lJ,HTe perHcTp W (WREG) по а,lJ,ресу ОхРЕ8. Щелкннте на no
знu.нн MeHIO Debugger (OTJlaд4HK), а затем вы6ернте nОЗНЦНIO MPLAB SIM. (Смотрнте
сннмок зкрана на рнс. 2.17.) MPLAB S/M 3ТО nporpaMMa, KOTopa нмнтнрует MHKpO
KOHTpOJlJlep PIC на nK. An nowaroBoro запуска nporpaMMbI нажмнте функцнональнуlO
клавнwу F7 KJlaBHarypbI HJlH w,eJlKHHTe на нконке, paCnOJlO>KeHHO непосредственно
сnраlЗа от зеJlено ,lJ,BO HO CTpeJlKH, KOTopa называетс Step into (War Bnepe,lJ,). nOcJle
кюкдоrо wara зеJlена CTpeJlKa 6У,lJ,ет nepeMew,aTbC вннз по nporpaMMe, показывая Т04-
68
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
ное место ВЫnОJlнення nporpaMMbI. СО,lJ,ержнмое perHCTpa WREG так>ке нзмен ется по
мере ВЫnОJlнения nporpaMMbI. An nOBTopHoro запуска nporpaMMbI w,eJlKHHTe на желто
иконке, раСnОJlоженно справа от зеJlено ,lJ,BO HO CTpeJlKH, н nporpaMMa на4нет BЫ
nОJlНЯТЬСЯ CHa4aJla, 4то6ы можно 6bIJlo nрОСJlеднть ее BbInOJlHeHHe вновь. Обратнте
вниманне на то, 4ТО nporpaMMa BbInOJlH eTC в nK н не нужно НСnОJlьзовать микрокон
троллер для Toro, 4т06ы НЗУ4НТЬ ACCeM6Jlep HJlH то, как нужно nporpaMMHpoBaTb микро
контроллер nибо ,lJ,а>ке освонть отла,lJ,КУ npHnO>KeHH . MPLAB SIM (нмитатор) имнтнруе1
мнкроконтролnер на nK. Средн ,lJ,pyrHx cpYHKЦH 3Toro нмнтатора мо>кно назвать выпоn
ненне трасснровання коман,lJ, (4ерез MeHIO View (Вн,lJ,)), а так>ке npH НСnОЛЬЗ0ванни пор-
тов BBO,lJ,a-вывода npqcMoTp ,lJ,анных BBO,lJ,a BЫBO,lJ,a 4ерез n03НЦНIO Logic Analyzer (Ло
rH4eCKH анаJlнзатор) MeHIO View (Вн,lJ,).
',;;, f'1yFirst.nк:p
;:ii 5otJ'ce Fies
1 З2Otmpo.asm
Нeader RIeS
Object FIeS
Lbrary FIeS
; LЛker Scripts
I ef 1 З20.1kt
18fIЭ2Ol.Ь
other Fies
)lJYLV OxOl
U.L1f OxOZ
90" lIs.it
,..... as.:l.n code goes here ......
IND
Рис. 2.17. Сннмок зкрана AflЯ npHMepa 2.6
н окна cneu.HaJlbHbIX срункцнональных perHCTpoB.
rnaBa 2. Архнтектура семейства PIC 18 н разработка nporpaMM
69
Переное про раммы в микроконтроллер
An переноса nporpaMMbI в MHKpOKOHTpOJlJlep нео6хо,lJ,НМО НСnОJlьзовать npo
rpaMMaTOp. Некоторые РIС18 6азнрованные ,lJ,eMOHcTpau.HOHHbIe naHeJlH MHKpOKOHTpOJl
JlepOB СО,lJ,ержат nporpaMMY, npe,lJ,Ha3Ha4eHHYlO AflЯ выrрузкн nporpaMMHoro 06ecne4e
HH н nporpaMMHpOBaHH MHKpOKOHTpOJlJlepOB. Фнрма Microchip nред,лаrает u.елы ря,lJ,
nporpaMMaTopOB, которые MOryr nporpaMMHpOBaTb MHorHe YCTpO CTBa ceMe CTBa
PIC18. IDЕ nордержнвает CJle,lJ,YIOw,He nporpaMMaTopbI: PICSTART plus, ICO 2, РМ 3 н
РАОМАТЕ 11. АоnолннтеJlЬНО, MHoro дРуrнх nporpaMMaTopOB, которые так>ке nporpaM
MHPYIOT сnnзу, зсnnзу н ДРуrне мнкроконтроллеры, 06Ы4НО досrynны. Еслн нмеется
О,lJ,НН Н3 IDЕ nордержнваемых nporpaMMaTopOB, то IDЕ может ynpaBJl Tb нм н nporpaM
мнровать MHKpOKOHTpOJlJlep HenOCpe,lJ,CTBeHHO нз IDЕ.
Рис. 2.18. РаскрываlOw,ееся MeHIO nporpaMMHpOBaHH нз IDЕ
Как только nporpaMMa скомпонована н ОТJlажена в IDЕ, Bы6HpaeTC nporpaMMaTOp
дnя Toro, 4то6ы nepe,lJ,aTb wестнадцатерН4НЫ фа Jl в МНКрОКОНТрОJlлер. БОJlЫ..i.Jннство
проrрамматоров nроверяет, npaBHJlbHO JlH nporpaMMHpyeTc nporpaMMa в мнкрокон-
троЛJlере. Этот У4е6ннк не nbITaeTc 06Ъ CH Tb ра60ТУ Jl106oro KOHKpeTHoro nporpaMMa
П)J>а. ДOKYMeHTaЦH н nporpaMMHoe 06ecne4eHHe AfI nporpaMMHpOBaHH MHKpOKOH
тpoJlJlepa nOCTaBJl eTC С nporpaMMaTopOM, н за,lJ,а4а nроrраммнровання MHKpOKOH
троЛJlера BbInOJlH eTC 04ень просто.
npH НСnОJlьзованнн O,lJ,Horo нз IDЕ-nордержнваемых nporpaMMaTopOB, после кон-
фиryрнрованн nporpaMMHpOBaHHe, проверка, н тому nO,lJ,06HbIe функцнн BbInOJlH IOTC
через развора4нваlOщнес MeHIO nознцн rJlaBHOro MeHIO IDЕ. Рнс. 2.18 НJlЛlOстрнрует
такое pacKpbIBalOw,eec MeHIO AfI СJlУ4ая, Kor,lJ,a nporpaMMaTop уже установлен н nод
I11Ю4ен к xoct-nк. ECJlH nордержнваемы IDЕ nporpaMMaTOp ОТСуТствует, то шестнадца
repH4HbI 06ъeКТHЫ cpa Jl должен 6ыть nepe,lJ,aH в нмеlOw,н ся nporpamma-rор, а затем
заrpужатьс в мнкроконтроллер.
70
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
2.4. Язык Ассемблера, nporpaMMa «ассемблер» и компоновщик
nре>кде, 4ем ассемБJlер 6У,lJ,ет НЗУ4ен н зсрсректнвно НСnОJlьзован AfI nporpaMMH
ровани , ну>кно освонть HeKOTOPYIO 6азнснуIO HHcpopMau.HIO относнтельно ассемблера н
KOMnoHOBw,HKa nporpaMM. 3тот nО,lJ,раЗ,lJ,еJl 06Ъ CH eT pOnb зтнх ннструментальных
средств в разработке снстем, н OnHcbIBaeT 6a3HCHЫ сннтаксис Ассемблера.
Ассемблер и компоновщик
ACCeM6Jlep зто nporpaMMa, KOTopa nре06разовывает ассем6лер (СНМВОЛЫIЫ
MaWHHHbI КО,lJ,) нз HCXO,lJ,Horo фа ла в 4HCJleHHbI машннны КО,lJ, н сохраняет ero в объ-
ектном фа Jlе. Как н Jl1060 цn, MHKpOKOHTpOJlJlep nOHHMaeT только 4HCJleHHbI машнн
ный код. БОJlЬШННСТВО nporpaMM acceM6Jlepa BbInOJlH IOT nре06разованне НСХОДI-юr о
cpa Jla в 06ъeКТHЫ cpa Jl за ,lJ,ва npoxo,lJ,a 4ерез HCXO,lJ,HЫ фа Jl. nepBbI npOXO,lJ, reHepH
рует таБJlНЦУ CHMBOJlOB, KOTopa СО,lJ,ержнт Ka)l(,lJ,YIO метку н ее а,о,рес в nporpaMMe. nep-
BЫ npoxo,lJ, также Hw,eT OWH6KH ВВО,lJ,а, называемые сннтаКСН4ескнмн oWH6KaMH, н co
обw,ает О ННХ nOCpe,lJ,CTBOM co06w,eHH 06 oWH6Kax. BTOpO npoXO,lJ, выnолн етс , eCJlH
не 06наружено ннкакнх OWH60K в те4еннн nepBoro npoxo,lJ,a. В те4енне 3Toro BToporo
npoxo,lJ,a нзвлекаlOТСЯ а,о,реса нз та6JlНЦЫ CHMBOJlOB н КО,lJ,Ы Ka)l(,lJ,O коман,lJ,Ы CPOpMHPYIOT
объектнуlO nporpaMMY на 4HCJleHHOM MaWHHHOM зыке.
V1CXO,lJ,HbI cpa Jl ДJl acceM6Jlepa зто 06Ы4НО cpa Jl, KOTOpЫ НСnОJlьзует pacWH
ренне cpa Jla .asm; 06ъектный cpa Jl, сrенернрованный ассем6лером, 06Ы4НО нмеет
расшнренне .0. V1MeHa cpa JlOB ,lJ,ОJlЖНЫ соответствовать cOrJlaWeHH M, npHH TbIM в one
paЦHOHHO снстеме. В 60Jlьшннстве CJlY4aeB НС:nОJlьзуетс onepau.HoHHa снстема
Windows, в CHJlY 4ero в нменах cpa JlOB можно НСnОJlьзовать n04TH Jl106bIe CHMBOJlbI, за
НСКЛlO4еннем несколькнх cneu.HaJlbHbIX. 06ъeКТHЫ cpa Jl 06Ы4НО не нмеет формы HC
nолннтеJlьноrо фа ла. V1СnОJlннтельны nporpaMMHbI cpa Jl - зто 06Ы4НО cpa Jl, nред
Ha3Ha4eHHЫ для заrрузкн в MHKpOKOHTpOJlJlep н HMelOw,H wестна,lJ,цатнрН4НЫ срормат
Intel. 3тот сраЙJl 06Ы4НО reHepHpyeTc ,lJ,Pyro nporpaMMO , называемо KOMnOHOBw,H-
ком.
nporpaMMa KOMnoHOBw,HKa 06ъe,lJ,HH eT HeCKOJlbKO 06ъектных фа лов AfI языков
AcceM6Jlepa н С в О,lJ,НН HCnOJlH eMbI cpa Jl. В CJlY4ae MHKpOKOHTpOJlJlepa PIC зтот HCnOJl
H eMЫ cpa Jl 06Ы4НО нмеет weCTHa,lJ,u.aTepH4HbI формат Intel, нсnользуемы 13 PIC-
nporpaMMaTope, н 4асто нмеет расшнренне .hex. KOMnoHoBw,HK также допускает \HC
nОJlьзованне в nроцессе KOMnOHOBKH 6H6JlHOTe4HbIx фа JlОВ (.Iib) н сра лов cцeHapH
KOMnoHoBw,HKa (.Ikr). KOMnoHoBw,HK так>ке reHepHpyeT cpa Jl .coff (06W,H срормат 06ъект-
Horo cpa Jla) н cpa Jl .cod (CHMBOJlbHbI н OTJla,o,04HbI cpa Jl) ДЛ снстемы разра60ТКН н
nроцесса OTJla,o,KH. В ,lJ,OnOJlHeHHe к фа Jlам .coff н .cod, rенернруется cpa Jl .Ist (nOJlHbI
сра л лнстннrа nporpaMMbI), KOTOpЫ p ,lJ,OM от06ражает как снмвольны , так н 4нслен
ный код nporpaMMbI; IDЕ нмеет ,lJ,ocTYn к зтому cpa JlY JlHCTHHra, от06ражая ero npH ДH
зассемБJlнрованнн 4ерез MeHIO View (Вн,lJ,). Aocryn к зтнм сра лам 06Ы4НО выполняется
нзнyrрн IDЕ н онн, как npaBHJlO, не НСnОJlЬЗУIOТС НН,lJ,НВН,lJ,уально. Ааже nporpaMMaTOp,
KOTOpЫ НСnОJlьзует .hex фа Jl, 06Ы4НО ynpaBJl eTC нзlDЕ.
Операторы языка Ассемблера
Строкн acceM6JlepHOrO ко.ца называютс операторами. Оператор СО,lJ,ержнт 4eТblpe
раЗJlН4НЫХ HHcpopMau.HOHHbIX nOJl : метка, КО,lJ, оnерацнн, операн.ц н KOMMeHTapH . Метка co
держнт CHMBOJlbHbI ащ:>ес памяти, по которому оператор может 6ыть ащ:>есован нз Jl1060ro
места nporpaMMbI. Так, оператор GOTO Main, раСnОJlоженны по ащ:>есу вектора с6роса,
ссылается на метку, размеw,еннyto в .цpyroM месте nporpaMMbI. Ко,lJ, оnерацнн СО,lJ,ержнт KO
rnaBa 2. Архнтектура семейства PIC18 н разработка nporpaMM
71
ман,lJ,У ассем6лера HJlH AIi1ректнву, которая ynpaBJl eT pa60TO мнкроконтромера, acceM6Jle
ра нлн nporpaMMbI КОМПОНОВLЩ'1ка. CJlOBO GOTO в GOTO Main ЯВJl етс прнмером KO,D,a one
рацнн. OnepaН,lJ, это JlнтерЭ11, адрес pernCтpoBoro cpa Jla HJlH HeKOTopa .цруrая HHcpopMa
u.ия, HCnOJlb3yeMa КО,lJ,ОМ операu.нн ДЛ ВЫПОJlнення зада4Н. В Операторе GOTO Main, слово
Main - зто OnepaH,lJ" нсnользуемый КО,lJ,ОМ onepau.HH GOTO. nOJle KOMMeHTapH не06 затель
НО, 06Ы4НО ОНО указывает HeKOTOPYlO HHcpopMau.н1O о nporpaMMe HJlH же HCnOJlb3yeTc ДЛ
TOro, 4т06ы Н,lJ,ентнсрнцнровать секu.ню KO,D,a. Комментарнн ,lJ,OJl>KНbI Ha4HHaTbC CHMBOJlOM
Т04КН С заn то . Рнс. 2.19 НJlЛlOстрнрует строку ко,о,а С ннформацней в каждом nOJle onepa
тора зыка AcceM6Jlepa.
Метка. Метка 06Ы4НО npOCTaBJl eTC TOJlbKO в строках КО,lJ,а, на которые HMeIOTC Ссыл-
кн в какнх лнбо нных местах nporpaMMbI. Метка может COCTO Tb нз Jl106bIx CHMBOJlOB, за
HCКnlO4eHHeM зарезервнрованных лексем THna КО,lJ,ОВ оnерацн HJlH нмен perHCTpol3.
Метка ,lJ,олжна Ha4aTbC С 6уквы (A Z) HJlH С CHMBOJla nодчеркнванн , как, HanpHMep
Start. Метка может СО,lJ,ержать Jl1060 CHMBOJl, цнсрnу, CHMBOJl nО,lJ,4еркнвання Jlнбо CHM
BOn BonpOCHTeJlbHOrO знака. Меткн 06Ы4НО закаН4нваlOТС ,lJ,воеТ04нем, НО зто не 06 за
TeJlbHO. Та6л. 2.5 показывает HeCKOJlbKO срорм ,lJ,OnYCTHMbIX меток зыка Ассем6лера.
метка
Start
КО,lJ, onepau.HH
MOVLW
OnepaH,lJ, KOMMeHTapH
ОХОО заrРV>Kает perHcTp WREG значеннем ОхОО
Рис. 2.19. Оператор зыка ACCeM6Jlepa
Таблица 2.5. npHMepbI меток.
Пример метки
КоМментарий
опустимаR метка
оnустимаR метка
НеАоnустимаR метка ввмду HanMqMR CMMBona &
HeAorrYCTMMaR метка, rroCKonbKY метка AOn Ha HaqMHaTbCR С 6YKB
nM60 симвоnа rrOAqepKMBaHMR
onYCTMMaR метка
HeAonYCTMMaR метка, потому qTO addlw преАстаВnRет c060 КОА
onepaUMM
START:
Start
Start&Stop:
4Ме:
StartStop ?:
Addlw:
КОД операции. nOJle КО,lJ,а onepau.HH ,lJ,OJl>KHO СО,lJ,ержать ,lJ,OnYCTHMbI КОД оnерацнн MHK
pOKOHTpOJlJlepa. nOJle КО,lJ,а onepau.HH может также СО,lJ,ержать директиву, которая npeA-
CTaBJl eT c060 сnецнаJlЬНУIO коман,lJ,У AfI acceM6Jlepa НJlИ KOMnoHonw,HKa. nOJle кода
onepau.HH может также СО,lJ,ерЖать нмя макроса. Макрос зто rpynna коман,lJ,Ю npeABa
pHTeJlbHO onpe,lJ,eJleHHa nОJlьзоватеJlем н Н,lJ,ентнсрнu.нруемая YHHKaJlbHO JleKCeMO нлн
именем. Ко,lJ, оnерацнн может nнсаться как С ИСnОJlьзов.С1ннем СТр04НЫХ, так н заrлавных
букв, О,lJ,нако в 60JlbWe 4астн зтой KHHrH HCnOJlb3YIOT'C заrJlавные 6уквы, 4т06ы нз6е
жать oWH60K в np04TeHHH 6уквы "1" н u.исрры "1". Так, напрйМер, npH НСnОJlьзованнн
СТР04НЫХ 6укв комаН,lJ,а movlw может 6ыть неверно nрочнтана как mov1w, в то BpeM как
MOVLWTPY,lJ,HO СПуТать С MOV1W. IDЕ НСnОJlьзует WPHCPT "курьер" npH от06раженнн npo-
rpaMMbI, а в зтом wрнфте CTp04Ha 6уква I н цнфра 1 О,lJ,ннаковы. ПО 3TO npH4HHe npH
НСnОJlьзованнн СТР04НЫХ 6укв вместе С u.HcppaMH OWH6KH прочтенн 6у,lJ,уТ 06Ы4НЫМ
BJleHHeM.
72
Прнмененне MHKpOKOHтpOnnepOB PIC 18
Операнд. поле операнда указывает ннсрормаLJ.L4Ю, с KOTOPO ,lJ,oJl>KНa ра60тать onepau.H , за
,lJ,a8aeM КО,lJ,ОМ onepaLJ.L4H. Оно размещаеТCfl справа от ко,о,а оnерсщнн н может 6ыть пустым
либо СО,lJ,ер>кэть Jlю6ое 4HCJlO nOJle , раздеJlенных заn тымн. Ta6JlHцa 2.6 ,lJ,емонстрнрует не-
сколько коман,о" которые НСnОJlЬ3уюТ pa3JlH4Hoe KOJlH4ecтвO операндов.
Комментарий. KOMMeHTapH это все, что Ha4HHaeTC с CHM80Jla Т04КН с заn то . Все,
4ТО CJle,lJ,yeT nOCJle CHMBOJla Т04КН с заn то , HrHopHpyeTc .0.0 конца строкн. Каждая
строка KOMMeHTapH ,lJ,ОJlжна Ha4HHaTbC CHMBOJlOM Т04КН с заn то , поскольку 13 Ас-
сем6лере нет cnoc06a nРО,lJ,ОJlженн KOMMeHTapH 8 HeCKOJlbKHX строках, как зто воз-
можно В ,lJ,pyrHx зыках. Xopowa nрактнка nporpaMMHp08aHH связана с KOMMeHTHpo
ваннем ceKu.H nporpaMMHoro КО,lJ,а, а не OT,lJ,eJlbHbIX коман,lJ,. Так>ке xopowe npaKTHKo
Я8л ется раЗ,lJ,еJlенне ceKu.H КО,lJ,а по Kpa He мере O,lJ,HO nYCTO CTpOKO . Xopowa
nрактнка комментнровання н nроrраммнровання может 6ыть nРОНЛЛlOСТРНР08ана уже
рассмотренным намн npHMepoM 2.6. 06ратнте вннманне на то, 4ТО Ka>Kдa nporpaMM
ная секu.ня в нем OT,lJ,eJleHa от ,lJ,pyrHx nYCTbIMH н KOMMeHTapH MH с НСnОJlьзованнем CHM
80JlOB точкн С запятой. Это важно, nOCKOJlbKY язык ACCeM6Jlepa неnрозра4ен н KOMMeH
тарнн nOMoralOT понять значенне nporpaMMHoro КО,lJ,а.
Директивы
ДиреКТИВbI - этн сnецнаJlьные коман,lJ,Ы acceM6Jlepy, которые MoryT от06ражаться, а
MOryт н не от06ражаться на MawHHHbI КО,lJ,. Анректнвы KJlaCCHcpHu.HPYIOTC по нх cpYHK
u.H M Н 06ъ сняются В это KHHre в соответствнн с нх срункцнонаJlЬНЫМН rpynnaMH. Ce
4ас мы рассмотрнм не все ,lJ,нректнвы, - некоторые I:1з ннх 6уДуТ рассмотрены позже. В
3ТОМ nО,lJ,раЗ,lJ,еJlе мы рассмотрнм ,lJ,нректнвы, которые HaH60Jlee 4асто НСnОJlЬЗУIOТС
npH nporpaMMHpOBaHHH.
Таблица 2.6. npHMepbI onepaH,lJ,08 некоторых комаllД
Код операции с операндами Комментарий
RETURN
MOVLW ОхОО
MOVFF OxlO,Oxll
DЕ 1, 2, 4 , 6, 9
CALL HomeET
Оrrеранд отсутствует
ОАМН orrepaHA (ОхОО)
Ba оrrеранда (OxlO М Ox11)
HeCKOnbKO orrepaHAoB
ОДМН оrrеранд
Таблица 2.7. Анректнвы 06ъектных cpa JlOB
Директива
ACCESS OVR
СОDЕ
СОDЕРАСК
EXTERN
GLOBAL
IDATA
IDATA ACS
UDATA
UDATA ACS
ОDАТА OVR
Комментарий
Оверnе ный достуrr к озу 06ъектноrо фа nа
Haqano 6noKa rrроrраммноrо КОАа
Haqano yrraKoBaHHoro 6noKa КОАа
06ЪRВnRет, qTO метка orrpeAeneHa в каком-то ApyroM nроrраммном
модуnе
06ЪRВnRет, qTO метка AocTyrrHa ApyrMM nроrраммным МОАУЛRМ
Наqинает ceKUM дaHH X мнмuмаnмзаuмм
Наqинает секци дaHH X мнмuмаnмзаuим в озу AocTyna
Наqинает ceKЦM дaHH X мнмuиаnмзацим
Наqинает секци Аанных мниuиаnизаuии достуrrа
Наqинает ceKUM оверnейн х дaHH X мниuмаnмзаuмм
rnaBa 2. Архнтектура семейства PIC18 н разработка nporpaMM
73
Директивы объектноrо файла ynpaBJl IOT тем, как acceM6Jlep reHepHpyeT КО,lJ, в 06ъ
ектном фа ле. 06ратнтесь, вновь, к npHMepy 2.6, н 06ратнте вннманне на то, 4ТО HeKO
торые ,lJ,нректнвы ynpaBJl IOT cnoc060M, которым создаетс 06ъeKTHЫ cpa Jl. Ta6Jl. 2.7
nepe4HCJl eT MHorHe нз ,lJ,нректнв 06ъектноrо cpa Jla.
HaH60Jlee 06Ы4НЫМН ,lJ,нректнвамн 06ъектноrо фа Jlа BJl IOTC ,lJ,нректнвы СООЕ,
UDATA н UDATA ACS. Анректнва СООЕ onpe,lJ,eJl eT раЗJlН4ные секцнн nporpaMMHoro
КО,lJ,а. Метка в ,lJ,анном CJlY4ae 6У,lJ,ет нменем ceKu.HH nporpaMMHoro КО,lJ,а, OnepaH,lJ, зто
a6COJlIOTHbI адрес секцнн nporpaMMHoro КО,lJ,а. HanpHMep, 4т06ы nOMecTHTb код по aд
ресу вектора с6роса, НСnОJlьзу те оператор RESET _ VECTOR СООЕ ОхОООО, как зто no
казано в npHMepe 2.6. 3та днректнва ннсрормнрует ассем6лер о том, 4ТО вектор с6роса
Ha4HHaeTC по адресу nporpaMMbI ОхОООО. ECJlH ,lJ,нректнва СООЕ нсnользуетс 6ез MeT
кн лн60 операнда, то Tor,lJ,a ceKЦHe КО,lJ,а 06Ы4НО 6У,lJ,ет OCHOBHO текст nporpaMMbI н
acceM6Jlep сам onpe,lJ,eJl eT адрес. npHMep 2.8 показывает то, как ,lJ,нректнва СООЕ MO
жет НСnОJlьзоватьс в снстеме npH разра60тке nporpaMM.
Пример 2.8
RESETS HERE
GOTO
HIGH INT
GOTO
LOW INT
СОDЕ ОхОООО
Му Stuff
СОDЕ ОхОО08
HighInterrupt
СОDЕ ОхОО18
;rro С6росу rrepeXOA C Aa
;в сокоnрморитетное npepblBaHMe
;HM3KonpMopMTeTHoe npep BaHMe
GOTO LowInterrupt
СОDЕ ;КОА 6ез nреАваритеnьно onpeAeneHHoro аАреса
HighInterrupt:
; **** C Aa заНОСМТСR КОА 06ра60ТКМ BblCOKonpMopMTeTHoro npep BaHMR ****
Lowlnterrupt:
****
C Aa заНОСМТСR КОА 06ра60ТКМ нмзкоrrрмормтетноrо npep BaHMR ****
MyStuff:
**** C Aa заНОСМТСR КОА rrрмnо еНИR ****
ЕНD ;KOHeu фа nа
Анректнвы UDATA н UDATA ACS резервнруlOТ пространство в nамятн данных для
переменных. nporpaMMbI HaMHoro Jler4e 4нта1OТСЯ, eCJlH в ннх меткн, а не 4нсло ые aд
реса НСnОJlЬЗУIOТС д,л H,lJ,eHTHcpHЦHpOBaHH адресов naM TH ,lJ,анных. nOCMOTpHTe вновь
прнмер 2.6 н 06ратнте вннманне на то, 4ТО 06JlaCTb naM TH зарезервнрована AflЯ трех
переменных ,lJ,HpeКТHBO UDATA. Эта 06JlaCTb Ha4HHaeTC по адресу perHCTpa ,lJ,анных
ОхО80, кроме Toro 06JlaCTb naM TH д,ля O,lJ,HO nepeMeHHo оnре,lJ,елена ,lJ,HpeKTHBO
UDATA ACS. Эта 06JlaCTb на4ннается по адресу perHcTpa ,lJ,анных ОхООО. Не за6ыва те,
что память 6анка ,lJ,ocryna (ACS в ,lJ,нректнве) HaXO,lJ,HTC по адресам perHCTpoB от ОхООО
ДО Ox7F. Остальна 4асть 6анка ,lJ,OcTyna СО,lJ,ержнт спецнаJlьные срункцнональные perH-
стры, размещенные по адресам от OxF80 .0.0 OxFFF, как зто оnре,lJ,елено ,lJ,HpeКТHBO
UDATA.
Анректнвы IDАТА н IDATA ACS nохожн на ,lJ,нректнвы UDATA н UDATA ACS, за HC
КЛЮ4еннем Toro, 4ТО онн НСnОJlЬЗУIOТС AfI нннцналнзацнн naM TH ,lJ,аннымн вместо
резервнрованн пространства naM TH. Microchip отме4ает, 4ТО ,lJ,нректнвы IDАТА н
IDATA ACS MOryT не CPYHKu.HoHHpoBaTb корректно в CJlY4ae НСnОJlьзованн 3MYJl Topa. ПО
это npH4HHe онн не ,lJ,ОJlЖНЫ НСnОJlьзоватьс AfI нннцнаJlнзацнн ,lJ,анных. Еслн вам He
оБХО,lJ,нмо разместнть ,lJ,анные в пам тн, наnншнте nporpaMMHbI КО,lJ" KOTOpЫ нннциа
лнзнрует ,lJ,анные.
Днректнва СООЕ так>ке НСnОJlьзуетс AflЯ нннцнаJlнзаu.нн naM TH ,lJ,анных
эсnnзу, как nоказано в npHMepe 2.6. npH сохраненнн ,lJ,анных в зсnnзу нсnользу те
74
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
адреса от OxFOOOOO, как nоказано в npHMepe 2.9. У6е,lJ,нтесь в том, 4ТО вы НСnОJlьзуете
,lJ,нректнву IDЕ AfI сохранення ,lJ,анных в 3СnnЗУ, как 06 зтом rOBOpHJlOCb в rJlaBe 1. 06
ратнте вннманне на то, 4ТО адрес OxFOOOOO не ЯВJlяется а,lJ,ресом в naM TH nporpaMM,
он так>ке не BJl eTC реальным адресом 3СnnЗУ. 3то а,lJ,рес, KOTOpЫ снrналнзнрует
IDЕ, 4ТО 3ТО данные AflЯ ЭСnnЗУ н HH4ero 60Jlbwe.
Пример 2.9
EEPROM МЕМ СОDЕ OxFOOOOO
DЕ "This is for my EEPROM!", О
;HyneBaR строка C cTMnR
Директивы управления. ДиреКТИВbI управления BJl IOTC cJle,lJ,YIOw,e HaH60Jlee pac
npocTpaHeHHO rpynno ,lJ,нректнв ACCeM6Jlepa, которые ynpaBJl IOT acceM6JlepOM, а
так>ке, н Hor,lJ,a, н nроцессом компоновкн. HaH60Jlee pacnpocTpaHeHHbIMH ВЛ lOтся CJle
,lJ,УlOщне ynpaBJl IOw,He ,lJ,нректнвы: #include, end, processor, equ н set. Ta6Jl. 2.8 nepe
4НСJlяет ,lJ,нректнвы уnраВJlення MHKpOKOHTpOJlJlepOB PIC.
Не все ,lJ,нректнвы ynpaBJleHH рассмотрены З,lJ,есь, а TOJlbKO те, которые наи60лее
4асто НСnОJlЬЗУIOТС npH nporpaMMHpOBaHHH. БОJlее nOJlHOe OnHcaHHe ,lJ,нректнв ynpaB
JleHH , не рассмотренных в ,lJ,aHHO KHHre, 06paw,a Tecb к ,lJ,окументацнн на Ассемблер
MPASM, которая размеw,ена на ca Te срнрмы Microchip.
Анректнва #include BKJl104aeT cpa JlbI КО,lJ,ОВ, 4асто называемые cpa JlaMH заrолов
ков, зыка С. npHMep 2.6 показывает npHMep ее НСnОЛЬЗ0вання, KOr,lJ,a она nрнменяется
AfI ,lJ,06aBJleHH СО,lJ,ержнмоrо cpa Jla P18F1320.INC к JlHCTHHry КО,lJ,ОВ. Фа Jl
P18P1320.INC 3ТО BKJl104aeMbI фа Jl, KOTOpЫ содержнт ннсрормацнlO (в ОСНОl3ном,
3ТО ,lJ,нректнвы equ), KOTopa onpe,lJ,eJl eT консрнrурацнlO PIC18P1 320 н ero perHCTp013, а
так>ке СО,lJ,ержнт друrylO ннсрормацнlO о MHKpOKOHTpOJlJlepe.
Анректнва end, XOT 3ТО н может nоказаться ннтунтнвно CHЫM, ,lJ,олжна nOMe
w,аться в конце фа ла nporpaMMbI. ECJlH 3Toro не сделать, то cpa Jl не будет ассемблн-
pOBaTbC . Не nOMew,a Te ,lJ,нректнву end во BKJl104aeMbI сра л, нбо в зтом СЛУ4ае про
u.ecc ассем6лнрованн , называемы построеннем, останоl3НТС в конце I3KJlI04aeMoro
cpa Jla. Анректнва end ВJl ется CHrHaJlOM acceM6Jlepy заверwнть процесс ассемблнро
вання, n03ToMY HH4ero, 4ТО СJlедует nOCJle 3TO ,lJ,нректнвы, не БУ,lJ,ет охва4ено зтнм про
цессом.
Анректнва processor, KOTopa Н,lJ,ентнфнцнрует npou.eccop, нсnользуется с фа
лом nроекта, она может НСnОJlьзоватьс , а может н не НСnОЛЬЗQ[3аТЬС 13 зтом сра ле.
ECJlH THn npou.eccopa вы6ран в ceKu.HH консрнryрнровання IDЕ, то нет не06ходимостн
I3KJl104aTb 3ТУ ,lJ,нректнву в cpa Jl nporpaMMbI. Во MHorHX СJlУ4аях ,lJ,нректнва processor не
BKJlI04aeTC в cpa Jl nporpaMMbI.
Анректнва equ HJlH ,lJ,нректнва 3KBHBaJleHTHOCTH YCTaHaBJlHBaeT зквнвanенТlIOСТЬ
зна4ення нлн меткн друrо метке. Еслн вы npocMOTpHTe О,lJ,НН нз cpa JlOI3 заrОJlОI3КОI3,
nре,lJ,оставляемых IDЕ, то сможете заметнть, 4ТО в ннх HCnOnb3YIOTc MHoro днректн13
equ, nрнравннваlOЩНХ а,lJ,реса СФР меткам. HanpHMep, WREG npHpal3HHl3aeTC OxFES,
n03ToMyWREG может 6ыть НСnОJlьзован в nporpaMMe по нменн, а не по номеру. Фа JlЫ
BKJlI04eHH н ,lJ,нректнвы equ ,lJ,елаlOТ nporpaMMbI на зыке ACCeM6Jlepa 60Jlee JlerKHMH
AflЯ HanHcaHH н np04TeHH .
rnaBa 2. Архнтектура семейства PIC18 н разработка проrpамм
75
Таблица 2.8. Днректнвы ynpaBJleHH
Директива
#define
#include
#undefine
Constant
End
Equ
Org
Processor
Radix
Set
Variable
Комментарий
OnpeAenReT текстовое заме енме меткм
BKn qaeT МСХОАНЫЙ a n
YAanReT заме енме меткм
OnpeAenReT cMMBonbHY константу
KOHeu nporpaM (не06ХОАмма)
Ормравнмвает константу
3аАает HaqanO 6noKa
B 6MpaeT TMn npoueccopa
Спеuм мuмрует мсnоnьзуемое по YM0nqaHM основанме CMCTe
CqMCneHMR
OnpeAenReT nepeMeHHY AcceM6nepa
OnpeAenReT CMMBonbHY nepeMeHHY
Таблица 2.9. nеречень ,lJ,нректнв
Директива
error
errorlevel
list
messg
nolist
page
space
subtitle
title
Комментарий
B AaeT co06 eHMe 06 ошм6ке
3аАает уровень co06 eHMR 06 ошм6ке
YCTaHaBnMBaeT TMn npoueccopa м B xoAHoro a na, а Ta e
MH e мсhоnьзуем е по YM0nqaHM знаqеНМR AnR nроrраммноrо
nMCTMHra
3аАает nOnb30BaTenbCKoe co06 eHMe
OTKn qaeT nMcTMHr
ВВОАМТ HOBY CTP?HMUY nMcTMHra
BCTaBnReT nYCTY строку в nMCTMHr
CneUM MUMpyeT nОАзаrоnовок nporpaM
CneUM MUMpyeT названме rrporpa
Днректнва set нсnользуетс AfI установкн метки, эквнвалентно зна4еннlO, KOTO
рое может 6ыть нзменено позже nocpe,lJ,CTBOM HOBO установки зна4енн это же меlКИ.
Днректнва set нсnользуетс менее 4асто при nроrраммированнн, 4ем ,lJ,нректнва equ,
прн этом по ,lJ,e CTBHIO она похожа на ,lJ,нректнву equ.
Директива List. Днректнва list nре,lJ,назна4ена AfI уnравленн npou.eccoM cpopMHpOBa
НИ лнстннrа. Та6л. 2.9 nере4нсл ет HMelOw,Hec ,lJ,нректнвы ynpaBJleHH JlHCTHHrOM.
Сре,lJ,Н всех этнх ,lJ,нректнв 4aw,e Bcero НСnОJlьзуетс ,lJ,нректнва list. Днректнва list ynpaB
ляет 06W,HM npou.eccoM cpopMHpOBaHH JlHCTHHra AfI выбранноrо MHKponpou.eccopa.
По вл етс co06w,eHHe, как в npHMepe 2.6, в котором в ка4естве THna npou.eccopa AfI
лнстннrа YCTaHOBJleHO P=18F1320, а F=INHX32 BbI6HpaeTTHn BbIXO,lJ,HOrO сра ла. В ,lJ,анном
npHMepe BЫXO,lJ,HO cpa Jl нмеет 32-разр ,lJ,НЫ weCTHaдu.aTHpH4HbI срорма Intel.
Директивы управления данными. Днректнвы уnравленн ,lJ,аннымн, которые onHcbIBalOT
данные, nО ВЛ lOтс в nporpaMMax во MHorHX местах. Онн, nO BH,lJ,HMOMY, ВЛ lOтс HaH
более нсnользуемым THnoM ,lJ,нректнв ACCeM6Jlepa. MHorHe нз ннх 6ыли onHcaHbI в rлаве
1 npH оnре,lJ,еленнн ,lJ,анных, некоторые OnHCbIBaIOTc З,lJ,есь. Днректнвы уnравленн
даннымн в 06w,eM СЛУ4ае onpe,lJ,eJl IOT THn данных. Смотрнте Ta6Jl. 2.10, в KOTOpO ne
pe4HCJleHbI ,lJ,нректнвы ynpaBJleHH ,lJ,аннымн
76
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Таблица 2.10. Днрективы уnравленн даннымн
Директива
badram
badrom
config
config
. idloca
maxram
maxrom
cblock
da
data
db
de
dt
dw
endc
fill
res
Комментарий
MAeHTM MUMPyeT нереаnмзованное ОЗУ
MAeHTM MUMpyeT нереаnмзованное DЗУ
YCTaHaBnMBaeT 6MT KOH MrypMpoBaHMR npoueccopa
YCTaHaBnMBaeT 6MT KOH MrYPMpoBaHMR npoueccopa в ceMe CTBe
PIC18
YCTaHaBnMBaeT знаqенме RqeeK naMRTM MAeHTM MKaUMM npoueccopa
YCTaHaBnMBaeT MaKcMManbH 06ъем ОЗУ
YCTaHaBnMBaeT MaKcMManbH 06ъем DЗУ
OnpeAenReT 6noK nOCTORHH X AaHH X
CoxpaHReT строкм в naMRTM nporpaMM (PIC12/16)
СОЗАает qMCneHH e м TeKCTOB e AaHH e
OnpeAenReT 6a T
OnpeAenReT AaHH e ЭСDDЗУ
OnpeAenReT Ta6nMU (PIC16/12)
OnpeAenReT cnoBa
Заверwает 6noK aBTOMaTMqeCKMX констант
ЗаnОnНRет naMRTb константамм
Резервмрует naMRTb
HaH60Jlee 4асто НСnОJlьзуемымн ,lJ,нректнвамн ynpaBJleHH ,lJ,аннымн в ceMe CTBe
PIC 18 BJl IOTC : db, de, dw н res, как это onHCbIBaJlOCb в rnaBe 1. E.o.HHCTBeHHO друrо
4асто НСnОJlьзуемо днректнвой ynpaBJleHH ,lJ,аннымн в nporpaMMo PIC 18 вл етс
,lJ,нректнва config. Не nyтa Te ,lJ,нректнву _config с ДHpeKTHBO ) config. Директнва config
может НСnОJlьзоватьс в ceMe CTBe PIC 18 так, как это nоказано в npHMepe 2.6. 3та ,lJ,H
ректнва устанавлнвает KOHcpHrypau.HIO MHKponpou.eccopa AfI nроекта. 3тн 6иты и нх
CPYHKu.HH раз6нраlOТС в nосле,lJ,УIOw,нх раЗ,lJ,елах это KHHrH.
2.5. Резюме
1. Архнтектура PIC нсnользует rapBap,lJ,cкylO apXHTeкrypy, раЗ,lJ,ел naM Tb npo
rpaMM н naM Tb ,lJ,анных. Назна4еннем ,lJ,aHHO архнтектуры вл етс 60лее зсрсректив
ное BbInOJlHeHHe nporpaMM.
2. PIC это caMO,lJ,OCTaT04Ha KOMnblOTepHa снстема, cO,lJ,ep>Kaw,a naM Tb н уст
pO CTBa BBO,lJ,a BЫBO,lJ,a. 3то сннжает стонмость реаJlнзацнн снстем.
3. naM Tb nporpaMM, ,lJ,ocТYnHa в PIC, нмеет 06ъем от 4К 6a T .0.0 128К 6a T, в за
внснмостн от YCTpO CTBa ,lJ,aHHoro ceMe CTBa, BbI6paHHoro AfI реалнзацнн nрнложени .
Всле,lJ,ствне Toro, 4ТО 60JlbWHHCTBO коман,lJ, нмеет AflHHY в ,lJ,ва 6a Ta, это 06есnе4ивает
возможность ИСnОJlьзованн в nporpaMMax от 2К .0.0 64К коман,lJ,. Bc naM Tb nporpaMM
,lJ,oCТYnHa 4ерез 21-разр ,lJ,НУIO aдpecau.HIO.
4. naM Tb nporpaMM opraHH30BaHa в perHCTpOBbI сра л. Bc naM Tb ,lJ,анных нмеет
разр ,lJ,НОСТЬ в 8 6нт Н нзмен 'етс по 06ъему от 256 .0.0 3840 6a T nJlIOC ,lJ,оnолннтеJlьные
128 6a T AfI сnеu.нальных срункu.нональных perHcTpoB. Bc naM Tb ,lJ,анных a,lJ,pecyeTC
4ерез 12-разр ,lJ,НЫ адрес.
5. Сnецнальные СРункu.нональные perHCTpbI (СФР) НСnОЛЬЗУIOТС как pa604H pe
rHCTp (W); AfI СО,lJ,ер>канне nронзве,lJ,енн nOCJle YMHO>KeHH (perHCTpbI nронзведенн ); и
M KOCBeHHO aдpecau.HH perHCTpoB ,lJ,анных 4ерез perHCTpbI вы60ра сра лов (FSR), 6и
тов COCTO HH В perHCTpe COCTO HH , а так>ке С4еТ4нка коман,lJ, AfI nросле>кнвани хода
выnолненн nporpaMMbI. V1MeeTC так>ке MHoro ,lJ,pyrHx СФР, нсnользуемых,lJ,Jl уnравле
ния YCTpO CTBaMH BBO,lJ,a BЫBO,lJ,a МНКрОКОНТрОЛJlера, как это 6удет 06CY)I(ДaTbC в no
rnaBa 2. Архнтектура семейства PIC 18 н разработка проrpамм
77
сле,lJ,УIOw,их rлавах.
6. Направление nepeMew,eHH ,lJ,анных AfI порта BBO,lJ,a-ВЫВО,lJ,а nporpaMMHpyeTc
4ерез perHCTp TRIS порта, npH этом лоrН4еска 1 nporpaMMHpyeT cooTBeTcTBYIOW,H 6нт
как вход, а О как ВЫХО,lJ,. порт А НСnОJlьзует TRISA, порт В НСnОJlьзует TRISB н Т.,lJ,.
7. Аанные C4HTbIBaIOTC лн60 заnнсываlOТС 4ерез WTbIPbKH BBO,lJ,a BЫBO,lJ,a, HC
nользу perHcTp РОАТА AfI perHcTpa А нлн РОАТВ AfI порта В.
8. Снстема разра60ТКИ nporpaMM, нсnользуема ДЛ rенернровани nporpaMM
AflЯ микроконтроллеров PIC, называетс HHTerpHpoBaHHo cpe,lJ,O разра60ТКН ИJlН IDЕ.
IDЕ предоставляет редактор AfI ВВО,lJ,а nporpaMMHoro КО,lJ,а, доступ к nporpaMMaTopy
AfI nporpaMMHpoBaHH кода в МНКРОКОНТРОЛJlер PIC, ,lJ,ocтyn к ВНуТрнсхемному эмул
тору, а так>ке ,lJ,OCTYn к нмнтатору, nОЗВОЛ IOw,ему выnолн ть эмул u.ИIO nporpaMMbI на
персональном KOMnblOTepe.
9. IDЕ нннu.налнзнруетс AfI HOBoro npoena noCpe,lJ,CTBoM вы60ра THna npou.ec
сора нз MeHIO ConfigurejSelect Device (КонсрнryрироватьjВы6рать YCTPO CTBO), а TaK
же noCpe,lJ,CTBoM запуска мастера npoenoB cooTBeTCTBYIOw,a nознu.н HaXOДHTC в
развора4нваlOw,емс MeHIO nознu.нн rJlaBHoro MeHIO Project (npoeKT).
10. Оператор зыка Ассем6лера COCTaBJleH нз 4етырех nоле : метка, КО,lJ, опера-
цин, onepaH,lJ, н KOMMeHTapH .
11. поле меткн это C\I1MВOnbНbI адрес naмяIVI, npe,DJ-ia3Нa4eННbIе ,lJJlЯ и.центифнu.ированн
я-JeЙЮtI naмяIVI. Меткэ,D,OЛ>KНa нCПOJlЬЗОВаТЬСЯТOJlЬКО, еслн Я4еЙка,D,OЛ>KНa а,ОРеСОВаТЬСЯ и3 nporpaмMbl.
12. Поле кода оnерацин СО,lJ,ержит команду мнкроконтроллера HJlH .циректнву acceM6Jle
ра. Код оnераu,ин дает комаНду микраКОнтрОJlЛеру BbInOJlHHТb kakylO-лн60 оnераu,иlO.
13. Поле операнда содержит ннсрормациlO, нсnользуемую кодом оnераu,ии ДJl выnолнени
ICOман,ЦЫ. Операндом может 6ьпь HM реrистра, адрес ОЗУ данных, 4HCJleHHoe зна4ение и Т.Д.
14. Поле KOMMeHTapH не 06pa6aTЫBaeTC acceM6JlepOM, О,lJ,нако оно npe,lJ,oCTaB
ляет nporpaMMHCТY мето,lJ, KOMMeHTHpOBaHH 6JlOKOB КО,lJ,а с тем, 4т06ы nporpaMMa стала
более 4ита6еJlЬНО .
15. Анректнва это комаН,lJ,а ассем6леру HJlH KOMnOHOBw,HKY, KOTopa 4асто не re-
нернрует никаких КО,lJ,ОВ В naM TH nporpaMM лн60 naM TH ,lJ,анных. Днректнвы ynpow,alOT
зада4У HanHcaHH nporpaMMbI.
2.6. Вопросы и задания
1. На рисунке 2.1 мнкроконтроллерна снстема не СО,lJ,ержнт naM TH. r,lJ,e разме
щена в He naM Tb MHKPOKOHTpOJlJlepa?
2. Что такое rapBap,lJ,CKa архнтектура?
3. Сравннте rapBap,lJ,CKYIO архнтектуру с apXHTeктypo срон He MaHa.
4. Что такое KOHBe epHa 06ра60тка ннсрормацнн н как она nOBbIwaeT эсрсректнв
ность BbInOJlHeHH nporpaMMbI?
5. naM Tb nporpaMM нмеет разр ,lJ,НОСТЬ B 6HTOB.
6. naM Tb ,lJ,анных нмеет разр ,lJ,НОСТЬ B 6HTOB.
7. Что такое nepBbI н nосле,lJ,НН а,lJ,реса В naM TH nporpaMM PIC?
8. Что такое nepBbI н nосле,lJ,НН а,lJ,реса В naM TH ,lJ,анных
9. naM Tb nporpaMM НСnОJlьзует адрес В разр ,lJ,ОВ В ceMe CTBe PIC 18.
10. Адрес ,lJ,анных в ceMe CTBe Р1С18 BJl eTC разр ,lJ,НЫМ а,lJ,ресом.
11. В 4ем разннu.а М8>КДУ 18F cepHe PIC н 18С cepHe PIC?
12. ECJlH HMeeTC 3СПnЗУ в Р1С18, r,lJ,e оно расположено н как a,lJ,pecyeTC ?
13. Еслн PIC18F6620 НСnОJlьзуетс npH разра60тке снстемы, ero адреса nам ти
nporpaMM на4инаlOТС с н закаН4иваlOТС .
14. Еслн PIC18F442 НСnОJlьзуетс npH разра60тке системы, ero адреса nам ти
nporpaMM Ha4HHaIOTC с н закаН4нваlOТС .
15. Сколько WeCTHa,lJ,u.aTHpH4HbIX 4eeK naM TH СО,lJ,ержнт naM Tb на 12К?
78
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
16. Если 06ласть 16К nам ти Ha4HHaeTC по адресу nам ти npOl-рамм ОхОО4000,
каким 6У,lJ,ет nOCJle,lJ,HH а,lJ,рес это 06ластн?
17. Какнмн 6у,lJ,уТ на4альны и nосле,lJ,НИ а,lJ,реса naM TH ,lJ,анных в мнкроконтрол-
лере 18F452 PIC?
18. r,lJ,e HaXO,lJ, TC perHCTpbI, которые nроrраммируlOТ YCTpO CTBa ввода вывода
CLI1CTeMbI?
19. r,lJ,e в naM TH ,lJ,анных HaXO,lJ, TC сnецнальные срункциональные реrнстры 1.3
МНКРОКОНТРОЛJlере PIC?
20. Каково назна4енне pa604ero perHcTpa?
21 . Что такое aKKYMYJl TOp?
22. r,lJ,e раСnОJlожен perHcTp W в мнкроконтроллере PIC?
23. KaKYIO 4асть naM TH PIC 4асто называlOТ perHcTpoBbIM сра лом?
24. Каково назна4енне трех perHCTpOB вы60ра сра лов в PIC?
25. Каково назна4енне perHCTpoB вы60ра 6анка n04eMY он не06ходнм?
26. r,lJ,e нужно смотреть не nронзоwел JlH перенос после сложенн ?
27. Каково назна4енн 6ита В perHCTpa состо ни ?
28. Что такое perHCTpbI TRIS?
29. Как реrистр ТА1 SB nporpaMMHpyeTc на вы60Р оnерацнн вывода ДЛ 6ито1.3
порта В от О .0.0 2 оnерацнн ВВО,lJ,а AfI WTbIPbKOB ОТ 3 .0.0 7 порта В?
30. Как 4НСЛО Ох33 nepe,lJ,aeTC на WTbIPbKH порта А, еслн порт А заnроrраммиро
ван как порт ВЫВО,lJ,а?
31. n04eMY HMeeTC на60Р perHcTpoB AfI nронзве,lJ,енн и r,lJ,e зтн реrистры?
32. CKOJlbKO 8 6HTHЫX perHCTpoB СО,lJ,ержат С4еТ4НК коман,lJ,?
33. Каково назна4енне С4еТ4нка коман,lJ, н n04eMY он называетс С4еТ4НКОМ?
34. Что такое IDE?
35. KaкylO ннсрормаu.иlO СО,lJ,ержнт cpa Jl Wa6JlOHa МНКРОКОНТРОЛJlера?
36. IDE нсnользуетс при разра601;ке nporpaMM, а какне нные зада4Н она может
выnолн ть ?
37. Что такое мастер nроекта н n04eMY он не06хо,lJ,НМ?
38. Что такое имнтатор?
39. Какне 4етыре 4астн оператора Ассем6лера вы знаете н каково нх назна4енне?
40. В ннжеnрнве,lJ,енных операторах AcceM6Jlepa Н,lJ,ентнсрнu.иру те nол операторов:
а. Start: GOTO Heaven
Ь. ADDLW Ох29 ;addaOx29
с. Loopy 1: MOVFFWREG, Ох145 ;nepeMew,eHHe
41. Какне Н3 сле,lJ,УIOw,нх меток BJl IOTC ,lJ,onYCTHMbIMH?
а. 2РАА
Ь. FARAWAY
с. FAR_A_ WAY
d. FarAWay
42. Что такое npou.ecc ассем6лнрованн ?
43. Что такое исхо,lJ,НЫ cpa Jl?
44. Что такое 06ъeKTHЫ cpa Jl?
45. Каково назначенне KOMnoHoBw,HKa?
46. Что такое .Ikr -сра Jl?
47. Каково назна4енне ,lJ,нректнвы UDATA?
48. Каково назна4енне ,lJ,нректнвы СООЕ?
49. Анректнва ОЕ нсnользуетс AfI размеw,енн ,lJ,анных в .
50. Что ,lJ,елает ,lJ,нректнва СООЕ Ох1 ООО?
51 . ,lJ,n 4ero в nроекте НСnОJlьзуетс ,lJ,нректнва LIST?
52. Что ,lJ,eJlaeT оператор ОАТА1 RES 2?
53. Что делает комаН,lJ,а GOTO?
rnaBa 3. Набор коман)]. семейства PIC18
79
rлава з. Набор комаНА семейства PIC18
3то О,lJ,на нз нан60лее важных rлав во Bce это KHHre. В He разъ сн етс cpYHK
u.HoHHpoBaHHe коман,lJ, нз на60ра коман,lJ, мнкроконтроллеров ceMe CTBa PIC18. XOT
npH nроrраммнрованни 04ень 4асто НСnОЛЬЗУlOтс зыкн nporpaMMHpoBaHH BbICOKoro
ypOBH THna С, важно nOHHMaTb ра60ТУ Ka)l(,lJ,o коман,lJ,Ы, nOCKOJlbКY npH этом ЛУ4wе no-
нимаетс ра60та МНКРОКОНТРОJlлера в целом. 3та rJlaBa также ,lJ,емонстрирует оrрани-
4eHH мнкроконтроллера.
Ka)l(,lJ,a комаН,lJ,а нлн rpynna команд в ,lJ,aHHO rлаве nредставл етс с ИСnОJlьзова
ннем не60ЛЬWНХ nрнложенн , которые Moryт 6ыть вве,lJ,ены н выполнены в IDЕ. 3то no
звол ет иссле,lJ,овать ра60ТУ коман,lJ, н ЛУ4wе ее nOH Tb 6лаrО,lJ,ар нмнтатору IDЕ. В
3TO rлаве развнваlOТС MHorHe Н,lJ,еи н концеnu.нн, которые у>Ке рассматрнвалнсь в rла
вах 1 н 2. Как только 6У,lJ,ет nOH T на60Р коман,lJ" в nосле,lJ,УIOw,нх rлавах 6у,lJ,УТ paCCMOT
рены nрнложенн , которые ВЫnОЛН lOт ,lJ,ocтyn к YCTpO CTBaM BBO,lJ,a-ВЫВО,lJ,а.
nOcJle НЗУ4енн ,lJ,aHHO rлавы вы сможете:
1. OnHcbIBaTb срункцноннрованне режнмов адресацнн, HMelOw,Hxc в микрокон
троллере.
2. Аетально OnHCbIBaTb ра60ТУ Ka>K,lJ,O коман,lJ,Ы нз на60ра команд мнкроконтрол
лера.
3. Разра6атывать н нмнтировать BbInOJlHeHHe короткнх nporpaMM, НСnОJlЬЗУ IDЕ.
4. Описывать процесс nporpaMMHpoBaHH с НСnОJlьзованнем nporpaMMHbIx KOHCT
рукцн .
5. V1сnользовать KOCBeHHYIO адресаu.нlO npH доступе к naM TH данных.
6. V1сnользовать Ta6JlH4HYlO адресацнlO npH ,lJ,ocтyne к naM TH nporpaMM.
7. reHepHpoBaTb н нсnользовать в nporpaMMe макроnоследователы,IOСТН.
3. 1. Литеральные команды
nepe,lJ, тем, как нсnользовать коман,lJ,Ы в nporpaMMe, не06хо,lJ,НМО nOH Tb режимы
адресацнн, которые MOryr нсnользоватьс этнмн комаН,lJ,амн. ДaHHЫ nО,lJ,раЗ,lJ,ел разъ-
ясн ет раЗЛН4ные режнмы aдpeCau.HH, ,lJ,ocТYnHbIe в мнкроконтроллерах ceMe CTBe
PIC18, а также cooTBeTcTBYIOw,ee npHMeHeHHe коман,lJ, с нсnользованнем зыка Ассем6-
пера.
Литеральные команды
Лнтеральна aдpecaЦH это, nо внднмому, caMЫ леrки AflЯ nонимани THn aд
pecau.HH, поэтому рассмотрнм ero первым. Лнтерал это константа, TaKa как 4ИСЛО
или ASCII CHMBOJl. БОJlЬWННСТВО нз коман,lJ, с JlHTepaJlbHO a,lJ,pecaЦHe pa60TalOT с pa60
чим perHcTpoM WREG. В Ta6Jl. 3.1 все ,lJ,ocТYnHbIe лнтеральные.'коман,lJ,Ы, HMelOw,Hec в
наборе коман,lJ, ceMe CTBa PIC18. Больwннство лнтеральных коман,lJ, НСnОЛЬЗУlOт BTOpO
ба т 16-тн разр ,lJ,НО коман,lJ,Ы AfI xpaHeHH Jlнтеральных ,lJ,анных. ECJlH вам He06XOДH
мы 60лее ,lJ,етальные CBe,lJ,eHH относнтельно 4нсленных MaWHHHbIx КО,lJ,ОВ ко ман,lJ" пожа-
луйста, 06paw,a Tecb к nРНJlоженнlO А, в котором nере4нслены все команды в срормате
численноrо MaWHHHoro кода совместно с ,lJ,Pyro nолезно HHcpopMaЦHe о них.
80 ITpHMeHeHHe MHKpoKoHTponnepoB PIC 18
Таблица з. 1. ЛитераJlьные команды
Код Операнд 1 Операнд 2 Примеры Комментарий
операции
ADDLW Лмтераn ADDLW Ох20 06aBnReT Ох20 к W
ADDLW.100 06aBnReT 100 к W
ANDLW Лмтераn ANDLW OxOF М OxOF с W
ANDLW 15 М 15 деся'rмчноrо С W
ANDLW М ABOMqIlOl'O 00001111 С W
ObOOOOl 111
IORLW Лмтераn IORLW Ох80 BKn 4a ee ЮIИ Ох80 С W
IORLW 1 BKn qa ee J1ЛИ 1 С W
LFSR Номер Лмтераn LFSR 0,Ох123 ЗаI'ру ае'l' FSH.O Ох123
peI'MCTpa
FSR
LSFR2,Ox10 ЗаI'ру ает FSR2 Ох010
MOVLB Лмтераn MOVLB 2 ЗаI'ру ает 2 в BSR
MOVLB О ЗаI'ру ает О в BSR
MOVLW Лмтераn MOVLW 3 ЗаI'ру ает 3 в W
MOVLW Ох34 ЗаI'ру ает Ох34 в W
MULLW Лмтераn MULLW .100 YMHo aeT W на 100
MULLW 2 YMHo aeT W на 2
RETLW Лмтераn RETLW 2 Возврат npM W = 2
RETLW Ох2А Возврат W Ох2А
SUBLW Лмтераn SUBLW 5 B 4MTaHMe W мз 5
SUBLW.19 B qMTaHMe W мз 19
XORLW Лмтераn XORLW 4 МСКn 4мтеnьное J1ЛМ 4 С W
XORLW oxf'O Мскnюqмтеnьное-J1ЛМ OxFO С W
06ратнте вннманне (см. та6л. 3.1), 4ТО HMeeTC не так MHoro лнтеральных коман,lJ"
которые CJle,lJ,yeT НЗУ4НТЬ. Первые трн 6уквы 60льwннства лнтеральных команд указы
BalOT оnерацнlO, выnолн емуlO KOMaH,lJ,O . Как отме4алось в rлаве 1, ЦN может выnол
H Tb только несколько onepau.H : АОО (сложенне), AND (лоrН4еское V1), 10R (ВКЛI04аlO
w,ee V1ЛV1), MOV (KonHpoBaHHe), MUL (умноженне), SUB (ВЫ4нтанне) и ХОА (HCКnI04H
тельное ОА). nOCJle,lJ,HHe ,lJ,ве 6уквы КО,lJ,а onepau.HH ,lJ,alOT ,lJ,ОnОJlннтельнуlO инсрормациlO о
команде. HanpHMep, 6уква L указывает на лнтерал, а 6уква W указывает на perHCTp
WREG. 3то озна4ает, 4ТО комаН,lJ,а ADDLW CKJla,lJ,bIBaeT JlHTepaJlbHbI операнд С СО,lJ,ержн
мы м реrистра WREG. Е,о,ннственнымн комаН,lJ,амн, которые не nРИ,lJ,ерживаlOТС 3TO
схемы, ВЛ lOтс коман,lJ,Ы LFSR н MOVLB. КомаН,lJ,а LFSR заrружает литерал (06ычно
а,lJ,рес perHCTpoBoro сра ла) в О,lJ,НН нз трех perHCTpoB вы60ра сра ла FSR, используемых
ДЛ KOCBeHHO aдpecau.HH naM TH ,lJ,анных. КомаН,lJ,а MOVLB заrру>Кает perHCTp вы60ра
6анка (BSR) 4НСЛОМ между О, AfI 6анка 0,.0.0 15, AfI 6анка 15.
В МНКРОКОНТРОJlлерах PIC на60Р арнсрмеТН4ескнх н лоrН4ескнх коман,lJ, не BJl eT
c полным. Так, комаН,lJ,а деJlенн в мнкроконтроллерах ceMe CTBa PIC не реалнзована,
О,lJ,нако команда умноженн реалнзована. Еслн в снстеме не06хо,lJ,НМО выnолннть де1lе
нне, то нужно реалнзовать nporpaMMHoe 06ecne4eHHe, которое peWHT эту зада4У.
В 06w,eM СЛУ4ае арнсрмеТН4ескне н лоrН4ескне оnераu.ии нзмен IOТ состоянне
6нтов perHCTpa COCTO HH . V1CKJlI04eHHeM вл етс команда умноженн , которая не OKa
зывает HHKaKoro влн нн на 6нты perHCTpa COCTO HH . (BcnoMHHTe, 4ТО 6иты perHCTpa
COCTO HH HrpalOT важнуlO роль, nOCKOJlbKY МНКРОКОНТРОJlлер НСnОJlьзует их при nРИII
тнн решенн ). ,lJ,n НЛJllOстраu.нн нзмененн 6нтов perHCTpa состо ни может 6ыть BЫ
nолнена npoCTa nporpaMMa, nоказанна в npHMepe 3.1. 3та nporpaMMa не BbInOJlH eT
столь уж MHoro ра60ТЫ, О,lJ,нако однако содержимое perHCTpa COCTO HH нзмен етс
fnaBa 3. Набор коман)]. семейства PIC 18
81
после выnолненн коман,lJ,Ы ADDLW. В этом npHMepe nporpaMMbI Ox7F nepeMew,aeTC в
реrистр WREG KOMaH,lJ,O MOVLW, а затем ,lJ,06aBJl eTC 1 к perHCTPY WREG KOMaH,lJ,O
ADDLW ДЛ rенерировани суммы, paBHO Ох80, в perHCTpe WREG. Обратнте вннмание
на то, как AfI заверwенн nporpaMMbI нсnользуетс комаН,lJ,а GOTO. Всле,lJ,ствие Toro,
4ТО e,lJ,HHCTBeHHa Bew,b, KOTOPYIO выnолн ет МНКрОКОНТрОJlлер, заKJl104ается в постоян-
ном нзвле4еннн н BbInOJlHeHHH коман,lJ, nporpaMMbI, то TaKa хнтрость, как «GOTO Stop»
иноr,lJ,а нсnользуетс AfI заверwенн nporpaMMbI. В ремьном снстемном nporpaMM
ном 06ecne4eHHe нет не06хо,lJ,НМОСТН нсnользовать эту YJlOBKY, nOCKOJlbKY 60ЛЬШННСТВО
оnерацнонных систем pa60TalOT в режнме HenpepbIBHoro ЦНKJlа по своему нзна4aJlЬНО
МУ замыслу. ECJlH операцнонна снстема OCTaHOBHTC , то это npHBe,lJ,eT к сратальной
oWH6Ke выnолнення nporpaMMbI.
Пример 3.1
MOVLW Ox7F ;Заrрузка w Ox7F
ADDLW 1 A06aBneHMe 1 к W
stop: GOTO Stop ;stop here
nOMeCTHTe этот npOCTO npHMep в wа6лонны cpa Jl IDЕ (нсnользу те сра л nри
мера 2. 6 нз rJlaBbI 2) в ceKu.H 10 , KOTopa нмеет метку Main. npH выnолненнн это npo
rpaMMbI от06разнте СО,lJ,ержнмое cneu.HaJlbHbIX срункu.нональных perHCTpOB в MeHIO View
(Ви,lJ,) н 06ратнте вннманне на то, что реrистр WREG (по адресу OxFE8) СО,lJ,ержнт Ох80, а
реrистр COCTO HH СО,lJ,ержнт Ох1А. Дn просмотра сnеu.ИaJlЬНЫХ CPYHKu.HOHaJlbHbIX perH
стров заnустнте nporpaMMY, а затем остановите ее перед просмотром СО,lJ,ержнмоrо
Cneu.HaJlbHbIX CPYHKu.HoHaJlbHbIX perHCTpOB. Еслн вы nOCMOTpHTe в ННЖНIOIO 4асть экрана,
то УВН,lJ,нте, 4ТО там от06ражаетс СО,lJ,ержнмое perHCTpa W, совместно с ,lJ,Pyro nолез
HO HHcpopMau.He . ECJlH вы не остановнте BbInOJlHeHHe nporpaMMbI, то не сможете уви
деть nравнльные зна4енн perHCTpOB npH нсnользованни нмнтатора. V1MHTaTOp OTO
бра>Кает 06новленнуIO HHcpopMau.HIO TOJlbKO Tor,lJ,a, Kor,lJ,a nporpaMMa остановлена.
Зна4енне OxlA в perHCTpe СОСТОЯНН rOBopHT нам о том, 4ТО результат отриu.ате-
лен, потому 4ТО 6нт отрнu.ательноrо результата (N) HaXO,lJ,HTC в состо нни лоrИ4еское
еднннu.ы. Зна4енне Ох80 HJlH 1000 00002 В perHCTpe WREG BJl eTC , коне4НО, отрица
тельным. BCnOMHHTe, 4ТО самые npaBbIe n Tb бнтов perHCTpa COCTO HH СО,lJ,ержат HH
дикаторы, О,lJ,ННМ нз которых BJl eTC бнт oTpHu.aTeJlbHOrO результата. 3тнмн 6нтамн
ЯВJl IOТС N, OV, С, ОС н Z CJleBa направо, Ha4HHa от бнтовой nознu.нн 4. При зна4енни
perHCTpa COCTO HH , равном ох1А, N = 1, OV = 1, С = О, ОС = 1 н Z = О. Такое состо ние
nepe4HCJleHHbIX perHCTpoB 0значает, 4ТО pe3YJlbTaT oTpHu.aTeJleH, HMeJlO место Ilереnол
ненне perHCTpa W, переноса не БЫJlО, HMeJl место перенос раЗр ,lJ,а nолу6а та, Т.е. no-
ловннны перенос.
nереnолненне ВОЗННKJlО в этом npHMepe BCJle,lJ,CTBHe Toro, 4ТО +1 (Ох01) 6bIJla дo
бавлена к +127 (Ox7F), а реЗУJlьтат равен 128 (Ох80). Макснммьное nоложнтельное
число, которое nOMew,aeTC в восьмнразр дном perHCTpe, равно +121 (Ox7F), а макси-
MaJlbHOe oTpHu.aTeJlbHOe 4НСЛО равно 128 (Ох80). ECJlH ЛlOба нз названных веЛН4НН
npeBbIweHa, то в реЗУJlьтате возннкнет nepenOJlHeHHe. YCJlOBHe nepenOJlHeHH OTHOCHTC
только к 4нслам со знаком. ECJlH 4HCJla в ,lJ,анном примере рассматрнвать как 6еззнако-
вые, то Ох80, 4ТО равно 6ез знака 128, будет корректным и бнты N н OV perHcTpa co
CTO HH не 6у,lJ,УТ нметь HHKaKoro 3Ha4eHH ,lJ,Л pe3YJlbTaTa 6еззнаково оnерацнн.
Рис. 3.1 ИЛЛlOстрнрует onepau.HIO СJlоженн (см. npHMep 3.1) и меСТОnОJlожение ,lJ,ВУХ
битов переноса.
82
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB РI С 18
Пример 3.2
MOVLW 6 ;nеремещает 6 в W
SUBLW 5 ;B qMTaeT W ( 6) М3 5
Stop: GOTO Stop
Kor,lJ,a вЫnолн етс ВЫ4нтанне, то 6нты COCTO HH переноса (С) н nоловинноrо
переноса (ОС) perHCTpa COCTO HH сраКТН4ескн СО,lJ,ержат HHcpopMau.HIO о занмствова
ннн (О = занмствованне, 1 = нет занмствованн ). Еслн nporpaMMa по npHMepy 3.2 6удет
выполнена, то результатом 6У,lJ,ет OxFF в perHCTpe WREG, а perHcTp состо нин 6У,lJ,ет
СО,lJ,ержать зна4енне, равное Ох10. КомаН,lJ,а SUBLW ВЫ4нтает содержнмое реrистра
WREG нз JlитераJlьноrо зна4енн . СОЗ,lJ,аетс вnе4атленне, 4ТО эта onepau.H ВЫnОJlняет
c в 06ратном nOp ,lJ,Ke так оно н есть: 06ратнте вннмание на то, как выnолн етс one-
раu.и BЫ4HTaHH в этом мнкроконтроллере. В этом СЛУ4ае 6 BЫ4HTaeTC нз 5 н реЗУJlЬ-
тат 6удет отриu.ательно e,lJ,HHHu.e нлн OxFF. PerHCTp COCTO HH 6У,lJ,ет иметь еднннu.ы
как в 6нте С, так н в 6нте ОС. 3то озна4ает, 4ТО npH выnолненн ,lJ,aHHO оnерацнн BЫ4H
TaHH 6ыло не06хо,lJ,НМО занмствованне, как nоказано на рнс. 3.2.
с
о 1 1 1
О О О О
ОС
+
1 1 1 1
О О О 1
1 О О О
О О О О
Рис. 3. 1. COCTO HHe 6нтов С н ОС
в ХО,lJ,е onepau.HH сложенн по npHMepy 3.1.
О==заимствование
С ос
s.
0000 0010
0000 0011
1 1 1 1
1 1 1 1
Рис. 3.2. Состоянне бнтов С н ОС в ходе onepau.HH сложенн по npHMepy 3.2.
Литеральные лоrические команды. V1MeIOTC трн лоrН4ескне лнтеРaJlьные HHCTPYK
u.HH: AND (V1), 10R (ВKJllOчающее V1ЛV1) н ХОА (V1СKJlючаlOщее V1ЛV1). Та6лнu.а нстннностн
ДЛ всех трех оnераu.нй nоказана на рнсунке 3.3. 3тн onepau.HH ВЫnОЛН IOТС на n06HT
HO основе (бнт за бнтом) npH выnолненнн nporpaMMbI. Onepau.H AND 4асто НСnОJlЬЗУ
eTC ДЛ выБОР04НО установкн одноrо лнбо 60льwеrо 4нсла 6нтов в HOJlb, потому 4ТО
npH выnолненнн onepau.HH v1 с нулем результат BCer,lJ,a 6удет нулевым. Оnераu.и BKJlIO
4alOw,ero V1ЛV1 (IOR) 4асто нсnользуетс ДЛ Bы60p04HO установкн O,lJ,Horo лн60 60ЛЬ-
шеrо 4нсла 6нтов в е,lJ,НННЦУ, потому 4ТО npH выnолненнн onepau.HH BKJl104alOw,ero V1ЛV1 с
единице реЗУJlьтат BCer,lJ,a 6удет е,lJ,ИНН4НЫМ. Оnерацн HCKJl104alOw,ero V1ЛV1 (ХОА) ce
rnaBa 3. Набор кома н)]. семейства PIC18
83
лектнвно инвертнрует О,lJ,НН JlH60 HeCKOJlbKO 6нтов Н3 HYJl В e,lJ,HHHu.y, Jlнбо нз e,lJ,HHHu.bI в
HOJlb, norOMY 4ТО npH выnолненнн onepau.HH HCKJl104alOw,ero ИЛV1 e,lJ,HHHu.bI с какнм лн60
onepaH,lJ,OM, результатом 6У,lJ,ет HHBepCH этоrо операнда. 3тн трн сракта так>ке НЛЛlOст
РИРУlOтс на рнс. 3.3, npH зтом Х нсnользуетс AfI nре,lJ,ставленн Jl1060ro 4HCJla; npH
меры nоказываlOТ, как этн onepau.HH МО,lJ,исрнu.НРУlOт 4HCJlO Х.
и (Т=А.В)
А
в
Т
о о о
о ] о
] о о
1 1 1
ХХХХ ХХХХ
и 000011]1
0000 ХХХХ
Включающее ИЛИ
(Т=А+В)
А
В
Т
о о о
о 1 1
1 О 1
1 1 1
хххх ХХХХ
IOR О О О О 1 1 1 ]
ХХХХ 1111
Исключаю ее ИЛИ
(Т==А<:ВВ)
А
В
Т
о о о
о 1 I
1 О 1
1 1 О
ХХХХ ХХХХ
XOR О О О О 1 1 1 1
ХХХХ ХХХХ
Рис. 3.3. Onepau.H V1, BKJl104alOw,ee V1ЛV1 н HCKJl104alOw,ee V1ЛV1
nре,lJ,nОЛОЖНМ, 4ТО cHтyau.H требует, 4т06ы кра ние JleBbIe ,lJ,ва 6нта (6нт О и 1) pe
rистра WREG ,lJ,ОJlЖНЫ 6ыть установлены в 1, а биты 6 н 7 ,lJ,ОJlЖНЫ 6ыть c6poweHbI в О.
Это BbInOJlH eTC nOCpe,lJ,CTBOM HCnOJlb30BaHH коман,lJ,Ы AND, 04Hw,alOw,e 6нты О н 1, а
так>ке коман,lJ,Ы ЮR, устанаВJlнваlOw,ей е,lJ,ННН4ное COCTO HHe 6нтов 6 н 7. В при мере 3.3
84
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
nриводитс не60льwа nporpaMMa, ВЫnОЛН IOw,а эту за,lJ,а4У. В ,lJ,анном СЛУ4ае perHcTp
WREG nре>кде Bcero заrружаетс тестовым зна4еннем OxIF. Если nporpaMMa выполн
ется под управленнем IDЕ, то СО,lJ,ержнмое perHcTpa WREG нзмен етс на ОхОС.
Пример 3.3
MOVLW
ANDLW
IORLW
OxIF
OxFC
ОхСО
;OqMCTKa 6мтов О м 1
;установка 6мтов 6 м 7
Stop: GOTO Stop
в сле,lJ,УIOw,ем npHMepe Tpe6yeTC , 4т06ы самые левые три 6ита perHcTpa W 6ЫJlН
ннвертнрованы. 3то BbInOJlH eTC с нсnользованнем onepau.HH ХОА с лнтерanЫ-lЫМ зна
4ением ОхЕО (1110 0000), 4ТО npHBo,lJ,HT к HHBepTHpoBaHHIO Kpa HHX левых трех 6итов
perHCTpa W. npHMep 3.4 показывает TeCToBYIO nporpaMMY, KoТbpa ннвертирует самые
левые TpLl16HTa зна4енн Ох90 (1001 0000). РеЗУJlьтатом вл етс Ох70 (0111 0000).
Пример 3.4
MOVLW Ох90
XORLW ОхЕО
Stop: GOTO Stop
;мнвертмрует neB e 3 6мта
Еслн сравннвать 4астоту НСnОJlьзованн всех лоrН4ескнх коман,lJ" то комаН,lJ,а AND
4aw,e Bcero нсnользуетс AfI nporpaMMHpoBaHH MaCKHpOBaHH 6нтов perHCTpoB. Ha
при мер, nреДnОJlОЖНМ, 4ТО perHCTp WREG СО,lJ,ержнт 4НСЛО ох4А, не06хо,lJ,НМЫ только
4етыре самых Kpa HHX npaBbIx 6ита (А). Как выnолннть маскнрованне 4етырех левых
6итов? Команда ANDLW OxOF сотрет 4 в Ox4F, ссрормнровав ОхОА в ка4естве результа
та. АналоrН4НЫМ 06разом, еслн Tpe6YIOTC только 4етыре самых левых 6нта 4, можно
использовать коман,lJ,У ANDLWOxFO, CTHpalOw,ylO самые npaBbIe 4 н оставл lOw,уlO Ох40 в
perHcTpe W.
3.2. Битовые команды
Намн 6bIJlH рассмотрены JlorH4eCKHe оnерацнн. В ,lJ,анном nО,lJ,раЗ,lJ,еле рассматри
BaIOTC 6нтовые onepau.HH. 3тн оnерацнн устанавлнваlOТ, c6paCbIBalOT н nереКЛlO4аlOТ
COCTO HHe только o,lJ,Horo ОТ,lJ,ельноrо 6нта, в то BpeM как коман,lJ,Ы AND, 10R н ХОА, B
л сь 6a TOBЫMH комаН,lJ,амн, MOryr нзмен ть COCTO HHe как О,lJ,НО, так н несколькнх 6H
тов. Та6л. 3.2 nере4нсл ет 6нтовые команды, реаJlнзованные в ceMe CTBe PIC. Мноrие
nримененн мнкроконтроллеров Tpe6YIOT нсnользованн 6нтовых коман,lJ, ,lJ,л уnравле
HH и тестированн в nporpaMMe oT,lJ,eJlbHbIX 6нтов. 3то ос06енно сnраведлнво npH
срормированнн интерсре са н ynpaBJleHHH YCTpO CTBaMH BBO,lJ,a BЫBO,lJ,a.
А-6нт (см. та6л. 3.2) не06хо,lJ,НМ только то r,lJ,a , Kor,lJ,a npH nроrраммироваllНИ на
AcceM6Jlepe 4HCJleHHbI адрес perHcTpoBoro cpa Jla нсnользуетс в комаН,lJ,е ДЛ сnецн
cpHЦHpOBaHH лн60 6анка досrynа, лн60 perHCTpa вы60ра 6анка. Еслн комаН,lJ,а 06paw,a
eTC к perHCTpy по ero нменн JlH60 по нменн 4e KH naM TH вместо 4нсленноrо адреса,
то а-6нт в nporpaMMe не НСnОJlьзуетс . 06ратнте вннманне на то, 4ТО в Ta6Jl. 3.2 а 6ит
не Cneu.HcpHu.HpyeTc , Kor,lJ,a в ка4естве onepaH,lJ,a 1 НСnОJlьзуетс perHcTp WREG. Ас-
сем6лер ,lJ,остаТ04НО «ннтеллекryаJlен» AfI TOfO, 4т06ы знать, 4ТО 6анк ,lJ,ocтyna это то
место, r,lJ,e расположен perHCTp WREG, поэтому а-6нт не вл етс не06хо,lJ,НМЫМ в KO
мандах, которые HMeHYIOT KOHKpeTHЫ perHcTp, TaKO как WREG.
fnaBa 3. Набор коман)]. семейства PIC18
85
Таблица 3.2. Бнтовые команды
Команда Операнд 1 Операнд2 ОперандЗ Примеры Комментарий
BCF PerMCTp Бмт N! а-6мт BCFWREG,7 С6расывает 6мт 7 pePMC'l'
ра W
BCF Ох10, 1,0 C6paC BaeT 6мт 1
perMcTpa 6анка AocTyna
Ох10
BCF Ох10, 1, C6paC BaeT 6мт 1 6анка
ACCESS AocTyna
BSF PerMcTp Бмт N! a 6MT BSFWREG, 1 YCTaHaBnMBaeT 6мт 1 ре--
rMCTpa W
BTFSC PerMcTp Бмт N! a 6MT BTFSC WREG, 2 ECnM 6и'.r 2 W равен О, ']'0
nponycK
cneAYlO e команды
BTFSS PerMcTp Бмт N! a 6MT BTFSS WREG, 7 ECnM 6мт "7 W равен 1, '1'0
npOnYCK
сnеду ей KOMaHA
BTG PerMCTp Бмт N! a 6MT BTG WREG, 4 DepeKn 4eHMe (MHBep'l'MpO
ванме) 6мта 4 реrистра W
An НJlЛlOстрацнн коман,lJ, BCF (04нстка 6нта F) н BSF (установка 6нта F), npLl1
мер 3.3 6ыл npe06pa30BaH в npHMep 3.5 с НСnОЛЬЗ0ваннем 6нтовых коман,lJ, вместо KO
ман,lJ, ANDLW н 10RLW. Еслн этн npHMepbI сравннть, то мо>кно отметнть, 4ТО npHMep 3.5
Jlеrче nOHHMaeTC , XOT разннцы в pe3YJlbTaTe нет. Me)l(,lJ,Y этнмн прнмерамн есть He
CKonbKO отлнчн ; О,lJ,НО нз ннх заКJl104аетс в том, 4ТО 6нтовые коман,lJ,Ы не MO,lJ,HcpHЦH
PYIOT perHCTp COCTO HH , вместе с тем коман,lJ,Ы ANDLW н 10RLW MO,lJ,HcpHu.HPYIOT perLl1CTp
COCTO HH . Кроме Toro, поскольку H3MeH IOTC COCTO HH пар 6L11TOB, то две 6L11TOBbIe
коман,lJ,Ы не06хо,lJ,НМЫ AfI с6роса нлн установкн ,lJ,ВУХ 6нтов. An МО,lJ,нсрнкацнн COCTO -
ни несколькнх 6нтов 60лее эсрсректнвно 6У,lJ,ет НСnОЛЬЗ0вать коман,lJ,Ы ANDLW н 10RLW.
Пример З.5
MOVLW
BCF'
BCF
BSF
BSF
GOTO
Stop:
Ох1Р
WREG, О
WREG, 1
WREG, 6
WREG, 7
Stop
;с6рос 6мта О
;с6рос 6мта 1
;установка 6мта 6
;установка 6мта 7
npHMep 3.6 нсnользует условные 6нтовые команды ДЛЯ установкн 6нта О perHCTpa
WREG только Tor,o,a, Kor,o,a 6нт 7 равен О. Команда BTFSS (6нтовое тестнрованне perHCTpa
фа ла н nponYCK в случае установкн) тестнрует 6нт 7 perHcTpa WREG н еслн он в е,lJ,НННЧНОМ
COCTO HHH, то сле,lJ,уюw,а команда (BCF) nponycKaeTc . Еслн 6нт 7 perHcTpa WREG HaxO,lJ,HTC
в нулевом COCTO HHH, то Tor,o,a коман,о,а BCF выnолн ет н устанавлнваетс нулевое значе
ние зтоro 6нта. An KOнтpoJl этоro процесс нсnользу те IDЕ н ее нмнтатор. V1сnользу те
раЗJlН4ные 3Ha4eHH ДЛ коман,lJ,Ы MOVLW, такне как Ox7F н OxFF.
Пример З.6
MOVLW
BTFSS
BCF
GOTO
Ox7F
WREG, 7
WREG, О
Stop
;заrрузка тестовых данных
;04мстка 6мта О
Stop:
86
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
nре,lJ,nОЛО>КНМ, 4ТО нам не06ХО,lJ,нма nporpaMMa, KOTOPYIO мы 6ы MorJlH НСnОЛЬЗ0
вать С naHeJlblO PICDEM2 PLUS н KOTopa 6ы от06ра>кала Ох05 на свеТО,lJ,НО,lJ,ах, nO,lJ,КnIO
4енных к 6нтам от О .0.0 3 порта В, KOr,lJ,a кнопка, nO,lJ,КnI04eHHa к 6нту 4 порта А не Ha>Ka
та. nporpaMMa ,lJ,ол>кна от06ра>кать Ох03, KOr,lJ,a кнопка на>ката. На>катне KHonKH reHepH
рует лоrнческн О, в npoTHBHOM СЛУ4ае reHepHpyeTc лоrН4еска 1. npHMep 3.7 110казы
вает nporpaMMY, KOTopa выnолн ет Эry за,lJ,а4У. Еслн нсnользуетс друrая дeMOHCTpa
u.L/10HHa nанель то порты BBO,lJ,a-ВЫВО,lJ,а н nознцнн 6нтов He06xo,lJ,L/1MO откоррокr.L/1роваrъ
ДЛ KOHKpeTHO nанелн. порты BBO,lJ,a BЫBO,lJ,a a,lJ,peCYIOTC как РОАТА и РОАТВ при Ilере
даче ,lJ,анных. Наnравленне переноса ,lJ,анных AfI 6L/1Ta порта nроrраммнруется Ila выход
посредством pa3Mew,eHH нул в cooTBeTCTBYIOw,eM 6нте perHCTpa TRISA ЮIН TRISB, а на
вход nOCpe,lJ,CTBoM размеw,енн 1 в соответствуюw,ем 6нте perHCTpa TRISA нлн TRISB.
PerHCTp ADCON 1 nporpaMMHpyeTc на <рункцноннрованне цн<рровых штырьков разме
щеНL/1ем Ox7F в perHCTpe ADCON 1 лн60 как аналоrов х штырьков размеw,еннем ОхОО в
perHCTp ADCON 1. 06ратнте вннманне на то, 4ТО <рункцноннрованне н cooTBeTCTBYIOw,He
значенн заrрузкн perHcTpa ADCON 1 H3MeH IOTC AfI pa3JlH4HbIX 4ленов ceMe CTBa
PIC18. Рассматрнваемые 3,lJ,есь nporpaMMbI HanHcaHbI AfI мнкроконтроллера
PIC 18F1320. Еслн нсnользуетс ,lJ,pyro мнкроконтроллер, то cooTBeTCTBYIOw,He значе
HH MOryr 6ыть ,lJ,pyrHMH, JlH60 perHCTp ADCON 1 мо>кет не НСnОЛЬЗ0ватьс Bo06w,e.
Пример 3.7
Main:
MOVLW Ox7F
MOVWF ADCONl
MOVLW ОхОО
MOVWF TRISB
MOVLW OxFF
MOVWF TRISA
Main1:
MOVLW Ох05
BTFSS PORTA, О
MOVLW ОхО3
MOVWF PORTB
GOTO Main1
;06ЪRвnенме всех ПОрТОВ UM pOB M
;rropT В 06ЪRВnRеТСR выходом
irropT А 06ЪRВnRеТСR входом
;OCHOBHO nporpaMMH UMKn
;npOBepKa COCTORHMR KHOnKM
;М npOnYCK 3TO команды, eCnM кнопка oTny eHa
;мзмененме COCTORHMR порта В м свеТОДМОАОВ
irrOBTOp
ЕСЛL/1 комаН,lJ,а а,lJ,ресует 6нты perHCTpa COCTO HH , то 4асто нсnользуетс HM ДЛ
адресаЦL/1Н KOHKpeTHOrO 6нта . HanpHMep, AfI с6роса 6нта переноса нсnользуетс KO
маН,lJ,а BCF STATUS, С вместо BCF STATUS,2.
3.3. Байтовые команды
Ба товые коман,lJ,Ы наи60Jlее мноro4нсленны как в на60ре команд, так н в nporpaMMax.
Ба товые коман,lJ,Ы 06есnе4нвают возмо>кность НСnОЛЬЗ0ванн в nporpaMMax nepeMeHHbIx
.цанных, в то BpeM как JlHTepanbHbIe коман,lJ,Ы 06ecne4HBalOT вОзмО>кность НСnОЛЬЗ0ванн в
nporpaMMax nOCTO HHbIX .цанных. В ТИПИ4НОМ cnyчае 6a TOBыe команды HCnOJlb3YlOT perHCTp
W, а так>ке 4e кy perHcтpoBoro <райла AflЯ выnолнення како -лн60 оnераu.ин. Ta6JlHu.a 3.1
nере4нсл ет все 6a TOBыe коман,lJ,Ы с O,lJ,НHM JlH60 ,lJ,Вyм npHMepaMH на команду. Боnьшннст
во L/1З зтнк команд HMelOT трн onepaн.цa: первым 06Ы4НО ВJl eTC 4e KO perHCTpoBoro <pa -
rnaBa 3. Набор кома н)]. семейства PIC18
87
ла, BTOPO оnре,lJ,ел ет 4е ку-nрнемннк, а Tpeтн вы6нрает 6анк ,lJ,ocryna HJlH 6анк perHcTpo
Boro сра ла, задаваемы perнcTpoM вы60ра 6анка (BSR). Еслн второй операн,lJ, (d 6HT) равен
О, то чейко nрнемннком 6У,lJ,ет perHcTp WREG, а еслн BTOpO onepaH,lJ, равен 1, то че кой
npLl1eMHLI1KOM 6У,lJ,ет 4e Ka perHcTpoBoro фа ла. Еслн третнй onepaH,lJ, (a 6HT) 6удет равен
НУЛIO, то Tor,o,a 6анк ,lJ,ocтyna 6У,lJ,ет НСnОЛЬЗ0ватьс как местоnоло>кенне perLl1CTpOBOro сра ла
(06ычно OxOOO-Ох07F н OxPSO-ОхFFF), а еслн он 6У,lJ,ет равен е,lJ,нннце, то TOr,lJ,a 6анк, onpe
,lJ,ел емы BSF, 6У,lJ,ет НСnОЛЬЗ0ватьс в ка4естве месторасnоло>кенн perHcTpoBoro сра ла.
А-6нт Tpe6yeTC TOJlbKO npH aдpecau.нH perHcTpa фа ла по номеру; еслн ,lJ,ocryn 6У,lJ,ет ocyw,e
СТВJlЯТЬС по метке, то а-6нт не 6У,lJ,ет НСnОЛЬЗ0ватьс в команде. ПО УМОЛ4аннIO а = 1. D-БLl1Т
не06хо,lJ,НМ только ,lJ,Jl размеw,енн результата onepau.HH в perHcTp WREG; по умолчаннlO
d = 1. На 3ЫKe Ассем6лера 6уква W нли F HCnOJlb3YIOTC ,lJ,Jl указанн не06хо,lJ,НМОСТН нс-
nОЛЬЗ0ванн d-6нта. Некоторые npHMepbI этоrо nрнводятс в Ta6Jl. 3.3.
nредnоло>кнм, 4ТО ,lJ,ва 16 разрядных чнсла складываIOТС , CPOpMHPy 16 разряднуlO
сумму. Ао этоrо nО,lJ,раздеJlа эту onepau.н1O 6ыло BbInOJlHIt1Тb довольно тру.цно, о.цнако 6лаrо,о,а-
p тому, 4ТО средн 6a TOBЫX команд нмеется коман.ца CnO>KetM с переносом, сейчас можно
60Jlee леrко складывать.о.ва 4Hcna, которые нмеют 60льше, 4ем 8 разрядов. npHMep 3.8 пока-
зывает короткую nporpaMMY, KOTopa складывает 16-разрядное чнcnо, расnоло>кенное в чей
ках 6анка ,lJ,ocryna с адресамн Ох1 О н Ох11, с 16-раз .цным 4НСЛОМ, расnоло>кенным в 4e Kax
6анка ,lJ,ocryna с aдpecaMLI1 Ох12 н Ох13. 06а этн 4нсла xpaHтc с НСnОJlьзованнем срормата с
06ратным порядком 6айтов, Kor,o,a мnа.цшая 4асть 4Hcna xpaHLI1TC в 4e Ke с MeHbWHM номе-
ром. Pe3YJlbТaT этоro 16 разрядноrо сло>кенн сохран ется в че ках 6анка ДОСlуnа Ох14 н
Ох15. nporpaMMa кa>KeTC cnншком ,lJ,JlHHHO , о.цнако ее 4асть, KOTopa выnолн ет соБСТВG/1l1O
сло>кенне (nосле,lJ,нне шесть коман,lJ,) весьма коротка. 06ратнте BHLI1MaHHe на то, как складыва
IOTC мnа.цшне 6a TЫ, а затем складываlOТС cтapWHe ба ты с переносом. V1сnользу зту MeTO
ДНКУ, мо ю складывать 4Hcna Л1060 ,lJ,JlHHbI. Рнс. 3.4 ,lJ,емонстрнрует работу nporpaMMbI, а
так>ке то, как нсnользуетс пере нос npH срормнрованнн 16-разрядно суммы.
Таблица 3.3. Ба товые команды
Комама Оnерандl Оnеранд2 OnepaHA3 Opммep Комментармй
AODWF perMcTp d 6MT а-6мт ADDWF Ox10,W,0 СкnаАРшает W М R4ейку 6анка
доступа Ох10, coxpaHReT
резуnьтат в W
ADDWFOx-10, F,O CкnaдывaeT W М R4e KY банка..'
доступа Ох10, coxpaHReT
резуnьтат в Rче ке 6анка
AOCTyna Ох10
AODWFC perмcTp d-6MT a 6MT ADDWFC Ох10,0,0 СкnаАРшает W с переносом с
R4e Ko 6анка AocTyna Ох10,
coxpaHReT pe3YnbTaT в W
ADDWFCOx-10, 1, 1 CкnaдывaeT WREG с переносом
М Rче ку 6анка BSR Ох10,
coxpaHReT резуnьтат в R4e
ке 6анка BSR Ох10
ANDWF perмCTp d 6MT а-6мт ANDWF Ох10, О, 1 М W с o 6анка Aocтyna
Ох10, coxpaHReT резуnьтат в W
CLRF perMcTp а-6мт CLRFWREG C6pa BaeT W в ОхОО
CLRF Ох10, ACCESS 04ищает R4e KY 6анка AOCTY
па Ох10 в ОхОО
CLRF ВОВ 04ищает R4e KY ВОВ
COMF perмcTp d-6MT a 6MT COMFWREG ononHeHMe W до 1
COMF Ох10,0,0 ononHeHMe АО еАМНМЦЫ R4e
ки 6анка доступа Ох10
88
ITpHMeHeHHe MHKpoKoHTponnepoB рте 18
КомаНАа Оnерандl Оnеранд2 Оnеранд3
CPFSEQ perMCTp A 6MT
CPr'SGT perMCTp a 6MT
CPFSLT perMCTp а бмт
DECF perмCTp d бит a 6MT
DECFSZ perMCTp d бмт a 6MT
DCFSNZ perMCTp d бмт а-6мт
INCF perMCTp d 6MT a 6MT
INCFSZ perMCTp d 6MT а-6мт
INFSNZ perMCTp d-бмт a 6MT
IORWF perMCTp d 6MT a 6MT
MOVF perMCTp d 6MT a 6MT
МОVП' perMCTp perмCTp
source
destination
MOVWF
perMCTp
а 6ит
KorrмpoBaHMe W в R4e KY 6aH
ка доступа Ох10
Dр:имер
COMF Ох10, 1, 1
CPFSEQ Ох10,0
CPFSEQOxH, 1
CPFSGT Ох12,0
CPFSLT Ох13, 1
DECFWREG
DECF Ох10, 0,0
DECF Ох10,1,0
DECFSZ WREG
DCFNSZOx10, 1,0
INCFWREG
INCF Ох10, 0,0
INCFSZ WREG
INFSNZ WREG
IORWF Ох10,0,0
MOVF Ох10,0,0
МOVFF WREG, Ох130
MOVWF Ох10,0
KoммeHTapM
оnоnненме до eAМHMI.1,bI R4e
км 6анка BSR Ох10
Сравненме W с Я4е ко 6аllка
доступа Ох10 м nponYCK cne-'
Аующе команды, ecnм есть
равенство
Сравненме W с R4e Ko 6анка
BSR Ох11 м проnуск cneA
e KOMaHAPl, естм есть pa
венство
Сравненме W с Я4е ко 6анка
BSR Ох12 м nponYCK сnед '
e команды, еслм coдep
мое R4е км 6анка доступа
Ох12 Боnьwе, 4ем WREG
Сравненме W с R4e Ko 6анка
ВSR Ох13 м пропуск cneA
e команды, ecnм coдep
мое Rче км 6анка ДОС'l'упа
Ох13 MeHbwe, 4ем WREG
Taнмe 1 мз W
Выqитанме 1 мз R4е км 6анка
AOCTyna Ох10 м сохраненме
резуnьта'l'а в R4e Ke 6анка
доступа Ох10
Taнмe 1 мз R4е км 6аllка
Аоступа Ох10 м сохраненме
резуnьтата в Я4е ке 6анка
доступа Ох10
eKpeMeHTмpOBaHMe W м про
пуск сnед е команды,
ecnм резуnьтат HyneBo
eкpeмeHTмpOBaHMe R4е км
6анка AocTyna OxIC м npo-
пуск сnедующе команды,
ecnм резуnьтат не равен О
Мнкрементмрованме W.
Мнкрементмрованме Я4е км
6анка доступа Ох10
Мнкрементмрованме W м eCnM
резуnьтат равен HY , npo
пуск cnедующе команды.
Мнкрементмрованме W м eCnM
резуnьта'l' не равен нул ,
nponycK сnедующе команды
В 4ающее ИЛИ W С R4e Ko
6анка доступа м сохраненме
резуnьтата в R4e Ke 6анка
доступа Ох10
Копированме R4ейки 6анка
доступа Ох10 в W
Копированме W в Rче ку
Ox130
fnaBa 3. Набор коман)]. семейства PIC18
Комама Оnерандl Оnеранд2
МULWF perMCTp a 6MT
NEGF
RLCF
RLNCF
RRCF
RRNCF
SETF
SUBFW8
SUBWF
SUВWFB
SWAPF
TSTFSZ
XORWF
perMCTp
perMCTp
perMcTp
perMcTp
perMcTp
perMCTp
perMCTp
реrистр
perMcTp
реrистр
реrистр
реrистр
а 6ит
d-6MT
d 6MT
d 6MT
d 6MT
a 6MT
d-6MT
d 6MT
d 6MT
d-6MT
d-6MT
d 6MT
Оnеранд3
Пр:имер
МULWF Ох10,0
а-6мт
NEGF WREG
RLCF WREG
89
комментармй
YMHo eнмe W на Rчейку 6анка
AocTyna Ох10 м сохраненме
nромзвеАеНМR в PRODL м
PRODH
оnonненме до 2 (oтpмuaнмe) w
Цикnмческий сдвмr BneBO W С
переносом
Цикnмчески сдвмr BneBo W
6ез переноса
Цикnмческмй CABMr вправо W
С пере носом
Цикnмческ:ий CABMr вправо W
6ез пере носа
Заrрузка OxFF в W
Заrpузка OxFF в R4e KY 6aH
ка доступа Oxl1
B Taнмe с заимствованмем
Rче ки 6анка доступа Охl0
мз W м сохраненме резуnь'rа .
та в Rче ке 6анка доступа
Ох10
B Taнмe W мз Rче ки 6анка
достynа Охl0 м сохраненме
резуnьтата в Rче ке 6анка
AocTyna Ох10
ВыtrnTaнмe W м заимствованме
мз Rче ки 6анка naMRTM Ох10
м сохраненме резуnьтата в
Rче ке 6анка доступа Ох10
Своnинr nony6a ToB в W
DponycK сnедующе KOMa ,
ecnм W равен HY
Мскn ающее ИЛИ W с R4e Ko
6анка доступа Ох10 м coxpa
ненме резуnьтата в Rче ке
6анка доступа Ох10
...;.
Oxll Охl0
0000 0001 1 1 1 1 1 1 1 1
Ox13 Ox12
+ 0000 0010 I I 0000 О 011
OxlS Ox14
0000 0100 I I 0000 0010
Рис. 3.4. npHMep 16-раЗр ,lJ,ноrо сло>кенн .
a 6MT
RLNCF WREG
a 6MT
RRCF WREG
а-6мт
RRNCF WREG
SETF WREG
SETF Ох11, ACCESS
а-6мт
SUBFWB Ох10, 0,0
a 6MT
SUBWF Ох10,0,0
а-6мт
SUВWFB Ох10,0,0
a 6MT
SWAPF WREG
TSTFSZ WREG
a 6MT
XORWF Ох10,0,0
с
90
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
Пример З.8
MOVLW OxFF
MOVWF Ох10
MOVLW ОхО1
MOVWF' Ох11
MOVLW Ох03
MOVWF Ох12
MOVLW Ох02
MOVWF Ox13
MOVF Ох10, W, ACCESS
ADDWF Ох12, W, ACCESS
MOVWF Ох14
MOVF Ох11, W, ACCESS
ADDWFC Ох13, W, ACCESS
MOVWF Ох15
Stop: GOTO Stop
;сохраненме OxOIFF
;в Ох10 м Ох11
;сохраненме Ох0203
; в Ох12 м Ox13
;cno eHMe Ох10 м Ох12
;сохраненме резуnьтата в Ох14
;cno eHMe Ох11 м Ох13 с переносом
;сохраненме pe3YnbTaTa в Ох15
HaMHoro 60лее 4HTa6eJlbHa н леrка в HanHcaHHH BepCH это nporpaMMbI npHBe
дена в npHMepe 3.9. Разннца между npHMepoM 3.8 н npHMepoM 3.9 заКЛlOчаетс в том,
что ДЛ оnре,lJ,еленн чеек naM TH нсnользуетс ассем6лер, KOTOPЫ делает неНУЖI/ЫМ
НСnОЛЬЗ0ванне всех OnepaH,lJ,OB, нсnользованных в npHMepe 3.8. 06ласть UDATA у>ке
оnре,lJ,елена в ша6лоне nporpaMMbI н ceKЦH nporpaMMbI по npHMepy 3.9 ,lJ,06авл етс к
wа6лону 6ез ,lJ,оnолннтельно ,lJ,нректнвы UDATA (nользовательскне ,lJ,анные). ECJlH ,lJ,ан-
ные ,lJ,ол>кны 6ыть pa3Mew,eHbI в 6анке ,lJ,ocryna, то ,lJ,нректнва UDATA ACS nepe,lJ, коман-
,lJ,амн RES (резервнровать naM Tb). 3то 06ecne4HBaeT возмо>кность вы60ра Toro, r,lJ,e
данные 6у,lJ,уТ coxpaH TbC . Аанные, сохраненные в 6анке досrynа, 06ычно нзвлекаlOТС
быстрее, поскольку perHcTp вы60ра 6анка не ,lJ,ол>кен HHHu.HaJIH3HpoBaTbc адресом
6анка.
Пример З.9
ОDАТА
NumIL RES 1
NumlH RES 1
Num2L RES 1
Num2H RES 1
AnsL RES 1
AnsH RES 1
Main:
MOVLW Oxff
MOVWF NumIL
MOVLW Ох01
MOVWF NumlH
MOVLW Ох03
MOVWF Num2L
MOVLW Ох02
MOVWF Num2H
nepeMeHH e, зарезервмрованные по мменм 1-3 ООАТА
coxpaHReTc OxOIff
в Numi
coxpaHReT Ох0203
в Num2
rnaBa 3. Набор коман)]. семейства PIC 18.
91
MOVF NumIL
ADDWF Num2H, W
MOVWF AnsL
MOVF NumlH
ADDWFC Num2H, W
MOVWF AnsH
3top: GOTO Stop
CKnaAЫBaeT мnадwме 4астм
coxpaHReT pe3YnbTaT AnsL
;cKnaA BaeT CTapWMe 4астм с переносом
; coxpaHReT резуnьтат в AnsH
An выnолненн 16-раЗР ,lJ,ноrо BЫ4HTaHH , nporpaMMa по npHMepy 3.9 МО,lJ,НСРН-
ЦHpyeTC noCpe,lJ,CTBOM замены коман,lJ, ADDFW н ADDWFC комаН,lJ,амн SUBFW н SUBWFB.
Кроме Toro, 4e KH onepaH,lJ,OB реrистровоrо сра ла ,lJ,олжны 6ыть нзменены ВВН,lJ,У cno
с06а, которым ра60тает оnерацн ВЫ4итанн . КомаН,lJ,а BЫ4HTaHH всеrда ВЫЧLl1тает
WREG LI13 4e KLI1 perHcTpOBoro <ра ла, указанно в комаН,lJ,е. npLl1Mep 3.1 О демонстрLl1Ру
ет 16-раЗр ,lJ,ное вычнтанне. AaHHЫ npHMep НСnОJlьзует те >ке самые оnре,lJ,елеНLI1 дaH
ных, что н npHMep 3.9.
Пример 3.10
MOVLW OxFF
MOVWF NumIL
MOVLW ОхО1
MOVWF NumlH
MOVLW Ох03
MOVWF Num2L
MOVLW Ох02
OVW Num2H
MOVF NumIL
SUBWF Num2H, W
MOVWF AnsL
MOVF NumlH
SUBWFB Num2H, W
MOVWF AnsH
Stop: GOTO Stop
;coxpaHReT OxOIFF
;В Num1
;coxpaHReT Ох0203
;в Num2
;B 4MTaeT мnaAWMe 4астм
; coxpaHReT pe3YnbTaT AnsL
;B 4MTaeT CTapWMe 4астм с заммствованмем
;coxpaHReT резуnьтат в AnsH
Циклический сдвиr. На60Р коман,lJ, ceMe CTBa PIC 18 BКnlO4aeT четыре 6a TOBЫX KO
ман,lJ,Ы ЦНКnLl14ескоrо C,lJ,BHra. Ба ты C,lJ,BHraIOTC вправо HJlH влево С переносом, ЛLl1бо
6ез переноса. Рнс. 3.5 НЛJllOстрнрует этн 4етыре коман,lJ,Ы ЦНКnН4ескоrо C,lJ,BHra.
О,lJ,НН Н3 мето,lJ,ОВ YMHO>KeHH лн60 ,lJ,еленн св зан С ЦНКnН4еСКLI1М C,lJ,BLI1rOM ЧLl1сел.
ECJlH 4НСЛО ЦНKJlН4ескн C,lJ,BHraeTC влево С нулем, nOMew,aeMbIM в самый nравый раз
P ,lJ" то это зна4НТ, 4ТО 4НСЛО YMHO>KaeTC на коэсрсрнцнент, paBHЫ 2. АнаJlоrLl1ЧНЫМ 06
раЗ0М, eCJlLl1 4HCJlO ЦHКnH4eCKH C,lJ,BHraeTC вправо С нулем, nOMew,aeMbIM в самый левы
разр ,lJ" то это 3Ha4L11T, 4ТО 4НСЛО ,lJ,eJlHTC на коэсрсрнцнент, paBHЫ 2. An ,lJ,eJleHH се-
92
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Me CTBO знаком на ,lJ,ва 6L11T знака ЦLl1КnLl1чеСКLI1 С,lJ,ВLI1rается в самый левы БLl11 результата.
Однако, еслн 4НСЛО мо>кет 6ыть умно>кено, лн60 nО,lJ,елеllО на ,lJ,ва, то оно может 6ыть
nО,lJ,елено лн60 умножено на ЛlO60е ЧНСJlО.
HanpHMep, ДЛ YMHO>KeHH на 5 (n Tb равно 4х nлlOС Ix HJlH 1012)' нужно УМНОЖLl1ТI
ЧНСJlО на 4 (,lJ,ва ЦLl1КnН4ескнх C,lJ,BHra влево), а затем A06aBLI1Tb к реЗУJlьтату нсходное
4НСЛО. 3та оnераци НЛЛlOстрнруетс npHMepoM 3.11. 3тот npHMep умножает тестовое
ЧНСJ10 4, HaXO,lJ, w,eec во WREG, на коэсрсрнцнент 5 н OCTaBJl eT результат, paВllbI 20, во
WREG. 3та nporpaMMa срункцноннрует корректно, О,lJ,нако комаН,lJ,а умноженн , BXOД -
w,a в состав на60ра коман,lJ, PIC, BJl eTC 60лее эсрсректнвно . Смотрнте ry же npo
rpaMMY, НСnОЛЬ3УIOw,уlO коман,lJ,У MULWP в npHMepe 3.12. Так>ке 06ратнте ШILl1манне в
зтой nporpaMMe, как 04Hw,aeTC 6нт переноса npH нсnользованнн команды BCF.
n RRNCF h
r1 RLNCF
С
rtl1 RRCF h
С
RLCF h
Рис. 3.5. Четыре комс1н,lJ,Ы ЦНКnН4ескоrо C,lJ,BHra
Пример 3.11
UDATA ACS
Num RES 1 ;perMCTp в 06naCTM доступа UDATA
Main:
MOVLW 4 ;эаrруэка TeCTOBoro 3Ha4eHMR
MOVWF Num ;сохраненме 1х по аАресу Ох10
BCF STATUS, О ;с6рос переноса
RLCF WREG ;WREG х 2
BCF STATUS, О
RLCF WREG ; WREG х 4
ADDWF Num, О ;WREG х 5
Stop: GOTO Stop
fnaBa 3. Набор коман)]. семейства PIC18
93
Пример 3.12
ОDАТА ACS
Num RES
Main:
1
MOVLW 5
MOVWF NUM
MOVLW 4
MULWF NUM
MOVFF PRODL, WREG
Stop: GOTO
Stop
perMCTp в 06nacTM Аоступа UDATA
;сохраненме 5 в Ох10
;заrрузка TecToBoro зна4еНМR
;YMHo eHMe на 5
;занесенме 8-раЗРRдноrо nромзведеНМR во WREG
Еслн нужно выnолннть ,lJ,еленне на степень 2, ТО это ,lJ,OCTHraeTC C,lJ,BHrOM 4нсла
вправо.
npLl1 HCnOJlb30BaHLI1H коман,lJ,Ы ЦНКnН4ескоrо C,lJ,BHra C,lJ,BLI1r вправо выполн етс no-
сре,lJ,СТВОМ npe,lJ,BapHTeJlbHO 04НСТКН срлаrа переноса, за которым сле,lJ,ует комаН,lJ,а
RRCF. nре,lJ,nОЛО>КНМ, нам ну>кно nоделнть СО,lJ,ержнмое perHCTpa WREG на 8. 3то ,lJ,ОСТН-
raeTC посредством трех C,lJ,BHrOB вправо, как это nоказано B.npHMepe 3.13. 06ратнте
вннманне, 4ТО резуль тат окруrл етс после Toro, как 06нару>кено B03HHKHOBeHLI1e nepe
носа после nосле,lJ,неrо ЦНКnН4ескоrо C,lJ,BHra вправо. Бнт переноса TeCTHpyeTC н ко-
манда npOnYCKa по нулlO нсnользуетс AfI npOnYCKa коман,lJ,Ы INCF (ннкремент) в CJlY
чае, еслн перенос вл етс нулевым. В ,lJ,анном случае 100 деС ТН41-юе ,lJ,елнтс на 8 н
результат, paBHbl 12.5 OCTaeTC во WREG как 13 (oKpyrJleHHOe 12.5). Больше ннсрорма-
ЦНН н nporpaMMbI AfI ,lJ,еленн npHBO,lJ, TC в rлаве 4 в форме npHMepOB nporpafv1M на
зыке Ассем6лера.
Пример 3.13
MOVLW .100
BCF STATUS, О
RRCF WREG
BCF STATUS, О
RRCF WREG
BCF STATUS, О
RRCF' WREG
BTFSC STATUS, О
INCF WREG
Stop: GOTO Stop
;заrрузка во WREG 100 AeCRTM4Hoe
;деnенме на 8
;oKpyrneHMe резуnьтата
An НЛJllOстрацнн ра60ТЫ коман,lJ, ЦНKJlН4ескоrо C,lJ,BHra на ,lJ,eMOHCTpaЦHOHHO na-
нелн, TaKO как PICDEM2 PLUS, сле,lJ,ует nре,lJ,варнтельно заnроrраммнровать порт В
как BЫXO,lJ,HO порт, а порт А как BXOДHO порт. npHBe,lJ,eHHbI ,lJ,алее nporpaMMHbI npH-
мер в случа ном nOp ,lJ,Ke вы6нрает О,lJ,НН из четырех свето,lJ,НОДОВ, nO,lJ,КnlO4eHHbIx к nop
ry В, KOr,lJ,a oTnyw,eHa кнопка, nO,lJ,COe,lJ,HHeHHa к штырьку 4 порта А. An BbInOJlHeHH
этоrо в npHMepe 3. 14 нсnользуетс комаН,lJ,а ЦНКnН4ескоrо CABHra 6ез переноса. В ,lJ,ан-
ном примере npH на>катнн KHOnKH 6у,lJ,уТ CBeTHTbC все CBeTO,lJ,LI1 0.0. а , а npH ее OTnYCKaHLI1H
только О,lJ,НН свето,lJ,НО,lJ, 6У,lJ,ет BКn104aTbc в случа ном nOp ,lJ,Ke.
94
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Пример 3.14
Main:
MOVLW ОхОО
MOVWF TRISB
MOVLW OxFF
MOVWF TRISA
MOVLW Ох11
MOVWF PORTB
Main1:
BTFSS PORTA, 4
RLNCF PORTB
;nроrрамммрованме портов А м В
;заnуск порта В по Ох11
;UMKnM4eCKM CABMr, eCnM кнопка Ha aTa
GOTO Main1
;noBTopeHMe
3.4. Команды уnравленмя выnолненмем nporpaMMbI и
косвеннаяаАресация
nepe,lJ, тем, как прнсrynнть к реальному nporpaMMHpoBaHHlO, нам сле,lJ,ует L/1ЗУЧНТЬ
команды уnравленн выполненнем nporpaMMbI. В ,lJ,анном nО,lJ,разделе рассмотрены
коман,lJ,Ы уnравленн nporpaMMo , nрИВО,lJ, тс так>ке ,lJ,оnолннтеЛЫlые npL/1MepbI, ВЫI10Л
H IOw,He простые за,о,а4И. Коман,lJ,Ы уnравленн выnолнеНL/1ем nporpaMMbI MO,lJ,HcpHu.HPy
IOт наnравленне nере,lJ,а4И уnравленн в nporpaMM 4ерез условные nepexo,lJ,bI н вызовы
<pYHKЦH . Онн так>ке nре,lJ,оставл IOТ некоторую степень контрол на,о, HeKOTOpbIML/1 внуТ-
ренннмн <pYHKЦH MH мнкроконтроллера. Так>ке рассмотрена KOCBeHHa a,o,pecau.H че
рез perHcTpbI вы60ра <ра лов (FSRO, FSR1 н FSR2). Ta6Jl. 3.4 НЛЛlOстрнрует команды
уnравленн выполненнем nporpaMMbI, ,lJ,OcrynHbIe мнкроконтроллерам ceMe CTBa
PIC18.
КомаН,lJ,а GOTO y>t<e нсnользовanась в nporpaMMax, О,lJ,нако .0.0 снх пор она не раз
6нралась достаТ04НО ,lJ,eTaJlbHo. GOTO это З2 раЗР ,lJ,на комаН,lJ,а, KOTopa мо>кет BЫ
nолн ть nepexo,lJ, на ЛlO6ую 4e KY naM TH nporpaMM. КомаН,lJ,а ВАА (nocTo HHbI пере-
ход), KOTopa так>ке выnолн ет 6езусловны nepexo,lJ" представляет собо
16-разр ,lJ,НУIO команду, днаnазон nepexo,lJ,a в KOTOPO оrраНИ4ен. КомаН,lJ,а ВАА coдep
ЖL/1Т 11-раЗР ,lJ,ное чнсло, которое вл етс не адресом, а npHpaw,eHHeM а,о,реса. 3то
npHpaw,eHHe нлн смещение, как ero часто Ha3bIBalOT, nозвол ет ВАА осуw,ествл ть ne-
рехо,lJ, в nporpaMMe Bnepe,lJ, на paCCTO HHe вплоть .0.0 1024 байтов от а,lJ,реса слеДУIOw,е
команды в nporpaMMe лн60 наза,lJ, вплоть до 1 024 6a T от а,о,реса слеДУIOw,ей KOMaH
ды в nporpaMMe. 3тот TL/1n nepexo,lJ,a 4асто Ha3bIBalOT относитеЛЬНblМ переходом, no
скольку зта команда нннцнаЛL/1знрует nepexo,lJ, в соответствнн с указанным значеннем
cMew,eHH вне завнснмостн от Toro, в каком месте naM TH она располо>кена. Все ко-
ман,lJ,Ы условноrо nepexo,lJ,a L/1СnОЛЬ3УIOТ <рорму а,о,ресацнн со cMew,eHHeM, однако в HL/1X
нсnользуетс ew,e 60Jlee KOpOTKH ,lJ,Hana30H перехода от +127 до 128 ба т, ОТСЧL/1ТЫ
Ba от а,lJ,реса сле,lJ,УIOw,е команды nporpaMMbI. npH4HHO такнх оrраннченн вл етс
оrраНН4ение КОЛН4ества 6нтов, ,lJ,OcrynHbIx в комаН,lJ,е AfI a,o,pecau.HH naM TH. KOMallAY
GOTO 4асто Ha3bIBalOT a6COJllOTHbIM nepeXO,lJ,OM, nOCKOJlbKY адрес перехода в He вл
eTC <рнкснрованным нли а6сол1OТНЫМ. Коман,lJ,У ВАА н коман,lJ,У условноrо перехода
часто Ha3bIBalOT комаН,lJ,амн относительноrо перехода , потому что а,lJ,рес nepexo,lJ,a оп
редел етс OTHOCHTeJlbHbIM а,о,ресом команды nepexo,lJ,a в naM TH nporpaMM.
rnaBa 3. Набор коман)]. семейства PIC18
95
Примеры
Таблица 3.4. Коман,lJ,Ы уnраВJlення BbInOJlHeHHeM nporpaMMbJ.
Комментарий
Операнд Операнд
Команда 1 2
ВС п1
BN п1
BNC n1
BNN п1
BNOV п1
BNZ п1
BOV п1
Ш<'А п2
BZ п1
CALL п3
CLRWDT
DAW
GOTO п3
NOP
РОР
ВС AGAIN
BNWOW
BNC FLOP
BNN POSITIVE
BNOV BIG
BNZ MORE
BOV NOW
BRA WINK
BZ BOSTON
CALL НОМЕ
CLRWDT
DAW
GOTO ERIE
NOP
РОР
S
PUSH
PUSH
RCALL п2
RCALL 6
RESET
RE'I'FIE S
RESET
RETFIE 1
RETLW L
RETLW 6
RETURN S
RETURN 1
SLEEP
SLEEP
ОереХОА к AGAIN eCnM перенос равен
ОереХОА к WOW eCnM отрмuателен
ОереХОА к FLOP eCnM перенос равен О
ОереХОА к POSITIVE еслм не OTpMuaTeneH
ОереХОА к BIG eCnM нет nepenOnHeHMR
ОереХОА к MORE eCnM нет HYnR
ОереХОА к NOW еслм nepenonHeHMe
Безусnовный nepexoA к WINK
ОереХОА к BOSTON eCnM HOnb
B 30B YHKUMM С мменем НОМЕ
С6рос CTopo eBoro Ta Mepa
eCRTM4HaR nOACTpO Ka COAep MMoro WREG
Безусnовньщ nepeXOA к ERIE
Нет onepaUMM
M3Bne4eHMe аАреса возврата М3 вершмны
стека
3анесенме аАреса возврата в вершмну
стека
Относмтеnьный CALL по аАресу С4еТ4МК
кома нА + 2 + 2 * 6 BnepeA по nроrрамме
DporpaMMH с6рЬС
Возврат М3 npep BaHMR С теневьшм perM
страмм, заrру енньшм в perMCTp м раз
решенн м npep BaHMRMM
Возврат М3 YHKUMM СО зна4енмем 6 во
WREG
Возврат М3 YHKUMM с TeHeB M perMCT
рамм, заrру енн м в perMCTp .
ВХОА в pe MM 6e3Ae CTBMR
Примечания: п1 = 8 разрядное смещение, п2 11 разрядное смещение,
пЗ = 21 разрядный абсолютный адрес, s теневой бит, 1 8 разрядньm
литерал.
Мноrие Н3 коман,lJ, уnравленн HCnOJlb3YIOTC AfI реаJlизаu.ин nporpaMMHbIX KOH
CTPYKu.H , COCTaBJl IOw,HX cTpOHTeJlbHbIe 6JlOKH nporpaMM. 3тнми конструкu.ИЯМLI1 ЯВЛЯlOт
ся CJle,lJ,YIOw,He KOHCTPYKu.HH: «if-then-else» (Еслн то ина4е), «repeat until» (nовторять
пока) «<do while» (,lJ,eJlaTb noKa) нлн «do for» (,lJ,елаТЬ AfI условн )), «while» (пока) н
срункu.и .
Коман,lJ,Ы CALL н REТURN HCnOJlb3YIOTC AfI C03,lJ,aHH CPYHKu.H нлн nO,lJ,npOrpaMM,
НСnОJlьзуемых в nporpaMMe. КомаН,lJ,а CALL заноснт а,lJ,рес В03IЗрата во ВНуТренннй npo
rpaMMHbI стек, а затем BbJnOJlH eT onepau.HIO GOTO по а,lJ,ресу nам ти, указанному IЗ
OnepaH,lJ,e коман,lJ,Ы CALL. КомаН,lJ,а RETURN выnолн ет возврат И3 СРункu.LI1И, точно так
>ке, как она это ,lJ,eJlaeT в 3ЫKe С. Что комаН,lJ,а RETURN ,lJ,елает сраКТИ4ескн так зто И3
влекает а,о,рес возврата Н3 nporpaMMHoro стека н заноснт ero в С4еТ4НК коман,lJ,. Коман-
,lJ,а CALL НСnОJlьзуетс AfI ВЫЗ0ва CPYHKu.HH, а REТURN нсnользуетс AfI возврата Н3
срункu.ин. КомаН,lJ,а RETURN BCer,lJ,a B03Bpaw,aeT уnраВJlение КО М аН,lJ,е, сле,lJ,УIOw,е Heno
сре,lJ,ственно nocJle caMO nOCJleAНe коман,lJ,Ы CALL.
Коман,lJ,Ы PUSH н РОР так>ке ocyw,ecTBJl IOT ,lJ,ocryn к nporpaMMHoMY стеку микро
KOHTpOJlJlepa. КомаН,lJ,а PUSH НСnОJlьзуетс AfI nре,lJ,варнтельно заrрузкн а,о,реса 1З03
врата, paBHoro РС (С4еТ4НК коман,lJ,) + 2 в nporpaMMHbI стек, а комаН,lJ,а РОР ИСnОЛЬ3У
96
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
ется AfI H3BJle4eHH а,lJ,реса возврата Н3 стека. 06е этн коман,lJ,Ы ,lJ,ОЛ>КНЫ НСnОJlьзовать-
. C С OCTOpO>KHOCTblO.
КомаН,lJ,а NOP не BbInOJlH eT a6COJllOTHO HH4ero, за HCKJl104eHHeM Toro, 4ТО на нее
раСХО,lJ,уется О,lJ,НН KOMaH,lJ,HЫ u.HKJl. КомаН,lJ,а NOP HHOr,lJ,a НСnОJlьзуетс npH отра60тке
временных задер>кек на О,lJ,НН KOMaH,lJ,HЫ u.HKJl. NOP так>ке ,lJ,о6авл етс к некоторым
комаН,lJ,ам acceM6JlepOM.
КомаН,lJ,а RETLW НСnОJlьзуетс AfI возврата Н3 срункu.ни С perLl1CTpOM WREG, за
rpY>KeHHbIM OnepaH,lJ,OM коман,lJ,Ы RETLW. Она нсnользуетс в некоторых nporpaMMax на
AcceM6Jlepe AfI возврата 3Ha4eHH срункцнн.
иначе
да
HarpeB
охлаждение
Рис. 3.6. KOHcTpYKu.H "if then else"
ПроrwpаММНЪJе КОНСТРУКЦИИ
Проrраммные КОНСТРУКЦИИ - это CTpOHTeJlbHbIe 6JlOKH nporpaMMHpOBaHH их He
06хо,lJ,НМО 06су,lJ,НТЬ С тем, 4то6ы nporpaMMbI, которые вы 6У,lJ,ете nHcaTb, 6bIJlH эсрсрек.
тнвнымн. nepBa KOHCTPYKu.H , KOTOPYIO мы раз6ерем это KOHCTPYKu.H "if then else"
(еслн то нна4е). Рнс. З.6 HJlJlIOCTpHpyeT 06w,ylO срорму это конструкцнн.
06ратнте вннманне на вопрос, (см. рнс. З.6). Он 3ВУ4нт как: "В комнате >карко?".
ЕСJlИ в комнате >карко, то nporpaMMa nepeXO,lJ,HT на 6JlOK КО,lJ,ОВ, 06ecne4HBalOw,Hx nOHH
>кенне TeM epaTYpы в комнате, нна4е (т.е. в npOTHBHOM CJlY4ae) BbInOJlH eTC HarpeB. 3та
KOHCTPYKЦH НСnОJlьзуетс TOr,lJ,a, KOr,lJ,a в nporpaMMe за,lJ,аетс каКО -Jlн60 вопрос. БJlОК
КО,lJ,а, назна4еннем KOToporo BJl eTC заданне вопроса, HJlJlIOCTpHpyeTc в npHMe
ре З.15. AaHHЫ npHMep тестнрует perHCTp 6анка ,lJ,ocryna Ох1 О на наЛН4не зна4ени ,
paBHoro 4. ECJlH СО,lJ,ер>кнмое этоrо perHCTpa равно 4, то по адресу Ох10 заноснтся 6.
ECJlH это не так, то по а,lJ,ресу Ох10 заноснтс 9.
rnaBa 3. Набор коман)]. семейства PIC18
97
Пример 3.15
MOVLW 4
SUBWF Ох10, О
BNZ NOPE
MOVLW 6
ВМ DONE1
;eCnM не 4
;eCnM 4
NOPE:
MOVLW 9
DONE1
MOVWF Ох10
;заnмсь 6 MnM 9
nре,lJ,ПОЛОЖИМ, 4ТО нам ну>кно npe06pa30BaTb 4L11сла от ОхОО до OxOF 130 WREG из
шестна,lJ,u.атиричноrо КО,lJ,а в КО,lJ, ASCII. Цнсрры ASCII Jle>KaT в ,lJ,Hana30lle ОТ Ох30 до Ох39,
а 6уквы от А .0.0 F соответствуют значеНИJ1М ОТ Ох41 до Ох46. Дл выполнени 3Toro npe
06pa30BaHLI1 Ох30 nриБВSJl етс к wестнар,цаtЩjИ4НОЙ цифре (OxOO Ox09) LI1 Ох37 nри-
6авл ется к шестна,lJ,u.аТИРН4НО 6укве (OxOA-ОхОF). К-онэтрукu.и "if" (еСЛLl1), LI1ЛЛIOСТ
РLl1руемая прнмером 3.16, ИСnОJlьзуетс AfI ВЫnОJlнення Этой простой ЭS,lJ,а4И. В зтом
примере BbInOJlH ere npH6aBJleHHe значенн Ох30, а затем, Ьли результат является
MeHbWHM, 4еМ Ох3А, ,lJ,06аВJl ется еще семерка AfI npe06pa30BaHLI1 бук . ДaHHЫ nри
мер ,цл обесnе4еНLI1Я срункцноннровония nporpSMMbI нсnользует ,lJ,ве временные flчейки
в perHcTpOBOM cpa Jle данных. Хотя 06ЫIВJlення этнх ячеек в ,lJ,анном npHMepe не npLl1Be
AeHbl, они опре,lJ,еляюtся е исndЛЬЗ0ванием RES 1 в сеl<.ЦИИ UDATA ИСХО,lJ,ноrо срайла.
КомаН,lJ,а CPFSGT в\)\hолн ет сравненне cO,lJ,ep>KLI1MOrO Temp2 (Ох3А) с W LI1 еСЛLl1 Тетр2
60льше, 4ем W,.команда ADDLW nроnускается.
Пример 3.16
ADDLW Ох30
MOVWF Temp1
MOVLW Ох3А
MOVWF Temp2
MOVFF Temp1, WREG
CPFSGT Temp2
ADDLW Ох07
;А06ав.nяет Ох30
;npOnYCK AnR ОТ О АО 9
;TOnbKO AnR 3А nM60 60nbwe
ИмееТОf1 еЩ0 более KOpOTKH , хотя LI1 менее nрозра4НЫЙ, метод выполнения Ha
3BaHHoro преобрgЗОlЗ8НИf1 - он ИJlJlIOСТРLl1руется npLl1MepOM 3.17. В нем для выполнения
npe(jOpa30BaHH ИСnОJ1ьэуется КОмаН,lJ,а DAW в HeMHoro He06Ы4HO манере. Команда
DAW nре,lJ,наЗН84ена ,цля nepeUOAa 4ИСJlа во WREG в ,lJ,BOH4HO KO,lJ,LI1pOBaHHYIO ,lJ,еС ТLI1ЧНУIO
(ДКД) форму nocJle BbInOJlHeHH ДКД СJlо>кенн . Она BbInOJlH eT это nOCpe,lJ,CTBOM oцeH ..
кн 3Ha4eHLI1 MJla,lJ,Wero пьлу6а та н eCJlH оно BJl eTC 60JlЬШНМ, 4ем 9 HJlLl1 установлен
DС бнт (6нт nOJlOBHHHOro переноса), то ВЫnОJlняетс ,lJ,06aBJleHHe 6. Она так>ке оu.енива-
ет cTapWH nOJly6a T н eCJlH он ВJl ется 60JlbWHM, 4ем 9 HJlH установлен 6ит С (6L11T ne
реноса), то BbInOJlH eTC ,lJ,06aBJleHHe Ох60. Это npHBO,lJ,HT к тому, 4ТО pe3YJlbTaT 6У,lJ,ет
равен от Ох30,lJ,О Ох39 ДЛ 4HCeJl н от Ох40,lJ,О Ох45 AfI 6укв. Как мО>кно в Н,lJ,еть , резуль
таты AfI букв MeHbwe на S НИЦУ, 4ем не06ХО,lJ,нмые корректные зна4ения, позтому
ПРLl1меllяется комаН,lJ,а BTFSC (тестированне 6L11Ta LI1 npOnYc"K, если с6рошен) ,цля npo
BepKLI1 6нта 6 результата. Бит 6 с6расывается для шестнадu.аТLI1РLl1ЧНЫХ чисел и устанаIЗ
ливается для wестнадu.аТНРИ4НЫХ 6VKB. После команды BTFSC выполняется команда
LI1нкрементирования WREG только AflЯ зна4ений от Ох40 до Ох45 с целыо reHepHpOBat IИЯ
корректных зна4ени ,цл 6укв от Ох41 ,lJ,оОх46.
98
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Пример з. 1 7
ADDLW Ох30
DAW
BTF'SC WREG, 6
lNCJT WREG
ХОТЯ 3ТО L/1 эсрсреКТL/1ВНО, О,lJ,нако, возмо>кно, 60Jlee СРУНКЦL/10нальным 6У,lJ,ет nOMec-
TL/1Tb зry оnераЦL/11О в СРУНКЦL/11О. Функцин 4асто ИСnОJlЬ3УIOТСЯ AflЯ снижения TpyдoeMKO
стн наnL/1СШIН nporpaMM. npL/1Mep 3.18 nOKa3bIBaeT, как OcpOpML/1Tb nporpaMMY, COI J1aCIIO
примеру 3.17, в срун кu.и 10 , Ha3bIBaeMYIO Hex2ASCII, 4ТО вл етс У,lJ,ачным L/1MeHeM для
зтой СРункu.ин. Bcer,lJ,a старайтесь называть CPYHKu.L/11O так, чт06ы ее L/1M OTpa>KaJJO ра60ТУ
СРУНКЦИL/1 . 3та срУНКЦL/1 Hex2ASCII nре06разует WecTHa,lJ,u.aTHpH4HbIe u.HcppbI 130 WREG в
ASCII u.L/1cppbI во WREG.
Пример 3 .18
;*** ФУНКUМR npe06pa30BaHMR weCTHaAuaTMpMqHOrO opMaTa в opMaT ASCI ***
;Оре06раЗ0ванме npaBoro nony6a Ta во WREG в ASCII KOA во WREG
Hex2ASCII:
ANDLW OxOF
ADDLW Ох30
DAW
BTFSC WREG, 6
INCF WREG
RETURN
;***rnaBHaR nporpaMMa
***
Main:
Stop:
MOVLW Ох5с
MOVWF ASC II Н
CALL Hex2ASCII
MOVWF ASC II L
MOVFF ASCII_H, WREG
SWAPF WREG
CALL Hex2ASCII
MOVWF ASCII Н
ВМ Stop
;OqMCTKa cTapwero nony6a Ta
;npe06pa30BaHMe в ASCII
;заrрузка TeCTOB X AaHH X
;nре06разованме MnaAwero nony6a Ta
;сохраненме ero в ASCII L
;nonY4eHMe CTapwero rrony6a Ta
;nре06разованме ero в ASCII
;сохраненме в ASCII H
КомаН,lJ,а CALL nOMew,aeT а,о,рес возврата во ВНуТренни стек (32х21), а затем от-
ра6атывает nepeXO,lJ, по a6COJllOTHOMY а,о,ресу CPYHKu.HH, KOTopa в ,lJ,анном случае назы
BaeTC Hex2ASCII. Адрес возврата Bcer,lJ,a указывает на коман,lJ,У, которая CJle,lJ,yeT Heno
сре,lJ,ственно после CALL. ECJlH B3 Tb nepBYIO коман,lJ,У CALL в npHBe,lJ,eHHO nporpaMMe,
то а,о,ресом возврата 6У,lJ,ет а,о,рес Я4е кн nамятн, CO,lJ,ep>Kaw,e коман,lJ,У MOVWF ASCII .L.
BC KL/1 раз, KOr,lJ,a BCTpe4aeTC комаН,lJ,а REТURN, МНКРОКОНТРОJlлер L/1звлекает caMЫ
nOCJle,lJ,HH а,lJ,рес возврата Н3 стека н BbInOJlH eT nepeXO,lJ, по этому а,о,ресу. BCJle,lJ,CTBL/1e
Toro, 4ТО стек COCTOL/1T Н3 3 1 4e KH, BJlO>KeHHe ВЫЗ0ВОВ CPYHKu.H мо>кет ВЫIlОЛН ТЬСЯ на
rJly6L/1HY BnJlOTb .0.0 31. 06ратнте вннмание, 4ТО 60JlЬШННСТВО nporpaMM НСnОЛЬ3УIOТ Bce
ro HeCKOJlbKO ячеек стека.
rnaBa 3. Набор коман)]. семейства PIC18
99
V1MeeTC ,lJ,ва THna коман,lJ, возврата: обычна у>ке оnнсанная комаН,lJ,а возврата
(RETURN) LI1 ,lJ,Pyra комаН,lJ,а (RETURN 1), KOTopa называетс быстрым возвратом, 11O
скольку хотя она LI1 не 6ыстрее 06bI4Horo REТURN, О,lJ,нако она aBToMaTH4eCKLI1 BOCCTaHaB
nHBaeT зна4енне perLl1CTpOB WREG, STATUS н BSR. Дn НСnОJlЬЗ0вання это CPYHКlJ,LI1L11
BOCCTaHOBJleHH , СРУНКЦLl1Я ,lJ,ОЛ>кна 6ыть вызвана коман,lJ,ОЙ CALL SUBROUTINE, 1. CALL
со вторым параметром, равным 1, автомаТН4ескн сохраняет perHCTpbI WREG, STATUS и
BSR во ВНуТренннх скрытых теневых perHCTpax. КомаН,lJ,а RETURN 1 H3BJleKaeT даllные
И3 ЭТLI1Х теневых perHCTpOB. Друrнм THnOM возврата ВJl ется комаН,lJ,а RETLW. Так, KO
маН,lJ,а RETLW 6 B03Bpaw,aeT ynpaBJleHHe BbI3bIBalOw,e nporpaMMe, О,lJ,нако так>ке заllОСНТ
6 в perHcTp WREG прн возврате. БОJlЬШННСТВО CPYHKu.H HCnOJlb3YIOT пару команд CALL н
RETURN.
npHMep 3.19 HJ1JlIOCTpLl1pyeT то, как nHweTC HOBa срункu.ия, Ha3BaHHa Hex2ASC,
которая нсnользует вло>кенны ВЫЗ0В CPYHKu.HH Hex2ASCII. Функu.LI1 Hex2ASCII BЫ3ЫBa
eTC cpYHKЦHe Hex2ASC ,lJ,ва раза, 4ТО тре6ует О,lJ,НУ 4e KY стека ДflЯ а,о,реса возврата
для Hex2ASC н ew,e О,lJ,НУ - AflЯ Hex2ASCII. nporpaMMa CTaJla 60Jlee Llнта6елы.lO ВСJlедст
вне HCnOJlb30BaHH HOBO срун Ku.H Н , KOTopa nре06разует nOJlHOCTblO 6айт. E,o,LI1HCTBeH
НЫМН perHCTpaMH, которые НСnОJlьзует эта nporpaMMa, ВJl IOТСЯ реrистры WREG,
ASCII L н ASCII H. nporpaMMa так>ке npH своем BbInOJlHeHHH НСnОJlьзует ,lJ,ва YPOBH CTe
ка. О,lJ,ННМ Н3 cnoc060B YJlY4weHH это nporpaMMbI BJl eTC возврат ,lJ,ВУХ СLI1МВОЛОВ
ASCII в perHCTpax PRODL н РАООН. БJlаrО,lJ,ар этому npH npe06pa30BaHHH не 6удуr LI1C
rЮJ1ЬЗ0ватьс perHCTpbI 06w,ero Ha3Ha4eHH , это XOPOwo - так как perHCTpbI 06w,ero Ha
значенн часто 6bIBalOT в ,lJ,ecpHu.HTe.
Пример 3.19
;*************ФУНКUМR Hex2ASCII ***********
; мсnоnьзует 1 уровень стека
;мсnоnьзует WREG
; nре06разует npa rrony6 во WREG из weстнaдu.атерич:ноro формата в ASCII KOA
;********************************************
:iex2ASCII :
ANDLW
ADDLW
DAW
BTFSC
INCF
RETURN
;************ ФУНКUМR Hex2ASC **************
OxOF
Ох30
;мзоnмрует мnаАWМЙ rrолуба т
WREG, 6
WREG
мсnоnьзует 2 ypOBHR стека
мсrrоnьзует WREG, ASCII_L и ASCII_H
мсnоnьзует Hex2ASCII
nре06разует 6a T во WREG мз wecTHaAuaTMpMqHOrO opMaTa в opMaT ASCII
npM 3ТОМ ASCII L COAep MT caMY npaBY ASCII-UM PY
а ASCII H COAep MT caMY neBY ASCII UМФРУ
;********************************************
nex2ASC:
MOVWF
CALL
MOVWF
ASCII Н
Hex2ASCII
ASCII L
;nре06разует мnаАWМЙ nony6a T
100
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
MOVFF
SWAPF
CALL
MOVWF
RETURN
;**************rnaBHaR
Main:
MOVLW Ох5с
CALL Hex2ASC
Stop: ВМ Stop
ASCII Н, WREG
WREG
Hex2ASCII
ASCII Н
;B nOnHReT CBOnnMHr nony6a ToB
;npe06pa3yeT старшм nony6a T
nроrрамма ******************
;заrру ает TeCTOB e AaHH e
;nре06разует rrOnHOCTb 6a T в opMaT ЛSСIJ
KOHCTPYKu.LI1 "repeat until" (nовторять,lJ,О тех пор, пока) повторяет оnераЦLl1IО cpLl1K
CLI1pOBaHHoe KOJlH4eCTBO раз JlH60 .0.0 тех пор, пока 6удет cnpaBeAflLl1BO некое условие.
Рнс. 3.7 НJlЛlOстрнрует KOHCTPYKu.HIO "repeat-until".
npe,lJ,nOJlO>KHM, 4ТО perHCTpbI naM TH ,lJ,анных С адресамн от Ох10,lJ,О Ох28 c6pacы
BaIOTC nроrраммой в COCTO HHe ОхОО. 3то мо>кет 6ыть BbInOJlHeHO nOCpe,lJ,CTBOM нсnоль
З0ваНLI1Я HeCKOJlbKHX коман,lJ, MOVWF. О,lJ,нако 60Jlee ЭJlеrантны cnoc06 заKJllOчается в
НСПОJlЬЗ0ваннн косвенной aдpecau.HH совместно с KOHCTPYKu.He "repeat until". ЦLl1КЛ
6У,lJ,ет nовтор ться Ох 19 раз, coxpaH Ох 19 HYJle в ОХ 19 ра3ЛН4НЫХ 4e Kax perHCTpOBO
ro cpa Jla. V1MeeTC Ох19 4eeK ме>кду Ох1 О н Ох28 (разность nJlIOC 1). npLl1Mep 3.20 nOKa
зывает nporpaMMY, KOTopa pewaeT эту зада4У.
Пример 3.20
LFSR О, Охl0
MOVLW Ох19
Loop:
BRA
CLRE'
DECFSZ
Loop
Stop: BRA
;адрес Охl0 через FSRO
;заrрузка WREG счетчиком
POSTINCO
WREG
;очистка ячейки и инкрементирование указателя
;декрементирование счетчика, пропуск ВНА, если О
;повтор цикла до тех пор, пока WREG не станет
; нулевым
Stop
Таблица 3.5. ДетаJlН KOCBeHHO адрссаЦLl1L11
Мнемоника
операндов
INDFO
INDFl
INDF2
POSТDEC
POSTINC
PREINC
PLUSW
Комментарий
Пример
MOVFF WREG, INDFO
KOnMpyeT WREG в R4e KY naMRTM, KOCBeH
но aApecyeMY FSRO
Мнкрементмрует COAep Moe R4e KM naMR
тм, aApecyeMO FSR1
KOnMpyeT WREG в R4e KY naMRTM, KOCBeH
но aApecyeMY FSR2
KOnMpyeT WREG в R4e KY naMRTM, KOCBeH
но aApecyeMY FSRO, а затем B 4MTaeT
1 мз FSRO
KOnMpyeT COAep MMoe R4e KM naMRTM,
aApecyeMO FSRO, в R4e KY naMRTM, aд
pecyeMY FSR1, а затем B nOnHReT AeK
рементмрованме как FSRO, так м FSR1
04M aeT Rqe KY rraMRTM, адресуемую
FSR2, а затем мнкрементмрует FSR2
Мнкрементмрует FSR1, а затем AeKpeMeH
тмрует COAep MMoe R4e KM naMRTM, Te
nepb aApecyeMO FSR1
Мнкрементмрует COAep MMoe R4e KM naMR
тм, aApecyeMO FSRO + WREG
INCF INDF1
MOVWF INDF2
MOVWF POSTDECO
MOVFF POSTDECO, POSTDEC1
CLRF POSTINC2
DECF PREINC1
INCF PLUSWO
rnaBa 3. Набор коман)]. семейства PIC18
10 I
Выполнение какой то
операции
Нет
Да
Рис. З.7. KOHCTPYKu.H "repeat-until"
Косвенная адресация
Прнмер 3.21 вл етс первым npHMepoM НСnОЛЬЗ0ванн косвенной адресацнн.
Микроконтроллер нмеет трн perHCTpa, которые нсnользуютс ДJl косвенной aдpeca
цин 4eeK naM TH. 3тн perHcTpbI Ha3bIBaIOTC perHcTpaMH вы60ра фа ла (FSRO, FSR1 и
FSR2). ПО некоторым npH4HHaM еДVIнственной коман,о,ой, которая нсnользует FSR в качестве
OIlepa.-ща, вляетс кома.-ща LFSR, KOTopa нсnользует Д11 занесенн адреса 4e KH nамя-
п1 файла .цанных в FSR. Все дpyrne коман,о,ы, ВЫnОЛН IOw.не адресацнlO 4ерез perHCTp вы60-
ра фа Jlа, НСnОЛЬ3УlOт дpyrHe мнеМОНН4ескне 0603Ha4eHH . В та6л. 3.5 nepe4HCJleHbI мне-
МОНН4ескне 0603Ha4eHH н нх функu.нн В СЛУ4ае npHMeHeHH зтнх мнемоннческнх 060
зна4еннй к косвенной a,D,peCau.HH 4ерез perHcTpbI FSR.
,дn НЛЛlOстраu.ни возмо>кностей зтнх косвенных операндов, nреДnОJlО>КНМ, tHO
блок данных по a,D,peCaM naM TH ,lJ,анных от Ох1 О до Ох32 дол>кен 6ыть сло>кен с 6локом
.цанных, расnоло>кенным по a,D,pecaM naM TH данных от Ох40 .0.0 Ох62. Ка>кдый 6лок co
дер>кнт Ох23 4eeK naM TH. CooTBeTCTBYIOw,a nporpaMMa тре6ует орrаннзаu.нн цнкла,
выnолн емоrо Ох23 раза, она так>ке тре6ует НСnОЛЬЗ0ванн косвенной адресаu.нн ДЛ
досrynа к 06енм 06ласт м naM TH данных с НСnОЛЬЗ0ваннем двух perHcTpoB вы60ра
фа лов (FSRO н FSR1). nporpaMMa, ВЫnОЛН IOw,а зry зада4У, nрнведена в npHMe-
ре 3.22. 06ратнте вннманне на то, как нсnользуетс perHcTp 5 в ка4естве С4еТ4нка npH
проrраммнрованнн ЦНKJlа.
102
ITpHMeHeHHe мнкроконтроnnеров PIC18
Пример 3.21
LFSR О, Ох10
LFSR 1, Ох40
MOVLW Ох23
MOVWF 5
Loop:
Stop:
MOVF
ADDWF
DECFSZ
BRA
ВМ
POSTINCO, О
POSTINC1
5
Loop
Stop
;aApecaUMR Ох10 4ерез FSRO
;aApecaUMR Ох40 4ерез FSR1
;rronY4eHMe Ох23 AnR С4ета
;сохранение С4еТ4ика в R4e Ke 5
;rronY4eHMe R4e KM 6noKa 1 во WREG
;cno eHMe WREG с R4e Ko 6noKa 2
;Аекрементмрованме С4еТ4мка
;rrporoH UMKna Ох23 раза
nре,lJ,nОЛО>КНМ, 4ТО в naM TH CO,lJ,ep>KHTC ннформацн , nОЛУ4еllная ОТ HeKOTOpOrO
внешнеrо устройства н nporpaMMa ,lJ,ол>кна просмотреть память данных на предмет Ha
JlH4H вхшкденн 4нсла ОхОО. CooTBeTCTBYIOw,a та6лнu.а расnоло>кена по адресам от
Ох20 до Ох5А. Аанная та6лнu.а нмеет длнну, paBHYIO Ох3В 4e KaM. Еслн 4НСЛО ОхОО 6у-
дет 06нару>кено, то nporpaMMa nрО,lJ,ол>кнт выnолн тьс по метке Foundlt, а еслн зто
4НСЛО 06нару>кено не БУ,lJ,ет, то nporpaMMa nрО,lJ,ол>кнт свое выnолненне по метке
NotFound.
Пример 3.22
LFSR О, Ох20
MOVLW Ох3В
MOVWF 5
Loop:
MOVLW ОхОD
SUBWF POSTINCO, О
BZ FoundIt
DECFSZ 5
ВМ Loop
NotFound:
****
;aApecaUMR Ох20 4ерез FSRO
;заrрузка WREG зна4енмем ОхОD
;ecnM наЙАено
;rrpoBepKa счетчмка на
;неравенство нул
КОА AnR сnучаR, KorAa ОхОD не Ha дeHO
****
Foundlt:
****
КОА AnR cnY4aR, KorAa ОхОD Ha AeHO
****
Stop: ВМ Stop
Последне npOrpaMMHO KOHCTPYKЦHe вл етс KOHCTPYKu.H "while" (до тех пор,
пока), KOTopa нллюстрнруетс рнс. 3.8. nре,lJ,nОЛО>КНМ, 4ТО npHMep 3.22 nерепнсан с
НСnОЛЬЗ0ваннем KOHCTPYKu.HH while вместо KOHCTPYKu.HH repeat-until. В зтом npHMepe-
nOHCK ОхОО nOBTop eTc .0.0 тех пор, пока С4еТ4НК не станет нулевым. ,дn выполненн
3TO зада4Н,lJ,Jl всех 4eeK, зна4енне С4етчнка ,lJ,ол>кно увеЛН4нватьс на 1. npHMep 3.23
НЛЛlOстрнрует HOBYIO nporpaMMY, НСnОЛЬ3УIOw,УIO KOHCTpYKu.HIO while.
rnaBa 3. Набор коман)]. семейства PIC 18
103
Пример 3.23
LFSR О, Ох20
MOVLW ОхЗС
MOVWF 5
=..оор:
DCFSNZ 5
вм NoU;'ound
MOVLW ОхОD
SUBWF POSTINCO, О
I3NZ Loop
FoundIt:
aApecaUMR Ох20 4ерез FSRO
;rrpoBepKa С4еТ4мка
;АО тех пор, rrOKa С4еТ4МК неН lевой
;eCnM 4MCno e e не Ha AeHO
****
КОА,
eCnM ОхОD Ha AeHO ****
otFound:
**** КОА,
eCnM ОхОD не Ha AeHO
****
3LOp: ВМ Stop
Нет Выnоnнение нужной
операцин
Да
{ ;
Рис. 3.8. KOHCTPYKu.H "While"
Еслн сравннть два прнведенные npHMepa, то мо>кно заметнть, 4ТО сраКТН4ескн
изменнлось только место pa3Mew,eHH команды дeKpeMeHTHpOBaHH С4еТ4нка. В Bep
снн nporpaMMbI, НСnОЛЬ3УIOw,ей KOHCTpYKu.HIO repeat until по npHMepy 3.22, проверка
после дeKpeMeHTHpOBaHH - зто nоследн проверка ЦHкna, а в npHMepe 3.23, проверка
после дeKpeMeHTHpOBaHH зто nepBa проверка u.Hкna. Во всем остаJlЫЮМ nрнведен
ные nporpaMMbI nOXO>KH, 4ТО в верснн nporpaMMbI с KOHCTpYKu.He while LI1СnОJlьзуется
знаt/енне С4еТ4нка, которое на еднннu.у 60льше, 4ем в верснн с конструкцней repeat
until, nРН4ННОЙ 4ero вл етс то в nporpaMMe с KOHCTpYKu.He while декрементнроваНLI1е
выnолн етс сна4ала. Нн однн Н3 рассмотренных BapLl1aHTOB не LI1MeeT HLI1KaKLI1X 06ъeK
тивных npeHMyw,eCTB перед ДРуrнм.
104
ITримененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
3.5. Табличные команды
ИмеlOТСЯ две та6ЛLl14ные команды: TBLRD (та6ЛН4ное C4L11TblВaHHe) н TBLWТ (Ta6
JlLl1чна заnнсь). 3тн Ta6JlH4HbIe команды nepeMew,alOT ннсрормаЦLl1IО мюкду flамятъlO
прor раММJ KOTopa вляетс неразрушаемо naM TblO, н nам lыо данных, которая яв
ляется разрушаемой naM TblO. Та6лнu.ы, которые НСnОЛЬ3УIOТС совместно с ПрОI рамм
HbIMLI1 кодамн, н MOryr, СJlедовательно, xpaHHTbC в nамятн nporpaMM, в случае He06xo
ДLl1МОСТLI1 nереносятс ДJl нх НСnОЛЬЗ0вання в naM Tb данных. Команда та6ЛLl1LllIOrо СЧLl1
TbIBaHLI1 C4L11TbIBaeT данные нз naM TH nporpaMM н coxpaH eT нх в пам тн данных. Ko
манда та6ЛLl14НО заnнсн С4нтывает данные нз naM TH данных н заnнсывает нх в naM Tb
nporpaMM. Та6ЛНL/ное С4нтыванне с4нтыlзетT naM Tb nporpaMM, а та6лнчна заnнсь
осуществл ет заnнсь в naM Tb nporpaMM. 06ратнте BHHMaHLI1e на то, 4ТО та6Jlнчная за
I1НСЬ в пам ть проrрамм невозмо>кна в мнкроконтроллерах нсnолнення отр (ceMe CTBO
18С). Мнкроконтроллер дол>кен нметь срлзш nам ть ДJl Toro, 4т06ы 6ыла ВОЗМО>Кllа
запнсь в naM Tb nporpaMM. V1сnолненне мнкроконтроллеров отр не нмеет срJl3Ш
пам тн.
Команда
TBLRD*
Таблица 3.6. Та6ЛИ L IНЬЮ команды
TBLWТ*
TBLRD*+
TBLWТ*+
TBLRD*
TBLWТ*
TBLRD+*
TBLWТ+*
Комментарий
aHHыe nepeHOCRTCR М3 naMRTM nporpaMM в TABLAT, та6ЛМ4НЫ указа
Tenb не M3MeHReTCR
aHH e rrepeHOCRTCR М3 TABLAT В rraMRTb
Tenb не M3MeHReTCR
aHH e nepeHOCRTCR М3 rraMRTM rrporpaMM
Tenb затем MHKpeMeHTMpyeTcR
aHHыe rrepeHOCRTCR М3 TABLAT В naMRTb
Tenb затем MHKpeMeHTMpyeTcR
aHHыe nepeHOCRTCR М3 rraMRTM nporpaMM
Tenb затем AeKpeMeHTMpyeTcR
aHH e nepeHOCRTCR М3 TABLAT В naMRTb
Tenb затем АекрементируеТСR
Та6nИ4Н указатеnь MHKpeMeHTMpyeTcR,
М3 naMRTM nporpaMM в TABLAT
Ta6nM4H указатеnь мнкрементируеТСR, затем Аанные переI!ОСЯТСЯ
И3 TABLAT В rraMRTb nроrрамм
nporpaMM, 'l'абnмqн ука за .
в TABLAT, табnмчн указа
nporpaMM, 'rаБJIМ4НЫ указа
в TABLAT, 'l'аБJIМЧНЫ указа
nporpaMM, 'l'а6ЛМ4НЫ указа ,
затем Аанные nереносятсн
Та6ЛН4ные команды НСnОЛЬ3УlOТ указатель (называемы Ta6JlH4HbIM указателем)
(TBLPTR) ДJl доступа к naM TH nporpaMM. Та6ЛН4НЫЙ указатель pa3Mew,eH в 06ластн
SFR, он нмеет трн 6a Ta в ДJlHHY н мо>кет содер>кать 21-разр дный адрес. PerLl1CTp
TBLPTRL содер>кнт 8 младшнх 6нтов, perHcTp TBLPTRH содер>кнт слеДУIOw,не по стар-
ШLl1НСТВУ 8 6нтов, а perHcTp TBLPTRU самые старшне 8 6нтов адреса в nамятн npo
rpaMM. nереда4а данных выnолн етс 4ерез perHCTp TABLAT в лн60 Н3 naM TH npo
rpaMM.
Варнанты команд та6ЛН4IЮ заnнсн н C4HTЫBaHH НЛЛIOСТРНРУIOТС та6лнu.е 3.6.
3тн варнанты доnускаlOТ ннкрементнрованне нлн декрементнрованне та6ЛН4ноrо ука-
зател до лн60 после та6ЛН4ноrо C4HTЫBaHH нлн заnнсн. Декрементнрованне перед
та6JlLl14НОЙ заnнсыо нлн С4нтываннем не доnускаетс . Однн Н3 nере4нсленных BapHaH
тов зтнх команд не ннкрементнрует н не декрементнрует та6ЛН4НЫЙ указатель. Та6ЛН4
ное счнтыванне лн60 заnнсь nepeMew,aeT 8-разр дное 4НСЛО ме>кду Я4е ко nамя I-H
nporpaMM, aдpecyeMO perHcTpoM та6ЛН4ноrо указател (TBLPTR) н сnеu.нальным
СРУIIКЦLl10нальным perHCTpoM, называемым perHCTpoM срнксацнн Ta6JlHu.IзI (TABLAT).
rnaBa 3. Набор коман)]. семейства PIC 18
105
Табличное считывание. Табличный указатель (TBLPTR) (21 разр дны адрес н 22 й
разр д ДЛ адресацнн 06ластн конфнryрацнн) н perHCTp фнксаu.нн та6ЛLl1ЦЫ (ТАВLAТ)
(8-разр ,lJ,НЫЙ perHcTp) размеw,ены в ceKu.HH SFR naM TH данных. 06ласть памятн IIpO
rpaMM ле>кнт в днаnазоне адресов от ОхОООООО до Ох1 FFFFF, а 06ласть KOHcpHrypau.HH
HaXOALl1TC в днаnазоне адресов от ОхЗООООО до Ox30FFFF. nредnоло>кнм, что нам He06
ходнмо nре06разовать 4НСЛО в днаnазоне ме>кду О н 9 нз кода ВСD (ДКД) (3
7 -сеrмеНТНbI код ДJl oT06pa>KeHH 3Toro 4нсла на cerMeHToM светоднодном чнслен
110М HHДHKaTope.,дn выnолненн 3Toro nре06разованн 06Ы4НО НСnОЛЬ3УlOТ nOLl1CKO(3YIO
rаблнu.у. Всле,lJ,ствне Toro, 4ТО naM Tb данных относнтелы-ю невелнка н нмеет ALl1llaMLI1l/
HYIO npHpoAY, nOHcKoBa та6лиu.а xpaHHTC в naM TH nporpaMM, KOTopa нмеет значн
тепьны объем н нмеет cTaTH4ecKYlO npHpoAY. npH coXpaHeHLI1L11 1l0Ll1CKOBO таБЛLl1ЦЫ в
паМЯТLI1 nporpaMM зта та6nнца CTaHOBHTC nocTo HHO . BcerAa, KorAa l-/еоБХОДLl1МО ис
пользовать nOHcKoBYIO таблнu.у, cooTBeTcTBYIOw,He 4ейкн КОnНРУIOТСЯ (3 naM Tb данных
И3 naM TH nporpaMM с НСnОЛЬЗ0ваннем команды таБЛНl/ноrо С4НТЫВalШЯ. Как зто (3ы
nолН етс ? nре>кде Bcero nOHCKOBa таблнца coxpaH eTC в naM TH nporpaMM, нсnоль
3Y 6лок nporpaMMHbIx кодов, nоказанны в npHMepe 3.24.
Пример 3.24
;-************* 7 cerMeHTHaR nOMCKOBaR та6nмца ****************
:ABLE7 CODE PACK Ox1FFO
:'00k7:
db Ох06 ; О
db Ох5Ь ; 1
db Ох79 ; 2
db Ox4F ; 3
db Ох66 ; 4
db Ох6D ;5
db Ох7D ;6
db Ох07 ; 7
db Ox7F ; 8
db ОхЗF ; 9
nOHCKoBa та6лнu.а по npHMepy 3.24 расnолаrаетс перед rла(Зно nporpaMMo ,
непосредственно перед оператором RESEТ_VECTOR1 СООЕ ОхОООО в фа ле ша6лона ;>
Она оnредел етс после nОЛЬЗ0вательскнх данных н данных зсnnзу. Важно LI1СПОЛЬ30
вать днректнву СООЕ_РАСК ДЛ coxpaHeHH в naM TH nporpaMM ба то(З в срорме двух
6a TOB на слово. KorAa комаН,lJ,а TBLRD осуw,ествл ет доступ к naM TH nporpaMM, она
адресует 6a TЫ naM TH nporpaMM, n03ToMY та6лнu.а дол>кна 6ыть упакована n06айтно (3
СЛУ4ае 6a TOBO та6лнu.ы. Чнсла в та6лнu.е за,lJ,аlOТ 6нты, не06ХО,lJ,нмые ДJl реалнзаu.ин
7-сеrментноrо КО,lJ,а, как зто НЛЛlOстрнруетс рнс. 3.9.
CerMeHTbI nOMe4eHbI 6уквамн от а до g, а лоrН4еска 1 в данном npHMepe озна-
чает све4енне cerMeHTa. Еслн, HanpHMep, Ох66 nepe,lJ,aeTc на ЖК-ннднкатор, то BКnIO
чатс cerMeHTbI Ь, с, f н g, OT06pa>Ka u.нфру 4 на ЖК-НН,lJ,нкаторе. Та6лнu.а содер>кнт (3се
7-сеrмеНТНbIе коды в 4нсленном nop AKe, как зто НЛЛlOстрнруетс npHMepoM 3.24. npo
rpaMMa, осуw,еСТВЛ IOw,а ,lJ,ocryn к 3TO таблнu.е, показана в npHMepe 3.25. НаLl1болое
зффектнвный cnoc06 nОЛУ4енн кода нз таблнu.ы заKJl104аетс в НСnОJlьзо(3аНИLl1 одной
команды TBLRD, KOTopa осуw,ествл ет AOCryn к 4e Ke nOHcKoBO та6ЛLl1ЦЫ, соответст-
ВУIOw,ей ну>кному коду. Перва команда а,lJ,ресует та6лнu.у Look7 nосредст(Зом заl-РУЗКLI1
в ТВ LPTR Look7. В данном СЛУ4ае HanHcaHa функu.н , осуw,еСТВЛ IOw,а ,lJ,ocryn к Ta6JlHu.e
н ВЫnОЛН IOw,а nре06разованне нз коднровкн ВСО в 7 cerMeHTHbI код. V1CnOllb30BaH
106
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB РI С 18
HЫ ДЛ 3KCnepHMeHTOB MHKponpou.eccop нмел 4К naM TH npOrpaMM, n03TOMY та6лнu.а
6ыла nOMew,eHa в 4ейкн naM TH npOrpaMM в днаnа30не адресов от Ох1 FFO дО Ох1 FF9
n06JlH30CTH от вершнны naM TH nporpaMM.
Байт таблицы
g f е d с Ь а
о
о
о
о
о
1
1
о " == ОДИН
Рисунок З.9. 7 -сеrмеНТНbI 4НСЛОВО ннднкатор
Пример 3.25
;********** в 7 cerMeHTH КОА ************************
мсnоnьзует 1 уровень стека AaHH X
мсnоnьзует WREG, TABPTR м TABLAT
AOCTYn К Ta6nMue rro аАресам от OxlFFO АО Ox1FF9
nре06разует WREG М3 ВСD в 7-сеrментн КОА
7 cerMeHTH КОА B03Bpa aeTCR во WREG
T07seg:
ANDLW
ADDLW
MOVWF
MOVLW
MOVWF
MOVLW
MOVWF
OxOF
OxFO
TBLPTRL
OxlF
TBLPTRH
О
TBLPTRU
;04мстка CTapwero nony6a Ta
;reHepMpOBaHMe аАреса та6nиц
TBLRD*
MOVFF
;nOnY4eHMe 7 cerMeHTHoro КОАа
TABLAT, WREG
RETURN
3та >ке методнка мо>кет 6ыть нсnользована ДЛ выnолненн ДОСlуnа к JlI060MY TH
ny фнкснрованной та6лнu.ы в naM TH npOrpaMM, npH условнн, 4ТО та6лнu.а coxpaH eTC в
4e Ke, KOTopa леrко моднФнu.нруетс nре06разуемым 4НСЛОМ. Д,л НЛЛlOстраu.нн 3TO
ro, nредnоло>кнм, 4ТО та6лнu.а нспользуетс ДJl npe06pa30BaHH шестнадu.аТНРН4НЫХ
кодов в коды ASCII вместо метода, НСnОЛЬЗ0ванноrо 8 npHMepe 3.16. Вне BC Koro co
MHeHH , метод, отра>каемый npHMepoM 3.16, HaMHoro КОр04е н rораздо 60лее зффектн
вен, одна вместе с тем зто nре06разованне может 6ыть так>ке реаЛНЗ0вано с нсnользо
rnaBa 3. Набор коман)]. семейства PIC 18
107
ваннем та6лнцы. Смотрнте npHMep 3.26 ДJl ознакомленн с соотвеТСТВУIOw,ей nOHCKO
BO таблнu.е н nроrраммой, осуw,еСТВЛ IOw,ей nреобраЗ0ванне. 3та функu.н 6ыла Ha
звана Hex2ASCII, - точно так >ке, как н функu.н Н3 npHMepa 3.18, nOCKOJlbKY она выnолн
ет Т04НО ту >ке зада4У.
Пример 3.26
;************** ПомсковаR та6nиuа ASCII ****************
TABLE7 СОDЕ РАСК OxlFFO
HexASC DВ Ох30, Ох31, Ох32, Ох3З
DВ Ох34, Ох35, Ох36, Ох37
DВ Ох38, Ох39, Ох41, Ох42
DВ Ох43, Ох44, Ох45, Ох46
;********** Hex2ASCII ************************
мсnоnьзует 1 уровень стека Аанных
мсnоnьзует WREG, TABPTR м TABLAT
AOCTYn к Ta6nMue по аАресам от Ox1FFO АО Ox1FFF
nре06разует WREG М3 wестнаАuаТМРИ4ноrо в ASCII KOA
ASCII KOA B03Bpa aeTCR во WREG
Hex2ASCII:
ANDLW OxOF
ADDLW .
MOVWF
MOVLW
MOVWF
MOVLW
MOVWF
TBLRD*
MOVFF
RETURN
;04мстка cTapwero rrony6a Ta
;reHepMpoBaHMe аАреса Ta6nMUЫ
OxFO
TBLPTRL
OxlF
TBLPTRH
О
TBLPTRU
;rrOnY4eHMe ASCII KoAa
TABLAT, WREG
Табличная запись. Onepau.H та6ЛН4НО заnнсн мо>кет оказаться pHCKOBaHHO . Ha
npHMep, еслн во BpeM выnолненн заnнсн в naM Tb nporpaMM nронзо дет сброс, 1б
3ТО мо>кет npHBeCTH к разрушеннlO ,lJ,анных. Еслн 3ТО возмо>кно, то следует нсnользо
вать какой лн60 мето,lJ, вернфнкаu.нн заnнсн ,lJ,анных. О,lJ,нако возмо>кно 3ТО не всеrда.
MoryT ВОЗННКНуТь н друrне nр06лемы, св занные с та6ЛН4НО заnнсыо' - коrда, HanpLl1
мер, во BpeM заnнсн nРОНЗ0йдет с60Й злектроnнтанн лн60 не 6удуТ заnреw,ены пре .
pЫBaHH . По зтнм npH4HHaM та6ЛН4на заnнсь 6удет 06cy>кдaTbC n03>Ke, коrда ynoM
НуТые вопросы 6удуТ npOaHaJ1H3HpoBaHbI.
Однн Н3 методов вернфнкаu.нн заnнсн данных заKJl104аетс в заnнсн данных в две
отдельные та6лнu.ы. Ka>Kдa та6лнu.а также содер>кнт 6айт С4еТ4нка. Коrда выnолн етс
заnнсь в та6лнu.у, то 6a T С4еТ4нка HHKpeMeHTHpyeTC . При сохраненнн Ta6JlHu.bI она
заnнсываетс С ннкрементнрованным зна4еннем С4еТ4нка. Затем заnнсываетс Apyra
та6лнu.а так>ке с ннкрементнрованным зна4еннем С4еТ4нка. Еслн пронзо дет c60 , то
зтн две та6лнu.ы не 6у,lJ,уТ соответствовать друr друrу, 6a TЫ С4еТ4НКОВ так>ке 6удуТ раз-
нымн. Восстановленне после c60 в ,lJ,анном СЛУ4ае 6удет заКnlOчатьс в откате к Ta6JlLl1
u.e, содер>каw,е меньшее зна4енне С4еТ4нка. XOT 3ТО н не nолна nроu.едура BOCCTa
новленн от c60 , все >ке оно nозвол ет 06нару>КНТЬ ошн6ку н ВЫnОЛl-fНТЬ необходнмы
откат.
108
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Команда та6лнчно заnнсн нсnользуетс в rлаве 1 О, в nporpaMMe заrруЗ t /нка для
заnнсн ннсрормацнн в naM Tb nporpaMM. Едннственное npHMeHeHHe та6ЛНЧIIО заПLl1СН
заКJllОчаетс в заnнсн ннформаu.нн в naM Tb nporpaMM нлн в perHCTpbI КОllсрнryраЦLl1Н.
3.6. Макропоследовательности
Макропоследовательности нлн макросы зто rpYnnbI комаllД, которые pa60TalOT
так >ке, как н Функu.нн, однако ОТСуТствует CB 3b ДJl 06paw,eHH к макроnоследоватеJ\Ь
ностн нлн ДJl возврата Н3 нее. Второе ОТЛН4не заКnlO4аетс в том, 4ТО команды, BXO
д w,не в состав макроса, вставл IOТС в nporpaMMY вс кнй раз, коrда HMeeTC вызов
3Toro макроса.
Определение маХРОСОБ
Макросу npHcBaHBaeTc HM , за которым следует слово МАСАО, после KOTOpOl O
следует Л1060 параметр, связанны с зтнм макросом. npHMep 3.27 НЛЛlOстрнрует on
ре,lJ,еленный ДJl ассем6лера макрос, который C,lJ,BHraeT параметр "what" влево. Метка
"what" называетс замещаемым параметром. BC KH раз, KOr,lJ,a команды макроса нс-
nОЛЬЗУIOТС в nporpaMMe, метка "what" замеw,аетс параметром, указанным справа от
нменн макроса. В зтом npHMepe макрос, названный ShiftL, нсnользуетс два>кды н вся
KH раз параметр "what" замеw,аетс WREG.
Пример 3.27
ShiftL МACRO what
;макрос и мменем ShiftL
ADDWF what
endm
;Макрос ShiftL мсnоnьзуеТСR 2 раза
MOVLW 1
ShiftL WREG ;исnоnьзует макрос AnR WREG
ShiftL WREG ; мсrrоnьзует макрос AnR WREG
В npHMepe 3.18 nоказана nporpaMMa, KOTopa нсnользует фУНКЦНIO ДJl nре06разова
IIH нз шестнадu.аТНРН4ноrо формата в формат ASCII. npHMep 3.28 показывает ту >ке caMYIO
nporpaMMY, однако вместо НСnОЛЬЗ0ванн функu.нн Д11 npe06pa30BaHH нз шестнадu.атн-
РН41.юrо формата в формат ASCII нсnользуетс макрос. ECnH зтн два npHMepa сраш-/нть, то
мо>кно YBltlДeTb, 4ТО ме>кду ннмн не столь уж. 60льша pa3HHu.a. Функцн завершается KOMaH
дo return, а макрос - командой ENDM. ENDM не вноснт HHкaKoro ко.ца в nporpaMMY, в то Bpe
M как REТURN вставл ет ОДНУ команду. Макрос на ОДНУ команду КОро4е, 4ем Функu.н . В
rлавно nporpaMMe функu.н BЫ3ЫBaeTC ДВа>КДЫ, макрос также BЫ3ЫBaeTC два>КДЫ. Коrда
BЫ3ЫBaeTC функu.н , команда CALL тре6ует ДВУХ машннных слов Д11 cBoero pa3Mew,eHH , а
npH ВЫЗ0ве макроса доnолннтеЛЫ-iые машннные cnoBa Bo06w,e не нуж.ны. V13 ЛНСlинrа по
npHMepy 3.28 вндно, 4ТО команды макроса вставл IOТС в проrрамму два раза - по одному на
Ka>K,lJ,Oe обраw,енне к макросу.
l naBa 3. Набор коман)]. семейства PIC 18
109
Пример 3.28
;*** Макрос npe06pa30BaHMR мз wecTHaAuaTMpMqHOrO opMaTa в opMaT ASCII ***
Пре06разует npaB nony6a T WREG в opMaT КОАа ASCII, B03Bp eMoro во WREG
Hex2ASCII MACRO
ANDLW OxOF
ADDLW ОхЗО
DAW
BTFSC WREG, 6
INCF WREG
ENDM
;04мстка npaBoro nоnуба та
;nреобразованме ero в ЛSСII
;*** Main program ***
Main:
MOVLW Ох5с
;заrрузка TeCTOB X Аанных
MOVWF ASCII Н
Hex2ASCII
;rrре06раЗ0вание мnaAWero nony6a Ta
MOVWF
ASCII L ;сохраненме ero в ASCII L
MOVFF
SWAPF
ASCII H, WREG
WREG ;nonY4eHMe cTapwero nоnу6айта
Hex2ASCII
;npe06pa30BaHMe ero в ASCII
MOVWF ASC 1 1 Н
;сохраненме ero в ASCII Н
Stop: GOTO
STOP
, I':""ot .
Еслн вы скомnилнруете зтот npHMep, то nOH Tb cnoc06, которым макрос отобра
>KaeTC в лнстннrе комnнл u.нн nporpaMMbI, мо>кет nоказатьс вам трудным делом. В
зтом лнстннrе Ka>Kдa команда макроса nо вл етс ,lJ,ва>кды С раЗЛН4НЫМН несме>кнымн ·
адресамн. Однако, еслн вы мысленно nepeMeCTHTe Ka>KAYIO команду макроса на COOT
BeTCTBYIOw,ee ей место в nporpaMMe, то все станет на свон места. То, n04eMY команды
макросов npHBoA TC в лнстннrе нменно такнм 06раЗ0М - зто заrадка.
3.7. Резюме
1. Лнтеральные команды n03ВОЛЯlOт НСnОJlьзоваlше IlнтераЛЫ-IЫХ HJlLl1 nОСТОЯНllЫХ
данных, в основном с perHCTpoM WREG. ЛLl1тераJlьные команды нсrюльзуlOТ коды onepa
u.H , - такне как MOVLW нлн ADDLW, npH зтом первые трн 6уквы обозначаlOТ оnераЦLl1Ю,
а nоследнне ,lJ,ве 06ъект onepau.HH (L = лнтераJl, W = WREG). При 3ТОМ команда ADOLW
добавляет лнтеральные данные к WREG. HanpHMep, команда ADDLW 6 добавляет 6 к
WREG.
11 О
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
2. V1MeIOTc так>ке друrне лнтерanЫ-iые команды: ВЫ4нтанне (SUBLW), ВКJIЮ4аlO
w,ee ИЛV1 (IORLW), НСКЛlO4нтеJlьное V1ЛV1 (XORLW), v1 (ANDLW), а так>ке УМIЮ>КСННС
(MULLW). Имеетс так>ке лнтеральны возврат нз nроu.едуры (RETLW), KOTOPЫ 1103130-
Jl eT возвраw,ать JlHTepaJl во WREG.
З. Две Jlнтеральные команды не нсnользуют WREG. 3то команды MOVLB н LFSR,
которые заrру>каlOТ perHCTp вы60ра 6анка (BSR) L/1ЛН perL/1CTp вы60ра сра ла (FSRO,
FSR1, or FSR2) лнтеральнымн даннымн.
4. Бнтовые команды 06ecne4HBalOT возмо>кность с6роса отдельных бнтов (BCF),
установкн (BSF) нлн nepeКnlO4eHH (BTG). 3то 06есnечнвает nOJlHbI контроль над co
CTO HHeM всех 6нтов в ЛlO60М месте naM TH данных, BКnI04a сnеu.нальные cpYHKЦHO
нальные perHcTpbI.
5. Друrнмн 6нтовымн командамн ВЛ lOтс BTFSC н BTFSS, которые npoBep IOT
COCTO HHe 6нта н nponYCKalOT следуlOw,уlO команду, еслн 6нт лн60 с6рошен (BTFSC),
лн60 установлен (BTFSS).
6. Ба товых коман,lJ, 60льше, 4ем команд какоrо лн60 HHoro THna. Все оtlн рабо
TalOT с 6a TOBЫMH даннымн. Cnoc06, которым 0603Ha4a1OTC зтн команды, указывает на
то, как ра60тает зта комаН,lJ,а. HanpHMep, команда ADDWF д06аВJlяет 6a T L/13 WREG к
4e Ke perHCTpoBoro файла нлн >ке содер>кнмое 4e KH perHcTpoBor"O сра ла к coдcp
>кнмому perHCTpa WREG. Наnравленне onepau.HH мо>кет Bы6HpaTbC .
7. Данные адресуlOТС посредством нсnользованн номера perHCTpa НJlН >ке KOC
венно 4ерез указатель, расnоло>кенны в perHCTpe вы60ра фа ла (FSR). Еслн нсnользу
eTC FSR, то OnepaH,lJ,aMH ДJl косвенной a,lJ,pecau.HH ВЛ lOтс INDFO, INDF1 н INDF2.
Так>ке досrynными ДJl косвенной адресаu.нн naM TH ВЛ lOтс POSТlNCO, POSТlNC1 н
POSТlNC2, а так>ке PREINCO, PREINC1 н PREINC2. 'PLUSWO, PLUSW1 н PLUSW2 MOryr
так>ке L/1сnользоватьс для сло>кенн WREG с perHCTpOM FSR.
8. Команды уnравленн n03ВОЛ lOт осуw,ествл ть проверку условн , а затем, OC
HOBЫBa Cb на результатах 3TO npoBepKH, выnолн ть переход к друrой CeKu.HH nporpaM-
мы. 3тн команды 4асто реалнзуlOТ оператор if (еслн) .
9Лроrраммные KOHCTPYKu.HH BJl IOTC стронтелы !ымн БJlокамн nporpaMMHpoBa
HH . HaH60Jlee 4асто НСnОЛЬЗУlOтс слеДУIOw,не nporpaMMHbIe КОНСТРУКЦL/1L/1: if ttlCп CJSC,
repeat uпtil, while, а так>ке Функu.нн.
10. Та6ЛН4ные команды 06есnечнваlOТ досryn к naM TH nporpaMM. Пам ТI) про
rpaMM C4HTЫBaeTC С НСnОЛЬЗ0ваннем команды та6ЛL/14lюrо чтення (TBLRD) н заnнсыва
eTC с НСnОЛЬЗ0ваннем команды та6ЛН4НОЙ заnнсн (TBLWR).
11. Данные в naM TH nporpaMM адресуlOТС С НСnОЛЬЗ0ваннем perHCTpa TBLPTR,
а nepCHoC TC ,lJ,анные всеrда 4ерез perHCTp TABLAT.
12. nOHCKoBbIe та6лнu.ы 4асто НСnОЛЬ3УlOтс ДJl nре06разованн данных нз oд
HO формы В друrуlO.
1 З. Макроnоследовательностн НСnОЛЬ3УlOтс в nporpaMMax ДJl nовышенн нх
скоростн работы, однако 06Ы4НО онн Tpe6YlOT 60льшеrо 06ъема пространства nамятн,
4ем зквнвалентные функu.нн.
3.8. Вопросы и задания
1. Что такое лнтеральные данные?
2. С какнм perHCTpoM МНКРОКОНТРОЛJlера 06Ы4НО pa60TalOT лнтеральные KOMall
ды?
З. Что делает команда AODLW?
4.Вы6ернте ЛL/1тераJlЬНУIO коман,lJ,У для ВЫnОJ1нення кюкдо нз СЛСДУIOw,L/1Х задач:
rnaBa 3. Набор коман)]. семейства PIC18
111
а. поместнть Ох34 в perHcTp WREG
Ь. д06авнть 3 к perHcTpy WREG
с. выполннть операu.нlO BKJl104alOw,ero V1ЛV1,цл 6 н содер>кнмоrо perHcTpa WREG
d. заrрузнть 2 в perHcTp вы60ра 6анка
е. OTH Tb от О содер>кнмое perHcTpa WREG
5. nO CHHTe, 4ТО делаlOТ слеДУIOw,не лнтеральные команды:
а. MOVLWOx6A
Ь. XORLW 4
с. LFSR Ох123
d. MULLW.10
е. MOVLB 2
6. Напншнте KOPOTKYIO последовательность команд, KOTopa заrру>кает 3 во
WREG, затем д06авляет 9 н, HaKoHeu., выполн ет операu.нlO ВKJlючаlOw,еrо V1ЛV1 ,цл co
дер>кнмоrо WREG н лнтерала 5.
7. Напншнте KOPOTКYIO последовательность команд, KOTopa помеw,ает OxOF во
WREG, а затем 04Hw,aeT два самых правых 6нта, устанавлнвает самый левый 6нт, а за
тем ннвертнрует 6HTOBYlO познu.НIO 5, НСnОЛЬ3У только лнтеральные команды ,цл pe
шенн это зада4Н.
8. Вы6ернте 6HTOBYlO команду, KOTopa :
а. 04Hw,aeT 6HTOBYlO познu.НIO 2 perHcTpa WREG
Ь. Устанавлнвает 6HTOBYlO познu.НIO 3 perHcTpa 6анка досryпа Ох11
с. nepeKJl104aeT 6HTOBYlO познu.НIO 3 perHcTpa банка досryпа Ох1А
d. Устанавлнвает реrнстровый 6нт COCTO HH пере носа
е. 04Hw,aeT 6нт N perHcTpa COCTO HH
9. Что делает команда BTFSC?
10. Что делает команда BTFSS?
11.Напншнте последовательность команд, НСПОЛЬ3У только 6нтовые н лн repaJlb-
ные команды, KOTopa выnолннть прн6авленне 1 к содер>кнмому perHcTpa WREG, еСJ1Н
6нт переноса perHcTpa COCTO HH HaXOДHTC в еДННН4НОМ COCTO HHH 1 .
12. Какне 4e KH perHCTpOBoro сра ла содер>кнт 6анк досryпа?
1 З. 06Ъ CHHTe, как проrрамма ПОЛУ4ает досryп к 4ейке perHCTpOBoro сра ла
Ох200? .
14. В 4ем заKJl104аетс pa3HHu.a мюкду 6айтовым сло>кеннем н лнтеральным сло-
>кеннем?
15. Опнwнте, 4ТО делает кюкда Н3 следуlOw,нх команд:
а. MOVFFWREG, Ох10
Ь. ADDWF Ох20, О
с. ADDWF Ох20, 1, 1
d. DECF ОхЗ4
е. INCF ОхЗ4, 1
16. Напншнте KOPOTKYIO проrрамму, KOTopa coxpaH eT Ох5А в 4e Kax 6анка дoc
тупа Ох1 О, Ох20 н ОхЗО.
17. Напншнте KOPOTKYIO проrрамму, KOTopa ду6лнрует содер>кнмое 4e KH банка
досryпа Ох12.
18. Напншнте KOPOTKYIO последовательность команд, KOTopa В031ЮДНТ в квадрат
содер>кнмое perHcTpa WREG.
19. KaKa 6a TOBa команда выполн ет сложен не с У4етом бнта состояння пере-
носа?
20. rде находнтся HHcpopMau.H о занмствованнн после выполнеllНЯ ВЫ4нтаIlНЯ?
21. Что делает команда SETF?
112
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
22. Напншнте KOPOTKYIO последовательность команд, KOTopa добавл ет
24 разр дное 4НСЛО, наход w,еес в 4e Kax Ох10, Ох11 н Ох12 к 24 разрядному чнслу,
наход w,еес в 4e Kax ох20, Ох21 н Ох22. Чнсла xpaH TbC в срормате с 06ратным no
p ДKOM 6айтов. Результат coxpaH eTC в 4ейках Ох20, Ох21 н Ох22, ЛlOьые переllОСЫ
ме>кду 6айтамн ДОЛ>КНЫ Y4HTЫBaTbC .
23. 06Ъ CHHTe, как FSRO нспользуетс ДЛ KOCBeHHO адресацнн 4ейкн памятн u
Л1060 команде.
24. Что делает команда DCFSNZ?
25. Напнwнте последовательность команд, KOTopa умножает содер>кнмое perH
стра WREG на десять. Вы не ДОЛ>КНЫ НСПОЛЬЗ0вать команду YMHO>KeHH .
26. д,л 4ero служнт операнд POSTINC1?
27. Как ПОЛУ4НТЬ дополненне до двух perHcTpa WREG?
28. Как ПОЛУ4НТЬ дополненне до еднннu.ы perHcTpa WREG?
29. Что делает команда ВАА?
30. Сравннте н протнвопоставьте команды ВАА н GOTO. .
31. Команда BNZ выполн ет относнтельный лн60 а6солlOТНЫ переход?
32. Каков днапаЗ0Н адресов, в пределах KOToporo команда BZ мо>кет выnолн ть
переход в проrрамме?
33. Наnншнте KOPOTКYIO проrрамму, KOTopa pa3Mew,aeT Ох12 в 06ласть nамятн
6анка досryпа от ОхОО до Ох22.
34. Контрольна сумма представл ет с060Й сумму (прн от6расыоаннн переllО-
соо) всех 4нсел 6лока пам тн. Напншнте проrрамму, которая reHepHpyeT 8 разр днуlO
КОНТРОЛЬНУIO сумму ДЛ содер>кнмоrо 6анка пам тн О (от ОхОО до OxFF) н coxpall eT ее
BoWREG.
35. Как pa60TalOT команды CALL н RETURN?
36. Как нспользуетс стек CPYHKu.H MH CALL н RETURN?
37. Напнwнте срунKu.H10, KOTopa срормнрует 16 разр днуlO КОНТРОЛЬНУIO сумму
ДЛЯ всех 4eeK 6анка пам тн О. 3та контрольна сумма дол>кна 6ыть сохранена u perH
страх PRODL н РАООН в срормате с 06ратным расположеннем 6a TOO, поскольку one
pau.H YMHO>KeHH не выполн лась.
38. 06Ъ CHHTe, как в прнмере 3.17 выполн етс пре06раЗ0ваllне Н3 шеСТlЩLща
ТНРН41-юrо кода в код ASCII.
39. Что такое та6лнчные команды?
40. Напншнте CPYHKu.H 10 , KOTopa осуw,ествляет доступ к таблнце простых чнсел с
u.елыо определенн Toro, вл етс лн 4НСЛО простым нлн нет. 8 pa3PMHoe проверяе-
мое 4НСЛО передаетс это CPYHKu.HH 4ерез WREG. Та6лнu.а дол>кна содер>кать простые
чнсла uплоть до 251. Еслн 4НСЛО вл етс простым, то дол>кна OTpa6aTЫBaTbC комаllда
RETURN с установленным в 1 6нтом переноса, а еслн нет то дол>кна OTpa6aTЫBaTbC
команда RETURN с 6нтом переноса, c6poweHHbIM вО.
41. Как определ етс макропоследовательность?
42. Каков расход пам тн прн ВЫЗ0ве макропоследовательностн?
43. Напншнте макрос, KOTOPЫ сдвнrает 8-раЗрЯДllое содер>кнмое ЛlO60rо perH-
стра вправо на однн разр д. (npH сдвнrе вправо помеw,ается ноль u caMЫ левый 6нт
результата).
rnaBa 4. ITporpaMMHpoBaHHe На Slзыке Ассембnера
113
rлава 4. Проrрамммрованме на языке Ассемблера
Ce 4ac, после Toro, как вы Н3У4НЛН u.елый p д команд PIC, вы мо>кете нх ДOCTa
точно эсрсректнвно нсnользоuать в короткнх nporpaMMax. Однако, вам необходнмо У3-
нать 60льше относнтельно проrраммнрованн на 3ЫKe Ассем6лера. Вместе с тем,
если вы nрндете к выводу, 4ТО проrраммнрованне на 3ЫKe Ассемблера окажетс для
оас слишком СЛО>кНЫМ, то вы смо>кете пере тн к НСnОЛЬЗ0ваннIO 3ЫKa nporpaMMHpo
вания С npH разработке nporpaMM Д1l YCTPO CTB PIC. Еслн вы уже решнлн, 4ТО будете
создавать npoenbI в основном на С, то можете проnустнть эry rлаву н nере ти lIeno
средственно к нзученнlO rлавы 5. Матернал, KOTOpЫ вы уже нзучнлн в rлаве 3, является
достаТ04НЫМ, 4т06ы делать 60ЛЬШУlO 4асть не06ходнмых вставок на Ассемблере в npo
rpaMMax на С.
В дaHHO rлаве представлены некоторые алrорнтмы н проrраммы на Асссмблере,
онн предназна4ены Д1l проrраммнстов, pa60TalOw,Hx с 3ЫKOM Ассем6лера. MHorHe
И3 этнх алrорнтмов так>ке paccMaTpHBalOTc в не06ходнмых СЛУ4а х так>ке и rлаве 5 npH
И3У4еннн nporpaMMHpoBaHH на 3ЫKe С. Самым лучшнм подходом в данном СЛУ4ае
6удет Н3У4енне 06енх rлав как rлавы 4, так н rлавы 5. В зтой rлаве нзлаrаетс важный
матернал, он позволнт вам развнть 3HaHH об Ассемблере, которые ЕЗы уже имеете.
После завершенн H3Y4eHH дaHHO rлавы вы сможете:
1. nHcaTb nporpaMMbI, работаlOw,не со стеком данных.
2. nHcaTb проrраммы, НСПОЛЬ3УIOw,не 04ередь.
З. nHcaTb проrраммы, ВЫnОЛН IOw,не деленне н умно>кенне 4нсел.
4. Маннпулнровать ,lJ,BOH4HO KOДHpOBaHHЫMH дес тнчнымн (ВСО) чнсламн, HC
nользу сло>кеНl;-1е н ВЫ4нтанне.
5. Осуw,ествл ть двунаправленное пре06раЗ0ванне ме>кДУ ДВОН4НЫМН и BCO
4нсламн.
6. Формнроuать проrраммнуlO BpeMeHHYIO задер>кку
4. 1. Структуры стека и очереди
04ередн н стекн 3ТО ,lJ,ве структуры данных, которые НСnОЛЬ3УIOТС во MHorHx
nporpaMMax с u.елыо решенн ра3ЛН4НЫХ зада4. 04ередь храннт данные по nрннu.ипу
"первым воwел первым вышел", KOTOpЫ 4асто Ha3bIBalOT npHHu.HnoM FIFO. Стек xpa '..
ннт данные по прннu.нпу "первым вошел - последннм вышел", KOTOpЫ 4асто называют
nрннu.нпом LIFO. 04ередь - это 6усрер, KOTOpЫ 4асто нспользуетс ме>кду внешнимн
YCTpO CTBaMH ввода-вывода н мнкроконтроллером. Стек 4асто нсnользуется Д1l Bpe
MeHHoro н эсрсректнвноrо xpaHeHH данных в пам тн. HanpHMep, С4еТ4НК команд coxpa
H eTC в стеке как адрес возврата Н3 CPYHKu.HH. Блаrодаря стеку, ВЫЗ0ВЫ срункu.нй MoryT
вкладыватьс . 06су>кдаемые здесь стекн П03ВОЛ IOТ храннть данные в срорме отдеnьно
ro стека в naM TH данных.
Стек данных
Фнрма Microchip не пошла пока по nyrH аппаратно реалнзаu.нн стека данных.
Вместе с тем, мо>кно 6ыло 6ы предnоло>кнть, 4ТО он cyw,ecTByeT, поскольку имеются
команды PUSH (Занестн в стек) н РОР (V1звле4Ь Н3 стека). Однако назна4енне команд
PUSH н РОР не св зано с сохраненнем лн60 нзвле4еннем данных Н3 стека данных, анн
НСnОЛЬ3УIOТС Д1l занесенн содер>кнмоrо С4еТ4нка команд + 2 в проrраммны стек, а
команда РОР нзвлекает адрес возврата Н3 проrраммноrо стека.
114
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
Стек данных это хорошее место Д1l BpeMeHHoro coxpaHeHH данных BHyrpH
ФУIIКЦНЙ либо нных прнкладных проrрамм. Стек данных вляетс ннтеr ралыюй частыо
комnнл тора 3ЫKa С. Еслн содер>кнмое всех perHcTpoB сохран ется в стеке BIlYIPH
ФУIIКu.ин, то эта CPYHKu.H CTaHOBHTC прозра4НО Д1l проrраммы, которая ее нспользу
ет. 3та nрозра4НОСТЬ 06еспе4нвает возмо>кность НСnОЛЬЗ0ванн ЛОКaIlЫIЫХ перемен
ных с локально областыо дe CTBH в cpYHKЦH X на 3ЫKe С. CoxpalleHHe perHcTpoB
BHyrpH CPYHKu.HH предотвраw,ает с60н. д,л созданн стека данных проrрамме lIужеll
указатель на 06ласть пам тн данных, а так>ке метод занесенн н Н3ВJЮ4ення AallllbIx Н3
стека данных. PerHcTp FSR2, KOTOpЫ может прнмен тьс в качестве указателя стека,
нспользуетс в прнмере 4.1 Д1l адресацнн 06ластн naM TH, KOTopa может ра60ТЭIЪ
как стек данных. д,л занесенн данных в стек мы 6удет нспользшзать срорму KOCBellllO
адресаu.нн POSTDEC2, а Д1l нзвле4енн данных Н3 стека срорму KocoeHHO адресацнн
PREINC2
ШеСТllадu.ать 6a TOB naM TH, зарезервнрованных под стек данных, 06есnечнuаlOТ
возмо>кность cpopMHpOBaHH стека, достаТ04ноrо по rлу6нне ДЛЯ 60ЛЫllНIIства про
rpaMM. Стек данных эсрсректнвно MHoroKpaTHo нсnользует одну н ту же 06ласть памятн
,lJ,анных. Как только данные помеw,аIOТС в стек данных, стек увеЛН4нuаетс в размерах в
наnравленнн, cooTBeTcTBYIOw,eM YMeHbweHHIO адресов пам тн, а по мере Toro, как дall
ные нзвлекаlOТС Н3 стека, он "C>KHMaeTC " по направленнlO возрастаllНЯ адресов f1амя
тн. Занесенне HHcpopMau.HH в стек Ha3bIBalOT "заталкнваннем" данных в стек, а нзuле4е
нне данных Н3 стека нх "выталкнваннем". npHMep 4.1 НЛЛlOстрнрует нннu.налнзаu.нlO
указател стека, а так>ке команды, занос w,не данные в стек н нзвлекаlOw,не нх Н3 Hero.
Стек определ етс в ceKu.HH UDATA ACS нлн UDATA как Stack RES 16. Л106а 06ласть
может НСnОЛЬЗ0ватьс прн том >ке временн досryП,а вонду НСПОЛЬЗ0вання FSR2. nop
док данных в стеке данных peBepCHpyeTC ; стек данных ра60тает по прннu.нпу FILO
(первым uошел, последннм вышел) как 6ycpepHЫ масснв. В npHMepe 4.1 в стек rlOMe
w,aeTC 2, затем З. Коrда данные нзвлекаlOТС Н3 стека, перво нзuлекается 3, затем 2.
Пример 4.1
ОDАТА ACS
Stack RES .16
LFSR
2, Stack + .15
;иниuиаnмзаUИR указатеnR стека
; (аАрес BepWMH стека)
;nporpaMMH КОА, rrомеща в стек Ава qисnенн х знаqеНИR
MOVLW
MOVWF
MOVLW
MOVWF
2
POSTDEC2
3
POSTDEC2
;занесение в стек 2
; занесенме в стек 3
**** в rrоnнение Аруrих Ае стви ******
rrроrраммныli КОА, извnека мз стека Ава qисnенн х знаqеНИR
MOVF
MOVF
PREINC2, О
PREINC2, О
;мзвnеqение из стека 3
iизвnеqение И3 стека 2
rnaBa 4. Проrpаммнрованне на Slзыке Ассембnера
115
Теперь, коrда мы nОНЯJlИ ценность стека, нам сле,lJ,ует НСПОJlьзовать ero в про
rpaMMax ДЛ BpeMeHHoro хранения ,lJ,анных. Во мноrих npHMepax, прнведенных в OCTaB
ше ся 4астн это rлавы, преДnОJlаrаетс , 4ТО в ка4естве указателя стека данных нс-
ПОJ1ьзуетс FSR2, а стек ,lJ,анных нмеет rлу6нну в 16 6айтов.
nредполо>ким, 4ТО прнмер 4.1 nереписан такнм образом, 4ТО он ВЫnОJlняет пре-
06раЗ0ванне 6айта во WREG в двухразрядное чнсло ASCII, возвраw,аемое в ASC" L н
ASCII H. npHMep 4.2 иллюстрирует Эry, уже рассмотренную нами ранее, <рункцнlO
(Hex2ASC). Единственна Bew,b, которая нзмеННJlась с тех пор, коrда Эry <рункцню мы
назывanн Hex2ASCII, вляетс исnользованне ячеек памяти ASCII L н ASCII H. Стек нс-
пользуетс ДЛ coxpaHeHH содер>кнмоrо perHcTpa WREG перед пре06разованнем н
восстановленн ero нз стека после nре06раЗ0вання. Едннственнымн perHcTpaMH оне
Функu.нн Hex2ASC, содер>кимое которых нзмен етс , явл ютс 4e KH perHcTpouoro
файла ASC" L н ASCII H.
Прииер 4.2
;AaHH e В nаМRТИ Аанных
MyData UDATA_ACS
Stack RES .16
ASCII L RES 1
ASCII Н RES 1
;опреАеЛRет, rrpOCTpaHCTBO стека
;размещает младшую часть ASCII KoAa
;размещает старwую часть ASCII KoAa
;************* ФУНКЦИR Hex2ASCII
***********
использует l' уровень проrраммноrо стека
исnоnьзует 2 ypOBHR стека Аанных
исnоnьзует WREG
nре06разует nравый rrолуба т WREG из wестнаАuатириqно КОАИРОВКИ
в КОД ASCII, возвра аемый в стеке Аанных
;********************************************
Hex2ASCII :
ANDLW
ADDLW
DAW
BTFSC
INCF
RETURN
OxOF
Ох30
;изолмрует младши полуба т
. , :l
WREG, 6
WREG
;************ ФУНКUИR Hex2ASC **************
использует 2 ypOBHR проrраммноrо стека
исrrользует 1 Rче ку стека Аанных
использует Hex2ASCII
использует ASCII L и ASCII_H
nреобразует ба т во WREG мз wecTHaAuaTMpMqHO КОАИРОВКИ
в КОА ASCII, результаты возвращаЮТСR в
ASCII L и ASCII Н
-
;********************************************
116
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Hex2ASC:
MOVFF
CALL
MOVFF
MOVFF
MOVFF
SWAPF
CALL
MOVFF
MOVFF
RETURN
WREG, POSTDEC2
Hex2ASCII
WREG, ASCII_ L
PREINC2, WREG
WREG, POSTDEC2
WREG
Hex2ASCII
WREG, ASCII Н
PREINC2, WREG
;занесенме WREG В стек (сохраненме Wl\EG)
;npe06pa30BaHMe MnaA ero nony6a Ta
;n0nyqeHMe WREG
;noBTopHoe занесенме WREG В стек
;cBonnMHr nony6a ToB
;npe06pa30BaHMe cTap ero nony6a Ta
;M3Bne4eHMe WREG М3 стека
;************** rnaBHaR nporpaMMa ******************
Иnn стрмрует B 30B YHKUMM Hex2ASC
nре06разует Ох5с В ASCII, nepeAaeT pe3YnbTaT В ASCII L (Ох43)
м В ASCII Н (Ох35)
Main:
;eCnM В nporpaMMe мсnоnьзуеТСR стек, то он Aon eH
;npeABapMTenbHo MHMUManM3MpoBaTbcR м TOnbKo ОАМН раз
LFSR 2, Stack+.15 ;мнмuмаnмзаUМR указатеnR стека
MOVLW Ох5с ;заrрузка TeCTOB X AaHH X
CALL Hex2ASC ;npe06pa30BaHMe Bcero 6a Ta В ASCII
;резуnьтат nOMe a TcR В стек AaHH X
;********* 3Аесь HaxoAMTcR npoAon eHMe nроrрамм **********
Stop: ВМ Stop
Очередь
04ередыо 4асто Ha3bIBalOT 6ycpepHYlO 06ласть пам тн. 04ередь coxpaH eT пор док
заноснмых в нее данных. 04ередн 4асто pa3Mew,aIOTc ме>кду YCTpO CTBaMH ввода-
вывода н проrраммо . 04ередь ра60тает как 6усрер, поэтому данные не Tep IOTC . В
ОТЛН4не от стека данных, Д1l ра60ТЫ с 04ередыо не06ходнмо НСnОЛЬЗ0вать два указа
тел . Однн указатель адресует 4e KY, в KOTOPYIO данные занос тс в 04ередь, а друrо
указатель адресует 4e KY, Н3 KOTOpO данные нзвлекаlOТС Н3 04ередн. Дол>кны pacno
3HaBaTbC два COCTO HH 04ередн: очередь пуста н очередь заполнена. Коrда 04ередь
пуста, 06а указател адресуlOТ одну н ry >ке 4e KY пам тн. Коrда 04ередь заполнена, то
указатель выхода адресует на одну 4e кy нн>ке от указател входа. 04ередь это KPy
rOBa 06ласть пам тн, KOTopa повторно нспользует одну н ту >ке 06ласть пам тн, aHa
лоrнчно тому, как это пронсходнт в СЛУ4ае стека. Одна 4e Ka над BepWHHO 04ередн
это перва 4e Ka 04ередн. Указателн дол>кны переKJl104атьс с BepWHHbI 04ередн на ее
caMYIO HH>KHIOIO 4e KY, коrда указатель HHKpeMeHTHpyeTC 4ерез KOHeu. 04ередн.
Прииер 4.3
ОDАТА ACS
; 6 CTpaR naMR'rb
Queue
QEntry
QExit
RES .16
RES 1
RES 1
;04ереАЬ
;указатеnь ВХОАа
;указатеnь B XOAa
rnaBa 4. TIporpaMMHpoBaHHe на Slзыке Ассембnера
117
ОDАТА
Stack
RES .16
;стек
;cneAy e KOA pa3Me a TcR в ceKUMM nporpaMM СОDЕ
;AnR мнмuмаnмзаuмм OqepeAM
MOVLW
MOVFF
MOVFF
Queue ;мнмuмаnмзаUМR
WREG, QEntry
WREG, QExi.t
npHMep 4.3 показывает, как зарезервнровать 16 6a TOB nамятн данных под оче-
редь 2 6a Ta под указателн, адреСУIOw,не 04ередь. nредnолаrаетс , что очередь 6удет
ceKЦHe пам тн, KOTopa по 06ъему не nере дет 256-ба товуlO rраннцу н размещена
ннже Ox07F 6анке досryпа пам тн данных, еслн зто возможно. д,л Toro, 4т06ы это cдe
лать, разместнте 06ъ вленне 04ередн в на4але ceKu.HH UDATA ACS проrраммы. Секu.и
досrynа к данным нсnоnьзуетс Д1l 04ередн, поскольку она адресуется одннм 8
разр дным адресом н не требует НСnОЛЬЗ0ванн perHcTpa вы60ра банка. Еслн также
нсnользуетс стек, поместнте ero 06ъ вленне в на4але ceKu.HH UDATA. д,ля Toro, 4тобы
04ередь 6ыла срункцнонально , нужно нсnользоuать дое CPYHKu.HH: одну Д1l эанесеllИ
данных в 04ередь н друrуlO Д1l нзвле4енн данных Н3 04ередн. 3тн CPYHKu.HH Ha3UatlbI
PutQ н GetQ в npHMepe 4.4. С u.елыо достнженн нх макснмально B03MO>KHO стеllенн
прозра4НОСТН, так>ке нспользуетс структура стека с perHCTpoM FSR2, pa60TalOw,HM как
указатель стека. Функu.н PutQ coxpaH eT содер>кнмое perHcTpa WREG [3 04ередн, а
функu.н GetQ нзвлекает данные Н3 04ередн н B03Bpaw,aeT нх во WREG. В обенх Ha3BaH
ных CPYHKu.H X 6нт переноса perHCTpa COCTO HH указывает на ошн6ку, еслн С = 1 при
воз[3рате н на oTcyrcTBHe oWH6KH, еслн прн возврате С = О. в прнмере 4.4 ошибка cpYHK
u.HH PutQ 0зна4ает заполненне 04ередн, а ошн6ка CPYHKu.HH GetQ 0зна4ает, 4ТО очередь
пуста. д,л нннu.налнзаu.нн 04ередн, у6еднтесь в том, 4ТО CPYHKu.HH QEntry н QExit с aдpe
самн 04ередн, как показано в прнмере.
Пример 4.4
****************
PutQ **********************
.'
мсnоnьзует 1 уровень nроrраммноrо стека
мсnоnьзует 3 ypOBHR стека AaHH X, aApecyeM X FSR2
coxpaHReT WREG в оqереАИ
npM возврате С
1, eCnM OqepeAb заnоnнена
PutQ:
MOVFF
MOVFF
MOVFF
MOVF'F
MOVLW
MOVWF
MOVF
MOVLW
SUBWF
BNZ
FSROL, POSTDEC2
E'SROH, POSTDEC2
WREG, POSTDEC2
QEntry, FSROL
О
FSROH
POSTINCO, О
Queue+.16
FSROL, О
PutQ1
;занесенме в стек FSRO м WREG
118
Прнмененне МНКрОКОНТроnлеров PIC 18
MOVLW
MOVFF
PutQ1:
MOVF
SUBWt
BNZ
SE'l'F
MOVFF
ВМ
PutQ2:
MOVF
MOVFF
MOVFF
MOVFF
CLRF
РutQЗ:
MOVFF
MOVFF
RETURN
Queue
WREG, FSROL
QEntry, О
FSROL, О
PutQ2
S'I'ATUS, О
PREINC2, WREG
РutQЗ
QEntry, О
FSROL, QEntry
WREG, FSROL
PREINC2, INDFO
STATUS, О
PREINC2, FSROH
PREINC2, FSROL
;проверка на заполнение
;если попна, то
;оqистка стека
;сохранение Аанных оqереАИ
;выrрузка стека
;**************** GetQ **********************
использует 1 уровень проrраммноrо стека
использует 3 ypOBHR стека Аанных, аАресуемых FSR2
извnекает WREG из очереАМ
rrри возврате С = 1, если очереАЬ пуста
GetQ:
MOVF
SUBWF
BNZ
SETF
RETURN
GetQl:
MOVFF
MOVFF
MOVFF
MOVLW
MOVWF
MOVFF
MOVFF
MOVLW
SUBWF
BNZ
MOVLW
MOVFF
GetQ2:
MOVFF
MOVFF
MOVFF
CLRF
RETURN
QEntry, О
QExit, О
GetQl
STATUS, О
FSROL, POSTDEC2
FSROH, POSTDEC2
QExit, FSROL
О
FSROH
POSTINCO, POSTDEC2
FSROL, QExit
Queue+.16
FSROL, О
GetQ2
Queue
WREG, QExit
PREINC2, WREG
PREINC2, FSROH
PREINC2, FSROL
STATUS, О
;npOBepKa на пустоту
;есnи rrYCTa
iзанесение FSRO в стек
;занесение в стек Аанных мз оqереАИ
iКОНТРОЛЬ rраниu
;выrрузка МЗ стека данных очереАИ и FSRO
rnaBa 4. ITроrраммированне на Slзыке Лссембnера
119
04ередь нан60лее полезна прн орrаннзаu.нн взанмоде ствн МНКрОКОIIТрОJlJюра
с внешннмн YCTpO CTBaMH. Аанные с BHeWHero YCTpO CTBa BBoдa OЫBoдa 3ШЮСЯ1СЯ в
очередь н сохраllЯIOТС в ней. Коrда мнкроконтроллер будет rOToB к npHeMY даIlНЫХ, 01\
извлекает данные Н3 04ередн. 04ередь nредостаuляет меlОД 6усрернзаu.ии даllНЫХ ОТ.
внешнеrо YCTpO CTBa на нх nyrH к мнкроконтроллеру. Напрнмер, KlIaBHaTypa может 'IOД
КЛlO4атьс к мнкроконтроллеру 4ерез порты BBoдa OЫBoдa. Некоторые маШНIIНСТКН
MOryr настолько быстро вводнть ннформаu.нlO с KJlaBHarypbI, что МНКРОКОНТРОJlлер Mor
бы потер ть 4асть данных, выnолн ДРуrне зада4Н. Очередь предотuращает потерю
lCакнх лн60 данных, ос06енно в СЛУ4а х, коrда 06ра60тка входных данных nронзводнтся
в режнме прерыванн , KOTOPЫ 6удет рассмотрен поз>ке.
4.2. Сложные арифмет ческие операц
3тот подраздел не рассматрнвает НС4ерпываlOw,е сло>кные арнфметическне Оllе
pau.HH; однако алrорнтмы н методы, рассматрнваемые в нем, коне41Ю >ке, вляютс
СЛО>КIIЫМН ДЛ мнкроконтроллеров, которые не YMelOT выnолн ть оnераu.иlO делення.
Такнм 06раЗ0М, дallHЫ подраздел рассматрнвает то, как ну>кно пнсать проrраммы .для
выполненн деленн н YMHO>KeHH 4нсел, nревосход w,нх по разрядностн 8 разрядоu,
ДЛ BCO apHcpMeTHKH, а так>ке ДЛ выnолненн ДРуrнх арнсрмеТН4ескнх оnерацн , KOTO
рые сло>кны ДЛ выполненн мнкроконтроллерамн PIC.
ВСD арифме.тика
Встроенные снстемы 4асто НСnОЛЬ3УIOт ВСD-4нсла, по npH4HHe U03МОЖllOСТН бы
cтporo npe06pa30BaHH ме>кду ДВОН4НЫМН н ВСD 4нсламн. YCTpO CTBa отобра>кеllНЯ
часто требуlOТ данные лн60 в ВСО, лн60 в ASCII cpopMaTax. Е.тJ.ИIIСlвеIIl1a51 ра311ица Me>K
ду ВСО н ASCII заKJllOчаетс в нanН4НН cMew,eHH , paBHoro ОхЗО. Pa311Hu.a ме>кду двоич-
ным срорматом н ВСО HaMHoro 60лее сло>кна, тре6уя реаJlизаu.нн аЛI оритма, lIеобхо
димоrо ДЛ пре06раЗ0вання ме>кду ннмн. Например, ВО3Ьмем ДВОН4ное 4НСЛО 11 111 О
1000 (ОхЗЕ8). Есть лн простой спос06 преоораЗ0вать ОхЗЕ8 в 1 000 дес тнчное лнбо
0001 000000000000 в упакованном BCO cpopMaTe? Коне4НО же, cnoc06 есть, ОДllако он
тре6ует ДЛ CBoe реалнзаu.ни зна4нтельноrо расхода проu.ессорноrо оременн н BЫ .;'
ПОJlнення операций Д6Jlення, которые 4асто недосrynны для встроенных nрнложеllН ,
напнсаllНЫХ на 3ЫKe Ассем6лера, в снлу 4ero 4нсла 4асто oCTalOTc в BCO cpopMaTe.
ВСО сложение и вычи ание
д,л выполнення прео6раЗ0вання прн BCO сло>кеннн предусмотрена спеu.наJlЬ
Ha команда, называемая командой дeC TH4HO HaCTpO KH WREG (DAW). Команда DAW
корректнрует результат ВСD упакованноrо (две u.HcppbI на 6a T) СJlожеIlНЯ. 3та комаllда
явл етс He06XOДHMO вследствие Toro, 4ТО мнкроконтроллер складыuает только Д130
И4ные 4нсла. Команда DAW BbInOJlH eT показанные дanее проверкн после сложення
упакованных ВСD 4нсел во WREG с u.елыо KoppeKu.HH суммы для ПОЛУ4енн доnустнмо
ro ВСD 4нсла во WREG. (Уделнте вннманне тому, чт06ы Пр04есть сообщення завода
изrотовнтел относнтельно нспользуемоrо вамн микроконтроллера, потому что одна
И3 BepCH мнкроконтролnера нмеет пр06лемы с выполненнем KOMallДbI DAW. no
внднмому в одном Н3 нсполненн мнкроконтроллера ДЛ правнлы-юrо ВЫllOлнення KO
манды DAW nредварнтельно не06ходнмо с6роснть 6нт переноса. В данном подразделе
120
TIpHMeHeHHe микроконтроnnеров PIC 18
мы будем nредnолаrать, 4ТО команда DAW корректно CPYHKu.HoHHpyeT во всех HCrlOJ1He
HH X микроконтроллеров.) V1TaK, команда выnолн ет сnеДУIOw,ее:
1. Еслн caMЫ правы nолу6а т WREG 60льше, 4ем 9 нлн 6нт ОС = 1, то д06авл
ет Ох06.
2. Еслн caMЫ левы nолу6а т WREG больше, 4ем 9 нлн 6нт С = 1, то добаUJ1яет
Ох60
Команда DAW добавл ет ОхОО, Ох06, Ох60 нлн Ох66 к WREG Д1l коррекцнн резуль-
тата после сложенн 4нсел в упакованном BCO cpopMaTe. Еслн результат 60Jlьше, чем
100 ВСО, то 6нт переноса (С) устанавлнваетс Д1l ннднкаu.нн разряда сотен резулыа-
та. Следовательно, еслн 6удyr сло>кены 99 ВСО н 05 ВСО, то результатом 6удет 04 ВСО
с установленным в еднннu.у бнтом С, НН,lJ,нu.НРУlOщнм наЛН4не сотнн в реЗУllьтате после
BbInOJlHeHH команды DAW.
nредпоnо>кнм, 4ТО 4 разр дное упакованное ВСD 4НСЛО в perHcTpax срайла дoc
тупа Ох1 О н Ох11 CYMMHpyeTC с 4 разр дным упакованным ВСD 4НСЛОМ в perHcTpax
срайла досryпа Ох20 н Ох21. nporpaMMa, показанна в прнмере 4.5, решает зту зада4У.
Обратите вннманне на то, 4ТО перенос после сложенн 6a TOB Ох1 О н Ох20 прн6авл ет
c к результаry сло>кенн Ох11 с Ох21 с НСnОЛЬЗ0ваннем команды сложенн с перено-
сом. Введнте nporpaMMY в IDЕ н выполннте ее с несколькнмн ра3ЛН4НЫМН ВСD 4нсламн
в perHcTpax Д1l H3Y4eHH Toro, как ра60тает эта nporpaMMa. Так>ке 06ратнте вннмание
на то, 4ТО еслн KOHe4HЫ пере нос 6удет равен лоrН4еско , то Ох01 6удет заIЮСНТЬС в
Я4е ку Ох22, ннднu.нРу разр д 10000 результата.
Пример 4.5
Main:
MOVF Ох10, О
ADDWF Ох20, О
DAW
MOVWF Ох20
MOVF Ох11, О
ADDWFC Ох21, О
DAW
MOVWF Ох21
CLRF Ох22
BTFSC STATUS, О
INCF Ох22
Stop: ВМ Stop
iA06aBneHMe Ох10 к Ох20
;npe06pa30BaHMe в BCD- opMaT
;сnо ение с переносом Ох11 с Ох21
; npe06pa30BaHMe в BCD- opMaT
;no nocneAHeMY переносу
nредnоло>кнм, 4ТО CKJlaдbIBaIOTC 4 разр дные неупакованные ВСD 4нсла. nep
вое 4НСЛО coxpaH eTC в 4e Kax от Ох1 О до Ох1 3, а второе в 4e Kax от Ох20 до Ох2З,
при этом Ох24 содер>кнт разр д 10000 результата. HeynaKoBaHHoe ВСD-4НСЛО coxpaH
eTC как О,lJ,на u.Hcppa на 6a T. Поскольку Д1l cpopMHpOBaHH суммы ну>кно ВЫllОЛНН1Ъ
4етыре оnерацнн сло>кенн , KOCBeHHa адресаu.и будет наНЛУ4ШНМ выбором при HanH
саннн дaHHO проrраммы, как это показано в npHMepe 4.6. AaHHa nporpaMMa мо>кет
CKJlaдbIBaTb неупакованные ВСD 4нсла ЛlO60Й разр дностн посредством изменени
3Ha4eHH С4еТ4нка. nporpaMMa CKJlaдbIBaeT одновременно два НЗ0лнрованных HeynaKo
ванных 4Hcna н, еслн pe3YnbTaT равен Ох1 О нлн 60льше после выnолненн команды
DAW, nporpaMMa удал ет Ох10 KOMaHДO ANDLW OxOF, 4ТО coxpaH eT 6нт состо ння пе
rnaBa 4. ITporpaMMHpOBaHHe на SlзЫке Ассембnера
121
реноса. Команда ANDLW измен ет только биты cpJlarOB нулевоrо LI1 отриu.ателыюrо pe
зультатов.
Пример 4.6
ain:
LFSR О, Ох10 ;аАресаЦМR qMCen
LFSR 1, Ох20
MOVLW 4 ;заrрузка CqeTqMKa
MOVWF Ох30
BCF STATUS, О ;OqMCTKa С
=..оор:
MOVF POSTINCO, О
ADDWFC INDF1, О
DAW
BTFSC WREG, 4
BSF STATUS, О ;eCnM сумма от 10 АО 18
ANDLW OxOF ;YAaneHMe 10
MOVWF POSTINC1
DECFSZ Ох30 ;UMKn
BRA Loop
CLRF INDF1
BTFSC STATUS, О
INCF INDF1
Stop: BRA Stop
Однако, как выnолн етс ВЫ4итание ВСD-4исел, если ОТСуТствует комаl-ща DAW
ДЛЯ ВЫ4итани ? Команда DAW срункu.ионирует корректно только ДЛ ВСD сложени .
ВСD ВЫ4итание выnолн етс посредством сложени с дополнением. Например, еСJlИ
123 ВЫ4итаетс И3 391, то правильное зна4енне разности nOJlY4aeTc в результате сло
жени доnолнени 4исла 123 до дeC TH с 4НСЛОМ 391. дополнение до дес ти Д1l 4исла
123 равно 877. 877 плюс 391 даст 1268. Перенос (nоказанный как 1,000) OT6paCЫBaeT
н результатом 6удет 268, правильное зна4енне разности. Рис. 4.1 иллюстрирует nOJlY
чение доnолнени 4исла 123 до 10.
Было 6ы неплохо написать срункu.ию, KOTopa складывает или ВЫ4итает ynaKoBaH
ные ВСD 4исла лю60 размерностн. Возможно ли 3ТО? Аа, npHMep 4.7 иллюстрирует
такую срункu.ию. AaHHa срункu.и имеет 4етыре параметра ВЫЗ0ва, которые должны
6ыть предварительно заrружены ДЛ Toro, 4т06ы зта срункu.и срункu.ионировала KOp
ректно. Параметрами ВЫЗ0ва вл ютс : адрес 4исла 1 (FSRO), адрес 4исла 2 (FSR1),
при зтом результат заnисываетс поверх 4исла 1; размерность 4исел в 6айтах (PRODL),
а так>ке зна4ение ОхОО (ДЛ сложени ) или Ох9А (ДЛ ВЫ4итани ) в РАООН. 06ратите
внимание, 4ТО в случае ВЫ4итани 4ИСЛО 1 ВЫ4итаетс И3 4исла 2.
122
Прнмененне МНКроКОНТроnлеров PIC 18
999
123
876 дополнение до 9
+ 1
877 ..............дополнение до 1 О
OR
99А
123
877
дополнение до 1 О
Рис. 4. 1 . Аополненне .0.0 ,lJ,eC TH
Пример 4.7
;*************** ФУНКUМR SubAdd ***************
мспоnьзует 1 уровень проrраммноrо стека
мспоnьзует 2 ypOBHR стека дaHH X
мсnоnьзует FSRO, FSR1, PRODL м PRODH
Скnад вает/в qмтает упакованное BCD qMCnO,
адресуемое FSRO к nM60 мз qMCna, адресуемоrо
FSR1. Резуnьтат заме ает qисnо в FSRO.
Параметры вызова:
FSRO = адрес number1 м резуnьтат
FSR1 = адрес number2
PRODL KOnMqeCTBO 6a TOB каждом qMCne
PRODH = ОхОО (cno eHMe) or Ох9А (B qMTaHMe)
SubAdd:
MOVFF
MOVFF
WREG, POSTDEC2
TABLAT, POSTDEC2
;занесенме в стек WREG
;занесенме в стек TABLAT
BCF
SubAdd1 :
MOVFF
MOVF
STATUS, О
;с6рос переноса
STATUS, ТАвит
POSTINCO, О
TSTFSZ PRODH
SUBWF PRODH, О
MOVFF
ADDWFC
DAW
MOVWF
MOVLW
TABLAT, STATUS
POSTINC1, О
POSTINC2
Ох99
rnaBa 4. Проrpаммнрование на Slзыке Ассембnера
123
TSTFSZ PRODH
MOVWF PRODH
DECFSZ PRODL
ВRЛ SubAdd1
MOVFF PREINC2, TABLAT
MOVFF PREINC2, WREG
;M3Bne4eHMe И3 стека TABLAT
;извлеqение мз стека WREG
H.ETURN
Умножение
PaCCMaTpHBaeMЫ на60Р коман,lJ, ВКJlЮ4ает команду умноженн , однако днаl1азон
ее ,lJ,e CTBH orpaliH4eH выполненнем 8 ра3ря,lJ,ноrо умноження. Однако 6ывают случан,
коrда нужно выnолннть умноженне 4нсел 60льшей разрядностн. Как только вы поймете
алrорнтм умноження., то сможете nHcaTb проrраммы, выnолняюw,не умноженне 4нсел
лю60Й разр дностн. Умноженне в ,lJ,вончной снстеме зто после,lJ,овательность СДl3нrоl3
и onepau.H сложення. ДaHHЫ aJlrOpHTM тре6ует сохранення пронзве,lJ,енн , которое
имеет вдвое 60льше разрядов, чем множнмое н множнтель. HanpHMep, 16 раЗр ,lJ,lIое
умножение тре6ует nОЛУ4енн 32 разр дноrо пронзве,lJ,ення. nporpaMMHbI алrоритм
ВЫIIОЛllени 16 раЗрЯДllоrо 6e33HaKoBoro сложени может 6ыть OnHcaH следующим
обраЗ0М: .
1. С6рос 2 раЗРЯ,lJ,ноrо пронзве,lJ,енн .
2. C,lJ,BHr множнтел вправо.
3. Еслн установлен 6нт пере носа, сложнть множнмое с результатом nрОН3lзсде
tfи .
4. Еслн множнтель равен О, то завершнть BbIrlOJlHellHe CPYIIKu.HH.
5. C,lJ,BHr множнмоrо влево на О,lJ,ну nознu.ню
6. nOBTOpHTb шаrн от 2.0.0 5.
3тот aJlrOpHTM умноження ра60тает TOJlbKO с 6еззнаковымн 4нсламн, он ЮIJ1ЮСТ
рируетс nроrраммой по npHMepy 4.8. В зтом прнмере 16 разрядны множнтеш, псре
дaeTC CPYHKu.HH 4ерез 4ейку памятн данных, адресуемую FSRO, 16 разрядное МIIОЖИ
мое HaXOДHTC 13 Lle Ke, aдpecyeMO FSR1, а 4e Ka, предна31-1a4еНllaЯ ДJ1 хранения 32-'
раЗр Дlюrо пронзве,lJ,ения, aдpecyeTC FSR2. 3та CPYHKu.H мо>кет 6ыть МОДНСРиu.НрОl3а
на такнм 06раЗ0М, 4ТО прн НСnОЛЬЗ0ваннн Toro же aJlrOpHTMa 6удет выполняться YMHO
женне чнсел лю60 разр ,lJ,НОСТН.
Прииер 4.8
;******************* ФУНКUМR MUL16 ********************
мспользует 2 ypOBHR проrраммноrо стека
мсnоnьзует WREG, FSRO, FSR1, FSR2, TABLAT, PRODL м PRODH
мсnоnьзует ункuим АddЗ2 м Shift
YMJ\o ae'l' coдep MMoe яqе км FSR1 на COAep MMoe Rче км
FSRO, coxpaHReT pe3YnbTaT в FSR2
16-раЗРRдное 4ИСnО х 16 раЗрRдное 4MCnO > 32 раЗрRДНЫ
резуnьтат
MUL16 :
124 ITpHMeHeHHe MHKpoKoHTponnepoB PIC 18
MOVLW 3
MUL16a:
CLRF
ОЕСЕ'
BNN
MOVLW
С LI r
MOVl,W
Сl,Ю;"
MUL16b:
MOVLW
ННСЕ'
RRCF
BNC
CALL
MUL16c:
CALL
MOVF
IORWF
BNZ
RETURN
PLUSW2
WREG
MUL16a
3
PI,USW]
7
РIЛSW]
1
PLUSWO
lNDFO
MUL16c
Add32
Shift
PLUSWO, О
INDFO, О
MUL16b
;OqMCTKa nромзвеАеНМR
;очмстка 2 6a TOB MHO MMoro
;CABMr MHo MTenR вправо
;eCnM нет переноса
;npM6aBMTb MHO MMoe к nромзвеАенм
;CABMr MHO Moro BneBO
;eCnM MHo MTenb не равен О
;*************** ФУНКUМR Add32
Add32:
MOVFF
MOVFF
BCF
MOVLW
MOVWF
Add32a:
MOVF'
ADDWF'C
DECF'SZ
BRA
MOVFF
MOVFF
RETURN
FSR2L, PRODH
FSR1L, PRODL
STATUS, О
4
TABLAT
POSTINC1, О
POSTINC2
TABLAT
Add32a
РНОDН, FSR2L
PRODL, FSR1L
********************
;**************** ФУНКUМR Shift *************
Shift:
MOVFF
BCF
MOVLW
Shift1:
RLCF
DECFSZ
ВНА
MOVF'F'
RETURN
FSR1L, РНОDН
STATUS, О
4
POSTINC1
WREG
Shiftl
РЕООН, FSR1L
3та СРункu.и леrко модисрнu.ируетс ДЛ умножени 4L11сел ЛlOбо разр дности,
однако, если зада4а заКnЮ4аетс в выполнении 16-разр дноrо умножени , то ее следу
rnaBa 4. ITporpaMMHpOBaHHe на языке Ассембnера
125
ет решать посредством 4 x KpaTHoro выnолнени команды MULWF с u.еJН)Ю ПОЛУ4ения
16 разр дноrо произведени в аnsЗ аnsО по следуюw,ему алrоритму:
1. УМIЮ>КИТЬ младшие байты и поместить реЗУJlьтат в ansO, ans1.
2. Умножить старшие байты и Ilоместить результат в ans2, апsЗ.
З. Выполнить пере крестное умножение младшеrо байта nepBoro or18ранда со
старшим байтом BToporo операнда, nри6авить произведение к ans1, ans2, апsЗ.
4. Выполнить перекрестное умножение мла.цшеrо байта BToporo операнда со
старшим 6айтом nepBoro операнда, nрибавить nроизведение к ans1, ans2, апsЗ.
3тот npou.ecc иллюстрнруетс nримером 4.9, соответствуюw,ая nporpaMMa ro
раздо КОр04е, 4ем срункци , nоказанна в при мере 4.8. 3та срункu.и использует множи-
тель, aдpecyeMЫ FSRO, и множимое, адресуемое FSR1, при зтом Ilроизведение aдpe
суется FSR2. Пример 4.9 так>ке выnолн етс 6ыстрее и требует MeHbwe nам ти, 4ем
пример 4.8.
Пример 4.9
:У****************** Функuмя MUL16f *****************
исnоnьзует 1 уровень стека
мсnоnьзует WREG, PRODL, PRODH, TABLAT, FSRO, FSR1, FSR2
16' раЗРRАное 6еззнаковое YMHo eHMe. COAep MMoe Rqe KM, aApecyeMO
FSRO, YMHo aeTCR на COAep MMoe Rqe KM, aApecyeMO
FSR1, pe3YnbTaT nOMe aeTCR в Rqe KY, aApecyeMY FSR2
"".";ul6f :
MOVF INDFO, О
MULWF INDF1
MOVt't PRODI" lNDF2
MOVLW 1
MOVI F PRODH, PLUSW2
MOVFF FSR1 L, TABLAT
MOVF PLUSWO,O
MULWF PREINC1
MOVLW 2
MOVFF PRODL, PLUSW2
MOVLW 3
MOVFF PRODH, PLUSW2
МОVП ' TABLAT, FSR1L
MOVFF FSRlI, , TABLAT
MOVJ INDt O , О
MUI"WE' PH,EINC1
МОVП' 'l'ABLAT, r SR1L
MOVFF FSR2L, TABLAT
MOVF PRODL, О
ADDWF PREINC2
MOVF PRODH, О
ADDWFC PREINC2
CLRF WREG
ADDWFC PREINC2
MOVE'F TABLAT, FSR2L
MOVF PREINCO, О
MULWF INDF1
126
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PICI8
MOVE'
ADDWF
MOVF
ADDW C
CLHF
ADDWFC
H.ETURN
PRODL, О
PREINC2
РНООН, О
Pl"\EINC2
Wl\EG
PREINC2
Деление
к сожалению, команды делени в наборе команд PIC нет. Однако cyw,ecTBye'. co
ответствующи алrоритм, который можно ИСnОЛЬЗ0вать в СJ1У4ае нео6ходнмости BЫ
ПОЛllения операu.ии деJlени . Аеление зто оnерацн , противоположная умножеllИlO,
поэтому при rенераu.ии частноrо вместо сдвиrа вправо нужно НСПОJlЬЭОВЮЪ СДIЗИI IЗле
во, а вместо СJ10ження ВЫ4нтанне. Явл етс 06Ы4НЫМ делить делнмое ДBO HO раз
p IДHOCTH и reHepHpoBaTb цеЛО4нсленное частное н u.еЛО4нсленны остаток. HarlpHMep,
еслн 22 nоделнть на 5, то 4астным 6удет 4, а остатком 2. nрнводнмый далее аяrоритм
,lJ,елнт беззнаковое 16 раЗрЯ,lJ,ное чнсло на 6еззнаковое 8 разр дное 4HCJlO, npH зтом
как 4астное, так остаток 6удут 6еззнаковымн 8 разряднымн чнсламн.
1 . Сдвинуть делимое н 4астное влево на однн разр д.
2. Сравннть самые cTapwHe 8 разр дов делнмоrо с делнтелем и, если они 60ЛЬ
ше, чем делнтель, Bbl4ecTb делнтель Н3 самых cTapWHX восьми разрядов делнмоrо, 110-
cJle 4ero инкрементировать 4астное.
З. Повторить war 2 восемь раз.
4. Остатком 6удут самые старшие 8 разр довделнмоrо.
Дл НЛЛlOстраu.ии выnолнени делени , срУliКu.ия, nоказаНllая в Ilрнмере 4.10, дe
лит содержимое PRODL и РАООН на содержимое ТАВ LAT , nомеща частное в PRODL, а
остаток в РАООН после возврата И3 срункu.ии.
Пример 4.10
;***************** ФУНКUМR Div *******************
мсnоnьзует ОАМН уровень nporpaMMHoro стека
МСПОJ1ьзует WREG, Pl\ODL, РНОDН, TABLAT, TBLPTRL м TBLPTRH
Частное B03Bpa aeTcR в PRODL, а остаток в PRODH
TABLAT npeABapMTenbHo заrру аеТСR AenMTeneM
PRODL м РНОDН npeABapMTenbHO заrру аеТСR Аеnммьш
Div:
MOVLW 8
MOVFF WREG, TBLP'I'RL
Divl :
BCF STATUS, О
RLCF TBLPTRH
BCF STATUS, О
RLCF PRODL
RLCF РНОDН
MOVF TABLAT, О
SUBWF РНОDН, О
BNC Div2
; заrру ае'.r в сqе'l'ЧМК 8
;CABMraeT qaCTHOe BneBO
; CABMraeT деnммое BneBO
; сравнивает делммое с AenM'.reneM
;есnи AenMTenb 60nbwe AenMMoro
f'naBa 4. ITporpaMMHpOBaHHe на Slзыке Ассембnера
127
MOVFF WREG, PRODH
lNO' TI:3LPTRH
: 1 v2:
!)ECF'SZ TBLPTRlJ
Вl{A Div1
MOVFF 'l'I:3LPTRH, PRODL
H.ETUHN
;декрементмрует CqeTqMK
;4астное в PRODL
Функция, nоказанна в примере 4.10, может 6ыть модисрицирована на деление
чисел ЛlO60Й разр дности, она также может выполнять деление со знаком, если перед
выполнением делени 4исла 6удуТ сделаны nоложитеЛЫ-IЫМИ. Если предnринимаетс
попытка делеllИ 4исел со знаком, то как 4астное, так н остаток 6удут отриu.ательными,
если ВЫllолняется деление 4исел, имеюw,нх разные знаки, в противном СЛУ4ае 06а онн
будут положительными. V1СКЛЮ4аюw,ее V1ли исnользуетс ДJl сравнени знаков дели
MOI-O и делител с u.елью определенн Toro, должен ли результат 6ыть nоложнтельным
или отриu.атеЛЫ.IЫМ.
Пример 4.11 nOKa3bIBaeT то, как 32 разр дное число делитс на 16 разр дное
число с u.еJlЬЮ nОЛУ4ени 16 разр дноrо 4acTHoro и 16 разр дноrо остатка. Сравните
ero с nримером 4.10, чтобы увидеть, как nepe TLI1 к деленнlO с 60лее высокой Т041Ю
стью. Вместо Toro, 4т06ы передать числа в СРУНКЦLl1Ю 4ерез реrистры, в данном случае
числа l1ередаютс с ИСl10ЛЬЗ0ванием реrистров вы60ра сра ла ДJlЯ нх адресацни, также
исnользуютс реrистры PRODL и РАООН. В данном СЛУ4ае FSRO указывает на 32
разрядное делимое, а PRODL и РАООН содержат 16 разр дный делитель. После за
вершеllИ деленн , частное B03Bpaw,aeTc в 4ейке naM TH, адресуемой FSR2, а оста-
ток в ячейке nам ти, адресуемой FSRO, он соответствует старшнм двум 6a TaM дели
Мor'о. СчеТ4ИК 6ыл изменен с 8 на 16, nocKoJlbKY в данном СЛУ4ае выnолн ется 16-
разр дное деление.
Пример 4.11
;***************** ФУНКЦМR Div16 *******************
ИС'!lOJlI>зуе'l' О)..\ИН уровень nporpaMMHoro C'l'eKa
ИСllOJ1ьзуе'l' WHEG, PRODL, Рн.оон, TABLl\'I', TBLI?'l'RL, TBLP'l'RH,
FSRO м FSR1
" .#
Частное B03Bpa aeTCR в Rqe Ke, aApecyeMO FSR2
I?RODL м PRODH npeABapMTenbHo заl'ру а 'l'СR деJШ'l'елем
FSRO nреАвармтелыю заrру ае'.rся аАресом деnммоrо
FSRO адресует остаток npM возврате
Jlv16:
MOVLW
MOVFF
.16
WREG, TABLAT
;заrру ает в CqeT4MK 16
)iv16a:
MOVI,W
BCF
RLCF
RLCF
1
STATUS, О
INDF2
PLUSW2
;CABMraeT частное BneBo
ВСЕ'
RLCF
RLCF'
STATUS, О
POSTINCO
POS'I'INCO
;CABMraeT Аеnимое BneBO
128
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
RLCF' POSTINCO
RJ..JCF' POSTDECO
MOVI.' РI{от., О
s lJВЮ' i-'OS'I'TNCO, О
МОVЮ. ТШ,Р'['Нl,
MOV['. PI<'O[)I j, О
SUНЮ'В POSTI)ECO, О
MOVwr. 'I'Bl,i-''l'Ю!
BNC Div16b
МОVП' TBLPTRl" POS'I'INCO
МОVП' 'l'Вl,Р'l'Ю!, POSTDECO
LNCF' INИ'2
BNC Div16b
MOVLW 1
INCF PI,USW2
Div16b:
MOVLW О
IORWF' POSTDECO
IORWF POSTDECO
DECFSZ TABLAT
I3RA Div16a
IORWF POSTINCO
IORWF POSTINCO
RETURN
; сравнмвает леЛМ'l'ель м ) еJ]имое
;B qMTaHMe
; мнкремеН'l'ированме qaC'l'HOl'O
;Аекрементмрованме CqeTqMKa
4.3. Прео6разован я между десят чным дво чным форматам
ЧL/1сла часто остаютс в срормате ВСО, однако L/1меютс СЛУ4аL/1, коrда 4исла L/13
срормата ВСО должны 6ыть npe06pa30BaHbI в ДВОИ4НЫ срормат. ЕСЛL/1 нужны 4L/1сла в
срормате ВСО, однако они доступны только в ДВОИ4НО срорме, то так>ке не06ХОДL/1МО
выполнить nре06раЗ0вание. В данном nодразделе paCCMaTpL/1BaeTC npe06pa30BaHL/1e
между ДВОИ4НЫМ срорматом и срорматом ВСО. Формат ASCII также иноrда Tpe6yeTC ,
однако nре06раЗ0вание М8>КДУ срорматами ASCII и ВСО - зто npocTa задача, СВ5lзаllllая
с nрL/16авлеНL/1ем L/1ЛИ ОТНL/1манием ОхЗО, как зто 06ъ сн лось В nредшеСТlзуюw,L/1Х nод
разделах.
Преобразование из двоичноrо формата в формат BCD
310 nре06раЗ0вание выnолн етс достаТ04НО леrко, еСЛL/1 имеется возможность
BbIIIOJIIleHL/1H оnераu.ИL/1 делеНL/1 . CooTBeTcTBYIOW,L/1 алrОРL/1ТМ (Ha3ЫBaeMЫ «nраВL/1ЛОМ
Хорна») npe06pa30BaHL/1 И3 ДВОL/14ноrо срормата в срормат ВСО L/1сnользует деление "а
1 О L/1 мо>кет 6ыть OnL/1CaH следуюw,им 06раЗ0М:
1. Поделить на 1 О
2. Сохранить остаток как u.исрру результата
З. Повторять шаrL/1 1 и 2 до тех пор, пока 4астное не станет нулевым
l naBa 4. ITporpaMMHpOBaHHe на Slзыке Ассембnера
129
Пренrюложим, что 0110 0111 2 должно быть nреобраЗ0вано в последовательность 8СD-
цисрр. Если 0110 01112 поделить на 10102' то 6удет ПОЛУ4ено 4астное 10102 и остаток, равный
00112' The 00112nредставл ет с060Й младшую u.исрру результата. Вследствие Toro, что част
ное 10102 не вляется нулевым, выnолн ем деление на 10102 ew,e раз. На этот раз мы ПОJ1У
чнм частное, равное 00012' и остаток, paBHЫ 00002' Оn ть-такн 00012 делитс на 10102' при
зтом nОЛУ4аетс 4астное, равное 00002' при остатке, равном 00012' Числа 00112 ' 00002 И
00012 составл ют p д остатков, nОЛУ4енных в данном примере. Результат равен 103, nоря
док, в котором возвраw,аютс 4исла, реверсируетс .
Пример 4.12 nOKa3bIBaeT срункu.ию, KOTopa исnользует 8 разрядное И3 прLl1ме
ра 4.10 ДJl nре06раЗ0вани 4нсла И3 PRODL в срормат ВСО, сохранив результат в чей
ке nам ти, адресуемой FSRO. 3то 4ИСЛО coxpaH eTC младше u.исррой вперед и orpa
lIичиваетс в nам ти 4ИСЛОМ Ох10. Число 103 coxpaH eTC как 3, 0,1 и Ох10.
Пример 4.12
; ************ BinBCD **************
мсnоnьзует 2 ypOBHR nporpaMMHoro стека
; мсnоnьзует Div м ее perMcTp , а TaK e FSRO
;nре06разует ABOMqHOe qMCnO М3 PRODL в opMaT ВСD в
;naMRTM, aApecyeMO FSRO. Pe3YnbTaT заканqмваеТСR
;3HaqeHMeM Ох10
3inBCD:
MOVLW . .10
MOVFF WREG, TABLAT
8in.l:3CD1:
CALL
MOVFF
CLRF
MOVF
BNZ
Div
PRODH, POSTINCO
PRODH
PRODL, О
BinBCD1
;AenMT на 10
;coxpaHReT остаток
;АО тех пор, пока qaCTHOe не станет paBH M О
MOVLW
MOVWF
RETURN
Ох10
POSTINCO
;coxpaHReT метку KOHua
Предположим, 4ТО последовательность ВСD u.исрр, coxpaH eMa в пам ти, nреобразу
eTC в строку символов ASCII NULL, 4ТО 06есnе4ивает совместимость с 3ЫKOM С. 3то выпол
H eTC срункu.ие , показанно в примере 4.13.
Пример 4.13
;************** ASCIInull ****************
мсnоnьзует 1 уровень nроrраммноrо стека
мсnоnьзует FSRO, FSR1, WREG, TABLAT
реверсмрует nopRAoK CMMBOnOB строкм
и преобразует МХ в строку ASCII null
АSСПпull:
MOVFF FSROL, FSR1L
130
llрнмененне MHKpOKOHTponnepOB PIC 18
MOVFF FSROH, FSR1H
ASCIInulla:
MOVLW Ох30 ; в ASCII
ADDWF INDFO
MOVIJW Ох40
CPF'SEQ POSTINCO
jjЮ\ ASCIInulla ;eCnM не KOHeu
DECF FSROL
MOVLW О
SUBWFB FSROH
MOVWF POSTDECO
ASCllnullb:
MOVFF INDFO, TABLAT ;CBOnMHr дaHH X
MOVF INDF1, О
MOVWF POSTDECO
MOVFF TABLAT, POSTINC1
MOVF FSROH, О
CPFSEQ FSR1H, О
ВМ ASCIInullb ;eCnM не KOHeu
MOVF FSROL, О
CPFSEQ r SR1L, О
BRA ASCIInullb ;eCnM не KOHeu
RETURN
Алrорнтм nре06разовання нз ,lJ,80H4HOro формата в ,lJ,еСЯТН4НЫ формат так>ке работа
ет ,цля снстем с APyrHMH основаннямн С4НСJlення, eCJlH ,lJ,eJlHTeJlb нзменяется в соответствнн
с основаннем снстемы С4нслення. HanpHMep, ,цля nреобраЗ0вання нз ,lJ,BOH4HO формы В
BOCbMepH4HYIO, необхо,lJ,НМО BblnOJlHтb ,lJ,eJleHHe на 8. 3тот anropHTM НСnОJlьзуется,ЦЛ npe
обраЗ0вання 4нсел в Jl106ylO снстему С4НСJlення nocpe,lJ,CTBOM нзменення деJlнтеля в соответ
ствин с основанием снстемы С4НСJlени .
8CnOMHHTe, 4ТО nре06разованне Н3 ,lJ,ВОН4НОro формата в формат 8СО (npHMepbI 4.9 и
4.10) требует, 4т06ы остаткн сохраНЯJlНСЬ в памятн, однако nОРЯ,lJ,ок остатков peBepcHpyeTC .
Одннм Н3 способов нзменення nоря.цка остатков Я8Jlяется занесение НХ в стек перед coxpa
неннем нх в строке ASCII. npHMep 4.14 noкa3blBaeT, как зто выnолняетс с НСnОJlЬЗ0ванием
стека, npH зтом заменяются ,lJ,ве функu.нн, соотвеТСТ8ytow,не npHMepaM 4.12 н 4.13. Обратн-
те вннманне на то, HaCKOJlbKO КОр04е стanа nporpaMMa после НСnОЛЬЗ0ванн стека ,ЦЛ pe
верснровання ,о,анных.
Пример 4.14
;************* BinBCDs **************
испоnьзует 2 ypOBHR nporpaMMHoro стека
мсnоnьзует Div м ее perMcTp , а TaK e FSRO м WREG
мсnоnьзует TABLAT м PRODH
npe06pa3yeT двомqное qMCnO в PRODL в opMaT ВСD по
;аАресу naMRTM в FSRO; заканqмваеТСR ОхОО
BinBCDs:
MOVLW .10
;заrрузка AenMTenR, paBHoro 10
rnaBa 4. ITporpaMMHpOBaHHe на Slзыке Ассембnера
131
MOVb't
MOVI,W
MOVWl:'
: l nBCUs1 :
CALL
MOVLW
ADDWF
MOVFF
CLRF
MOVt
BNZ
"<'I)C[)s2:
MOVt'
MOVWF
BNZ
RETURN
WRl::G, TABLAT
О
POS'['\)EC2
Div
ОхЗО
PRODH
PRODH, POSTDEC2
PRODH
PHOUL, О
BinBCDs1
PREINC2,O
POSTINCO
BinBCDs2
;сохраненме меткм KOHua в стеке
;AeneHMe на 10
;npe06pa30BaHMe в ASCII
; сохраненме остатка в стеке
;noKa qaCTHOe не станет HyneM
;M3BneqeHMe AaHH X М3 стека
npHMep 4.14 нсnользует РАООН н TABLAT Д11 nреобраЗ0вання. С целыо обеспе
ченн TOrO, чтобы онн не НСnОЛЬЗ0валнсь ew,e r,lJ,e To, целесообразно МО,lJ,нфнцнровать
функцнlO такнм обраЗ0М, 4тобы зтн perHCTpbI с'охраНЯJlНСЬ в стеке ,lJ,анных перед тем,
как cpYHKЦH БУ,lJ,ет нх НСПОJlЬЗ0вать, н BOCCTaHaBJlHBaJlHCb бы nepe,lJ, возвратом Н3 функ
цин, как зто nоказано в npHMepe 4.15.
Пример 4.15
;************* BinBCDs **************
использует 2 ypOBHR nроrраммноrо стека
мсnоnьзует 6 nporpaMMH X ypOBHR (максммум) стека дaHH X, aApecyeMoro FSR2
мсnоnьзует Div м ее perMcTp , а TaK e FSRO м WREG
coxpaHReT BCD CTpOKY В naMRTM, aApecyeMO FSRO
закаН4мваеТСR ОхОО (HyneBaR строка C CTMnR)
3.i.nBCDs:
MOVFF
MOVF'F
MOVLW
MOVFF
MOVLW
MOVWF
BinBCDs1:
CALL
CALL
MOVLW
ADDWF
MOVFF
CLRF
MOVF
BNZ
!3iпBCDs2:
MOVr'
MOVWF
BNZ
TABLAT, POSTDEC2
PRODH, POSTDEC2
.10
WREG, TABLAT
О
POSTDEC2
Div
Div
ОхЗО
PRODH
PRODH, POSTDEC2
PRODH
PRODL, О
BinBCDs1
PREINC2,O
POSTINCO
BinBCDs2
;занесенме в Стек TABLAT м PRODH
J ;. ,
;сохраненме в стеке маркера KOHua
AeneHMe на 10
;деnенме на 10
;npe06pa30BaHMe в ASCII
; сохраненме остатка в стеке
;noKa qaCTHOe не станет HyneM
;M3BneqeHMe AaHH X М3 стека
132
Прнмененне микроконтроnnеров PIC 18
MOVFF
MOVFF
RETURN
PEEJNC2, PRODH
PH.EINC2, l'ABLAT
; мзвnеченме PRODt! м 'l'1\B ,A'l' из C'l'GKa
Обратите вннмание на то, как perHcTpbI TABLAT н PRODH заносятся в стек перед
н}м, как срункцня на4ннает работу н нзвлекаlOТС Н3 стека непосредственно перед BЫ
II01Iнением команды return. Эта cpYHKЦH теперь исnользует только FSRO, WREG и стек
данных. Обычно рабочнй per HcTp не coxpaH eTC . Какое пространство стека данных
необходимо? Два байта необходимы дл Т ABLA Т н PRODH и ew,e на три байта болыuе
для остатков, которые помеw,аlOТСЯ в стек. Маркер конца требует одноrо байта про-
. странства стека данных, в обw,ем ДЛ ,lJ,aHHoro npHMepa необходнмо ИСnОЛЬЗ0вать
ВJIЛОП) дО шести байтов пространства стека данных.
Преобразование формата BCD в двоичньm формат
npepbIBaHHe 4HCeJl Н3 формата 8СО в ДВОИ4НЫЙ срормат требует НСnОЛЬЗ0вани
умноженн вместо деленн . AnropHTM TaKoro nреобраЗ0вани требует, чтобы двоичное
число lIа4нналось с нул н по мере обработкн каждоrо разр да, двоичное чнсло ДОЛ>КIIО
УМIIO>каться на 10, после 4ero HOBa цнсрра добавл етс к ДВОИ4НОМУ результату. Этот
алrОрLl1ТМ опнсываетс следуlOw,нм обраЗ0М:
1. Начать с результата, paBHoro НУЛIO.
2. УМI-Ю>КLI1ТЬ результат на 10.
3. Добавить HOBYIO 8CO ЦHcppy к результату.
4. Повтор ть шаrн 2 и 3 до тех пор, пока не будет достиrнута последняя цисрра.
Дл НЛЛlOстрацни 3Toro алrорнтма, CPYHKu.H .B примере 4.16 преобразует нулевую
ASCII CTPOKY, HaxoA w,ylOc в 4ейке naM TH, в ДВОН4ное чнсло, B03Bpaw,aeMoe как 8-
разрядное беззнаковое 4НСЛО в perHCTpe TA8LAT. Нулева ASCII cTpoKa aдpecyeTC
реrистром выбора фа ла FSRO на ВХО,lJ,е срункцин.
Пример 4.16
;************** ASCIIBin ****************
мсnоnьзует 1 уровень стека
мсnоnьзует WREG, TABLAT, FSRO
lIpe06pa3ye'l' HyneBY ASCI I CTPOKY, aApecyeMY
реrистром FSRO, в 8 раЗрRдное Авомчное чмсnо,
возвра аемое в perMCTpe TABLAT
ASCIIBin:
CLRF
ASCIIl:3in1:
MOVLW
CPFSEQ
ВМ
RETURN
1\SCIIBln2 :
MOVLW
MULWF
MOVf'F
MOV1W
SUBWF
TABLAT
;OqMCTKa pe3YnbTaTa
О
INDFO
ASCIIBin2
;возврат по HYn
.10
TABLAT
PH.ODL, TABLAT
Ох30
POSTINCO, О
;х10
;АSСП в ВСD
I'naBa 4. ITроrpаммнрование на Slзыке Ассемблера
133
ADDWf' TABLAT
ВЕА ASCIIBin1
;A06aBneHMe UM p
Как н в случае anrорнтма nреобразованн ДВОН4НЫХ 4нсел в десятнчные, дaHHЫ алrо
ритм также работает с ЛlOбым основаннем снстемы С4нслени , еслн нзмеllНТЬ КОЭсрфИЦLl1еllТ
1 О на 311a4ellLl1e ОСlIовання снстемы С4ислени . HanpHMep, если требуется преобраЗ0вать
строку IЮСЬМИРИ4НЫХ 4исел, то ну>кно выnолнЯlЪ умно>кение на 8. Данная СРУIIКЦИЯ LI1СПОJ(ЬЗУ
ет 8-разрядное умно>кение, однако в случае ИСnОЛЬЗ0вани 16-разр IДНor"0 умно>кения, MO
жет быть получен ДВОИ4НЫ результат больше разрЯJJ.НОСТИ.
4.4. Временные задержк
Мноrие npHMeHeHH мнкроконтроллеров требуlOТ отработкн временных задер-
хек. В данном nодразделе paCCMaTpHBaeTC то, как ну>кно формировать точные Bpe
lI.4енные задер>ккн, НСnОЛЬ3У nporpaMMbI, которые их reHepHpYIOT. Например, npeAno-
.10>КНМ, 4ТО ну>кно актнвнровать соленонд на 100 мс дл nравилыюrо персмещеllИ5-1 Ka
1(0rO TO MexaHH4eCKoro nрнсnособлеIlН . An срормнровання это временной задер>ККLI1,
:>авной 100 мс, необходимо ИСnОЛЬЗ0вать какой то метод rенерирования IЗРСМСIIIЮЙ
задер>ккн.
Проrра I для формирования временных задержек
An начала рассмотрени AaHHoro вопроса, нсследуем ПРОСТУIO срункцию срорми-
;ювани BpeMeHHO задержкн, nоказаннуlO в npHMepe 4.17. В зтой СРУIIКЦНИ выnолняет-
:я декрементнрованне perHcTpa WREG н еслн результат будет нулевым, то отрабаты!За
eтc 1З0зврат Н3 функцнн. Еслн результат не будет равным НУЛIO, то WREG AeKpeMeHTLI1
:>yeTC повторно н Т.д. Эта CPYHKu.H BJl eTC npocTo н достаточно KOPOTKO , Оllа имсет
"редсказуемое BpeM выnолненн , оnредел емое тем, сколько раз будет ВЫПОЛIIЯТl)С
leKpeMeHTHpOBaHHe реrистра WREG
'.р.
Пример 4. 1 7 .
--::: i ау:
DE:CE'SZ WP..EG
НМ Delay
;Аекрементмрованме WREG
;nepeXOA, eCnM WREG не равен О
I{ETURN
Предnоло>кнв, 4ТО WREG заrружаетс перед вызовом срункцин, мо>кно сказать,
"но КОЛН4естIЗО временн, требуемое ДЛ выnолнени 3TO nроцсдуры, будет опрсде
..1Яться колнчеством командных циклов, ну>кных на отработку команд CALL и RETURN,
1111ОС КОЛLl14естIЗО комаНДIIЫХ ЦHкnoB, требуемых ДЛ nоследователыюrо декреМСIIТИРО
3aHH WREG дО нулевоrо COCTO HH . Декрементнрование WREG выполняется командой
JECFSZ, за KOTOPO следует команда BRA. Вы мо>кете обратитьс к nрило>кеНLI1Ю А, IЗ ..
(отором указано КОЛН4ество командных ЦHкnoB, требуемое ДЛ выполнения кюкдой
(оманды. Кажда И3 команд CALL н RETURN требует ДЛ cBoero выnолнени два KO
l.caHAHbIX цикnа, Т.е. Bcero на нх выnолненне требуетс 4етыре командных цнкла. Ko
I.taHAa DECFSZ требует ДЛ cBoero выnолненн однн KOMaHДHЫ u.HКn, а команда BRA
134
ITpHMeHeHHe микроконтроnnеров PIC 18
требует ДJl CBoero выnолненн два командных ЦHкna. npHMep 4.18 показывает уравне-
ние, которое ну>кно НСnОЛЬЗ0вать ДЛ onpe,lJ,eJleHH BpeMeHHO задержкн в данном слу
чае.
Пример 4.18
ЧИС.JIO '['актовых ММnУЛЬСОВ
4 + WREG х 3
иnи
ЧМСnО TaKTOB X MMnYnbCOB 4
WREG -- - -- --
3
V13 3Toro ypaBHeHH , eCJlH WREG равен 1, nОЛУ4аем, 4ТО колнчество BpeMellLl1, тре-
буемое ДЛ выnолненн функцнн Delay, равно 7 ЦHКnOB. Если во WREG заrрузить MaK
CHMaJlbHOe KOJlH4eCTBO нуле (1 ноль дает 256 HTepau.H , то KOJlH4eCTBo командных ЦHK
лов будет равно 4 + (256 ( 3) нлн 772 ЦНKJlа. KOMaHДHЫ u.HКn в семействе устройств
PIC 18 нмеет длнтеJlЬНОСТЬ, paBHYIO 4етырем nepHoAaM следованн нмnульсов внеШllеrо
TaKTOBoro reHepaTopa. Еслн BHeWH TaКТOBa 4астота равна 4 Mru. (250 нс), то 4астота,
COOTBeTCTBYIOw,a одному командному ЦHКnY, 6удет равна 1 Mru. (1,0 мкс). Это 0зна4ает,
4ТО cpYHKЦH Delay по прнмеру 4.17 мо>кет reHepHpoBaTb BpeMeHHYIO задер>кку в AHana-
З0не от 7,0 мкс .0.0 772 мкс, в завнснмостн от 3Ha4eHH , заrру>кенноrо во WREG. Это
BpeM даже 6лнзко не соответствует 3Ha4eHHIO BpeMeHHO задержкн в 100 мс, О KOTOPO
rоворнлось в Ha4aJle ,lJ,aHHOrO nО,lJ,ра3,lJ,ела.
Прнмер 4.19 ,lJ,емонстрнрует О,lJ,НН нз мето,lJ,ОВ nOJlY4eHH 60Jlee длнтеJlЬНО Bpe
менной задержкн. В ,lJ,анном CJlY4ae в ка4естве С4етчнка во WREG заrру>кено значение,
равное 165. npH BHewHe TaКТOBO 4 астоте , paBHO 4 Mru., 3ТО дает BpeM задер>ккн,
равное 165 х 3 + 4 HJlH 499 мкс (в зтом npHMepe окруrл ем 3ТО зна4енне до 500 мкс).
Если ну>кно Т04НО 500 мкс, ТО В фУНКЦНIO Delay BBO,lJ,HTC оnерацн NOP (отсутспзне опе-
раЦLl1И) (NOP ДЛ CBoero выnолненн требует однн командный цикл) непосредствеНIIО
перед командой RETURN, как 3ТО показано в npHMepe 4.20. An срункций, показанных в
npHMepax 4.19 н 4.20, зна4енне BHeWHero С4етчнка равно 200. Еслн мы отработаем
BpeMeHHYIO за,lJ,ер>кку в 500 мкс 200 раз, то nОЛУ4НМ BpeM задержкн, Т04НО равное 100
мкс. Коне4НО же, Т04НОСТЬ 3TO BpeMeHHO задержкн завнснт от Т04НОСТН внешнеrо
НСТ04ннка TaKTOBO 4астоты. 3то BpeM так>ке не будет Т04НЫМ в снлу Toro, 4ТО мы не
учнтываем BpeM , не06ХО,lJ,нмое AfI ,lJ,eKpeMeHTHpOBaHH BHeWHero С4еТ4нка в TABLAT,
однако в СЛУ4ае соленонда Т04НОСТЬ BpeMeHHO задержкн в пределах одной мнллисе
кунды npH обw,е за,lJ,ержке в 100 мс BJl eTC BnOJlHe nрнемлемо .
Пример 4.19
Delaym:
MOVLW
MOVWF
Delaym1 :
CALL
DECFSZ
BRA
.200 ;200 раз
TABLAT
Delay
TABLAT
Delaym1
RETURN
Dе1ау: ;165 раз
MOVLW .165
rnaBa 4. Проrpаммнрованне на Slзыке Ассембnера
135
" I CJ У 1 :
l) O'SZ WI<'EG
BI Delay1
RETURN
Пример 4.20
Jelaym:
MOVLW
MOVWF
::Jelaym1:
САУ,;,
IJECFSZ
RHJ\
.200 ;200 раз
TABLAT
I)e 1 а у
TABLAT
Delaym1
RE '1' URN
:elay:
MOVLW .165
:::elay1:
DECFSZ WREG
ВМ Delay1
NOP
RETURN
;165 раз
;nn c e e 1 комаНАНЫЙ UMKn
При исnользованнн в ка4естве базнса BpeMeHHO задержкн в 100 мс мо>кно nолу
чать так>ке более длительные временные задержки. Напрнмер, еслн требуется времен-
Ha задер>кка в 5 секунд, то она может быть nОЛУ4ена в результате 50-кратноrо ВЫЗ0ва
Функu.нн Delay (см. npHMep 4.21). Аanее в 3TO KHHre будyr рассмотрены также нные
методы nОЛУ4енн временных задержек, НСnОЛЬЗУЮЩt1е BHyrpeHHHe таймеры. Будет
также рассмотрен мето,lJ, nОЛУ4енн временных задер>кек, nредусматриваlOw,и HC
ПОЛЬЗ0ванне npepbIBaHH от таймера peaJlbHoro времени (АТС). 3тот метод будет pac
CMaTpHBaTbC тоrда, коrда будет aHanH3HpOBaTbC HCnOJlb30BaHHe npepbIBaHH в раз-
ЛН4НЫХ nрнложенн х. OCHOBНO nр06лемо , связанно с npHMeHeHHeM nporpaMMHoro
Ta Mepa, BJl eTC то, 4ТО МИКроКОНТРОJlJlер npH отра60тке BpeMeHHO задер>ккн не MO '.."
жет делать НИ4еrо друrоrо. В некоторых СЛУ4а х 3ТО nрнемлемо, а во мноrих друrих
мет. Еслн, HanpHMep, снстема нсnользует npepbIBaHH , то отработка временной за
дер>ккн мо>кет быть npepBaHa, 4ТО приведет к не корректному зна4ениlO временной за
дер>ккн.
Пример 4.21
:::5sec:
MOVLW
MOVWF
J5sec1:
CALL
DECFSZ
ВМ
.50
TBLPTRL
;5-сеКУНАнаR заАер ка мсnоnьзует Delaym
Delaym
TBLPTRL
D5sec1
RETURN
136
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
4.5. Пр меры nporpaMM
В зтом подразделе рассмотрено несколько nporpaMMHbIx npHMepoB, НЛЛlOстрн
РУlOщнх ра3ЛН4ные методы проrраммнрованн . Как н в случае ApyrHx npHMepoB, рас-
смат'риваемых в зтой KHHre, IlpHMepbI Н3 AaHHoro nодраздела дол>кны быть введены IDЕ
и выrЮlIIЮIIЫ как на полной скоростн, так н в nошаrовом ре>кнме, чтобы было AOCTHr
"YIO rЮJll-юе поннмаllне cooTBeTCTBYIOW,HX nporpaMM.
Первый проrраммный пример
Этот nepBbI nроrраммный npHMep НЛЛlOстрнрует первый случай НСllOЛЬЗ0ваlfИ 1
ввода-вывода. Данный npHMep нсnользует бнты О (RAO) н 1 (RA 1) порта BBoдa BЫBOHa
А мнкроконтроллера PIC ДJl C4HTЫBaHH данных с кnaBHaTYpы ПК С1НJIЯ. Клавна
тура nK CTHJl выбрана BCJleACTBHe Toro, 4ТО она леrко ПОДKJl104ается к МНКрОКОllТрОЛ
леру по ПРН4нне ее ТТЛ совместнмостн н НСПОЛЬЗ0ванн 0/5 В лоrнкн. 6 wтырьковый
coeAHHHTeJlbHbI разъем тнпа DIN кnaBHaTYpы nK-стнл nоказан на рнс. 4.2.
Соеднннтельны разъем кnaBHaTYpы нсnользует только 4 Н3 6 выводов ДJl noAa
tlИ ЭIlектроnнтанн н nepeAa4H снrналов. npH зтом в ка4естве снrнальных НСПОЛЬ3УlOтс
две Н3 чеl ырех лнннй. ПО снrнальным лннн м nepeAalOTC данные н TaКТOBa 4астота.
Клавнатура запнтываетс от +5,0 В с заземл lOw,нм входом н требует макснмум 250 мА
тока, KOTOpЫ noAaeTC от НСТ04ннка nHTaHH мнкроконтроллера. РНСУIЮК 4.3 нллlOСТ
рирует снrналы данных н тактовой 4астоты, которые оБЫ4НО ПРНСУТСТВУlOт на ннтер-
срейсе.
Разъем I(абеля
клавиатуры
Рис. 4.2. 6 TH контактный соеднннтельный
разъем тнпа DIN KJlaBHarypbI nК стнл
Однн фре м данных кnaBHaTYpы состонт Н3 11 нмпульсов TaKTOBO 4астоты, no
ло>кнтельные фронты которых НСnОЛЬ3УlOтс ДJl ПОЛУ4енн данных от клавнаryры. TaK
ювые импульсы передаlOТС на номннальной 4астоте, равной 1 О Kru.. Чтобы ннтерфейс
СРУlIкцноннровал корректно, 4астота тактовых нмnульсов ДОЛ>Кlia ле>кать в днаnа3Шlе
ме>кду 10 н 10.7 Kru.. BpeM переда4Н бнта (BpeM между нмnульсамн) следовательно,
номинально н равно 100 мкс. npH прнеме данных от KJlавнюуры контролнруетс со-
CTO HHe лнннн тактовых импульсов, н вс кнй раз npH nepeКnlO4eHHH TaKToBoro нмnульса
с лоrН4ескоrо нул в лоrН4ескуIO eAHHHu.y мнкроконтроллером пронзводнтс выборка
линнн данных. 3то 0зна4ает, 4ТО дол>кна быть напнсана nporpaMMa нлн функu.н , KOH
ТРОЛНРУIOw,а тактовые нмпульсы н BC KH раз, KorAa тактовый нмпульс переходнт в
еДИНН4ное COCTO HHe, данные noAalOTC на вход мнкроконтроллера, а затем преобра
зуютс в снмвол, nepeAaHHbI от KJlaBHarypbI.
I naBa 4. ITporpaMMHpOBaHHe на Slзыке Ассембnера
137
Оwибка сррейма возннкает TorAa, KorAa стартовый бнт вл етс ненулевым, а
сrОllOВЫЙ бнт не вляетс еДННН4НЫМ в cooTBeTcTBYIOw,He моменты времени. Ошибкн
сррейма возникаlOТ нанболее оБЫ4НО TorAa, KorAa данные nрнннмаlOТСЯ прн HeKoppeKT
Iюй скоростн ннформацнонноrо обмена. Такнм обраЗ0М, мнкроконтроллерная I1рО-
rpaMMa может содержать ceKu.HH, КОНТРОЛНРУIOw,не nравнлы-юсть скорости инсрорма
цнонноrо обмена. Бнт парнтета добавл етс к данным с целыо обеспечения 101"0, чю
BcerAa будет nepeAaBaTbc нечетное КОЛН4ество еднниц. В npHMepe снrналоu, пока-
занном на рнс. 4.3, передаетс еДННН411ЫЙ бнт napHTeTa, срормируя не4етный парите1.
Данные HMelOT два еДННН4НЫХ бнта, а так>ке е,lJ,ННН4НЫЙ бнт паритета, что в сумме нает
трн еДННН4НЫХ бита. Поскольку трн зто нечетное 4HCJIO, то сообw,ение нмеет нечет-
IIЫЙ napLl1TeT. Еслн обнару>кнвается HeBepHЫ паритет (4етный napHTe), то зто означает,
чro сообщен не вл етс некорректным. Ошнбкн napHTeTa B03HHKalOT в СЛУ4аях npLl1cYT-
СП3Ll1Я помех В некоторых случа х в сообw,енне вводитс символ uоnроснтельноrо зна-
ка, еслн обнару>кена оwнбка napHTeTa. В ApyrHx СЛУ4а х НСnОЛЬ3УIOТС 1 средства ynpaB
ленн HHcpopMau.HoHHbIM потоком с цеJlыо заnроса nOBTopHO передачн данных.
Сl
С2
С3
С4
С5
С6
С7
С8
С9
CIO Cll
тактовая
частота
даНllые
ст.." DO
Dl
D2
D3
D4
D5
D6
нечетный стоп
D7
паритет
J.J-
Старт бит Bcerдa ноnь
Парнтет всеща нечетный
Стоп бит Всеrда в е.u.ИНИЧ1l0М состоянии
Рис. 4.3. Снrналы TaKTOBO 4астоты н данных КJlaBHaTYpы
8следствне Toro, 4ТО в зтом npHMepe НСnОЛЬ3УlOтс бнты О н 1 порта А, то ну>кно
знать, KaKa команда BbInOJlH eT С4нтыванне порта А .0.0 Toro, как на4ать nHcaTb npo
rpaMMY, c4HTbIBalOw,ylO нажатые КJlавншн КJlaBHaTYpы. Порт А c4H1ывeTc посредством
чтенн 4e KH perHcTpoBoro срайла с адресом OxF80. В nporpaMMe обраw,ение к РОАТА
идет по адресу OxFO. Порт А nporpaMMHpyeTc nocpe,lJ,CTBOM заrрузкн соответствуlOЩИМ
значением perHcTpa TRISA по адресу OxF92. E,o,HHHu.a в бнте perHcTpa TRISA задает pe
ЖLl1М ввода ДЛ cooTBeTcTBYIOw,ero вывода, а ноль режнм вывода. В данном примере
НСnОЛЬ3УlOтс бнты О н 1 ДЛ установкн режнма ввода данных, n03ToMY в perHcTp TRISA
заrру>каетс значенне Ох03. npHMep 4.22 демонстрнрует nporpaMMY, требуемуlO ДJl
138
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
nporpaMMHpoBaHH бнтов О н 1 порта А так, 4тобы онн функцноннровалн как входные
выводы. Бнты порта должны так>ке nporpaMMHpoBaTbC как u.HcppoBbIe выводы в HeKOTO
рых BepCH X PIC nOCpe,lJ,CTBoM заrрузкн Ox7F в perHCTp ADCON 1.
Пример 4.22
MOVLW Ox7F
MOVWF ADCON1
;nopT nporpaMMMpyeTcR как UM pOBO
MOVLW
MOVWF
3
TRISA
;6MT О М 1 06ЪRВnR ТСR ВХОАамм
Функu.н , KOTopa npHHHMaeT OT,lJ,eJlbHbI снмвол от KJlaBHaTypbI, НJlЛlOстрнруетс
npHMepoM 4.23. В 3TO nporpaMMe npe,lJ,nOJlaraeTC , 4ТО бнт RAO (бит О порта А) noAcoe
дннен к ВЫВО,lJ,У ,lJ,анных KJlавиаryры, а 6нт АА 1 (бнт 1 порта А) сое,lJ,ннен с JlHHHe TaKTO
вых CHrHaJlOB. AaHHa Функu.ия nOJlY4aeT CHMBOJl от KJlaBHarypbI н B03Bpaw,aeT ero в pe
rHCTpe WREG. ЕСJlИ 06HapV>KeHa oWH6Ka (фре ма HJlH парнтета), бнт переноса YCTaHa
лнвается в еДННН4ное COCTO HHe npH возврате Н3 функu.нн. Еслн В perHCTpe WREG npH
сутствует корректный снмвол, бнт переноса сбрасываетс . Anя Toro, 4тобы сделать зry
nроцедуру более зсрсректнвно н 4нтабеJlЬНО , в нее BКnlO4eHa CPYHKu.H , Ha3BaHHa
Wait4Clock, KOTopa О>КН,lJ,ает nepexo,lJ,a JlHHHH nO,lJ,a4H тактовых снrналов в нулевое со-
CTO HHe, а затем ожндает перехода JlHHHH noAa4H тактовых снrналов в еДННН4ное со-
CTO HHe пере,lJ, ВЫХО,lJ,ОМ Н3 функu.нн. Функu.ня Wait4Clock nоказана nepBo в лнстннrе.
Команды npoBepKH состо ння бнта н nponYCKa НСnОЛЬ3УlOтс в 3TO срункцнн ДЛ KOH
трол H3MeHeHH состояння BXOAHoro снrнала.
Пример 4.23
;************** Wait4Clock *****************
O MAaeT nepexOAa nMHMM TaKTOB X CMrHanOB в HyneBoe
;COCTORHMe, а затем в eAMHMqHOe nepeA возвратом М3
; YHKUMM
Wait4Clock:
BTFSC
ВМ
PORTA, 1
Wait4Clock
;npOBepKa RA1
;eCnM тактовый CMrHan
1
Wait4Clock1:
BTFSS
ВМ
PORTA, 1
Wait4Clock1
проверка М1
eCnM TaKTOBЫ CMrHan
о
RETURN
;************** GetData ****************
мсnоnьзует 2 ypOBHR nporpaMMHoro стека
Мсnользует PRODL, PRODH м TABLAT
CqMT BaeT символ с KnaBMaTypbl м возвра ает ero во WREG
oWM6Ka = YCTaHaBnMBaeTcR 6мт переноса
rnaBa 4. ITporpaMMHpOBaHHe на Slзыке Ассембnера
139
etl)ala:
CAIJL.
B'l']:'8S
BRA
Wait4C]ock
PORTA, О
GetData1
BSF
STA'fUS, О
RETURN
;O MAaeT nepBoro TaKTOBoro CMrHana
; npoBepRe'l' RAO
;eCnM на nMHMM AaHH X CTapTOB
;6мт, nepeXOA на GetData1
;eCnM Ha4anbHoe COCTORHMe
; некорректно, установка 6мта переноса (CARRY)
;м возврат
nроrрамма npoAon aeT B nOnHRTbCR с 3Toro места,
;eCnM paCn03HaH KoppeKTH CTapTOB 6мт
PRODL мспоnьзуеТСR как CqeTqMK 6мтов дaHH X
JJ1Ю[)Н МСIIОJlьзуеТСR AnR nOACqeTa едмнмu в потоке AaHH X с uenb KOHTpOnR
.аРИ'['С'l'а
etData1:
MOVLW
MOVWF
CLRF
8
PRODL
PRODH
etData2:
CALL
Wait4Clock
BTFSC PORTA, О
INCF PRODH
BTFSC PQRTA, О
SETF STATU8, О
RRCF TABLAT
DECF PRODL
BNZ GetData2
;установка CqeTqMKa на 8
;с6рос CqeTqMKa napMTeTa
;O MдaHMe TaKTOBoro MMrrYnbca смнхронмзаuмм 6мта AaHH X
;npOBepKa RAO
;yqeT OAHO eAMHMUbl - 6мт napMTeTa м с6рос CARRY
;npOBepKa RAO
;установка 6мта переноса, eCnM бмт данных 1
;UMKnMqeCKM CABMr 6мта переноса (6мт Аанных) в TABLAT
;декрементмрованме CqeTqMKa
;noBTop 8 раз AnR 8 6мтов AaHH X
CALL Wait4Clock ;o дaHMe CMHxpoMMnYnbca AnR 6мта napMPeTa
MOVF PORTA, W
XORWF РRОDП
BTFSS PRODH, О
BRA GetData3
BSF STATUS,O
RETURN
3etData3:
CALL
;заrрузка 6мта Аанных во WREG
t ,.i"'-
;MCKn qa ee ИЛМ со CqeTqMKOM napMTeTa
;eCnM napMTeT npaBMneH
;eCnM oWM6Ka napMTeTa, установка CARRY
;eCnM нет oWM6KM napMTeTa
Wait4Clock
BTFSC PORTA, О
ВМ GetData4
BS!:' STATU8, О
RETURN
;npOBepKa МО на cton-6мт
;eCnM все HopManbHO, peaKUMR на cton-6мт
;eCnM oWM6Ka pe Ma, установка 6мта переноса
140
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
GetData4:
MOVF
BCF
;eCnM нет oWM60K
TABLAT, W ;заrрузка 6a Ta Аанных во WREG
STATUS, О ;04мстка 6мта переноса
RETURN
Функu.и , иллюстрируема nримером 4.23, nОЛУ4ает ба т от клавиатуры, однако
мы не nОЛУ4ИМ ASCII KOA нажато клавиши до тех пор, пока не nO MeM, как ра60тает
клавиатура, и не восnользуемс зтим знанием. Вс ки раз, KorAa нажимаетс клавиша
кnавиатуры, клавиатура посылает Т.Н. CKaH KOД кnавиши. Скан-код не вляетс
АSСII кодом; 3ТО число, которое поставлено в соответствие Ka>K.ЦO клавише клавиату
ры. Та6л. 4.1 пере4исл ет CKaH KOДЫ клавиатуры.
06ратите внимание на то, 4ТО некоторые CKaH KOДЫ имеют Д1IИНУ, соответствующую
двум ли60 60льшему 4ИСЛУ символов. Все скан-коды, длина которых nревосходит один сим
вол, на4ннаютс кодом ОхЕО, KOTOpЫ pacn03Haeтc nporpaMMHo как сиrнал о не06ходнмости
приема доnолнитеJlЬНЫХ 6a TOB CKaH KOдa, cocTo w,ero И3 нескольких 6afu.
KorAa на кnавиатуре нажата кnавиша, интерсре с кnавиатуры посылает CKaH KOД, а KO
rAa кnавиwа oTnycKaeTc , интерсре с кnавиатуры посылает код nрерывани , за которым сле
дует CKaH KOД кnавиши. Например, Korдa нажата кnавиша А, nосылаетс код Ох1 С. А KorAa
кnавиша А отпускаетс , nepeAaeTc код OxFO, за которым cneAyeT код Ох1С. 3то nозволяет
отслеживание nporpaMMHbIM 06есnе4ением нажати нескольких ЮlaВИШ. Так, нажатие кла-
виши "Левы SHIFТ (BpeMeHHЫ BepXHH реrистр)" с nоследуюw,им нажатием кnавиши А
приведет к rенерированию следуюw,е последовательности кодов, если nepBo 6удет отпу
w,eHa кnавиша Shift: Ох12, Ох1 С. Если же nepBo 6удет oTnyw,eHa кnавиша А, а затем будет
oTnyw,eHa кnавиwа Shift, то 6удет послана слеДУIOw,ая nоследователыюсть кодов: OxFO, ох1С,
OxFO, Ох12. KorAa отпускаетс кnавиша, rенерируюw.a код, nревосходящий по Д11ине один
6айт, как, например, кnавиwа Insert (Вставка), то после кода ОхЕО 6удет r!Ослаll код, Т.е. no
слеДовательность кодов 6удет иметь ВИД: ОхЕО, OxFO, Ох70. Единственным ИСКnЮ4ением И3
3ТИХ правил вл етс кnавиwа Pause (nауза) key, KOTopa rенерирует КОД, на fинаюw,ийс с
ОхЕ1, а при ее отпускании rенерируетс ОхЕ1, OxFO, Ох14. Последовательность кодов npepbI
вани дл Юlаuиши Print Screen (ne4aTb зкрана) вл етс друrим ИСКnЮ4ением, она имеет
вид: ОхЕО, OxFO, Ох7С, ОхЕО, OxFO, Ох12.
Таблица 4. 1 . CKaH KOД Юlавиатуры
Кла КОД Клавиша КОД
Клавиша КОД
виша
О Ох45 Z Ох1А Ох49
1 Ох16 F1 Ох05 / Ох4Л
2 Ох1Е F2 Ох06 Enter (ВВОА) Ох5А
3 Ох26 F3 Ох04 Escape (ВЫХОА) Ох76
4 Ох25 F4 ОхОС Print Screen (Пеqать зкрана) ОхЕО,
Ох12,
О хЕ О ,
Ох7С
5 Ох2Е F5 Ох03 Scroll Lock Ох7Е
(Замок npoKpYTKM)
6 Ох36 F6 ОхОВ pause (Пауза) ОхЕ1,
Ox14,
Ох77
7 ОхЗD F7 Ох83 Insert (Вставка) О xF: О ,
ОхС/О
8 Ох3Е F8 ОхОА Home (В МСХОАное) ОхЕО,
ОхБС
rnaBa 4. ITporpaMMHpoBaHHe на языке Ассембnера
141
Кла-
виша
9
А
в
с
D
Е
F
G
н
1
J
к
L
м
N
о
Ох46
Ох1С
Ох32
Ох21
Ох23
Ох24
Ох2В
Ох34
Ох33
Ох43
Ох3В
Ох42
Ох4В
Ох3А
р
Q
R
S
Т
КОД
Клавиша
КОД
Ох01
Ох09
Ох78
Ох07
Ох66
Ох29
ОхОО
Ох58
Ох12
Ох14
ОхЕО,
Ox1F
Ох11
Ох59
ОхЕО,
ОхlЗ
ОхЕО,
Ох27
ОхЕО,
Ох11
ОхЕО,
Ox2F
ОхОЕ
Ох4Е
Ох55
Ох5D
Клавиша
page Ор (CTpaHMua вверх)
Delete (CTepe'l'b)
End (KOHeu)
J?age Down (С'l'раниuа вниз)
Ор Arrow (CTpenKa вверх)
Left Arrow (CTpenKa вnеио)
Down Arrow (CTpenKa ВНМ3)
Right Arrow (CTpenKa вправо)
Замок UM pOBO KnaBMaTypbl
I на UM pOBO KnaBMaType
* на UM pOBO KnaBMaType
- на UM pOBO KnaBMaType
+ на UM pOBO KnaBMa'l'ype
Enter (ВВОА) на UM pOBO
KnaBMaType
на UM pOBO KnaBMaType
О на UM pOBO KnaBMaType О
1 на UM pOBO KnaBMaType
2 на UM pOBO KnaBMaType
3 на UM pOBO KnaBMaType
4 на UM pOBO KnaBMaType
5 на UM pOBO клавматуре
КОД
ОхЕО,
Ох7О
О xF. О ,
Ox71
ОхЕО,
Охб9
ОхЕО,
Ох7А
ОхЕО,
Ох75
О хЕ: О ,
Ох6В
ОхЕО,
Ох72
ОхЕО,
Ох74
Ох77
О xt:: О ,
Ох4А
Ох7С
Ох7В
Ох79
ОхЕО,
Ох5А
I J..
F9
F10
F11
F12
Backspace (Шаr
назаА)
Dp06en
ТаЬ (Ta6YnRUMR)
Ох31
Caps Lock (Замок
BepxHero perM
стра)
Left Shift (ЛеваR
KnaBMwa BpeMeH
Horo nepeKn qe
HMR perMcTpoB)
Left Control
(YnpaBneHMe
neBaR)
Left Alt Option
(ЛеваR кnавиwа
Alt (AnbTepHa
тмва) AOnOnHM
TenbHaR)
Left Alt (ЛеваR
KnaBMwa Alt
(AnbTepHaTMBa) )
Right Shift
(DpaBaR KnaBMwa
BpeMeHHoro ne-
peKn qeHMR pe
rMcTpoB)
Right Control
(DpaBaR KnaBMwa
yrrpaBneHMR)
Right Alt Op
tion
(DpaBaR KnaBMwa
Alt (AnbTepHa
тмва) AOnOnHM
TenbHaR)
Right Alternate
(DpaBaR KnaBMwa
Alt
(AnbTepHaTMBa)
Applications
(ОрМJIо енме )
Ох71
Ох"/О
Ох69
Ох72
Ох7А
Ох6в
Ох73
Ох44
Ох4О
Ох15
Ох2О
Ох1В
Ох2С
\
142
Кла КОД
виша
U ОхЗС
V Ох2А
W Ох1D
Х Ох22
у ОхЗ5
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTponnepOB PIC 18
Клавиша КОД Клавиша
Ох54 6 на ЦM pOBO KJJaBMa'l'ype
Ох5В 7 на UM pOBO клавма'l'уре
Ох4С 8 на UM pOBO KJIaBMa'l'ype
Ох52 9 на ЦM pOBO клавма'l'УРС
Ох41
КОД
Ох"/4
ОхБС
Ох75
Ох7О
Может 6ыть написано nporpaMMHoe 06есnечение, которое ссрормирует интер-
cpe c клавиаryры, однако в 60льшинстве СЛУ4аев весь зтот проu.есс управляетс npe
рывани ми. Не06ходимость ИСnОЛЬЗ0вани nрерывани св зана со скоростью интер-
cpe ca клавиаryры. Если ДJl С4итывани клавиатуры исnользуютс рассматриваемые
здесь nporpaMMbI, то микроконтроллер не должен I.3ЫIlОЛНЯТЬ никакой ДОllOлнителы-юй
ра60ТЫ. Мы пока не 6удем рассматривать оставшуюс 4асть nporpaMMHoro 06еспече-
ни работы с клавнаryро это 6удет сделано nозже 1.3 3TO Кllиrе, после исслеДОl.3ания
Ha3Ha4eHH и роли nрерывани . Здесь же мы рассмотрим то, как нужно pacn03HaBaTb
наЛИ4ие TaKToBoro импульса и принимать данные 4ерез порт BI.30Aa l.3bIBOAa, ИСПОЛЬ3У
HecKonbKo ero штырьков.
Второй проrpаммный пример
nepBbI nporpaMMHbI пример nРОИЛЛlOстрировал то, как npoBep Tb наЛИ4ие сиr
нала тактовой 4астоты, как орrаНИЗ0вать поисковую та6лиu.у ASCII KoAOB (XOT COOTBeT
cTBYIOw,a nporpaMMa не рассматривалась), а так>ке то, как нужно ра60тать с портом
BBoдa BЫBoдa. Некоторые радиолю6ители при nepeAa4e ннсрормаu.ии с u.елью сужени
попосы 4астот исnользуют код Морзе. Сwнал незаryхаюw,их коле6аний, исnользуемый
при nepeAa4e кода Морзе, имеет полосу 4астот, ширина которой составляет Bcero 150
ru.. Код Морзе nервона4ально ИСnОЛЬЗ0валс телеrрасристами, он 6ыл разра60тан дл
орrанизаu.ии СВ3И меж.цу железнодорожнымн станu.и ми в 19 столетии и широко ис
nользовалс так>ке и в 20 столетии.
Та6л. 4.2 демонстрирует коды Морзе ДJl 6укв и 4исел. В таблнu.е npHBeAeHbI сим
1.30ЛЫ и соответствуюw,ие им КО,lJ,Ы И3 Т04ек (называемых "дит") (.) и тире (назыl.3емыыx
"дах") ( ), а так>ке wестнадu.аТИРИ4ные 4исла, указываюw,ие КОЛИ4ество Т04ек и тире
(npaBbIe три 6ита), а так>ке их структуру (левые 5 6нтов). Т04ке соответствует лоrиче-
ский ноль, а тире - лоrИ4еска единиu.а.
Предположим, 4ТО нам не06ходима система, KOTopa посылает коды Морзе.
Вследствие Toro, 4ТО не так У>К MHoro людей знают код Морзе, мы решили разработать
простую микроконтроллерную снстему, nредназначенную ДJl I енерировани 3Toro
кода. Поскольку аппаратные средства в зтой книrе пока ew,e не рассматривались, бу
дем С4итать, 4ТО наша система 6ерет ASCII символ И3 реrистра WREG и rенерирует
ДJl Hero код Морзе. Поскольку мы уже знаем, как С4итывать клавиаryру, например
стандартную клавиаryру nK, то 6удем С4итать, 4ТО символы от клавиаryры передаются
в nporpaMMY ДJl их nре06раЗ0вани в код Морзе. 3то nозволит нам передавать коды
Морзе noCpeACTI.30M ввода букв и u.исрр с клаl.3иатуры.
В дополнение к таблнu.е кода Морзе, KOTopa coxpaH eTC в nам ти nporpaMM как
nоискова та6лиu.а, не06ходнмо знать так>ке некоторые друrие сракты относительно
кода Морзе. BpeM nepeAa4H тире в трн раза 60льше, 4ем BpeM nереда4И Т04КИ. npo
межуТКН меж.цу буквам н в слове равны трем периодам nереда4И Т04КИ. nромежуrки
меж.цу словами равны семи периодам nереда4И Т04КИ. При nepeAa4e данных со CKOpO
стью 50 слов в минyrу, период nереда4И Т04КИ будет равен 24 миллисекундам. 3та CKO
рость nереда4И (50 слов в минyry) Ha3ЫBaeTC "nари>кским" стандартом, потому 4ТО Olla
rnaBa 4. ITporpaMMHpOBaHHe на Slзыке Ассембnера
143
попучена посредством nереда4Н слова "PARIS" 50 раз в минyry. Слово "PARIS" дает
Т04НО 50 nернодов nереда4Н Т04КН с npOMe>KyTKaMH меж.цу словами
Соответствуюw,а nporpaMMa ,lJ,олжна отра6атывать временную задержку, равную
одному периоду nереда4Н Т04КИ (24 мс), а так>ке трем периодам nереда4И точки
(72 мс). Поскольку мы пока ew,e не знаем, как актнвировать реле (КnЮ4), то rOToBa
функu.и , назыеаема KeyOn, исnользуетс M активнровани реле и функци KeyOff
исnользуетс ,lJ,Jl ВЫКnЮ4ени реле. Функu.и KeyOn устанавливает 6ит АВО, а Функu.и
KeyOff с6расывает 6ит АВО. nр06ел, соответствуюw,н АSСII коду, в та6л. 4.2 не OTpa
>кен, однако меж.цу словами OTpa6aTЫBaeTC промежуток, равный семи периодам nepe
да4И Т04КИ. Пример 4.24 иллюстрирует поисковую та6лиu.у в nам ти проrрамм, nредна-
зна4енную M сохранени кода Морзе. Та6лиu.а в nам ти состоит из двух 4aCTe :
Morze .L содержит 6уквы, а Morze N u.ифры.
Таблица 4.2. Код Морзе
Символ Код Байт Символ Байт Байт Символ Код Байт
А Ох42 М ОхС2 У ОхВ4
В Ох84 N Ох80 Z ОхС4
С ОхА4 О ОхЕ3 О OxFD
D Ох83 Р Ох64 1 Ox7D
Е ОхО1 Q OxD4 2 Ox3D
F Ох24 R Ох43 3 OxlD
G ОхС3 S ОхО3 4 OxOD
Н ОхО4 Т Ох81 5 ОхО5
ОхО2 U Ох23 6 Ох85
J Ох74 V Ох14 7 ОхС5
К ОхА3 W Ох63 8 ОхЕ5
L . . Ох44 Х . . Ох94 9 OxF5
Пример 4.24
MORSE СОDЕ - РАСК
Morse L: ;6уквы ОТ А АО Z
db Ох42, Ох84, Оха4, Ох83, Ох01
db Ох24, Охс3, Ох04, Ох02, Ох74
db Оха3, Ох44, Охс2, Ох80, Охе3
db Ох64, О xd4, Ох43, Ох03, Ох81
db Ох2 3, Ох14, Ох63, Ох94, ОхЬ4
db Охс4
Morse N: ;qMCna ОТ О АО 9
db Oxfd, Ox7d, Ox3d, Ox1d, OxOd
db Ох05, Ох8 5, Охс5, О хе 5 , Oxf5
nроu.едура, KOTopa 6ерет один АSСII символ И3 реrистра WREG и посылает код
Морзе, nоказана в при мере 4.25. XOT BBOД BЫBOД 6удет рассматриватьс nозже, дaH
Ha nроu.едура использует порт В, однн И3 портов BBoдa BЫBoдa, и ero 6ит OM акти-
вировани реле. Если к зтому 6иry nОДКnlO4ИТЬ осu.илnоrраф, то мы Уl.3идим код Морзе
144
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
как последовательность нуле и единнu., которые исnользуютс для ВКJIЮ4ения и ВЫ-
КJlЮ4ени реле. Реле н ero интерфе с 6удут 06суж.цатьс в nоследуюw,их rлавах. nри
BeдeHHa nporpaMMa написана в раС4ете на тактовую 4астоту, равную 4 Mru.; если ис
nользуетс ина TaKTOBa 4астота, то то С4еТ4ИКИ временных задержек должны 6ып>
подстроены так, как зто 06ъ сн лось в npeAbIAyw,eM nодраздеllе данной rлавы.
Пример 4.25
;************* ФУНКUИR SendChar **************
мсnоnьзует 3 ypOBHR nporpaMMHoro стека
мсnользует LookUp, KeyOn, KeyOff, Delay24, Delay72 м Delay
мсnоnьзует WREG, PRODL, PRODH, TABLAT, TBLPTR
посылает CMMBon мз WREG на Tenerpa H кл q (репе)
SendChar:
MOVWF
MOVLW
SUBWE'
BN
MOVLW
SUBWF
SendChar 1 :
MOVLW
SUBWF
BNZ
CALL
CALL
RETURN
SendChar2:
MOVLW
SUBWF
ВС
RETURN
SendChar3:
MOVLW
SUBWF
ВС
CALL
ВМ
SendChar4:
MOVLW
SUBWF
ВС
RE '1' шт
SendChar5:
MOVLW
SUBWF
BNC
RETURN
SendChar 6 :
CALL
PRODL
Ох61
PRODL, О
SendChar1
Ох20
PRODL
Ох20
PRODL, О
SendChar2
Delay72
Delay24
Ох30
Pl ODL, О
SendChar3
Ох3а
PRODL, О
SendChar4
LookUp
SendCharSend
Ох41
PRODL, О
SendCharS
Ох5Ь
PRODL, О
SendChar6
LookUp1
;coxpaHReT WREG
;eCnM 6YKB заrnавн е
;npe06pa30BaHMe в заrnавн е
;eCnM не np06en
;nn c 4 TOqKM
;eCnM "О" MnM 60nbwe
;eCnM не "О" "9"
;еслм менее, qeM "А"
;eCnM 60nbwe, qeM "Z"
rnaBa 4. ITporpaMMHpOBaHHe на Slзыке Ассембnера
145
Sепdcr i) r:-5end:
MOVWi-'
MOVWF
MOVLW
ANDW}O
SendCharSend1:
CALL
RLCF
BNC
CALL
BRA
SendCharSend2:
CALL
SеndСhаrSеndЗ:
CALL
CALL
DECF
BNZ
CALL
CALL
RETURN
PRODL
РН.ОDН
"1
PRODL
KeyOn
Pl ODH
SendCharSend2
Delay72
SеndСhаrSеndЗ
Delay24
KeyOff
Delay24
PRODL
SendCharSend1
Delay24
Delay24
;КОА в РЕОDН
;CqeTqMK в PRODL
;pene BKn
;n0nyqeHMe TOqKM MnM тмре
;eCnM Т04ка
;заАер ка на трм nepMOAa nepeAaqM TOqKM
; за.цер ка на ОАМН rrермод llepeAaqM 'l'ОЧКМ
; репе B Kn
; заАер ка на ОАМН перМОА nepeAaqM ТОqКИ
;eCnM не KOHeu
; заАер ка на Ава nepMOAa nepeAaqM TOqKM
наХОАМТ КОА в nOMCKOBO Ta6nMue КОАа Морзе
=..ookUp:
КОД B03Bpa aeTcR ВО WREG
MOVLW
SUBWF
MOVLW
MOVWF
MOVLW
MOVWF
MOVLW
MOVWF
ВМ
:"'00kUp1 :
MOVLW
SUBWF
MOVLW
MOVWF
MOVLW
MOVWF
MOVLW
MOVWF
;"00kUp2:
MOVF
ADDWF
MOVLW
ADDWFC
ADDWFC
ОхЗО
PRODL ;npe06pa30BaHMe мз ASCII
UPPER(Morse_N)
TBLPTRU
HIGH(Morse N)
TBLPTRH
LOW(Morse N)
TBLPTRL
LookUp2
Ох41
PRODL
UPPER(Morse L)
TBLPTRU
HIGH(Morse L)
TBLPTRH
LOW(Morse L)
TBLPTRL
PRODL,O
TBLPTRL
О
TBLPTRH
TBLPTRU
t ;''''
146
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
TBLRD*
MOVF TABLAT,O
RETURN
;КОА М3 nOMCKOBO Ta6nMU
ЗаАер ка на nepMOA nepeAaqM TOqKM (Амта)
Delay24:
MOVLW
MOVWF
.48
TABLAT
;48 раз
Delay24a:
CALL
DECFSZ
ВМ
RETURN
Delay
TABLAT
Delay24a
ЗаАер ка на 3 nepMoAa nepeAaqM TOqKM (Амта)
Delay72 :
CALL
CALL
CALL
RETURN
Delay24
Delay24
Delay24
BpeMeHHaR заАер ка на 500 МКС;
Delay: ;165 раз
MOVLW .165 ;500 МКС
Delay1:
DECFSZ WREG
ВМ Delay1
RETURN
Установка 6мта О порта В
KeyOn:
BSF PORTB, О
RETURN
установка 6мта О порта В
С6рос 6мта О порта В
KeyOff:
BCF PORTB, О
RETURN
с6рос 6мта О порта В
nроu.едура SendChar достаТ04НО проста. Больша ее 4асть выnолн ет фильтра
u.ню символов ASCII с тем, 4т06ы 06ра6атывались только 4исла, 6уквы и пробелы; лю-
6ые иные символы ASCII иrнорируютс . Как только pacn03HaH доnустимы
АSСII-символ, структура кода Морзе и значени С4еТ4ика иw,утс в двух та6лиu.ах в na-
м ти nporpaMM с ИСnОЛЬЗ0ванием команды TBLRD*. 06ратите внимание, как адрес за
rpY>KaeTC в реrистр TBLPTR в Функu.ии LookUp. Аирективы ассемблера UPPER, HIGH и
LOW нсnользуютс ДJl досrynа к ра3ЛИ4НЫМ 4aCT M адреса при сохранении ero в
TBLPTR. V1, HaKoHeu., структура кода Морзе ра3,lJ,ел етс на значение С4еТ4ика и битовую
структуру ДJl 6ита О порта В. Бнтова структура затем сдвнrаетс nобитоlЗО для опре-
деnени Toro, как долrо 6ит О OCTaeTC в состо нии лоrИ4еской единиu.ы. Т04ке (<<диту»)
соответствует 24 МС, а тире (<<даху») 72 мс.
rnaBa 4. ITporpaMMHpOBaHHe на языке Ассембnера
147
4.6. Резюме
1. Стек данных зто место в nам ти данных, в котором информаu.и сохран ется
по принципу «первым вошел, посnедним вышел». Реrистр вы60ра фа ла CPYHKu.HOHHPy-
ет как указатель стека, ИСnОllЬЗУЮw,ий форму адресаu.ии РОSТDЕС,ЦЛ сохранени ,lJ,ан-
ных в стеке и срорму РRЕINС,ЦЛ извле4ени данных И3 стека.
2. 04ередь зто буфер данных, который coxpaH eT информаu.ию по nринципу
"первым вошел, первым вышел». An срункu.ионировани 04ереди не06ходимо исполь
30вать два указател . nepBbI адресует Т04КУ входа, а BTOpO точку выхода. Ошибоч-
нымн состо ни ми, расnознаваемыми nporpaMMHbIM 06есnе4ением, ра60тающим с
ачереЩIМИ, вляютс состояние заnолненно очереди и состо ние пустой очереди.
З. Оnераu.ии сложени и ВЫ4итани ДВОИ4но кодированных деСЯТИ4НЫХ чисел
,ВСО) ИСnОllЬ3УlOТ команду DАW,ЦЛ коррекu.ии результата после ВСD сло>кения. В слу
чае ВСD вычитани , исnользуетс nри6авление доnолнени до дес ти,ЦЛ срормирова
НИ разности и ИСnОЛЬЗ0вани команды DAW.
4. Команда DAW корректирует результат ВСD сложени , исследу состо ние 6ита
переноса и 6ита nоловинноrо переноса реrистра состо ни , а также зна4ение обеих
разр дов результата. Результат 3Toro иссnедовани оnредел ет, nри6авляетс ,цля
коррекu.ни pe3YnbТaTa ОхОО, Ох06, Ох60 или Ох66.
5. АВОИ4ное умножение исnользует аnrоритм сдвиrа и суммировани Д1l срорми
ровани nроизведени . АВОИ4ное nроизведение так>ке выnолн етс командами MULLW
и MULWF. Описанный алrоритм nозвол ет выnолн ть умножение 4исел лю60rо разме
ра.
6. АВОИ4ное деление исnользует алrоритм сдвиrа и вычнтани ,ЦЛ rенерирования
частноrо и остатка. Частное и остаток при ИСnОЛЬЗ0вании 3Toro алrоритма 3ТО BcerAa
беззнаковые u.елые 4исла.
7. nреобраЗ0вание ДВОИ4ноrо 4исла в деС ТИ4ное тре6ует делени на дeC Tb. Ал
rоритм, Tpe6yeMЫ ,ЦЛ TaKoro nреобраЗ0вани , Ha3ЫBaeTC nравиnом Хорна. 3тот ал
rоритм так>ке ра60тает в сnучае nре06раЗ0вани ABoH4Horo 4исла в любую систему
С4ислени посредством изменени 4исла, на которое выnолн етс деление, установив
ero равным основанию системы С4ислени .
8. nреобраЗ0вание И3 деС ТИ4НО в ДВОИ4НУЮ форму выnолн етс посредством
умно>кени на дeC Tb. 3то nре06раЗ0вание также 06есnе4ивает перевод И3 любо сис
темы счисленн в ДВОИ4НУЮ посредством изменени козФФиu.иента с установкой ero ,.,
равным основанию системы С4ислени .
9. BpeMeHHa задержка 4асто срормируетс nporpaMMHo. 3то выnолн ется вслед
ствие Toro, что известно КОnИ4ество времени, необходимое ,ЦЛ выnолнени команды.
Таким 06раЗ0М Т04ные временные задержки формируютс за С4ет использования npo
rpaMMHbIx u.иклов.
4.7. Вопросы и задания
1. Что такое стек данных?
2. Что такое проrраммный стек?
З. Сравните стек данных с nporpaMMHbIM стеком.
4. Если реrистр FSR1 исnользуетс как указатеnь стека, вы6ерите команды или
команду, которые:
а. Занос т содер>кимое WREG в стек
Ь. V1звnекают данные И3 стека и занос т их во WREG.
с. Занос т nроизведение в стек
148
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
5. KaKa команда используетс ДЛ иннu.иализаu.ии FSR2 как указател стека?
6. Если содержимое WREG 6ыло занесено в стек, после 4ero в стек 6ыло 3attCcellO
СОАер>кимое PRODL, KaKO И3 названных реrистров 6удет первым выrружен И3 стека?
7. Что такое 04ередь?
8. Опишите состо ни оши60К, KOTOpЫ должны pacn03HaBaTbc nporpaMMHbIM
обеспечением ра60ТЫ с 04еред ми.
9. Если 04ередь имеет размер, paBHЫ 16 6a TOB. Сколько 6айтов данных Moryr
6ыть сохранены в 3TO 04ередн?
10. Что 0зна4ает, коrда rOBop T, 4ТО очередь зто u.иклична naM Tb?
11. Коrда складываютс ВСD 4исла, KaKa команда должна ИСnОЛЬЗ0ваться Дl1Я
коррекu.ни результата?
12. Опиwите разниu.у мюкду упакованными и HeynaKoBaHHbIMLI1 ВСD ЧИСl1ами.
13. Определите 4ИСЛО, д06авл емое KOMaHДO DAW в СЛУ4ае следующнх onepa
u.ий сложени упакованных ВСD-4исел.
а. 03 + 08
Ь. 1 0+ 28
с. 92 + 99
d. 92 + 90
14. Как выnолн етс ВЫ4итание ВСD 4исеn?
15. Что такое дополнение до 1 О и как оно nОЛУ4аетс ?
16. n04eMY ВСD 4исла исnользуютс в nporpaMMax?
17. Умножение может 6ыть выполнено при ИСnОЛЬЗ0вании последовательности
сдвиrов и сложений.
18. Команда умноженн ра60тает только с 8 разр дными числами. Как она мо>кет
быть ИСnОЛЬЗ0вана ДЛ 16 разр дноrо умножени ?
19. Как долrо выnолн етс команда умножени ?
20. Наnиwите Функu.ню, KOTopa умножает СО,lJ,ержимое WREG на содержимое
TABLAT. 3та функu.и должна B03Bpaw,aTb результат во WREG в форме 8 разр дноrо
сnо>кения, иrнориру старшую часть nроизведени .
21. Напишите Функu.ню, KOTopa возводит в квадрат число во WREG, B03Bpaw,a
результат во WREG в форме 8 разр дноrо 4исла.
22. Оnиwите изменени , требуемые в примере 4.8 с тем, 4т06ы он выnолн л YM
ноженне двух 16-разр ,lJ,НЫХ 4исел со знаком и rенерировал 32 разр дное nронзведе
ние со знаком.
23. Аеление может 6ыть выполнено при ИСnОЛЬЗ0вании последовательности
сдвнrов и ВЫ4итани .
24. Если 4ИСЛО ну>кно nоделнть на 4, 4ТО 6удет наИЛУ4ШИМ методом?
25. Может ли алrоритм делени , paCCMOTpeHHЫ в 3TO rлаве, 6ыть модиФиu.иро
ван ДЛ выnолнени 24-разр дноrо делени ? Если да, то какие измеllени в нем ну>кно
выполнить?
26. Можно ли написать nporpaMMY, KOTopa делит 256 разр дное 4ИСЛО на
28 разр дное4ИСЛО?
27. Что такое правило Хорна?
28. МодиФиu.иру те при мер 4.15 так, 4т06ы выnолн лось nре06раЗ0вание не в
деС ТИ4НУЮ, а в ВОСЬМИРИ4НУЮ форму.
29. Предположим, 4ТО npLl1Mep 4.15 должен npe06pa30BaTb 4ИСЛО в шестнадu.ати
РИ4НУЮ срорму. Оnиwите изменени , которые должны 6ыть в нем ВЫПОЛllены с u.el1bIo
достнжени 3Toro и срормировани как 4исел, так и 6укв в результируюw,е nоследова
тельности АSСII кодов.
30. Опишите, как nporpaMMHo npe06pa30BbIBaeTc деС ТИ4ное 4ИСЛО в ДВОИЧllOе
rnaBa 4. ITporpaMMHpOBaHHe на Slзыке Ассембnера
149
31. МО>КНО ли npe06pa30BaTb 4ИСЛО И3 ВОСЬМИРИ4НО В ,lJ,ВОИ4НУЮ форму? Еслн да,
то как?
32. Сколько времени за мет выполнение функu.ии по примеру 4.15, есnи таКТОl3ая
частота микроконтроллера равна 8 Mru.?
33. Что такое командный u.икл и сколько импульсов системной тактовой частоты
Tpe6yeTC ДJl одноrо командноrо u.икла?
34. Сколько времени за мет выполнение нижеnриведенно Функu.ии, если сис-
TeMHa TaКТOBa 4астота равна 40 Mru.? (У4тите BpeM выnолнени команд CALL и
RETURN).
Wait:
MOVLW
Wait1:
DECFSZ
ВМ
RE'l'URN
.10
WREG
Wait1
35. Напишите функu.ию, реализуlOw,ую 1 ОО миллисекундную временную задер>кку
с именем D 1 00, а так>ке Функu.ию, реализуюw,уlO 1 миллисекундную временную за
держку с именем О1, если TaKTOBa 4астота микроконтроллера равна 20 мrц.
36. V1сnользуйте срункu.ию И3 примера 4.23 ДJl С4итывани клавиши кnавиатуры.
HOBa срункu.и должна заносить ОхОО в 4e KY nам ти Ох01 О вс кий раз, коrда на>кима
eTC npaBa кnавиша Shift, н заносить OxFF в 4e KY naM TH данных Ох01 О вс ки раз,
коrда npaBa кnавиша Shift. Все друrие кnавншн и комбинаu.ии кnавиш должны иrнори
pOBaTbC .
37. Повторите n .36 ДJl 06еих кnавиш Shift.
38. Ha ДHTe та6лнu.у кодов Морзе в V1HTepHeT и выделите И3 нее символы nYHK-
туаu.ии. А06авьте коды символов nункryаu.ии к та6лиu.е КО,lJ,ОВ Морзе, сохран емой в
nам ти в примере 2 24, BBeд третью секu.иlO та6лиu.ы с именем Morse P.
39. Каково назна4ение директив LOW, HIGH и UPPER в nporpaMMe, приведенной в
при мере 4.25?
150
ITpHMeHeHHe микроконтроnnеров PIC 18
rлава 5. Проrрамммрованме PIC18 на языке С
Теперь, после Toro, как Вы ознакомнлнсь с Ассем6лером PIC, вам не06ходнмо
узнать, как nporpaMMHpoBaTb YCTpO CTBa ceMe CTBa PIC18 с НСnОJlьзованнем зыка С.
MHorH8 среды nроrраммнровання НСnОЛЬЗУIOТ язык С вместо Ассем6лера, потому 4ТО !з
этом СЛУ4ае ЦНKJl разра60ТКН nporpaMM nОЛУ4ается HaMHoro КОр04е, а nporpaMMbI 60
лее леrкн в HanHcaHHH н 06слу>кнваннн. В дaHHO rлаве подразумевается нсnользова-
нне комnнл тора языка С, KOTOpЫ мо>кет 6ыть 6есnлатно BbIrpY>KeH с ca Ta Microchip. В
данной rлаве не nреследуется цель НЗУ4ення языка С, так как nредnолаrается, 4ТО чнта
тели у>ке знакомы с ннм до HeKOTOpo степени. V1сnользуется комnнлятор С18, KOTOpЫ
представляет c060 комnнл тор с языка С дnя мнкроконтроллеров ceMe CTBa PIC18.
Бесплатная версня 3Toro комnнлятора 3ТО версня nолносрункцнональноrо комnилято
ра с orpaHH4eHHbIMH возмо>кностямн, она достаТ04на дnя НЗУ4ення Toro, как ну>кно про
rpaMMHpoBaTb PIC н создавать nрнло>кення. Разннца ме>кду 6есnлатно версие н nол
носрункцнонально BepCHe комnнлятора заKJl104аетс в том, 4ТО В 6есnлатно версин
оnтнмнзаu.н не выполняется, 4ТО озна4ает, 4ТО reHepHpyeMbIe коды MoryT 6ыть HeMHO
ro 60лее ДnHHHЫMH, кроме Toro, в He так>ке за6локнрована 06ра60тка расшнреНIIЫХ
команд, досrynных в ceMe CTBe PIC18.
Большннство nporpaMM н anropHTMoB, представленных в 3TO rлаве, ИСnОЛЬЗУIOТ
в ка4естве nлатсрормы зык С. В некоторых npHMepax nporpaMM, npHcyтcTBYIOT cppar
менты, HanHcaHHbIe на зыке Ассем6лера. Как отме4алось во введеннн в rлаву 4, caMЫ
ЛУ4ШИ подход заКЛlO4ается в НЗУ4еннн как rлавы 4, так н rлавы 5. После Н3У4ення дaH
HO rлавы Вы:
1. Смо>кете НСnОJlьзовать комnнлятор зыка С С18 в рамках HHTerpHpoBaHHo
системы разра60ТКН nporpaMM PIC дNЯ nporpaMMHpoBaHH мнкроконтроллеров ceMe
ства PIC18.
2. Узнаете о некоторых срункu.нях, нмеlOw,нхся в 6н6лнотеках, nрнлаrаемых к ком-
nнлятору С18.
З. НаУ4нтесь нсnользовать н reHepHpoBaTb СЛУ4а ные 4нсла.
4. Смо>кете сохранять та6лнu.ы н друrylO ннсрормацнlO в nамятн nporpaMM.
5. Смо>кете nHcaTb nporpaMMbI на С, НСnОЛЬ3УЯ временные задер>ккн н 6н6лноте
кн временных за,о,ер>кек.
6. Узнаете, как НСnОЛЬЗ0вать состояння на днаrрамме переходов прн реализацин
nporpaMMbI.
7. НаУ4нтесь nHcaTb nporpaMMbI с нсnользованнем MaTeMaTH4eCKO 6н6лнотекн.
5. 1. Компилятор С18 с языка С
nporpaMMa, которая nредназна4ена дnя разра60ТКН nporpaMM на языке С н кото-
PYIO Microchip предоставляет в рамках HHTerpHpoBaHHo среды разра60ТКН ЮЕ, назы-
BaeTC комnнлятором С18. Комnнлятор С18 мо>кет 6ыть 6есnлатно BbIrpY>KeH с ca Ta
Microchip (http://www.microship.com). BpeM нсnользовання 3TO 6есnлатно верснн
orpaHH4eHo 60 днямн. Вместе с тем ее срункцнональность достаТ04на дnя решення ЛIO
60 nporpaMMHo за,lJ,а4Н, XOT reHepHpyeMbIe elO коды н 6удут несколько 60лее ДnHH
нымн, 4ем в СЛУ4ае npHMeHeHH nолносрункцнонаJlЬНО верснн. ОrраНН4енная версня
комnнл тора не BKJl104aeT pacWHpeHHbIe коман,lJ,Ы; однако 3ТО не создает ннкакнх npo
6лем ПРОСТО реЗУЛЬТНРУIOw,не nporpaMMbI nОЛУ4аlOТСЯ HeMHoro 60лее ДnHHHЫMH.
npH разра60тке nporpaMM дn ceMe CTBa PIC18, следует nрндер>кнваться nред
n04тнтельноrо НСnОЛЬЗ0ванн в nporpaMMax 6еззнаковых СНМВОЛЬНЫХ nepeMeHHbIx,
поскольку мнкроnроцессор нмеет 8 6HTHYIO архнтектуру. Еслн нсnользовать 4нсла
rnaBa 5. ITporpaMMHpoBaHHe PIC18 на языке С
151
60льшей разрядности, то это увеЛИ4ИТ время выполнения nporpaMMbI, поэтому ЧLl1СЛ3
601lьшей размерности следует ИСnОЛЬЗ0вать как мо>кно ре>ке. Чем 60ЛЬШИМ будет УХОД
от природы аппаратных средств, тем 60ЛЬШНМИ 6удут nporpaMMbI и тем дольше OHLI1
6удут выnолн тьс . Так 16 разрядное u.еЛ04ИСJlенное сло>кение тре6ует 60льше време-
ни н 60льwеrо 06ъема памяти nporpaMM, 4ем 8-разрядное u.еЛ04исленное сло>кеНLI1е;
З2 разр дное сло>кенне с nлаваlOw,е T04KO тре6ует HaMHoro 60Jlьше времени и 06ъe
ма памяти nporpaMM, 4ем 8-разрядное СJlо>кение. nepeMeHHbIe в nporpaMMe следует
вы6ирать с OCTOpO>KHOCTblO; если 4ИСЛО 6еззнаковое, то у6едитесь в том, 4ТО оно 06ъ-
явлено 6еззнаковым. PIC это не nK, 06ъем ero памяти nporpaMM 4pe3BЫ4a HO мал, по
сравнениlO с nерсональным KOMnblOTepoM. В силу оrраНИ4енности nам ти следует пи-
сать nporpaMMbI 04ень Tw,aTeJlbHO, уделя ос060е внимание вы60РУ nepeMeHHbIx.
Смешанное nроrраммирование, совместно ИСnОЛЬЗУIOw,ее Ассем6лер и С, так>ке
допускается и 4асто исnользуется. Ассем6лерные 6локи на4инаlOТСЯ с директивы asm
и закаН4иваlOТСЯ директиво _endasm. Блоки кодов Ассем6лера не 6ерутся в сриryрные
ск06ки { }, как это имеет место в nporpaMMHbIx 6локах на языке С. Комментарии, раз
Mew,aeMbIe в ассем6лерных 6локах, дол>кны 6ыть комментариями С стиля, а не исполь-
зовать символ Т04КИ с заn то , как это 06Ы4НО делается в nporpaMMax на 3ЫKe Ac
сем6лера. Аанные, определенные на языке С, ЯВЛЯlOтся доступными ДЛ nporpaMM,
написанных с ИСnОЛЬЗ0ванием внутритекстовоrо ассем6лера. Ew,e OДHO ра3НLI1цей
ме>кду языком Ассем6лера и и внутритекстовым ассем6лером 3ЫKa С ВJl ется то, что
в последнем НИ4еrо не nредnолаrаетс . Так, если nроизводится доступ к nам ти дан-
ных в 6анке Aocryna, не06ходимо явным 06раЗ0М ИСnОЛЬЗ0вать КЛlO4евое слово
ACCESS и Т.Д.
Перед тем, как Вы смо>кете 60льше узнать о КОМnИJlяторе С18, не06ходимо по
НЯ1Ь ero ИСnОЛЬЗ0вание в IDЕ. IDЕ npeAHa3Ha4eHa, KaKM разра60ТКLI1 nporpaMM на зы
I(е Ассем6лера, так и ,lJ,JlЯ разра60ТКИ nporpaMM на зыке С, поэтому, если Вы ИЗУЧLl1J1L11
rлаву 4, HOBЫ интерсре с вам И3У4ать не придется. Однако имеlOТСЯ несколько раЗЛLl1-
чий МЮКДУ HaCTpO KO IDЕ M разра60ТКИ nporpaMM на 3ЫKe С и ее настройкой для
разра60ТКН nporpaMM на языке Ассем6лера.
Ал ИСnОЛЬЗ0вания компилятора С18 в IDЕ, установите комnил тор, следуя noA
сказкам, выдаваемым на экран. Убедитесь в том, 4ТО при установке компилятора BЫ
браны все не06ходимые nозиu.ии. Wаrи, Tpe6yeMыeM настро ки IDЕ на ра60ТУ с KOM
nнлятором С18, noA06HbI waraM, не06ходимым M ее настро ки на ра60ТУ с Ассем6':.'"
лером.
1. В pacKpbIBalOw,eMc MeHIO Configure (Консриryрирование) вы6ерите nозициlO
Select Device (Вы6рать устройство), а затем вы6ерите ИСnОJlьзуемы МLI1КРОКОI-IТРОЛ
лер.
2. В раскрываlOw,емся MeHIO Project (npoeKT) вы6ерите n03L11ЦLl11О Project Wizard
(Мастер npoeKToB) и вновь вы6ерите микроконтроллер, исnользуемы в проекте.
З. На шаrе 2 ра60ТЫ мастера npoeKToB вы6ерите Microchip С18 Toolsuite (KOM
плект инструментальных средств Microchip С18), а затем w,еJlкните на кнопке Next (Дa
лее). Если компилятор С18 6ыл установлен правильно, то все пути 6удут указаны KOp
ректно и изменять их не надо.
4. Вве,lJ,ите имя npoeKTa н нмя KaTaJlOra, затем w,елкните на кнопке Next (Аалее).
5. На шаrе 4 вы моrли 6ы захотеть на4ать ра60тать с сра лом Example 1 И3 каталоrа
mcc18/example/GettingStarted. В этом СЛУ4ае вам следует д06авить к npoeKTY срайл Ех-
ample1,c file.
6. под nозиu.ие Project (npoeKT) rлавноrо MeHlO, вы6ерите Build Options (Опu. ии
компоновки), затем вы6ерите "h" в каталоrе mcc18 в ка4естве пути BКnlO4aeMbIx срай-
лов. После этоrо w,елкните на кнопке Apply (nрименить), а затем на кнопке Ok.
152
Применение МИКрОКОНТроnnеров PIC 18
7. Щелкните правой KHonKo мышки на nозиu.ии Linker files (Фа лы КОМПОНОВЩLl1
ка) в списке срайлов npoeKTa на экране, затем вы6ерите add file (А06ави.тъ срайл), после
чеrо д06авьте срайл 18fxxxx.lkr. (О6ратите внимание на то, 4ТО ХХХХ - это серийный HO
мер микроконтроллера, исnользуемоrо в nроекте).
8. Под nозиu.ие Debugger (ОтлаД4ИК) вы6ерите инструментальное средство
"MPLAB SIM." 3то приведет к ВКЛlO4ениlO в npoeKT инструментальных средств имита
ЦLl1L11. Если в вашем расnор >кении имеется внутрисхемный эмулятор (ICE), то д06авьте
корректный эмул тор к разра6атываемому nроекту.
Пере4исленные шаrи не 60лее трудны, 4ем настройка nроекта при использовании
Ассемблера. При мер 5.1 демонстрирует ЛLl1стинr nporpaMMbI Example1.c. 3тот листиш.
nporpaMMbI является HaMHoro 60лее коротким, 4ем листинr ша6ЛОIIIIОЙ проrраммы,
предназна4енной ,lJ,JlЯ ИСnОЛЬЗ0вания с Ассем6лером, поскольку язык С является Ha
MHoro 60лее MOW,HbIM и менее вер6альным, 4ем 3ЫK Ассем6лера.
Пример 5.1
1*
* Это npMMep 1 МЗ KaTanora "Getting Started with MPLAB С18" (Начаnо работ с
MPLAB С18)
*1
#include <p18cxxx.h>
1* дnя объявnенм TRISB М PORTB*I
1* YCTaHaBnMBaeT 6MT KOH MrypaUMM АnЯ МСnОnЬЗ0ванмя с Аемонстраuмонной nnaTO
ICD2/PICDEM2 PLUS:
* YCTaHaBnMBaeT pe MM reHepaTopa HS
* OTKn 4aeT CTopo eBO Ta Mep
* OTKn 4aeT нмзковоnьтное nporpaMMMpOBaHMe
*1
#pragma config OSC HS
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
int counter;
void main (void)
counter = 1;
TRISB = о; 1* KOH MrypMpyeT PORTB на B BOA *1
while (counter <= 15)
{
PORTB = counter; 1* OT06pa aeT зна4енме nepeMeHHo "counter" на
свеТОАМОАах *1
counter++;
}
}<inst></inst></emphasis>
3та nporpaMMa написана ,lJ,JlЯ ИСnОЛЬЗ0вания с отлаД04НО платой PICDEM2 plus.
Она имеет CTaHдapTHЫ , ,lJ,JlЯ языка С срормат, ИСnОЛЬ3У срункu.ИIO main, содер>кащую
nporpaMMY. 3та nporpaMMa нсnользует одну nepeMeHHYlO, Ha3bIBaeMYIO counter. Она
консриrурирует Port В как BXOДHO порт, а затем от06ра>кает 4исла от О до 15 при nOMO
щи светодиодов, подсоеДиненных к nopry В. Если имеется в наЛИ4ИИ демонстраЦLl101l-
Ha плата PICDEM2 Plus, то дaHHa nporpaMMa мо>кет выnолн ться на He . ЕСЛLl1 >ке эта
rnaBa 5. ITроrpаммнроваине PIC 18 на языке С
153
плата отсутствует, то nporpaMMa мо>кет ВЫnОJlНЯТЬС на имнтаторе. V1митатор OT06pa
ж:ает 4исла по мере ИХ изменени в порте В. Дл имитаu.ни выполнения это nporpaMMbI
перейдите к MeHIO View (Вид)и от06разите содер>кимое сnеu.иаJlЬНЫХ срункu.ионаЛЫ-IЫХ
реrистров, указав порт В. ВЫnОJlн йте nporpaMMY nошаrово и на6ЛlOда те за измене
ни ми состояни порта В по мере nowarOBoro выnолнени nporpaMMbI. В данном rlрИ-
мере ИСnОJlьзуетс PIC18F1220, поэтому ,lJ,JlЯ Toro, 4т06ы этот микроконтроллер cpYHK
ЦИОНИРОВaJl корректно, к nporpaMMe из при мера 5.1 6ыла д06авлена одна команда,
ВЫnОЛНЯIOw,ая вы60Р u.исрровой ре>ким ра60ТЫ всех выводов BBoдa BЫBoдa. А именно
6ыл д06авлен оператор ADCON 1 = Ox7F перед оператором counter = 1. Скомпонуйте и
выполните nporpaMMY, а затем посмотрите на окно имитатора вы ДОJl>КНЫ увидеть
экран, nоказанны на рис. 5.1.
Для nОЛУ4ения вида экрана, cooTBeTcTBYIOw,ero nоказанному, ИСnОJlьзу те инст
румент увеJlИ4ени (квадрат) ,lJ,JlЯ увеЛН4ения окна и nОJlУ4ени TaKoro ero внешнеrо
Вида, KOTOpЫ nоказан на упомянутом рнсунке. Что не так на этом экране. В 06щем то
все в порядке, за ИСКЛlO4ением Toro, 4ТО возникает оw,уw,ение Toro, 4ТО имеется оши6
ка, так как зна4ение С4еТ4ика, равное 15, oT06pa>KaeTC в те4ении 60лее одноrо nерио
да TaKTOBO 4астоты. Однако, если посмотреть nporpaMMY, то можно видеть, 4ТО она
от06ра>кает зна4ени С4еТ4ика от 0000 до 1111, а затем nерезаnускается, 4ТО отнимает
,lJ,оnолнитеJlьное время. Для корректирования nporpaMMHoro примера, nриводимоrо
Microchip, модисриu.ируем пример 5.1 таким 06раЗ0М, 4т06ы он выrJlядел так, как nри-
мер 5.2. контролируя выход на лоrИ4еском анализаторе. Выхо,lJ, теперь 6удет изменять
c от 0000 ДО 1111 и nовторятьс 6ез «провалов» В зна4еннях С4еТ4ика.
, ;
I , I I I I I I I , I I I I I I I 1 I I J I I I I
111 З1 800.0 11131900.0 11132000.0 11132100.0 11132200.0
Рис. 5. 1. Внешни вид окна
Пример 5.2
1*
* Это МОАм мuированн rrример 5.1,
* наrrисанн AnR PIC18F1220
*1
154
Применение микроконтроnnеров PIC 18
#include <p18cxxx.h> 1* Аnя объявnенм TRISB м PORTB *1
1* YCTaHaBnMBaeT бмты KOH MrypaUMM AnR МСnОnЬЗ0ванмя с
* AeMOHCTpaЦMOHHO nnaTO IСО2/РIСОЕМ2 PLUS:
* YCTaHaBnMBaeT pe MM reHepaTOpa HS
* OTKn 4aeT CTopo eBO Ta Mep
* OTKn 4aeT HM3KOBOnbTHOe npOrpaMMMpOBaHMe
*1
#pragma config OSC HS
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
int counter;
void main (void)
ADCON1 Ox7F;
TRI SB = о;
while (1)
{
11 объявnяет nopT ЦM pOB MM
1* KOH MrypMPyeT PORTB на B XOA *1
counter = о;
while (counter <= 15)
{
PORTB counter;
counter++;
11 С4еТ4МК передается на светодмоды
Оператор #include BKJl104aeT срайл заrоловка, который определяет все реrис 1 ры
BBoдa BЫBoдa устройств семейства PIC18, вы6ранные дл npoeKTa. 3то позволяет мик
роконтроллеру выnолн ть операции ввода-вывода. Файл заrоловка дол>кен включаться
во все npoeKTbI.
Операторы #pragma config nроrраммируют 6L/1TbI КОНСРL/1rураЦL/1И МL/1кроконтролле
ра. BepO THO, что TepML/1H pragтa произошел от слова pragmatic (llраrмаТL/1ЧНЫЙ), что
озна4ает nраКТИ4еСКL/1Й cnoc06 делать 4то-ли60. Команды pragma осв060>кдают про
rраммиста от не06ХОДL/1МОСТИ наnL/1сани длинных последовательностей команд или
шаrов при выполнении некоторых зада4. Таким 06разом они отра>кшот nраКТL/14НЫЙ L/1JJL/1
nраrмаТИ4НЫЙ cnoc06 выnолнени зада4И. Аиректива #pragma используетс для Toro,
чтобы дать команду компилятору. БL/1ТЫ консриrураЦИL/1 уnравл ют nеРВL/1ЧIIOЙ настрой
кой микроконтроллера PIC18. 3ти 6L/1TbI разъ сн IOТС в деталях в rl1aue 6 npL/1 paCCMOT
реНL/1И аппаратных средств микроконтроллера. Кюкдая верСL/1Я МL/1КРОКОНТРОЛl1ера PIC18
имеет друrL/1е 6иты КОНсрL/1ryраЦИL/1, которые nере4L/1слены в документе "MPLAB С18 Соп
fig Settings" (Настройка консриrураu.L/1И MPLAB С18), который доступен ЩIЯ uыrРУЗКL/1 lIa
сайте Microchip.
Пример проrраммы
nредnоло>ким, что нам ну>кна nporpaMMa, KOTopa СЧL/1тьшает СОСТОЯНL/1е переклlO
чатеn 4ерез порт А и инкремеНТL/1рует ЧL/1СЛО, от06ра>каемое 4ерез порт В ОДL/1Н раз u
секунду только тоrда, коrда кнопка на>кат. Эта проrрамма noxo>Ka на nporpaMMY L/1З ПрL/1
мера 5.1, однако для отра60ТКИ задер>ККL/1 L/1сnользуется СРУНКЦL/1Я временной задер>кки
из стандартной би6лиотеКL/1 С. БL/16ЛL/10тека С обеспе4L/1вает временные задер>кки, YKa
занные в та6лице 5.1. ЭТL/1 срУНКЦL/1И являютс Ba>KHUIML/1, так как nОЧТL/1 любая IlpOrpaMMa,
rлава 5. Проrpаммированне PIC 18 на языке С
155
исnользуема для уnравnени nерисрерийными устро ствами, HY)f(ДaeTc в отра60тке
временных задер>кек. 3TLI1 срункu.ии делаlOТ Т04ное rенерирование временных задер>кек
HaMHoro 60лее npocTo зада4е , 4ем в СЛУ4ае ИСnОЛЬЗ0вания cnoc060B, 06Су>Кдавших
ся в rлаве 4. Ka)f(Дa И3 ynoM HYТbIX срункu.и срормирует BpeMeHHYIO заде р>кку , Bыpa
женнуlO в КОЛИ4естве командных u.HKJlOB, на4иная от 1 командноrо u.ИKJlа и вплоть n04ТИ
до ЛlO60rо командных u.иКJlОВ. Для ИСnОЛЬЗ0вани этих срункu.и В на4але nporpaMMbI
исnользуетс оператор #include <delays.h> ДЛ ВKJl104ени срункu.и временных задер
жек. Описание CTaHдapTHO 6и6лиотеки досrynно на ca Te Microchip в документе
"MPLAB С18 Libraries" (Би6лиотеки MPLAB С18). Как и в СЛУ4ае временных задер>кек,
которые рассматривались в rлаве 4, срункu.ии delays.h 6удут Т04НО отра6атываться
только тоrда, коrда система не 6удет npepbIBaTb их выполнение.
Пример 5.3 демонстрирует nporpaMMY, которая инкрементирует индикаu.иlO CBe
тодиодов, nОДКЛlOченных к порту В, коrда кнопка удер>киваетс в на>катом состо нии по
крайней мере одну секунду. Если она 6удет удер>киваться в на>катом состоянии немно-
rим дольше 2 x секунд, индикаu.и на светодиодах инкрементируется ДBa)f(ДЫ и Т.д.
Опять-таки эта nporpaMMa nредnолаrает ИСnОЛЬЗ0вание PIC18F1220. 3тот микрокон
троллер вы6ран по nРИ4ине ero низко стоимости (менее $3) и малых размеров мик
росхемы. В данном примере АА4 nОДKJl104ен к кнопке. СиrнаJl с кнопки находитс в co
сто нии лоrИ4еско единиu.ы, коrда кнопка не на>ката, и в состо нии лоrИ4ескоrо нуля,
коrда кнопка на>ката.
Пример 5.3
1*
* Это npMMep 5.3 АЛЯ TaKTOBO 4aCTOT 4 Mru,
* HanMcaHH AnR PIC18F1220
*1
#include <p18cxxx.h> IIBKn 4eHMe cneUM MKaUM портов
#include <delays.h> IIBKn 4eHMe BpeMeHH X заАер ек
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
* установка pe MMa reHepaTopa HS
* B Kn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
* B Kn 4eHMe HM3KOBOnbTHoro nроrрамммроваНМR
*1 . J'
#pragma config OSC HS
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
II ****************** ПЕРЕМЕННЫЕ В ПАМЯТМ HHЫX********************
int counter;
1I ********************* КОНСТАНТЫ *****************************
#define MSEC Delay1KTCYx(1) II MSEC = 1 MMnnMceKYHAa
1I ***************** rЛАВНАЯ проrРАММА ******************************
void main (void)
ADCON1 = Ox7F;
II KOH MrYPMpoBaHMe портов А м В как UM pOB X
II Этм установкм MorYT M3MeHRTbcR в завмсммостм
II от версмм MMKpOKoHTponnepa
TRISB
TRISA
PORTB
О;
OxFF;
о;
II KOH MrypMpOBaHMe PORTB на B BOA AaHH X
II KOH MrypMpoBaHMe PORTA на ВВОА AaHH X
11 свеТОАИОА B Kn.
156
ITрнменение МИКрОКОНТроnnеров PIC 18
while (1)
{
counter = о;
II 6eCKOHe4H UMKn nporpaMMbl
II мнмuмаnмзаuмя С4етчмка
while ( (PORTA & 16) о) II пока кнопка Ha aTa
{
MSEC; 11 O MAaHMe 1 МС
counter++ ;
if (counter 1000) II 1 секунда
{
PORTB++;
counter = о;
Таблица 5.1. Функu.ии отра60ТКИ временных задер>кек из delays.h
Функция
DelaylTCY
Delayl0TCYx
Пример
Delay1TCY() ;
Delay10TCYx(10);
Delayl00TCYx
Delay100TCYx(10);
ЬеlауlКТСУх
Delay1KTCYx(3);
Delayl0KTCYx
Delay10KTCYx(20);
Примечание
BCTaBnReT в nporpaMMY одну команду NOP
BCTaBnReT 100 KOMaHAH X UMKnOB (ЧМСJlа
AOn H б ть в AMana30He Me AY О м 255)
(о B 3 BaeT задер ку в 2560)
BCTaBnReT 1000 KOMaHAH X UMKnOB (4Mcna
AOn H быть в AMana30He Me AY О м 2 S)
(о B 3 BaeT заАер ку в 25600)
BCTaBnReT 3000 KOMaHAH X UMKnOB (чмсnа
AOn Hbl б ть в AMana30He Me AY О м 255)
(о B 3 BaeT заАер ку в 256000)
BCTaBnReT 20000 KOMaHAH X UMKnOB (4MC
па AOn H б ть в AMana30He Me AY О м
255) (о B 3 BaeT заАер ку в 2560000)
в 3TO nporpaMMe одна nеременная исnользуется для nОДС4ета nриращений в 1
миллисекунду. При мер 5.3 nредnолаrает, 4ТО тактовая частота микроконтроллера paB
на 4 Miu. (1/4 Miu. = 250 нс), 4ТО озна4ает, 4ТО командный u.икл paueH 1 мкс, ПОСКOJIЬКУ 4
тактовых импульса тре6уется ДЛ одноrо KOMallДHOrO u.LI1кла. Функu.ия Delay1 КТСУх( 1 )
вызывает задер>кку в 1000 командных u.икла, ли6о в 1 мс. 3та временная задер>кка on
ределяется как MSEC с тем, 4т06ы nOBbICLl1Tb 4L11та6ельность nporpaMMbI. Операторы
define ДОЛ>КНЫ использоваться nоказанным cnoc060M с тем, 4т06ы сделать проrрамму
60лее ясной и менее зашисррованной. Состо ние кнопки nроверяется оператором
while. С зтой кнопкой соедннена 6L11товая nозиu.и 4 порта А, поэтому 16 (Ох1 О) лоrLl14е
ски YMHO>KaeTC (AND) с портом А для оnределени СОСТОЯНLI1 кнопки. Если кнопка не
на>ката, то 6итовая nозиu.ия 4 находится в состоянии лоrической еДLl1НИu.ы, 4ТО после
лоrическоrо умно>кени с 16 дает 16. Если >ке кнопка на>ката, то результатом лоrИ4еско
ro умно>кеНLI1Я порта А с 16 6удет ноль. До тех пор, пока кнопка 6удет на>ката, условие
оператора while 6удет истинным, lПО приведет к выполнению команд теJlа оператора
while. В данном случае по исте4ении одной секунды содер>кимое порта В инкремеНIИ-
pyeTC и выnолн ется с6рос C4eT4L11Ka в ноль. 3то nерезаnускает односекундный обраl
ный ОТС4ет.
Ос06ый интерес в зтой nporpaMMe представляет cnoc06 проверки СОСТО НLI1Я 6и
та порта А, соединенноrо с кнопкой. Как nоказано в рассматриваемом rlримере, onepa
u.ия AND используется для изол u.ни 6L11Ta порта А. Число, LI1сnользуемое в оnераЦИLl1
rnaBa 5. ITporpaMMHpoBaHHe PIC 18 на языке С
157
AND, выделяет 6ит: так, 1 вы6ирает 6ит номер О, 2 вы6ирает 6ит номер один, 4 вы6ира
ет 6ит номер два, 8 uы6ирает 6L/1T номер три L/1 так далее (см. рис. 5.2). Несколько MeHb
ШL/1Й интерес представляет С4еТ4ИК, используемый для срормировани односекундной
временной задер>кки шаrами, равными одной миллисекунде.
n04eMY зта nporpaMMa содер>кит 6eCKOHe4HЫ u.ИKJl в срорме оператора while( 1)?
Среда, nредоставл ема комnил тором 3ЫKa С, повторно выполняет mаiп(). nр06лема
здесь заКnlOчаетс в том, 4ТО оператор mаiп(), KOTOpЫ иниu.иализирует nporpaMMY,
дол>кен выполнятьс только один раз. После ИНИЦL/1ализаu.ии проrраммы оператор
while( 1) 6удет в ре>киме повторения выполнять команды u.икла, To eCTb 6удет ссрорми
рован 6есконе4НЫЙ u.икn while. В случае встроенных систем или иных систем nод0611Оrо
типа rлавна nporpaMMa или сама оnераu.ионная система pa60TalOT в ре>киме 6еско-
He411Oro ЦИKJlа. Рис. 5.3 ИЛJllOстрирует структуру всех оnераu.ионных систем, - как
BCl poeHlIbIx, так и иных. При этом термин ХОЛОДНЫЙ старт 0зна4ает аппаратный с6рос.
Проrрамма L/13 примера 5.2 непосредственно следует nоказанной модели. В комnил
торе PIC С18 холодный старт предварительно выполняется срункцией main().
7
6
Позиции битов
5 4 3 2
о
Значения
2
4
8
16
, ,:
32
64
128
Рис. 5.2. Выделение разр дов 4исла
158
ITримененне микроконтроnлеров PIC 18
"холодный старт" системы
. j
1
инициализация СИСТ l\lЫ,
всех переМСlIIIЫХ и
устройств ВIЮ)(а ВЫВО)Щ
r
только
операционная
система
Рис. 5.3. Структура оnераu.ионной системы
ApyrHM cnoc060M КОНТРОJlЯ состояни 6ита явл етс использование дирек-тиuы
PORTAbits 3ЫKa С. Так, оператор PORTApits.RA4 используетс для nроuерки СОСТОЯНLI1Я
6итшюй nозиu.ии 4 порта А. Фа л комnоновw,ика ДЛ данноrо МLI1КрОКОНТрОЛJlера опре
дел ет все выводы порта А, а команда PORTAbits.RA4 провер ет состо ние 6L11ТОВОЙ
nозиu.ии АА4 порта А. Пример 5.4 nерера60танный пример 5.3, при зтом В новой верСLl1И
зтой nporpaMMbI исnользуетс команда nрОlЗерКLI1 СОСТОЯНLI1Я 6L11Ta. 3тот метод nршзеРКLI1
состояни 6ита не явл етс не06ходимым, однако он вляется удобным способом Tec
тирования 6ита. Код на Ассем6лере, сrенеРLl1рованный ДЛ 060Ll1X методов npOBepKLI1
состо ния 6L11Ta вляетс идеНТИ4НЫМ, и нет HLI1KaKLI1X nреLl1муществ IЗ LI1сnользоuаНLI1И
одноrо метода, в сравнении с друrим. ЕСЛLl1 состояние 6ита perLl1CTpa TRIS ДОЛ>КНО быть
LI1зменено, то мо>кет 6ыть использована вида TRISBbits.TRISB3 = 1, KOTopa в данном
npLl1Mepe используется дл YCTaHoBKLI1 6ита 3 реrистра TRISB в состояние 1. Иноrда зто
не06ХОДLl1МО, коrда Tpe6yeTC LI1зменить состояние только ОДНОI О БLl1та IЗ рcr истрс TRIS.
Пример 5.4 \
1*
* Это пример 5.4 AnR TaKTOBO 4aCTOT 4 Mru,
* наnмсаин AnR PIC18F1220
*1
#include <p18cxxx.h> IIBKn 4eHMe cneUM MKauM портов
'include <delays.h> IIBKn 4eHMe BpeMeHH X заАер ек
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
* установка pe MMa reHepaTopa HS
* В КЛЮ4енме cTopo eBoro Ta Mepa
* - BblKn 4eHMe HM3KOBOnbTHoro nроrрамммрованмя
*1
;-,
rnaBa 5. ITporpaMMHpoBaHHe PIC18 на языке С
159
t ragma config OSC HS
t agma config WDT OFF
t agma config LVP OFF
:: :. coun te r ;
f efine mSec Delay1KTCYx(1)
II mSec
1 MMnnMceKYHAa
-,-::d main (void)
ADCON1 == Ox7F;
II KOH MrypMpoBaHMe портов А м В как UM pOB X
II Этм установкм MorYT M3MeHRTbcR в завмсммостм
II от версмм MMKpOKoHTponnepa
TRISB
TRISA
PORTB
о;
OxFF;
о;
II KOH MrYPMpoBaHMe PORTB на B BOA Аанных
II KOH MrypMpOBaHMe PORTA на ВВОА AaHH X
II CBeTOAMOA B Kn.
.::,lle (1)
{
11 бесконе4Н UMKn nроrрамм
counter = о; II мнмuмаnмзаUМR С4еТ4мка
while (PORTAbits .М4 о) II пока кнопка Ha aTa
mSec; II O MAaHMe 1 мс
counter++;
if (counter 1000) II 1 сеКУНАа
{
PORTB++;
counter = о;
5.2. Использование включаемых файлов языка С
в данном nодразделе nриведены дальне шие примеры проl-рамм на языке С, KO "
торые ИСnОJlЬ3УlOТ некоторые друrие BКnlO4aeMbIe сра лы, входяw,ие в состав 6и6лиоте
ки С18. В nодразделе 5.1 6ыл представлен ВКЛlO4аемы cpa Jl delays.h, KOTOpЫ содер-
жит срункu.ии отра60ТКИ временных задер>кек, поскольку временные задер>кки исnоль
ЗУlOтс в 60льшинстве nporpaMM, написанных ,lJ,Jlя микроконтроллеров. В данном nод-
разделе мы рассмотрим некоторые друrие nOJle3HbIe ВКЛlO4аемые срайлы, исnользуе
мые,lJ,JlЯ nроrраммировани микроконтроллеров.
Преобразования
Как у>ке отме4алось в rлаве 4 при рассмотрении ИСnОЛЬЗ0вани языка Ассем6ле
ра, данные редко 6bIBalOT изна4ально в HY>KHO срорме. BКnlO4aeMbIe сра лы nре06разо
BaHH (в stdlib.h) ИСnОJlЬЗУIOТС ,lJ,JlЯ выполнения nре06раЗ0вани И3 OДHO 4исленной
формы в друrуlO. В та6л. 5.2 nере4ИСJlены мноrие И3 06Ы4НО используемых срункций
nре06раЗ0вани , имеlOw,ихся в 6и6лиотеке, nоставл емо совместно с компилятором
160
ITpHMeHeHHe МНКрОКОНТроnлеров PIC 18
С18 и 06ъявляемой в сра ле заrоловка стандартной 6и6лиотеки stdlib.h. Для исrlОl1Ь30-
ваНLI1Я СРУНКЦLl1Й stdlib в nporpaMMe дол>кен nрисутствовать оператор #include <stcjlib.h>.
Таблица 5.2. Часто исnользуемые срункции nре06разований stdlib.h.
Функuмя
atob
atof
atoi
atol
btoa
itoa
itol
rand
srand
tolower
toupper
ultoa
Орммер
atob( buffer
atof( buffer
atoi( buffer
atol( buffer )
btoa( num, buffer
)
itoa( num, buffer
)
itol( num, buffer
)
rand()
srand( seed )
tolower( letter
toupper( letter )
ultoa(num, buffer )
Dриме4анме
Пре06разует 4MCnO М3 CTpOKOBO OpM В бу ере.
B03Bpa aeT 6a TOBoe 4MCno СО знаком (от +127 до
128)
Пре06разует 4MCno М3 CTpOKOBO OpM В 6y epe.
B03Bpa aeT 4MCno С nnaBa e T04KO
Пре06разует 4MCno М3 CTpOKOBO OpM В 6y epe.
B03Bpa aeT 16 раЗРЯАное uenoe чмсnо СО знаком
(от + 32,767 АО 32, 768)
Пре06разует 4MCnO М3 CTpOKOBO OpM В 6уфере.
B03Bpa aeT 32 разрядное uenoe 4MCnO СО знаком
(от + 2 147 483 647 АО -2417 483 648)
Пре06разует ба т со знаком в строку СММВОЛОR,
coxpaHReMY в бу ере
Пре06разует 16 раЗРЯАное uелое 4MCno СО знаком
в строку CMMBonoB, сохраНRемую в 6y epe
Dреобразует 32-раЗРRАное uenoe 4MCno СО знаком
в строку CMMBonoB, coxpaHReMY в бу ере
Returns а 16-bit random number ( О to 32, 767)
YCTaHaBnMBaeT значенме Ha4anbHOro 4Mcna на 16
раЗРЯАное uenoe
ПереКn 4ает букв в opMe 6a TOB X CMMBonoB С
BepXHero perMCTpa на ни нм , B03Bpa aeT букв
HM Hero perMCTpa.
Dерекn чает 6уквы в OpMC бай'l'ОВЫХ CMMBOJJOl, С
HM Hero perMCTpa на BepXHM , B03Bpa aeT 6уквы
BepXHero perMcTpa.
То e, 4ТО м itol, , за MCKn 4eHMeM '1'01'0, 4'1'0
num ЯВnRеТСR 4McnoM 6ез знака
Предnоло>ким, 4ТО нам ну>кно от06ра>кать СЛУ4а ные 4исла на светодиодах порта
В 4ерез каждуlO половину секунды. Проrрамма, которая BbInOl1H eT 3ТО, используs-I
СРУIIКu.иlO rand(}, nоказана в примере 5.5. В данном СЛУ4ае' при rенерации случайных
4исел исnользуетс на4альное 4ИСЛО, равное 1.
Пример 5.5 \
1*
* Это npMMep 5.5 AnR TaKTOBO 4астоты в 4 MrU
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <delays.h>
#include <stdlib.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
* установка pe MMa reHepaTopa HS
* BblKn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
* B Kn 4eHMe HM3KOBOnbTHoro nporpaMMMpOBaHMR
*1
rnaBa 5. Проrpаммнрованне PIC18 на Slзыке С
161
tpragma config OSC HS
tpragma config WDT OFF
fpragma config LVP OFF
loid main (void)
ADCON1 = Ox7F;
// конфиrурирование портов А и В как uифров х
// Эти установки MorYT измеНRТЬСR в зависимости
// от версии микроконтроnnера
TRISB = о;
PORTB = о;
srand(l);
while (1)
{
// конфиrурирует PORTB на B BOA AaHH X
/1 свеТОАИОА B Kn.
// Ha4anbHoe 4ИСnО reHepaTopa cnY4a H X 4исеn
// nOBTopRTb 6есконе4НО
Delay10KTCYx(50);
PORTB = rand();
// О Аание 1/2 ceKYHA
// от06ра ение cnY4a Horo 4исnа
npHMep 5.6 показывает ,lJ,pyro мето,lJ, OT06pa>KeHH СЛУ4а ных 4нсел, О,lJ,нако прн
этом СЛУ4а ные 4нсла rенернруlOТСЯ BCer,lJ,a, KOr.o,a на>ката кнопка. nоказанная про
rpaMMa сраКТН4ескн ннкрементнрует С4етчнк на макснмально скоростн н reHepHpyeT
СЛУ4а ные 4нсла в ,lJ,напаЗ0не ме>кду О н 9. О,lJ,НО Н3 прнмененн ЭТО проrраммы мо>кет
заКnlO4аться в вы60ре 4нсел AflЯ лотерен. В ,lJ,анном прнмере пре,lJ,полаrается, 4ТО к 6нту
4 порта А ПО,lJ,соедннен КНОП04НЫ переКnlO4атель. 3та проrрамме не нспользует KaKHe
лн60 BКnlO4aeMble сра лы, за НСKJlЮ4еннем BKJl104aeMOro сра ла мнкроконтроллера
p18cxxxx.h. д,лнна проrраммы, reHepHpyeMo по НСХО,lJ,ному тексту, прнве,lJ,енному в
этом прнмере, является HaMHoro, прн6лнзнтельно наполовнну, КОр04е, 4ем в пре,lJ,Ы,lJ,У
щем прнмере. Чем MeHbwe BKJl104aeMbIX сра лов н CPYHKu.H нспользуется в проrрамме,
тем ЛУ4wе. Еслн нмеется како лн60 спос06 нз6е>кать НСПОЛЬЗ0вання 6н6лноте4ноrо
фа ла, то сле,lJ,ует нм ВОСПОЛЬЗ0ваться.
Прииер 5.6
/*
* Это пример 5.6
*1
. '10.",
linc1ude <p18cxxx.h>
1* Установка 6итов конфиrураuии
- установка ре има reHepaTopa HS
* В Кn 4ение cTopo eBoro Ta Mepa
* - В Кn 4ение низковоnьтноrо nроrраммироваНИR
1<1
tpragma config OSC HS
tpragma config WDT OFF
tpragma config LVP OFF
int seed;
void main (void)
ADCON1 = Ox7F; // конфиrурирование портов А и В как uифров х
// Эти установки MorYT измеНRТЬСR в зависимости
// от версии микроконтроnnера
162
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
TRISB = О;
TRISA = OxFF;
PORTB = о;
while (1)
// конфиrурирование PORTB на B BOA AaHH X
// кон иrурирование PORTA на ВВОА AaHH X
// свеТОАИОА B Kn.
// 6ecKoHe4H uикn nроrрамм
whi1e ( PORTAbits.RA4
(
о )
// пока кнопка Ha aTa
seed++;
if (seed == 10)
seed = 1;
// есnи Ha4anbHoe 4ИСnО равно 10
PORTB =: seed;
Память и строковые функции
Приводимая далее nporpaMMa нсnользует 4нсла в срорме строки символов для
иллюстраЦИLl1 ИСnОЛЬЗ0вання ,lJ,pyro срункu.ИLl1 Н3 стандартной бибЛLl10теКLI1. Эта npo
rpaMMa не LI1сnользует какой-ли60 BBO,lJ, BЫBOД зто просто npHMep, нллюстрируюw,ий
строковые CPYHKu.HH. Строка снмволов с нменем string1 содер>кнт сообщеНLI1е "The timG
is 22 hours" (СеЙ4ас 22 4аса). nporpaMMa нзвлекает 4НСЛО 22 после ero нахождеl-IНЯ в
строке и сохраняет ero в Я4ейке nаМЯТLI1 hour. В npLl1Mepe 5.7 строка символов npocMaT
ривается на предмет нахождени nepBoro вхождення u.HcppbI 4нсла. После 3Toro 4ИСЛО,
заКnlO4енное в символьной строке, нзвлекается Н3 нее с НСnОЛЬЗ0ваннем срункции atob,
которая nреобразует 4НСЛО, заданное в срорме CTpOKLI1 снмволов, в данные, размером в
6айт НЛLl1 снмвол.
Пример 5.7
1*
* Это npMMep 5.7
*1
#inc1ude <p18cxxx.h>
#inc1ude <string.h>
#include <stdlib.h>
')
/* Установка 6мтов конфиrураuии
* установка ре има reHepaTopa HS
* - B Kn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
* B Kn 4eHMe низковоnьтноrо nроrраммироваНИR
*/
#pragma config OSC HS
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
char buffer[J = "The time is 22 hours.";
char hour;
int а;
rnaBa 5. Проrpаммнрованне PIC18 на Slзыке С
163
-.raid main (void)
for (а = О; а < strlen(buffer); а++)
lf (b1.:ffer[a] >= 'О' && buffer[a] <= '9')
break;
hour = atob (buffer + а);
3тот npL/1Mep нсnользует CPYHKu.HIO strlen ДJlЯ определення ДJ1ННЫ CTpOKL/1, а так>ке
ЦИKJl for с onepaTopaMH if н break ДJlЯ орrаннзаu.нн сканнровання СL/1МВОЛЬНОЙ CTpOKL/1 с
цеnыо ПОL/1ска снмвола u.HcppbI. KorAa отра6атывается оператор break (ЗавершеНL/1е),
переменна а СО,lJ,ер>кнт OTHocHTenbHYIO познu.НIO 4нсленноrо снмвола в MaCCL/1Be. ФУНК
ЦИ atob затем пре06разует 4НСЛО Н3 строковой срормы в срорму u.enoro 4L/1CJla L/1 coxpa
няет ero в переменной hour. Строковые CPYHKu.HH совместно с прнмераМL/1 L/1X L/1CnOnb30
вaHL/1 пере4ислены в та6л. 5.3. Строковые CPYHKu.HH располо>кены в срайле string.h, KO
торый дол>кен 6ыть BKJl104eH в проrрамму, еслн в ней НСПОЛЬ3УIOтся строковые CPYHKu.L/1L/1.
Имеется MHoro строковых срункu.нй, которые 06еспе4L/1ваlOТ решеНL/1е для мноrих при
ложеНL/1Й, предназна4енных ДЛ ра60ТЫ со строкамн. Некоторые L/13 HL/1X ВКЛЮ4ены в
стандарт языка С (ANSI), а некоторые ЯВЛЯlOтся уннкаЛЬНЫМL/1 ДJlЯ МL/1кроконтроллеров
PIC. Не06хо,lJ,НМОСТЬ наЛН4НЯ спецнanьных срункцнй ДJlЯ мнкроконтроллеров PIC BЫTe
кает Н3 наЛL/14НЯ в ннх памятн проrрамм, 4ТО 06Ы4НО не характерно для 60ЛЬШL/1нства
KOMnblOTepHbIx снстем.
Для НЛЛlOстрацнн строковых коман,lJ" nредполо>кнм, что КОЛL/14ество СL/1МВОЛЬНЫХ
строк сохраняется в памятн проrрамм. Память проrрамм является постоянно , позтому
она L/1спользуется ДJl хранення стаТН4НЫХ проrраммных данных. Дл сохранеНL/1Я дaH
ных в памятн проrрамм, в проrрамме НСПОЛЬ3УIOтся ,lJ,нректнвы rom н near L/1ЛL/1 far. AL/1-
реКТL/1ва rom ннсрормнрует компнлятор о том, 4ТО он ,lJ,ол>кен размещать данные в пам -
ти проrрамм, а днректнвы near илн far определяlOТ ДJlHHY а,о,реса. А,о,рес МО,lJ,еЛL/1 паМ ТL/1
near вляется 16 разрядным а,lJ,ресом, в то время, как адрес моделн памятн far зто 21
разрядный адрес. Еслн мнкроконтроллер нмеет менее, 4ем 64К паМЯТL/1 проrрамм, L/1C-
пользуйте модель памятн near; еслн >ке он нмеет 60лее, 4ем 64К паМЯТL/1 проrрамм, HC
пользуйте МО,lJ,ель памятн far.
npHMep 5.8 ,lJ,емонстрнрует, как сле,lJ,ует сохранять несколько снмвольных строк в
масснве, располо>кенном в памятн проrрамм. Данная проrрамма так>ке резеРВL/1рует 20 с
байтов в памятн данных с тем, 4т06ы строка снмволов Н3 памятн проrрамм моrла KOnL/1
роваться в память данных AflЯ маннпуляu.нй elO в nporpaMMe. В ,lJ,анном СЛУ4ае L/1СnОЛЬ
зуется срункu.ня strcPypgm2ram (КОПL/1роваНL/1е строкн Н3 пам тн проrрамм в ОЗУ) дЛЯ
копнровання BTOpO строкн (элемент 1) в 6усрерное пространство ОЗУ. ЕСЛL/1 просмот-
реть COAep>KL/1MOe памятн проrрамм н памятн ,lJ,анных в IDЕ после выnолнеНL/1 этой ко-
роткой проrраммы, то 6усрерная 06ласть 6удет СО,lJ,ер>кать вторую СНМВОЛЬНУIO строку.
Таблица 5.3. Строковые CPYHKu.HH, ПРНСУТСТВУIOw,L/1е в string.h
Ф ун кция
memchr
Пример
memchr (area51, 'а' ,23)
mеmсmр
mcmcmppgm
mеmсmр (areal, area2, 4)
memcmppgm (area3, area4, 2)
П р имечание
Просматривает первые 23 байта area51 на вхожде-
ние 'а'
Просматривает первые 5 байтов area 1 на вхождение
65 (если обнаружен, возвращается указатель на этот
символ, если нет, то возвращается ноль)
Сравнивает area 1 с area2 для 4 байтов
Сравнивает area3 в памяти проrpамм с area4 в памя-
ти проrpамм для 2 байтов
memchrpgm
memchrpgm (areal, 65, 5)
164
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB РУС 18
ФУНКЦИЯ
memcmppgm2ram
memcmpram2pgm
П р име р
memcmppgm2ram (а1, а2, 5)
mel11cl11pram2pgm (а3, а4, 6 )
тетсру mеmсру (а1, а2, 4)"
memcpypgm memcpypgm (а3, а4, 5)
memcpypgm2ram memcpypgm2ram (а5, а6, 7)
memcpyram2 pgm memcpyram2pgm (а7, а8, 2)
шеmшоvе l11еl11l110уе (а 1, а2 , 3)
mешmоvерgш mешшоvерgm (а3, а4, 3)
mеш l11еl111110vерgm2rаш (d, е, 3)
mоvерgш2rаm
шеm- шешшоvеrаш2рgш (f, g, 45)
mоvеrаш2рgш
strcat strcat (str 1, str2)
strсаtрgш strсаtpgш (str3, str4)
strсаtрgш2rаm strcatp gmram (str5, str6)
strсаtrаm2рgш strcatpgmram (str3, str4)
strchr strchr (str1, 'а')
strсhrрgш strchrpgm (str2, 'О')
strcmp strcmp (str1, str2)
strcmppgm strcmppgm (str3, str4)
strсmррgm2rаш strcmppgmram (str5, str6)
strсmрrаm2рgш strcmprampgl11 (str3, str4)
strcpy strcpy (str 1, str2)
strcpypgm strcpypgl11 (str3, str4)
strpypgm2ram strcpypgm2ral11 (str5, str6)
strсруrаш2 pgm strcpyram2pgm (str3, str4)
strcspn strcspn (str1, str2)
strсsрпрgш strcspnpgm (str3, str4)
strсsрпрgmrаш strcspnpgl11ral11 (str5, str6)
strcspnrampgm strcspnrampgm (str3, str4)
strlen strlen (str 1)
strlenpgm strlenpgm (str2)
strlwr strlwr (strl)
strlwrpgm strlwrpgm (str2)
strncat stmcat (strl, str2, 3)
strпсаtрgш stmcatpgm (str3, str4, 2)
strncatpgm2 rаш stmcatpgm2ram (str5, str6, 1)
strncatram2 p m stmcatram2 pg m ( str3, str4, 2 )
П р имечание
Сравнивает аl с а2 в памяти проrрамм на 5 байтах
Сравнивает а3 в памяти ПрОlрамм с а4 на 6 байтах
(возврат <О, если первое меньше BTopor'o, возврат
====0, если строки равны, возврат>О, еСJ/И первая
строка больше второй)
Копирует а2 в а 1 для 4 байт
Копирует память проrpамм а4 в память проrpамм
а3 для 5 байтов
Копирует память проrpамм а6 в памЯ1Ъ проrpамм
а5 для 7 байтов
Копирует а8 в память проrpамм а7 для 2 байтов
То же, что и шеI11СРУ, за исключением TOI'O, что
разрешены перекрываlOщиеся области
Добавляет str 1 к str2
Добавляет str3 в памяти проrpамм к str4
Добавляет str5 к строке str6 в памяти проrpамм
То же, что и strcatpgm
Находит первое вхождение буквы а в strl
Находит первое вхождение нуля в str2
Сравнивает str} со str2
Сравнивает str3 в памяти проrpамм со str4 в памяти
проrрамм
Сравнивает str5 с str6 в памяти проrpамм
Сравнивает str3 в памяти проrрамм со str4 (возврат
>0, если первая c'rpoKa меньше второй, возврат ====0,
если строки равны, возврат<О, если первая строка
больше второй)
Копирует str2 в str 1
Копирует str4 в памяти проrpамм в str3
Копирует str6 в позицию памяти проrpамм str5
То же, что и strcpypgm
Просматривает str1 на вхождение str2; возвращает-
ся количество совпадений
Просматривает str3 в памяти проrpамм на вхожде
ние str4 из памяти проrpамм
Просматривает str5 в памяти проrpамм на вхожде
ние str6
Просматривает str3 на вхождение str4 из IIамяти
проrpамм
Возвращает д1ину str}
Возвращает длину str2 в памяти проrрамм
Преобразует символы BepxHero реrистра str 1 в
символы нижнеrо реrистра
Преобразует символы BepxHero реrистра str2 в
памяти проrpамм в символы нижнеrо реrистра
Добавляет str} к str2 для 3 символов
Добавляет str3 в памяти проrpамм к str4 для 2 сим-
волов
Добавляет str5 к строке str6 в памяти проrpамм для
} символа
То же, что и strcatpgm
rnaBa 5. Проrpаммнрованне PIC18 на Slзыке С
165
Ф ун кция П р име р
strnсmр stmcmp (strl, str2, 2)
strncmppgm stmcmppgm (str3, str4, 4)
strncmppgm2ram stmсmррgmrаш (str5, str6, 3)
strncmpram2pgm stmcmprampgm (str3, str4, 1)
strnсру stmcpy (strl, str2)
strncpypgm stmcpypgm (str3, str4)
stmpypgm2ram stmсрурgш2rаш (str5, str6)
strncpyra m2 pgm stmсруrаm2рgш (str3, str4)
strpbrk strpbrk (strl, str2)
strpbrkpgm strpЬrkрgш (str3, str4)
strpbrkpgmram strpЬrkpgmrаш (str5, str6)
strpbrkrampgm strpbrkrampgm (str3, str4)
Strrchr stпсhr (str, 'О')
stnрп strspn (strl, str2)
stnpnpgm strsрпрgш (str3, str4)
stnpnpgmram strsрпрgшrаш (str5, str6)
stnpnrampgm strsрnrашрgш (str7, str8)
stntr strstr (str 1, str2)
stntrpgm strstrpgm (str3, str4)
stntrpgmram strstrpgшrаm (str5, str6)
stntrrampgm strstпаmрgш (str7, str8)
strtok strtok (strl, str2)
strtokpgm strtokpgm (str3, str4)
strtokpgmram strtokpgmram (str5, str6)
strtokrampgm strtokrampgm (str3, str4)
strupr strupr (strl)
struprpgm strupr (str2)
Примечание
Сравнивает strl со str2 для 2 символов
Сравнивает str3 в памяти проrpамм со str4 в памя
ти проrpамм для 4 символов
Сравнивает str5 в памяти проrpамм со str6 для 3
символов
Сравновает str3 в памяти проrpамм со str4 для 1
символа (возврат >0, если первая строка меньше
второй, возврат ===0, если строки равны, возврат<О,
если первая строка больше второй)
Копирует str2 в str 1
Копирует str4 в памяти проrрамм в str3
Копирует str6 в область памяти проrpамм str5
То же, что и strcpypgl11
Просматривает str 1 на вхождение символов из slr2
Про сматривает str 1 в памяти проrpамм на вхожде
ние символов из str2 в памяти проrpамм
SПросматривает str5 в памяти проrpамм на вхож-
дение символов из str6
Просматривает str3 на вхождение символов из str4 в
памяти проrpамм.
Возвращает указатель на последнее вхождение О
Возвращает количество последовательных вхожде
ний в strl символов из str2
Возвращает количество последовательных вхожде-
ний в str3 в памяти ПрОJ']Jамм символов из str4 в
памяти проrpамм
Возвращает количество последовательных вхожде
ний символов из str6 в str5 памяти проrpамм
Возвращает количество последовательных вхожде-
ний символов из str8 памяти проrpамм в str7
Определяет первое вхождение str2 в strl
Определяет первое вхождение в str3 памяти про-
rpaMM str4 из памяти проrpамм
Определяет первое вхождение в str5 памяти про
rpaMM str6
Определяет первое вхождение в str7 памяти про
rpaMM str8 (если вхождение найдено, возвращается .;,
указатель на Hero, в противном случае возвращает
ся ноль)
Вставляет ноль в strl на место знаков, специфици-
рованных str2
Вставляет ноль в str3 из памяти проrpамм на место
знаков, специфицированных в str4
Вставляет ноль в str5 из памяти проrpамм на место
знаков, специфицированных в str6
То же, что и strtokpgm (возвращает нулевой указа-
тель, если ничеrо не найдено)
Преобразует символы нижнеrо реrистра из strl в
символы BepxHero реrистра
Преобразует символы нижнеrо реrистра из str 1 в
символы BepxHero реrистра для str2 из памяти I!pO
rpaMM
.1'66
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Пример 5.8
1*
* Это npMMep 5.8
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <string.h>
1* Установка 6мтов кон мrураuми
* установка ре има reHepaTopa HS
* B Kn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
* --- B Kn 4eHMe HM3KOBOnbTHoro проrраммироваНМR
*1
#pragma config ose HS
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
II program memory data
rom near char 100kUpTable[] [20]
"my first message",
"my second message",
"my third message",
"my fourth message",
"my fifth message"
} ;
II AaHH e в naMRTM AaHH X
char buffer[20];
II rnaBHaR nроrрамма
void main (void)
strcpypgm2ram (buffer, 100kUpTable[l]);
npLl1Mep 5.9 демонстрнрует ew,e О,lJ,НН прнмер осуw,ествлення ,lJ,осryпа к паМЯТLI1
проrрамм. В зтот раз ,lJ,осryп к паМЯТLI1 проrрамм осуw,ествляется с u.елыо ПОLl1ска
7 cerMeHTHoro кода в ПОLl1СКОВО та6ЛLl1u.е, пре,lJ,назна4енноrо дЛЯ ВЫВО,lJ, на
7 сеrментный свето,lJ,НО,lJ,НЫЙ LI1H,lJ,LI1KaTop. д.nя ,lJ,осryпа к ПОНСКОВОЙ та6ЛLl1u.е LI1спользует-
ся соответствуюw,ая срункu.ня. Функu.LI1Я с LI1MeHeM Get7Seg прео6разует ВСО (АКД) -
4L11СЛО в 7-сеrментный КО,lJ, только Tor.цa, KorAa зто 4L11СЛО ото6ра>кает СLl1МВОЛ от О до 9.
ЕСЛLl1 CPYHKu.LI1L11 передается какое лн60 LI1HOe 4L11СЛО, то возвраw,ается значеНLI1е охОО.
Пример 5.9
1*
* Это пример 5.9
*1
#include <p18cxxx.h>
1* Установка 6мтов конфиrураuии
rnaBa 5. Проrpаммнрованне PIC 18 на Slзыке С
167
установка ре има reHepaTopa HS
В Кn 4ение cTopo eBoro Ta Mepa
, В Кn 4ение низковоnьтноrо nроrраммироваНИR
tpragma config OSC HS
tpragma config WDT OFF
tpragma config LVP OFF
! AaHH e В nаМRТИ nporpaMM
=om near char 100kUp7Seg[] =
1/ nоисковаR та6nиuа 7-сеrментн х КОАОВ
Ox3f, Ох06, Ох5Ь, Ox4f, Ох66,
Ox6d, Ox7d, 7, Ох7 f, Ox6f
naMRTb AaHH X
:::'ar data1;
I function Get7Seg
:har Get7Seg (char bcd)
if (bcd <;:= 9)
return 100kUp7Seg[bcd];
else
return О;
I main program
i:)id main (void)
data1 = Get7Seg(3);
nporpaMMa по прнмеру 5.1 О нллюстрнрует НСnОЛЬЗ0ванне срункu.LI1Й уnравлеНLI1Я
naM TblO нз 6н6лнотекн строковых CPYHKu.H . Так, функu.н memset LI1СПОJlьзуется ДЛЯ
запнсн 4нсла Ох20 во все Я4е кн 6усрера в nамятн ,lJ,анных.
Прииер 5.10
* Это пример 5.10
*1
tinclude <p18cxxx.h>
tinclude <string.h>
* Установка 6итов кон мrураuии
- установка ре има reHepaTopa HS
В Кn 4ение cTopo eBoro Ta Mepa
B Kn qeHMe низковоnьтноrо nроrраммироваНИR
168
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
*1
#pragma config osc HS
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
Ildata memory
char buffer [20];
void main (void)
{
memset(buffer, Ох20, 20);
в rлаве 4, nporpaMMa на языке Ассем6лера (прнмер 4. 25) нспользовалась для
осуществлеНLI1Я досryпа к та6лнu.е снмволов кодов Морзе npH nOMow,H CPYHKu.HH, KOTO
рая называлась SendChar. npOCMoTpHTe ew,e раз зтот прнмер н сравннте ero с верСLl1ей
это проrраммы на языке С, nрнведенной в прнмере 5.11. Здесь, как LI1 в rлаве 4, память
nporpaMM нспользуется с u.елью хранення структур кодов Морзе для упомянутой CPYIIK-
u.HH. nporpaMMa тестнровання CPYHKu.HH SendChar передает 6уквы от а до z 4ерез 6нт О
порта В, Т04НО так >ке, как в npHMepe 4.25. nрнведенная версня зтой проrраммы на
языке С HaMHoro 60лее 4нта6ельна н леr4е поннмается, 4ем ее версня на языке Ас-
сем6лера. Е,о,ннственное, 4ТО еще мо>кно д06авнть в зry nporpaMMY - так зто ew,e ОДНУ
понсковую та6лнu.у для хранення кодов Морзе снмволов nYHKTyau.LI1H. Самая ЛУ4шая
проверка ра60ТЫ зтой nporpaMMbI, коне4НО >ке, связана с НСnОЛЬЗ0ваннем осu.нллоrра
сра для на6ЛlOдення выходных СLl1rналов для 6нта О порта В.
Пример 5.11
/*
* Это пример 5.11 AnR TaKTOBO 4астоты в 4 MrU
*/
#include <p18cxxx.h>
#include <delays.h>
/* Установка 6итов кон иrураuии
* установка ре има reHepaTopa HS
* В Кn 4ение cTopo eBoro Ta Mepa
* В Кn 4ение низковоnьтноrо nроrраммироваНИR
*1
#pragma config OSC HS
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
)
// nоисков е та6nиu в nаМRТИ nporpaMM
rom near char Morse_L[]
Ох42, Ох84, Оха4, Ох83, ОхО 1,
Ох24, Охс3, ОхО4, Ох02, Ох74,
Оха3, Ох44, Охс2, Ох80, ОхеЗ,
Ох64, Oxd4, Ох43, ОхО 3, Ох81,
Ох23, Ох14, Ох6З, Ох94, ОхЬ4,
Охс4
} ;
rnaBa 5. Проrpаммнрованне PIC 18 на Slзыке С
169
om near char Morse N[]
Oxfd, Ox7d, ОхЗd, Ox1d, OxOd,
Ох05, Ох85, Охс5, Охе5, Oxf5
} ;
functions
; id sendDitDah (char pattern)
int а;
int count pattern & 7;
for (а = О; а < count & 7; а ++)
{
PORTB 1;
if ((pattern & Ох80))
Delay1KTCYx (72);
else
Delay1KTCYx (24);
PORTB = О;
Delay1KTCYx (24);
тоqки
pattern «= 1;
}
Delay1KTCYx (48);
реАаqи Т04КИ
i
void sendChar' (char sendData)
{
/1 nepeAaqa симвоnа в КОАе Морзе
I / Kn 4 BKn.
// KOHTponb СОСТОRНИR 6ита
// тире
// Т04ка
// Kn 4 B Kn
1/ О ИАание в те4ении nерИОАа nереАа4И
// nOnY4eHMe cneAy ero 6ита
/ / О ИАание в те4ении АВУХ nеРИОАОВ ne. .
if (sendData >= 'а' && sendData <= 'z')
sendData = Ох20; // nepeBoA в симвоn
if (sendData == , ') // есnи nр06ел
Delay1KTCYx (96); // О Аание 96 мс
else if (sendData >= 'А' && sendData <= 'Z')
sendDitDah (Morse_L [sendData Ох41]);
else if (sendData >= 'о' && sendData <= '9')
sendDitDah (Morse N [sendData Ох30]);
}
II rnaBHaR nроrрамма AnR тестироваНИR функuии sendChar
void main (void)
BepxHero реrистра
. !
int а;
ADCON1 = Ox7F; // конфиrурирование портов А и В как uи ров х
// ЭТИ установки MorYT измеНRТЬСR в зависимости
// от версии микроконтроnлера
TRISB = Охоо; // кон иrурирование порта В как B xoAHoro
for (а = О; а < 26; а++)
sendChar('a' + а); // тестирование sendChar
170
ITpHMeHeHHe МНКрОКОНТролnеров PIC 18
АВО
1"'"' r""
L...-.. .....
2900000.0
I
2910000. О
I
2920000.0
Рис. 5.4. CHL/1MOK зкрана лоrН4ескоrо анаnнзатора для кода Морзе,
передаваемоrо проrраммой L/1З npL/1Mepa 5.11
PL/1c. 5.4 AeMOHCTpL/1pyeT nporpaMMY Н3 прнмера 5.11 в ,lJ,еЙСТВL/1L/1. В данном СЛУ4ае
лоrL/14еСКL/1Й анаЛL/1затор нспользуется для демонстраЦИL/1 выходных данных на штырьке
АВО. На этом pL/1cYHKe показана переда4а кодов Морзе СL/1МВОЛОВ, на4L/1ная с 6уквы В.
Поскольку проrрамма передает СL/1МIЗОЛЫ в алсраlЗL/1ТНОМ порядке, после В следует С L/1
так далее. Список кодов Морзе CMOTpL/1Te в та6л. 4. 2. ШL/1рОКИЙ ВЫСОКL/1Й импульс соот-
ветствует TL/1pe, а узкий uысоки L/1МnУЛЬС точке.
ЕдL/1нспзенным спос060М nОЛУ4еНL/1 3Toro CHL/1MKa зкрана 6ыла замена CPYHKu.L/1H
временной задерЖКL/1 Delay1 КТСУх на Delay10KTCYx, - зто 6ыло необходимо только ЩlЯ
Toro, 4т06ы выходной СL/1rнал от06ра>кanся на 3КрШlе анаЛL/1затора. ФL/1рма Microchip в
BepCL/1L/1 IDЕ 7.11 не реаЛL/1З0вала cnoc06 MOAL/1cpL/1Kau.L/1L/1 4астоты выборки лоrическоrо
анаЛL/1затора. Остается надеятьс , 4ТО зтот недостаток будет устранен в будуw,их Bep
CL/1 X IDЕ.
5.3. Примеры nporpaMM на языке С
Теперь, после Toro, как БЫЛL/1 L/1зло>кены ВLЗодные сведеНL/1Я языка С для семейс'ruа
PIC18, IЗ данном nодраздеnе рассмаТРL/1ваlOТСЯ ПРL/1меры некоторых простых проrрамм,
которые L/1ЛЛЮСТрL/1рУIOТ ДОnОЛНL/1тельные B03MO>KHOCTL/1 nроrраММL/1роваНL/1Я ML/1KpOKOII
тролле ров PIC на языке С. Как у>ке отме4ШIOСЬ, С ДЛ PIC в основном вляетс таким
>ке, как язык С для ЛlOбой нной CL/1CTeMbI, хотя некоторые БL/1БлиотеКL/1 6ЫЛL/1 расширены с
u.елыо ВKJlI04еНL/1Я функu.L/1Й, ра60таЮЩL/1Х с nространстlЗОМ памяти PIC.
Пример первый
Этот первый прнмер проrраммы (npHMep 5.12) ,lJ,eMOHCTpL/1pyeT переработанный
npL/1Mep проrраммы на 3ЫKe Ассем6лера L/13 rлавы 4, который OpL/1eHTL/1pOBaH на р'а60ТУ с
клаUL/1атурой nК СТL/1Л . 3тот новый ПРL/1мер возвраw,ает ASCII KOAL/1pOBaHHbIe СL/1МВОЛЫ
дЛЯ 60ЛЬШL/1нства кnaBL/1W клавиатуры. Работа с клаВL/1шаМL/1 Ctrl L/1 Alt не реаЛL/1ЗОВalta,
rnaBa 5. ITporpaMMHpoBaHHe PIC18 на языке С
171
однако на>катие кnавиши Shift OTpa6aTЫBaeTC . Аве та6лицы в памяти IlpOrpaMM LI1C-
ПОЛЬЗУlOтс ДJl 06есnе4ени возврата ASCII KoAOB как ДJl ввода с клавиатуры 6ез Ha
жати кnавиши Shift, так и ДJl ввода с на>катием кnавиши Shift. Функция getChar реЭJlLI1
3Ована с использованием рекурсии ДJl nОЛУ4ени дополнительных символов с клаВLI1а
туры. При реализации отра60ТКИ на>кати клавнши Ctrl д06авл IOТС доnолнитеш>ные
та6лнцы ДJl Ctrl = О Ь Ctrl = 1. Коды ДJl Ha>KaTO кnавиши Ctrl 06Ы4НО onpeAel1 IOTc в
диапазоне от ОхОО до Ох 1 А ДJl кnавиш от А до Z.
Таблица 5.4. Коды специальных функциональных клаВLI1Ш
Клавиша K Клавиша Код Клавиша Код
F9 Ох80 Левая Alt Ох8В 8 на цифровой Ох96
клавиатуре
F5 Ох8\ Левая Ctrl Ох8С Num 140ck Ох97
f3 Ох82 Caps Lock Ох8О Fll Ох98
Н Ох83 1 на цифровой Ох8Е + на цифровой Ох99
клавиатуре клавиатуре
F2 Ох84 4 Ila цифровой Ox8F + на цифровой Ох99
клавиатуре клавиатуре
Н2 Ох85 7 на цифровой Ох90 3 на цифровой Ох9А
клавиатуре клавиатуре
НО Ох86 О на цифровой Ох91 на цифровой Ох9В
клавиатуре клавиатуре
F8 Ох87 . на цифровой Ох92 * на цифровой Ох9С
клавиатуре клавиатуре
F6 Ох88 2 на цифровой Ох93 9 на цифровой Ох9О
клавиатуре клавиатуре
.'4 Ох89 5 на цифровой Ох94 Scroll Lock Ох9Е
клавиатуре
ТаЬ Ох8А 6 на цифровой Ох95 F7 Ox9F
клавиатуре
ASCII KoA, возвращаемы функu.ие getChar, пре,lJ,ставл ет c060 CTaHдapTHЫ
ASCII KO,lJ, ДJl всех KJlавиw, за ИСКnlO4ением сnеu.нальных KJlавиш, таких как page up
(страница вверх), page down (страница вниз) н так далее. Специальные кnавиши relle
РИРУlOт коды, как зто nоказано в та6л. 5.4. 06ратите внимание на то, 4ТО двухраЗР Дllьiё
коды не реализованы в данном примере, однако они MOryт 6ыть д06авлены в реЗУJlьта
те модификации nporpaMMbI и ,lJ,06авленн та6лицы.
Пример 5.12
1*
* Это rrpMMep 5.12
*1
#include <p18cxxx.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
* установка pe MMa reHepaTopa HS
* B Kn qeHMe cTopo eBoro таймера
* - B Kn qeHMe HM3KoBonbTHoro rrроrрамммроваНМR
*1
#pragma config OSC HS
#pragma config WDT OFF
172 ITpHMeHeHHe MHKpoKoHTponnepoB PIC 18
#pragma config LVP = OFF
II AaHH e в rraMRTM rrporpaMM
II rroMCKoBaR Ta6nMua AnR 6укв BepxHero perMCTpa
rom near char upperCaseTable[] =
ОхОО, Ох80, ОхОО, Ох81, Ох82, Ох83, Ох84, Ох85,
ОхОО, Ох86, Ох87, Ох8 8, Ох89, Ох8А, Ох7Е, ОхОО,
ОхОО, Ох8В, ОхОО, ОхОО, Ох8С, Ох51, Ох21, ОхОО,
ОхОО, ОхОО, Ох5А, Ох53, Ох45, Ох57, Ох4 О, ОхОО,
ОхОО, Ох4 3, Ох58, Ох44, Ох4 5, Ох24, Ох23, ОхОО,
ОхОО, Ох20, Ох56, Ох46, Ох54, Ох52, Ох25, ОхОО,
ОхОО, Ох4Е, Ох42, Ох48, Ох47, Ох59, Ох5Е, ОхОО,
ОхОО, ОхОО, Ох4D, Ох4А, Ох55, Ох2 6, Ох2А, ОхОО,
ОхОО, Ох3С, Ох4В, Ох4 9, Ox4F, Ох2 9, Ох28, ОхО О,
Ох4Е, Ох3 F, Ох4С, Ох3А, ОхОО, Ох50, Ox5F, ОхОО,
ОхОО, ОхОО, Ох22, ОхОО, Ох7В, Ох2В, ОхОО, ОхОО,
Ох8D, ОхОО, ОхОD, Ох7D, ОхОО, Ох7С, ОхОО, ОхОО,
ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхОО, Ох08, ОхОО,
ОхОО, Ох8Е, ОхОО, Ox8F, Ох90, ОхОО, ОхОО, ОхОО,
Ох91, Ох92, Ох93, Ох94, Ох95, Ох96, Ох1В, Ох97,
Ох98, Ох99, Ох9А, Ох9В, Ох9С, Ох9D, Ох9Е, ОхО О,
ОхОО, ОхОО, ОхОО, Ox9F, ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхОО,
ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхО О, ОхОО, ОхОО, ОхОО
} ;
II rrOMCKOBaR Ta6nMua AnR 6укв HM Hero perMcTpa
rom near char 10werCaseTable[) =
ОхОО, Ох80, ОхОО, Ох81, Ох82, Ох83, Ох84, Ох85,
ОхОО, Ох86, Ох87, Ох88, Ох8 9, Ох8А, Ох60, ОхОО,
ОхОО, Ох8В, ОхОО, ОхОО, Ох8С, Ох71, Ох31, ОхОО,
ОхОО, ОхОО, Ох7А, Ох73, Ох61, Ох77, Ох32, ОхОО,
ОхОО, Ох63, Ох7 8, Ох64, Ох65, Ох34, Ох33, ОхОО,
ОхОО, Ох20, Ох76, Ох66, Ох74, Ох7 3, Ох35, ОхОО,
ОхОО, Ох6Е, Ох62, Ох68, Ох67, Ох79, Ох3 6, ОхОО,
ОхОО, ОхОО, Ох6D, Ох6А, Ох7 5, О хЗ7 , Ох38, ОхОО,
ОхОО, Ох2С, Ох6В, Ох6 9, Ox6F, ОхЗО, Ох39, ОхОО,
Ох2Е, Ox2F, Ох6С, Ох3В, ОхОО, Ох60, Ох2D, ОхОО,
ОхОО, ОхОО, Ох27, ОхОО, Ох5В, Ох3D, ОхОО, охОО,
Ох8D, ОхОО, ОхОD, Ох5D, ОхО О, Ох5С, ОхОО, ОхОО,
ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхОО, Ох08, ОхОО,
ОхОО, Ох8Е, ОхОО, Ох8 F, Ох90, ОхОО, ОхОО, ОхО О,
Ох91, Ох92, Ох93, Ох94, Ох95, Ох96, Ох1В, Ох97,
Ох98, Ох99, Ох9А, Ох9В, Ох9С, Ох9О, Ох9Е, ОхОО,
ОхОО, ОхОО, ОхОО, Ox9F, ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхОО,
ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхОО, ОхОО
} ;
II AaHH e в rraMRTM AaHH X
int shift О;
II YHKUMM
rnaBa 5. ITporpaMMHpoBaHHe PIC18 на языке С
173
O MAaHMe OAHoro rrOnHoro UMKna мзменеНМR CMrHana на тактовом ВХОАе
возврат, KorAa тактовый MMrrYnbC rrepexoAMT в eAMHMqHOe COCToRHMe
. ld Wait4Clock (void)
while (PORTAbits.RA1
while (PORTAnits.RA1
1) ;
О) ;
II while clock
II while c10ck
1
О
int readChar (void)
{
int parity = о;
int keyData = о;
int а;
Wait4Clock();
if (PORTAbits.RAO == 1)
keyData = Ох100;
II eCnM oWM6Ka pe Ma
else II корректный CTapTOB 6мт
for (а = о; а < 8; а++)
keyData »= 1;
IIacceM6nMpoBaHMe
.<.eyData
Wai t4Clock ();
keyData 1= (PORTAbits.RAO 1);
parity += PORTAbits.RAO;
}
Wait4C10ck(); II rronyqeHMe 6мта rrapMTeTa
parity Л= PORTAbits.RAO;
if ((parity & 1) == О)
keyData = Ох101; II eCnM oWM6Ka rrapMTeTa
Wai t4Clock () ;
if (PORTAbits.RAO == О)
keyData = Ох100; II eCnM нет oWM6KM pe Ma на cTon 6MTe,
return keyData;
t getChar (void)
int step = О;
int scanCode = readChar();
while (step == О && scanCode < Ох100)
{
switch (scanCode)
{
case Ох12:
case Ох59:
II cABMr
shift = 1;
scanCode readChar();
break;
case OxFO:
II OCB060 AeHMe
scanCode readChar();
switch (scanCode)
174
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
case Ох12:
case OxS9:
11 CABMr
shift о;
break;
}
scanCode
break;
readChar();
}
default:
{
step 1;
break;
}
if (step = 1 && scanCode < Ох100)
{
if (shift)
scanCode
upperCaseTable [scanCode];
else
scanCode
10werCaseTable [scanCode);
}
return scanCode;
3та функци С4итывает клавиатуру и возвраw,ает АSСII-символ, однако она Tpe
бует большоrо расхода времени МLI1кроконтроллера. Дл Toro, 4тобы снизить зтот pac
ход, ЛУ4ше Bcero переделать nporpaMMY так, 4тобы она работала в ре>киме nрерываНLI1Й.
3та MeTOALl1Ka будет обсуждатьс в rлаве 8.
Пример второй
Существует система уnравлени модел ми >келезно дороrи, которая назьiвается
ОСС (управление при nомоw,и цифровых команд). CLI1CTeMa ОСС посылает цифровые
сиrналы 4ерез рельсы модели, которые уnравл IOТ злектромоторами и друrИМLI1 компо-
нентами модели >келезно дороrи. Одна из функци контроллера в зтом СЛУ4ае заклlO
4aeTC в активировании дополнительных устройств модеЛLl1 с использованием npo
rраммируемых адресов. Адрес nосылаетс и nринимаетс МLI1кроконтроллерно систе
MO , которая аКТИI3L11рует УСТРО СТ130. Схема, исnользуема ДJl извле4ени цепочки
последовательных СLl1rналов, идуw,их 4ерез модель, nоказана на pLl1c. 5.5. В 3TO схеме
LI1спользуетс 0llТИ4еска разв зка ДJl LI1ЗОЛ ЦИИ системы от наllр l>кеIlLl1Я на p8JH.>cax
модели, а так>ке rенерации ПЛ-совместимоrо сиrнала дл МLI1кроконтроллера. Пол р-
ность nОДКЛlO4ени к рельсам не имеет зна4ени , поскольку сиrнал на рельсах зто
сиrнал nepeMeHHoro тока, а информаци nepeAaeTc 4ерез ШИрLl1НУ LI1МIlУЛЬСОI3, переда-
ваемых по рельсам.
.;:":1 . C-:'t,....., "'-.';' :1'.."....
rnaBa 5. ITporpaMMHpoBaHHe PIC 18 на языке С
175
vcc
R1
1К
R2
R
pe..lЪCЫ
1$01
8
з
i
7
6
к биту О lIорта В
6N 1 37
Рис. 5.5. Аетектирование сиrнала ОСС
nepeAaBaeMbI 4ерез рельсы сиrнал относитс к сиrналам nepeMeHHoro тока. Ero
амплитуда измен етс в пределах :t14 В. 3тот сиrнал несет ЦLl1сррОВУIO инсрормациlO
CМ. рис. 5.6). Бит данных, состо ние KOToporo соответствует лоrИ4еско еДLl1НLI1це, ne
peдaeTC сиrнаJ10М, ДJlительность KOToporo ле>кит в пределах 54.. .64 мкс. Бит данных,
состо ние KOToporo соответствует лоrИ4ескому нулlO, соответствует импульсам ДJ1Ll1
тельностыо 90...10000 мкс. V1нсрормационны naKeT, nepeAaBaeMbI на YCTpO CTBa, co
аер>кит 3 ба та. При зтом заrоловок naKeTa nредставл ет собо последовательность
-з 12 еДИНИ4НЫХ битов, за которыми следует нулево CTapTOBЫ бит адреса. nepBbI
байт naKeTa содер>кит nеРВИ4НЫ адрес в диапазоне от Ох80 (128) до OxBF (191). BTOpO
байт содер>кит ew,e три бита адреса, бит контрол данных и ВТОРИ4НЫ З битны адрес.
Трети и nоследни ба т naKeTa содер>кит контрольнуlO сумму naKeTa, nОЛУ4еннуlO по
npинциnу ИСКnlO4ительноrо V1ЛV1. 3тот naKeT данных типа 1 ИЛЛlOстрируетс на рис. 5.6.
Биты адресы указываlOТС посредством исnользовани cTaHAapTHoro соrлашени OT .,
носительно nрименени доnолнени до единицы трех старших битов адреса.
В примере 5.13 nоказана nporpaMMa, KOTopa декодирует все БLl1ТЫ IlaKe1a и BЫ
noлн ет проверку на nравильность контрольно суммы. 3та nporpaMMa не задает aд
рее, а так>ке не выnолн ет иные функции, оБЫ4НО характерные ДJl ТLI1nИ4ноrо контрол-
.аера YCTPO CTB, она так>ке не уnравл ет устро ствами. Перед тем, как мы смо>кем зто
сделать, нам необходимо рассмотреть некоторые аппаратные схемы.
176
ITpHMeHeHHe MHкpOKOHTpOnnepOB PIC 18
(
нули
А
'\
+14V
ov
14V
'-
у
едиющы
)
(а)
1111111111 О 1 ОАsА зА2АIАо о 1 А 8 А 7 А 6Сааа О ХХХ:ХХХХХ 1
зarОЛОВОК
ААААААААА = 9-биПlЫЙ первичный адрес
С = контрольный бит
ааа = адрес устройства
ХХХХХ:ХХХ = контрольная сумма, полученная по принципу
исключительноro ИЛИ
(ь) NМRA type 1 accessory packet
Рис. 5.6. (а) Сиrнал на рельсах в системе ОСС и (Ь) информационный пакет типа 1
Пример 5.13
1*
* Это rrpMMep 5.13 AnR TaKTOBO qaCTOT в 4 MrU
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <delays.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
* установка режима reHepaTopa HS
* B Kn qeHMe cTopo eBoro Ta Mepa
* B Kn qeHMe нмзковоnьтноrо rrроrрамммроваНИR
*1
/"
rлава 5. ITporpaMMHpoBaHHe PIC 18 на языке С
177
ragma config OSC HS
ragma config WDT OFF
Lagma conflg LVP OFF
Аанные в памяти nporpaMM
:;t count;
:;t state;
:;t dataBit;
:;t preambleCount;
::t firstByte;
:'.t secondByte;
:1t checkSum;
1 functions
70id assembleByte (int* locale, int nextState)
if (preambleCount != 9)
{
*locale »= 1;
*locale += dataBit;
preambleCount++;
}
else
preambleCount = о;
state = nextState;
oid stateO (void)
if (dataBit == 1)
{
preambleCount ;
if (preambleCount
{
о && dataBit == О)
state = 1;
preambleCount
11 nРИНRТЬ KoppeKTH заrоnовок
о;
}
else
preambleCount++;
11 в заrоnовке 60nьше еАИНМЦ
}
else
preambleCount
10;
Ilnерезаnуск
}
void state1 (void)
assembleByte (&firstByte, 2);
if (dataBit == 1)
state = о;
1I по оши6ке
}
void state2 (void)
assembleByte (&secondByte, 3);
if (dataBit == 1);
state = о;
11 по ошм6ке
}
void state3 (void)
178
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
assembleByte (&checkSum, 4);
if (dataBit == О)
state = о;
II rro оwи6ке
}
void state4 (void)
state о; I1 с6рос state
if ((firstByte л secondByte л checkSum) == о)
{
11 C Aa BCTaBnR TcR rrporpaMMa yrrpaBneHMR
1I AnR rrроrрамммроваНМR KOHTponnepa
II MnM aKTMBMpoBaHMR YCTpO CTBa, nOAKn 4eHHoro
аАреса
к ПОР'J'У В CJly( ae
соответствме
}
typedef void (*ptr) (void);
ptr states[]
{
II массмв указатеnе YHKUM
II AnR COCTORHMR YCTpO CTBa
&stateO,
&state1,
&state2,
&state3,
&state4
} ;
void Update (void)
if (count == О)
{
1/ комаНАа с6роса смстемы
state = firstByte = secondByte checkSum dataBit = о;
preambleCount = 10; IIMMHMManbHoe зна4енме счеТ4ика 6мтов
заrоnовка
count = 1;
}
II замер WMpMHbl MMrrYnbca
1I CqeTqMK = О с6рос CMCTeM
1I CqeTqMK = 1 MnM 2 (от 28 АО 84 мкс)
3HaqeHMeM AaHH X RBnReTCR norM4eCKaR eAMHMua
II CqeTqMK COAep MT 60nee 2 OTCqeTOB зна4енмем AaHH X RвnяеТСR
nOrMqeCKM HOnb
else
{
count = о;
if (PORTBbits.RBO == 1)
{
II заnуск HOBoro С4ета
whi1e (PORTBbits.RBO
{
1)
Delay10TCYx(2);
count++;
II 20 мкс
}
else
{
while (PORTBbits.RBO == О)
{
Dе1ау10ТСУх(2);
count++;
II 20 мкс
rnaBa 5. ITporpaMMHpoBaHHe PIC18 на slзыеe С
179
}
if (PORTBbits.RBO == 1)
while (PORTBbits.RВO
II rrporrycK сnеАу щеrо rrony6MTa
1) ;
else
while (PORTBbits.RВO
if (count == О)
state = О;
else if (count < 3)
dataBit 1;
О) ;
II 6мт 1
else
dataBit
о;
II 6мт
II в зов YHKUMM COCTORHMR
о
}
states [state] () ;
eAMHcTBeHHaR rnaBHaR rrроrрамма
:id main (void)
II с6рос CMCTe
ADCON1 = Ox7F; II KOH MrypMpoBaHMe rropTOB А м В как UM pOB X
II Этм установкм MorYT мзмеНRтЬСR в завмсммостм
от версмм MMKpOKoHTponnepa
II KOH MrYPMpoBaHMe rropTa В
II HaqanbHOe COCTORHMe = О
II с6рос rrроrраммы м HaqanO o MAaHMR
II KoppeKTHoro заrоnовка
II OCHOBHO UMКn
II O MAaHMe заrоnовка м KoppeKTHoro rraKeTa
TRISB 1;
state о;
count о;
while (1)
Update();
Ожидание 1 О ти полных
единиц заrоловка
Выделение первоrо
байта пакета
Выделение BToporo
байта пакета
Выделение байта
контрольной суммы
Проверка контрольной
суммы и выполнение
нужной функции
Рис. 5.7. COCTO HH 060рудовани AfI примера 5.12
180
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
rлавная проrрамма nредставл ет собой бесконечры ЦLl1КЛ while, KOTOpЫ вызы
вает функцию Update с нулевым значением счеТ4L11ка (nеременная count). ФУНКЦИ5-1 Up
date распознает нулевое значеНLI1е C4eT4L11Ka LI1 04L11щает три ба та пакета, а затем YCTa
навливает счеТЧLl1К заrоловка на 10. Заrоловок дол>кен состоять, по кра ней мере, из 1 О
последовательных лоrLl1чеСКLI1Х еДLl1НLI1Ц, однако КОЛLl14ество еДLl1НLI1Ц мо>кет быть HaMHoro
БОl1l)ШИМ. Функция Update затем вызывает функцию, 4ей адрес хршштся в массивс с
LI1MeHeM states (СОСТО НLI1Я). Поскольку начальное СОСТОЯНLI1е являеТС5-1 нулевым, вызыва
е T C5-1 фУНКЦLl1Я stateO, которая ОТСЧLl1тывает по крайне 1 О лоrLl14еСКLI1Х еДLl1НLI1Ц во входных
данных. При этом первичном LI1НLI1ЦLl1аЛLl1ЗLl1РУIOw,ем ВЫЗ0ве СРУНКЦLl1L11 ничеr о не счи rае rся
LI1 orpa6aTbIBaeTc возврат в rлавную проrрамму, в которой счеТ4L11К с6расываеl СЯ rlОсле
06раw,ения к фУНКЦLl1И Update.
Затем выполняется замер ШLl1рИНЫ BxoAHoro импульса в функции Update. ECl1L11
BXOДHO бит HaXOALl1TC в состоянии лоrической 1, запускается первы цикл while, or
СЧLl1ТЫВШОЩLl1Й время, а еСЛLl1 входной БLl1Т находится в СОСТОЯНLI1И лоrИЧССКОI О НУl1Я, OT
С4ет BpeMeHLI1 выnолняетс во втором ЦLl1KJlе while. ЭТLI1 ЦLl1КЛЫ занимают точно 28 мкс на
LI1тераЦLl1Ю npLl1 тактовой 4астоте, равной 4 мrц, npLl1 этом значение счеТЧLl1ка увеЛИЧLl1ва
ется так долrо, пока BXOДHO сиrнал не LI1зменяет свое СОСТОЯНLI1е. ЕСЛLl1 значеНLI1е BXOf\a
не изменяется в течеНLI1L11 BpeMeHLI1, ле>кащеrо в ДLl1аnазоне от 28 до 56 мкс, значение
счетчика будет равно 1, аналоrичным образом, еСЛLl1 значеНLI1е входа не изменяе ТС5-1 в
течении времени, ле>кащеrо в ДLl1аnазоне от 56 до 84 мкс, зна4еНLI1е счеТЧLl1ка будет paB
но 2. Длительность LI1мпульса лоrLl1ческоrо нуля ле>кит в ДLl1аnазоне ме>кду 52 LI1 64 мкс.
Импульс лоrLl1ческой единицы LI1MeeT Д1lLl1тельность, nревосход щую 90 мкс, n03TOMY,
еСЛLl1 счетчик AOCTLI1r значеНLI1Я 3 LI1ЛLl1 больше, то 3ТО озна4ает, 4ТО вход lIе LI1змеНЯllСЯ по
крайней мере в течеНLI1L11 84 мкс, 4ТО в свою очередь ЗIIaЧLl1Т, 4ТО BXOДHO импульс rlpe
восходит длительность лоrLl1ческоrо нуля. Приведенна nporpaMMa соответствует вре-
менным требованиям как для нулевых, так LI1 Д1lя еДLl1НLI1ЧНЫХ битов. Как ТОJll)КО nроизо
дет смена СLl1rнала, КОНТРОЛLl1руетс , однако не замеряется, BTopa половина БLl1та.
Дол>кна замеряться только одна nОЛОВLI1на БLl1та. После замера БLl1та LI1 ero nрохо>кдения,
nporpaMMa счета устанаВЛLl1вает ЛLl1бо сбрасывает dataBit, а затем вызывает функцию
states[state](}, определяемую СОСТОЯНLI1ем YCTpO CTBa. На pLl1c. 5.7 npLl1BeAeHa ALl1arpaM-
ма состояний, отра>каюw,ая назна4еНLI1е Ka>KДO СРУНКЦИLl1 СОСТО НLI1Я (от stateO до stat(4).
Проrраммы управлеНLI1Я YCTpo cTBaMLI1 4асто LI1СnОЛЬЗУЮТ ряд состояний ПрLl1 вы-
nолнеНLI1И задаЧLl1. В данном npLl1Mepe MaCCLl1B адресов функций используетс для ВЫЗ0ва
раЗЛLl14НЫХ функци для раЗЛLl14НЫХ COCTO HLI1 . Блаrодаря такому подходу ДОСТLI1rается
nРЯМОЛLl1не ная орrаНLI1зация nporpaMMbI. Проrрамма так>ке ДОЛ>Кllа ИСnОЛЬЗОВaJЪ Ka
KO -TO метод Д1lя оnределеНLI1Я факта «заВLI1сания» CLl1CTeMbI в течеНLI1И более 1 О милли
секунд. 3то выnолняетс npLl1 nОМОЩLl1 LI1сnользования CTOpO>KeBOrO Ta Mepa, однако
поскольку зта тема будет рассматриватьс поз>ке, здесь она не LI1ллюстрируетс . V1c
ПОЛЬЗОВа!ше CLl1CTeMHbIX LI1 сторо>кевых Ta MepOB будет рассмотрено LI1 ПрОLl1JlЛЮСТрLl1рО
вано npLl1MepaMLI1 проrрамм поз>ке в 3TO KHLI1re. ЕСЛLl1 BXOДHO LI1МnУЛЬС «застыл» 13 со-
СТОЯНLI1L11 лоrLl1ческой еДИНLI1ЦЫ, 4ТО мо>кет LI1MeTb место в случае ОТКЛЮ4еНLI1Я nOAa4L11 Ha
nря>кеНLI1Я на рельсы модеЛLl1, то CLl1CTeMa «заВLI1снет» 3ТО явл етс nРLl1ЧLl1НОЙ LI1СnОЛЬЗО
вания какоrО ЛLl1бо мехаНLI1зма вывода CLl1CTeMbI LI1З nодобноrо СОСТО НLI1Я.
rnaBa 5. ITporpaMMHpoBaHHe PIC 18 на языке С
181
5.4. Математическая библиотека
XOT MaTeMaTH4eCKa 6н6лнотека н не нсnользуетс столь же часто, как БLl1Блио
:Ka временных задержек, CPYHKu.HH, вход щне в состав математнческой бибJJLI101еки,
axOД T определенное npHMeHeHHe npH nporpaMMHpoBaHHH. Математическая бибЛLl10-
:Ka нсnользует только 32 разр дные чнсла с nлаваlOw,ей точкой, при Э10М 64
:азр дные чнсла двойной Т04НОСТН не nО,lJДер'жнваIOТС . Поскольку мы изучаем 8
:.азр дный мнкроконтроллер, 64 разр дные оnерацни потребовали бы для свое! о BЫ
олненн слншком MHoro временн. Во встроенных мнкроnроцессорных системах npo
:>aMMЫ редко работаlOТ с даннымн в срормате nлаваlOw,ей точки.
Таблица 5.5. Математнческие функции,
BxoA w,He в состав включаемоrо файла math.h
Ф у нкция П р и ме р
acos acos (data 1 )
asiD asin (data2)
ataD atan (data3)
ataD2 atan2 (datal, data2)
ссП ceil (data 1)
cos cos (data2)
cosh cosh (data3)
еlР ехр (data4)
(аЬ [аЬ (data5)
floor f100r (data6)
fmod fпюd (пит, пюd)
frexp frexp (data 1, intr)
ieeetomchp ieeetomchp (data2)
idexp idexp (data3, int 1)
log log (data4)
log10 log 1 О (data5)
mchptoieee l11chptoieee (data6)
modf пюdf(dаtа7, data8)
ро\у pow (data 1, data2)
SiD sin (data3)
SiDh sinh (data4)
sqrt sqrt (data5)
(ап tan (data6)
taDh tanh ( data7)
Коммеllта рий
Возвращает арккосинус в радианах datal (от О до п)
Возвращает арксинус в радианах data2 (от п/2 до п/2)
Возвращает apKTaHreHc в радианах data3 (от п/2 до 7[/2)
Возвращает apKTaHreHc в радианах clata 1 / data2 ( от от п до 7[)
Возвращает целое число, которое больше или равно числу с
плавающей точкой datal
Возвращает косинус data2 в радианах
Возвращает rиперболический косинус data3
Возвращает edata4
Возвращает абсолютное значение data5
Возвращает целое число, которое больше ИJIИ равно числу с
плавающей точкой data6
Возвращает остаток пит по модулlO тod
Разделяет datal на дробную (возвращает) I! целую часть (coxpa
няется по указателю intr)
Преобразует data2 в формат с плавающей точкоiI Мiсюсl1iр
Возвращает data3 * i ntl
Возвращает натуральный ЛОI'арифм data4
Возвращает обычный лоrарифм data5
Преобразует data6 из формата с плаuающеп TOLIKOJI Мiсюсhiр
Возвращает дробную часть data7 и сохраняет целую часть но
указателю data8
Возвращает data 1 data2
Возвращает синус уrла в радианах data3
Возвращает rиперболический синус data4
Возвращает корень квадратный из data5
Возвращает TaHreHC УI'ла в радианах data6
Возвращает rиперболический TaНJ'eHC data7
МатемаТИ4еска 6н6лнотека, nоставл емая совместно с компилятором С18, pea
изует те же CPYHKu.HH, 4ТО н CTaHдapTHa математнческа бнблнотека зыка ANSI С,
(JTopa nоставл етс с 60ЛЬWННСТВОМ комnил торов. В табл. 5.5 nереЧLl1слены эти
:Jункцнн, BКJlI04a npHMepbI н комментарнн о нх работе.
Ал НЛЛlOстрацнн нсnользовани матемаТН4еской библиотеки, nporpaMMa из
pHMepa 5.14 pewaeT уравнен не 4астоты резонанса, нзвестное из курса электроники
Fr = 1/2 n-VLC). 3та nporpaMMa находнт 4астоту резонанса дл конденсатора eMKO
:TblO 1,0 мкФ Н зна4еннй нндуктнвностн в днаnазоне от 1,0 до 1 О MI, сохранSlЯ десять
::езультатов в масснве с именем Fr.
182
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Пример 5.14
1*
* Это npMMep 5.14
*1
#iпclude <p18cxxx.h>
#l clude <math.h>
1* Установка 6мтов конфмrураuмм
* установка pe MMa reHepaTopa HS
* - В КnЮ4енме CTopo eBoro Ta Mepa
* - В КnЮ4енме HM3KoBonbTHoro nроrрамммроваНМR
*/
/
#pragma config OSC
#pragma config WDT
#pragma config LVP
HS
OFF
OFF
II данные в naMRTM nporpaMM
float Fr [10];
f10at L 1.0е-3;
float С = 1.0е-6;
// rnaBHaR nроrрамма
void main (void)
int а;
for (а = о; а < 10; а++)
{
Fr[a] 1/ (6.2831853*sqrt(L*C));
L += 1.0e 6;
ECJlH вы наnнwите .цанную nporpaMМY, НСnОJlЬ3УЯ IDE, н посмотрите на КОJlН4ество nамffiИ,
HCnOJlb30BaHHO ,lJ,Л coxpaHeHH 3TO за,ца4Н, то увнднте, 4ТО ее длнна 6удет COCTaВnтb 1941
6айта памяти nporpaMM. Такое 60JlbWoe КОJlН4ество памяти нужно в св зн С НСnОЛЬЗ0ваннем
матемаТН4ескнх срункu.нн,lJ,Л выnолненн onepau.нH нзвле4енн ква,ораn-юrо KOpH , а таюке one
раu.нй С nлаваlOw,е T04KO . Как уже отме4МОСЬ, в npHкnaднbIX nporpaмMax CJleAyeT НСnОЛЬЗ0
вать снмволы н u.елые 4исла Bcer.цa, Kor.цa зто возмо>кно, н60 размер nporpaMMbI мо>кет npeBbI-
снть 06ъем дocтynHO памяти nporpaMM.
Предnоло>кнм, 4ТО нам ну>кно onpe,lJ,eJlHTb козфсрнu.нент УСНJlення наnря>кенн в
децн6елах. 3то достиrаетс нсnользованнем ypaBHeHH Vgain = 2010g,o(V ou ,fV,J. Функ
цня, KOTopa НСnОJlьзует MaTeMaTH4ecKYlO 6н6лнотеку npH peweHHH 3TO зада4Н, nOKa
зана в npHMepe 5.15. Как н в CJlY4ae npHMepa 5.14, зта cpYHKЦH HY)I(ДaeTC в 60ЛЬШОМ
КОЛН4естве naM TH ,lJ,Jl BbInOJlHeHH onepau.HH lOglO, а таюке арнсрмеТН4ескнх onepa-
u.H С nлаваlOw,е T04KO .
Пример 5.15
float gainDB (float voиt, float vin)
{
return 20 * 10g10 (vout/vin);
rnaBa 5. ITporpaMMHpoBaHHe PIC18 на языке С
183
5.5. Резюме
1. Комnнл тор С18 3ЫKa С ,lJ,OcryneH в CBoe Y4e6HO верснн как 6есnлатны BЫ
ужаемы сра л. Ero МО>КНО BbIrpY3HTb С ca Ta фнрмы Microchip.
2. IDЕ nOJlHOCTblO nOPдep>KHBaeT nporpaMMHpoBaHHe на С с НСnОЛЬЗОIJaННGМ KOM
1ил тора С18.
З. Операторы #pragma config конфнryРНРУIOТ мнкроконтроллер РС 18 на зыке С
anguage.
4. Анректнвы asm н endasm НСnОJlЬ3УIOТСЯ 6ез {} ,lJ,Jl ВВО,lJ,а ассем6лерноrо кода
3 проrрамму на зыке С.
5. Точные срункцнн временных за,lJ,ер>кек HMeIOTC во ВKJllOчаемо 6н6лнотеке
<омnнлятора С18, KOTopa Ha3ЫBaeTC delays.h.
6. АостУП к портам BBoдa BЫBO,lJ,a Н3 nporpaMM на 3ЫKe С орrаннзуетс с нсnоль-
зованнем, а так>ке nporpaMMHpoBaHH perHCTpoB наnравленн ,lJ,анных.
7. Файл заrОJlОВка stdlib.h СО,lJ,ер)I(ИТ фун Ku.н Н , которые ВЫnОЛН IOТ nре06разовання.
5оJlЬWННСТВО Н3 ннх ВЛ IOТ Функu.н мн npe06pa30BaHH CTaндapTHOro 3ЫKa ANSI С.
8. Фа л заrОJlовка striпg.h СО,lJ,ер>кнт CPYHKu.HH, которые 06есnечнваlOТ возмож
ТЬ выnолненн маННnУJl ЦН С снмвольнымн строкамн н naM TblO, НСnОЛЬ3У как
1aM Tb nporpaMM, так н naM Tb ,lJ,анных.
9. Анректнвы rom near HJlH rom far HCnOJlb3YIOTC AfI coxpaHeHH HHcpopMau.HH в
1ЗМ тн nporpaMM МНКрОКОНТрОJlлера.
1 О. Фа Jl заrоловка math.h СО,lJ,ер>кнт CPYHKu.HH, которые ВЫПОЛН IOТ математнче
:кие оnерацнн, стаН,lJ,артные AfI ANSI С.
11. В комnил торе С 18 арнсрметнка С nлаваlOw,е T04KO оrраннчена onepau.H MH
: З2 разр днымн 4HCJlaMH с nлаваlOw,е T04KO O,lJ,HHapHO Т04НОСТН.
5.6. Вопросы и задания
1. Сравннте 3ЫK С18 С ANSI С.
2. Как КО,lJ, 3ЫKa ACCeM6Jlepa вставл етс в nporpaMMY на 3ЫKe С?
З. Каково назна4енне оператора #include <p18cxxx.h>?
4. Каково назна4енне оператора #pragma config?
5. Что такое на60Р инструментаJlЬНЫХ сре,lJ,СТВ Microchip С18?
6. 06ъ сните ,lJ,етanьно, как cpyнкu.н Delay1 КТCfx нсnользуетс ДЛ отработкн'
миrulнсекундно BpeMeHHO задер>ккн, eCnH снстемная тактовая 4астота равна 4 Mr Ц.
7. nOBTopHTe вопрос 6,lJ,Jl СЛУ4а TaКТOBO 4астоты, paBHO 20 Mru..
8. V1сnользу 6н6лнотеку delays.h, HanHWHTe KOPOTKYIO nporpaMMY, KOTopa нзме
"'IЯeТ COCTO HHe 6HTOBO n03Hu.HH О порта В так, чт06ы в те4еннн O,lJ,HO секунды она Ha
I(}ДИлась в е,lJ,ННН4НОМ состояннн н так>ке в те4еннн О,lJ,ной секун,lJ,Ы в нулевом COCTO
....и. C,lJ,eJla Te nре,lJ,nоло>кенне о том, 4ТО TaКТOBa 4астота МНКРОКОНТРОЛЛGра ра13на
.( мrц.
9. HanHWHTe KOPOTКYIO nporpaMMY, KOTopa reHepHPyeT nр моуrольные нмnульсы
: частото 1 Kru. в 6HTOBO nознцнн 2 порта В.
10. HanHwHTe nporpaMMY, KOTopa выnолн ет npocrylO проверку всех восьмн
!IXO,lJ,HbIX KOM6HHau.H на З ВХО,lJ,ОВО лоrН4еско схеме NAND (HE-V1), nOAКnI04eHHo к
"1IOpTaM BBO,lJ,a BЫBoдa MHKpOKOHTpOJlJlepa. Порт В, 6нты О, 1 н 2 nOAКnlO4eHbI ко входам
.1()("И4еско схемы NAND, а 6нт 4 порта А сое,lJ,ннен С ВЫХО,lJ,ОМ лоrнческо схемы. Еслн
:)езультат проверки nоло>кнтелен, nOMeCTHTe лоrН4ескуIO e,lJ,HHHu.y В 6нтовую nОЗНЦНIO 3
Ta В, а еслн результат npoBepKH oTpHu.aTeJleH, nOMeCTHTe лоrН4ескн ноль В 6нтовую
iOЗнцню 3 порта В.
184
ITрименение микроконтроллеров PIC 18
11. ИСnOJlLJЗУЯ фУНКЦИIO rand, наnншнте nporpaMMY, которая будет r el Jерироваrь числа
для лотереи в ДL/1аnазоне между 1 н 47 на 6нтах порта В микроконтроллера I3с кий раз, коrда
На>Кимается кнопка, nОДKJlюченна к БL/1ТУ 4 порта А. V1сходите нз Toro, что npH На>Катнн кнопка
rС;llерируе r лоrL/1ческий ноль, а при отnусканни лоrическуlO еднннцу.
12. В чем разница между ДL/1рективамн rom near н rom far?
13. Создайте nOL/1CKoBYIO таблнцу в памяти nporpaMM, которая содержит ASCII
коды ЦL/1фР от О до 9 и букв от А дО F. После этоrо наnишнте СРУНКЦИIO, которая бу/ еr
L/1сrlOЛLJЗОЕШТЬ nонсковую таблнцу дл nреобразовани переданноrо ей символов от О / o
15 в KoAASCII.
14. Объ сните, каким образом nознu.нн та6лнu.ы в naM TH npor paMM L/13 nримс
ра 5.11 КОДИРУlOт коды Морзе.
15. Объясннте, как функцн sendDitDah ра60тает в npHMepe 5.11.
16. Сформируйте оператор зыка С, который nРОl3еряет состояние бнтовой nози
ции 2 порта В. Еслн этот бнт находитс в состо нин лоrнческой единицы, то nporpaMMa
должна остановнться на этом операторе, а еслн в COCTO HHH лоrическоrо нул , то про-
rpaMMa Аолжна nрОДОЛЖL/1ТЬ свое выполненне.
17. Объ сните, как функци Wait4Clock в npHMepe 5.12 О>КНАает завершенн OДHO
ro nолноrо u.L/1кла тактовой частоты в битовой nОЗL/1ЦИН 1 порта А.
18. Какое значенне возвраw,ает функци readChar 13 примере 5.12 в СЛУ4ае ошиб
ки napL/1TeTa?
19. Какое зна4енне B03Bpaw,aeT cpYHKЦH readChar в npHMepe 5.12 в случае ошиб
ки фрейма?
20. Объ сните, как rлавна nporpaMMa в npHMepe 5. 13 оnредел ет шнрнну BXOД
Horo снrнала Jlоrическоrо нул нлн лоrнческой единицы в бнтовой nознu.нн О порта В.
21. Каков смысл оператора &ЬоЬ на языке С?
22. Объясните, как оператор states[state]() в npHMepe 5.13 вызывает разлнчные
срункцнн, в завнсимостн от зна4енн переменной state.
23. Если TaKTOBa частота в при мере 5.13 6удет нзменена с 4 на 8 Мiц, то что
должно быть L/1зменено в nporpaMMe ДЛ Toro, чтобы она работала nравнлыю?
24. V1сnользу заrоловочный срайл math.h, напишите nporpaMMY, KOTopa будет
оrlредел ть емкостное соnротнвление (хс) конденсатора на 1,0 мкФ для частот от
100 'ц до 1000 iu. шаrамн по 100 ,ц. Емкостное соnротивленне оnредел ется по фор
муле:
2лFС'
25. Предnоложнм, 4ТО порт А (6нты О, 1 н 2) вл етс входом от цифровоrо кодн-
руюw,еrо устройства, которое reHepHpyeT трехразр дный двончный код, коrорый npeA
ставл ет 45. на каждое nрираw,ение двоичноrо чнсла, To eCTb 000 = О., 001 = 45., 01 0=
90. н так далее. Напишите фУНКЦНIO с нменем sinPortA, KOTopa счнтывает порт А н B03
Bpaw,aeT сннус уrла. Исnользу срункu.ню sin(bob) 6н6лнотекн math.h library, возвраТL/1те
синус уr ла ЬоЬ, предполаrа , 4ТО уrол ЬоЬ задан в paAL/1aHaX (360. = 2л radians). Запиши-
те длину СРункu.ин, KOTopa сообw,ается IDЕ.
26. Повторите вопрос 25, исnользу nОИСКОВУIO та6лнцу, coxpaHeHHYIO в naM HL/1
npor paMM, дл возврата тех же значеннй, которые рассчитывались в вопросе 25.CpaB
нин: длину этой функцнн С срункцией, написанной вами npL/1 работе над вопросом 25.
27. Как вы СЧL/1таете по результатам ра60ТЫ над BonpocaMH 25 и 26, являются ли
поисковые таблиu.ы важным средством СОЗ,lJ,анн nporpaMMHoro обеспечения для YCT
ройств С оrраниченным объемом naM TH такнх, например, как мнкроконтроллеры?
):
rnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных Cpe.u.CTB семейства PIC 18
185
rЛАВА 6. Спецмфмкацмм аппаратных
среАСТВ семейства PIC18
Прежде, чем может 6ыть создана снстема на основе лю60rо МНКРОКОlIтроллера
:емейства PIC18, должно 6ыть достнrнуто полное nОllиманне срункцноналыюrо назна
-jения ero выводов, а так>ке CPYHKu.H , реалнзованных в конкретном мнкроконтроллере.
Эта rлава onHcbIBaeT характернстнкн семейства PIC 18 как по nOCTO HHOMY, так и по пе
земенному току, схемы сннхроннзацнн, тре6уемые ДЛ срункu.нонироваllИ PIC18, а
акже nрнводнт cyw,ecTBeHHo Ba>KHYIO ннсрормацнlO в отношеннн ра60ТЫ некоторых нз
fСТРОЙСТВ BBO,lJ,a BЫBoдa, HMelOw,Hxc внутрн мнкроnроцессоров PIC18. ВНУI'реllние
fстройства, не рассмотренные в зтой rлаве, 6удут рассмотрены в nоследуюw,нх rлавах,
-iар ду с cooTBeTcTBYIOW,HMH nрнло>кенн мн.
После НЗУLlенн 3ТОЙ rлавы Вы:
1. Смо>кете nравнльно орrаннзовать электроnнтанне мнкроконтроллера, OnHcaTb
ero характеристнкн по nocTo HHOMY току н nравнльно нх нсnользовать.
2. Сможете детально onHcaTb раЗЛИ4Н в мнкросхемах МИКрОКОlIl роллеров ce
'Аейства PIC 18.
3. Сможете характернзовать мнннмальные н макснмальные наnряженн н токи на
выводах Ввод Вывод н на выводах ДЛ nОДКЛ104енн nнтания.
4. Сможете НСnОЛЬЗ0вать сторо>кевой таймер.
5. Сможете nporpaMMHpoBaTb выводы портов.
6. Сможете coxpaH Tb н С4нтывать данные нз 3СnnЗУ данных.
7. Узнаете о npepbIBaHH x н смо>кете nHcaTb nporpaMMbI на зыке С, нсnользуlO
щие npepbIBaHH .
8. Смо>кете OnHcaTb внутреннне nepHcpepH HbIe YCTpO CTBa мнкроконтроллеров
семейства PIC18.
9. V1сnользовать Ta Mep, а так>ке модуль cpaBHeHH н с60ра данных в прнкла[J,IIЫХ
nporpaMMax.
6. 1. Цоколевка выводов и базовые операционные характерист к
Как у>ке отме4алось в rлаве 2, мнкроконтроллеры семейства PIC 18 Moryт нмеТЬ
разные нсnолненн . 3тот подраздел OnHCbIBaeT деталн этнх нсnолненнй, а также cne
цнфнцнрует Tpe60BaHH относнтельно nотре6л емой MOW,HOCTH по постоянному току н
наrрузочнуlO cnoc06HoCTb мнкроконтроnлеров. 3тн знанн не06ходнмы npH разработке
снстем, cnoc06HbIX срункцноннровать nродол>кнтельное BpeM .
Цоколевка вьшодов
Cyw,ecTByeT orpoMHoe колнчество BepCH мнкроконтроллеров семейства PIC18,
начнна от 18 BЫBOДHЫX корпусов Н заканчнва 128 BЫBOДHЫMH KopnycaMH. Чтобы BЫ
брать nравнльны мнкроконтроллер AfI KOHKpeTHoro npHMeHeHH , не06ходнмо блнзкое
знакомство с раЗЛН4НЫМН варнантамн u.околевкн выводов. Мнкроконтроллеры семей
ства PIC18 nронзвод тс в сле,lJ,УIOw,нх варнантах корпусов: PDIP (пластмассовый двух
р дный корпус), SOIC (мала ннтеrральна схема ДЛ nOBepxHocTHoro монтажа), PLCC
(пластмассовы 6езвыводно КОРПУС), QFN (KBaдpaTHЫ nлоскнй 6езвыводной), QFP
(квадратный nлоскнй), ТОРР (TOHKH KBaдpaTHЫ nnоскнй), LQPP (ннзкоnросрнльный
KBaдpaTHЫ nлоскнй) н SSOP (маJlЫЙ КОРПУС занн>кенноrо nросрнл ). Все зтн корпуса, за
186
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
НСКЛlOчением PDIP н PLCC, разра60таны AfI nOBepXHoCTHoro монта>ка н не НСnОЛЬЗУlOт
C npH работе с npoToTHnaMH. Рнс. 6.1 нллюстрнрует названные варнанты корпусов.
PDIP 06ычно НСnОЛЬЗУlOтс AfI ра60ТЫ с npoToTHnaMH снстем, а корпуса с nОlЗерхност-
ным монтажом НСnОЛЬ3УlOтс в npoMbIwneHHbIX нзделн х.
//'
1\J
/' J ' ·
}- i
. )
PDIP
PLCC
...............,
// '.''-,
//..,/ '-'-,
f...... >
. ,./;]
'- ,.
''-O/
"-','r/
QFP
/... .
LQFP
\; ,
/'..........
/'
SOIC
Q
QFN
../;.,..... .................
TQFP
//""
,,'/ ........
,,'" ......
;;t /.
SSOP
Рис. 6.1. Варнанты корпусов мнкроконтроллеров.
rnaBa 6. СnецнФнкацнн аппаратных Cpe.u.cTB семейства PIC 18
187
PDIP, SOIC
RAO/ANO ......
АА 1/AN1/LVDIN .......
RA4rrOCKI ......
McLRN pp/RA5...........
V55/AV55...........
RА3IАNЗNRЕF+ ........
ABO/AN4/INTO ...........
AB1/AN5rrx/......
СК/INТ1
MCLAN pP/AE3 ............... о 1
ААОI ANO ....... 2
АА 1/ AN 1........ 3
AA2IAN2NREF-/CVREF ........ 4
AA3IAN3NREF+ ........ 5
RA4rrOCKIIC 1 OUT ......... 6
RA5/AN4 /551lV DIN/C20UT ........ 7
V 55 ............ 8
05C1/CLKI/AA7 ......... 9
05C2ICLKO/AA6........ 1 О
RCOrr1 050rr1 CКI......... 11
AC1rr10sl/CCP2*........... 12
АС2/ССР1/Р1А........ 13
АС3IsСК/sСL........ 14
...... АВ3IССР1/Р1А
....... AB2IP1 B/INT2
........ OSC1/CLКI/RA7
...... OSC2ICLKO/RA6
............ Voo/AVoo
R67/PGDrr10511
.......... Р1 D/КВIЗ
...... RB6/PGCrr1 0501
Т1 ЗСКl/Р 1 C/KBI2
.......... RBS/PGM/KBI1
.......... АВ4/ AN6/RXI
ОТ/КВIO
18Р1230/1330
.......... RВ7IКВIЗ/РGD
.......... AB6/KBI2/PGC
............ AB5/KBI1/PGM
.......... АВ4/АN111КВIO
.......... RВЗlАN9/ССР2*
.......... AB2/AN8/1NT2
.......... АВ 1/AN1 OllNT1
......... RBO/AN121INTO
........... V()D
........... V 55
.......... AC7/AXlDT
.......... RC6rrX/CK
......... АС5/5ОО
....... AC4/SDI/SDA
00
C'\IN
C'\I('I)
C'\IN
LLLL
со со
т- т-
()()
0:0:
PJC18F2220/2320
Рис. 6.2. HecKoJlbKO npe,lJ,CTaBHTeJle мнкросхем
ceMe CTBa PIC18 в KopnycaxTHna PDIP н SOIC (на4ало)
188
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
MCLRN pp/RE3 ..........-...
ААО/ ANO ...............
АА 1/AN1 ..... ... .
RA2/AN2NREr./CVREF ..............
RA3/AN3Nf1EF+ ..
RА4IТОСКl/СlОUТ
АА5/ AN4iss/LVDIN/C20UT .. .....
REO/AN5/ RD
RE1/AN6IWR .............
RE2/AN7 /CS ----------
V оо -----......
VSs
OSC1/CLKI/RA7 ..............
OSC2/CLKO/RA6 ..............
RCOIТlOS0IТ1CKI .............
RС1IТlОSI/ССР2* ...............
RC2/CCP1/P1A .............
RC3/SCКlSCL ...
RDO/PSPO ..........
RD1/PSP1 ---------- [
МСLRN рр/RЕЗ Q 1
RAO/ANO ........... 2
RA1/AN1 3
RA2/AN2NREF- ........... 4
RА3/АN3NПЕF+ ............. 5
RA4rrOCКI ........... 6
RA5/AN4/ss/HLVDIN............ 7
V 88 -----+- 8
OSC1/CLКI/RA7 ............... 9
OSC2/CLKOlfiA6 +------ 1 О
RCOIТ10s0rr13CКI......... 11
RС1rrюsl........... 12
Ас2/ССР1.......... 1 3
RСз/sСК/sсL........... 14
18Р4220/4320
18п480/2580
RВ7/КВI3/РGD
... ... ПВ6/КВI2/РGС
RB5/KBI1/PGM
RB4/AN11/KBIO
36 ................. RB3/AN9/CCP2*
35 ' ............... RB2/AN8I1NT2
34 ..... RB1/AN10/INT1
33 RBO/AN12/INTO
32 Voo
31 ............... Vss
ЗО ..-....-... RD7/PSP7/P1 [)
29 RD6/PSP6lP1 С
28 ............... RDS/PSP5/P1 В
27 ................ RD4/PSP4
26 ............... АС7/АХ/ОТ
25 ............... АС6/ТХ/СК
24 ...-..-.. RC5/SDO
23 . ... fiC4/SDIiSDA
22 .........-... RD3/PSP3
21 ............... HD2/PSP2
о о
N N
N М
'<t '<t
LL LL
(х) (х)
..... .....
а. а.
00
(х)со
'<tU')
"''''
LLLL
(х)со
..... ,...
ОО
а.а.
RB7/KBI3/PGD
...... RB6/KBI2/PGC
.......... flB5/KBI1/PGM
RB4/KBIO/AN9
....... RB3/CANRX
......... RB2/INT2/CANTX
........... RE31/INT1/I\N8
......... RBOIINTO/AN10
........... VOO
........... VSS
......... RC7/RX/DT
........... RС6IТХ/СК
RC5/SDO
.......... RC4/SDI/SDA
Рис. 6.2. Несколько nредставнтелей мнкросхем
семеЙСТlЗа PIC18 в корпусах THna PDIP и SOIC (продолженне)
rnaBa 6. Сnецнфнкацнн аппаратных Cpe.u.cTB семейства PIC 18
189
МСLR/V Рf'/RЕЗ 1
RAOIANO/CVREF 2
АА 1/AN1.............. 3
RA2I АN2NЯЕF- 4
RАЗ/АNЗ/VRЕF+ ............... 5
RA4rrOcКl.............. 6
RA5IAN4 /ss/ HLVDIN............. 7
REO /RO/ AN5 8
RE1 IWR/ AN6/C1OUT 9
RE2/ cs/ AN7/c20UT............... 10
VDD ............... 11
Vss............... 12
Osc1/cLКI/RA7............... 13
Osc2lcLKO/RA6............... 14
RСО/Т1ОS0/Т1 зсКl............... 15
RС1rrЮSI 16
Ас2!ссР1............... 17
Rc3/scКlscL............ 18
RDO/PsPO/c1IN+............... 19
R01/PsP1/c1IN-.............. 20
'v
00
фф
'<;f'U')
'O:to::t
IJ..IJ..
фф
,... ,...
2
а.а.
18Р4480/4580
40 ......--.. RВ7/КВIЗ/РGО
39 ............... RB6/KBI2!PGC
38 ............... RB5/KBI1/PGM
37 ............. АВ4/КВIO/ AN9
36 ............... RB3/CANRX
35 ............... RB2/INT2/CANTX
34 .............. RB1/INT1/AN8
33 ............... RBO/INTO/FLTO/AN1O
32 ............... VOD
31 ............... Vss
30 .....---. RD7/PSP7/P1 О
29 ............... R06!PSP6/P1 С
28 ............... RD5IPSP5IP1 В
27 ............ R04/PSP4/ECCP1/P1A
26 ............... АС7/АХ/ОТ
25 ............... RC6rrX/CK
24 ............... RC5/SDO
23 ............. RC4/SDI/SOA
22 ............... RDЗ/РSРЗ/С2IN-
21 ............ R02!PSP2!C2IN+
Рис. 6.2. Несколько nредставнтелей мнкросхем
ceMe CTBa PIC18 в корпусах THna PDIP н SOIC (ОКОН4ание)
Рнс. 6.2. НЛЛlOстрнрует u.околевку выводов некоторых мнкроконтроллеров семей
ства PIC18. nоказанные npHMepbI ВЛ IOТС THnOBbIMH ДЛ семейства МНКРОКОIIТРОJJле
ров PIC18, npH этом в нх состав не BXOД T мнкросхем 18F242/248/252/258/448/458,
исnользованне которых в новых npoeKTax не peKOMeHдyeTC срнрмой Microchip, в связи
со CH THeM нх с nронзводства в не,lJ,алеком 6удуw,ем. )J,л ознакомленн с полным ne-
речнем доступных в HacTo w,ee BpeM устройств семейства 18F, noceTHTe сайт фнрмы
Microchip. В 06w,eM CJlY4ae npH нсnользованнн 18 BЫBOДHЫX мнкросхем с KopnycaMH
PDIP, BBOД BЫBOД 6удет оrраннчен nopTaMH А н В; nopTaMH А, В н С npH нсnользованнн
28-выводных BepCH мнкросхем н nopTaMH А, В, С, D н Е npH нсnользованнн
40 BЫBOДHЫX корпусов. YCTpO CTBa paccMaTpHBaeMoro ceMe CTBa в 60лее, чем
40-выво,lJ,НЫХ корпусах THna PDIP не Bn IOTc 06w,едостуnнымн, поэтому здесь онн Не
paCCMaTpHBaIOTC J н60 моrлн 6ы возннкнуть трудностн npH созданнн nрототнпов. Как
только этн младwне верснн корпусов 6удут нзучены, мы сможем леrко nереклIOЧНТI:)С
на L/1зученне корпусов ДЛ nOBepxHocTHoro монтажа с 60ЛЬШНМ колнчеством в ЬIlЗОДОЕЗ ,
поскольку все члены семейства во всем остальном ндентнчны. ЕДННСТЕЗенное разлнчие"
заKJllOчаетс в cnoc06e установкн мнкросхемы (THn корпуса), д06авленнн дополннтеJlЬ-
ных выводов ДЛ BBoдa BЫBoдa, а так>ке в некоторых доnолннтельных CPYHKu.H X, KOTO
рые реаЛНЗ0ваны в BepCH X мнкросхем с MeHbWHM КОЛН4еством выводов.
Выводы для подключеция напряжения питания'
Как н в Л1060 ннтеrрально схеме на полевых МОn транзнсторах, ДЛ подачи
номннальноrо Hanp >KeHH nHTaHH , paBHoro +5В (3ТО Hanp >KeHHe может снн>каться до
4,2 В ДЛ 06ecne4eHH макснмальноrо 6ыстродействн ) нсnользуетс вывод VDD; ДЛ51
nОДКЛlOченн землн СЛу>кИТ вывод VSS. Все выводы VDD н VSS должны 6ыть nОДKJlI04е
ны к нсточннку электроnнтанн , ВKJllOча те верснн МНКрОКОНТрОЛJJероЕЗ, которые имею r
60лее одноrо вывода VDD илн VSS. Во всех случа х макснмально доnустнмое напряже
190
ITpHMeHeHHe микроконтроnnсров PIC18
нне питанн нормируетс уровнем + 7,5 В. Микросхемы nОЗВОЛЯlOт нспользова',1, самые
различные нсточникн электроnнтанн , ВKJllOча 6атареи. V1меется также l3ерсня микро
контроллера со снн>кенным nотре6леннем MOW,HOCTH (PIC18L), в которой допускается,
чтобы наnр женне nHTaHH опускалось 6ы до YPOBH 2,5 В npH ра60те с полным 6ыст-
родействнем. МИКРОКОНТРОJlJlер - зто устройство выполнено на KMOn CTpYKTypax, с
которым нужно работать cooTBeTcTBYIOW,HM образом. Мнкросхема может 6ыть nOBpe>K
дена злектростаТН4ескнм разр дом (ESD). УДОСТОl3ернтесь в том, что МИКрОКОНТрОJlJlер
храннтся в антнстатнческом заw,нтном корпусе до тех пор, пока 011 не установлен в схе-
му, а также в том, что при ра60те с ннм nрименяютс надлежаw,не методы. OHLI1 I3КJ'IO
чаlOТ nравнльное заземленне, а также ра60ТУ 13 среде с надлежаw,ей шIaжIюстыо (СВЫ-
we 20%). Прн ра60те с мнкроконтроллером, всеrда одевайте на руку заземляющий
6раслет, а также у6еднтесь, что pa604a зона заземлена надлежащнм образом. Если
некоторые нз входов мнкроконтроллера не НСnОЛЬЗУlOтс , не06ходнмо нх nОДКЛlOчнть
на 06щнй провод нлн к нсточннку питанн , как Toro тре6ует теХНН4сское оnнсание на
мнкроконтроллер. НеnОДКЛlOченных выводов 6ыть не Дол>кно. 3лектростатнческнй раз
p д на «BHC 4H » вывод, приведет к выводу нз CTpO мнкросхемы.
В обw,ем случае ток nотре6ленн оnредел етс тактовой частотой, 011 может
нметь днаnазон от 60 мкА npH ра60те с тактовой частотой в 31 кrц до 12 мА и выше,
коrда нсnользуетс TaKTOBa 4астота 40 Mru.. Макснмалыюе зна4енне тока мо>кст дoc
THraTb 300 мА, а макснмальное значенне MOW,HOCTH, рассеНl3аемой устройством, равно
1 Вт. Величина тока nотре6ленн нзмен етс в завнсимости от таКТОL30Й чаС10"'Ы н Ha
rрузко на выводах ввод - вывод, однако она указываетс в техническнх данных кон-
крепюrо устройства дл определенной частоты. Наrрузка на ВЫL30дах дл ввода - L3bIBO-
да дол>кна 6ыть определена дл KOHKpeTHor.o nрнложени н д06а13леlla к МОW,IЮСТН, по-
треблясмой мнкроконтроллером.
В неnосредственной 6лизостн от ннтеrрально схемы ДОJl>кен 6ыть установлен
разв зываlOw,нй конденсатор eMKocTblO 0,1 мкФ, ШУНТНРУIOw,н вывод VDD на 06w,ий
провод (вывод VSS). Микроконтроллер PIC пронзводнт 60льшое КОЛН4ество внутренне-
ro nереКЛlOчательноrо WYMa, KOTOpЫ может nередават с на друrне компоненты CHC
темы 4ерез WHHbI nHTaHH . ПО 3TO nрнчнне налнчие разв зываюw,еrо конденсатора
06 зателыю. 3тот ВЫСОК04астотный WYM reHepLl1pyeTc всякн раз, коrда внутрен-
ннй KJlЮЧ на полевом МОn транзнсторе замыкаетс нлн размыкаетс , вызыва броскн
тока на выводе nHTaHH . Все цифровые ннтеrральные схемы nронзводят этот THn wy
МО13, поэтому выводы nHTaHH дол>кны шунтироватьс . Да>ке лннейный УСИЛИТCJII , такой
как onepau.HoHHbI уснлитель, reHepHpyeT шумы н наЛН4не конденсаторов разL3ЯЗКИ на
выводах nHTaHH об зательно.
Подключения BBoдa Bывoдa
Характернстнки ВВО,lJ,а - вывода весьма ва>кны AfI орrаннзацнн взанмоде ствн с
друrнмн устройствамн. Характернстнкн ннтерфейса мнкроконтроллеров nеречнслены
в та6л. 6.1. В зтой та6лнu.е макснмальные токн лоrнческоrо нул н еднннu.ы указаны
совместно с cooTBeTcTBYIOW,HMH днаnазонамн Hanp >KeHH . Указанных значеннй нсоб
ходнмо твердо nрндер>кнватьс , еслн выходы нсnользуютс ДЛ I уnравленн лоrиче
скнмн схемамн. В друrнх случа х (как, HanpHMep, npH уnравленнн светоднодами н т.д.)
сраКТН4ескнй максимальны выходной ток равен 25 мА дл лоrнческоrо нул или Jlоrи-
ческой еднннu.ы npH условнн, что не nревышен общнй ток потребления мнкросхемы
мнкроконтроллера. Еслн Вывод ввода вывода нмеет сла6ую наrрузочнуlO способность
(порт В н порт D в некоторых BepCH X мнкросхем), как это 6удет OnHCbIl3aTbC в 1l0сле-
ДУIOw,нх раздеJlах, то макснмальны входной ток 6удет равен 400 мкА. Еслн Tpe6yeTC
rnaBa 6. Сnецнфнкацнн аппаратных среДСТВ семейства PIC18
191
ток, nревышаlOw,и peKOMeHдyeMЫ , то в ка4естве HHTepcpe ca BBoдa вывода ИСnОJlЬ-
зуетс УСИJlитеJlЬ. В 06w,eM CJlY4ae ток на выходном выводе 6удет достаТ04НЫМ ДЛ
уnраВJlени 4eTыpbM стандартными ТТЛ-мнкросхемами ИJlИ 10 высокоскоростными
KMOn-микросхемами. ЕСJlИ ИСnОJlЬ3УIOТС иные зна4ени наnр >кени питания, то 06
paw,a Tecb к теХНИ4еским данным на МИКрОКОНТрОJlJlер AfI nОJlУ4ени доnолнитеJlbl'lЫХ
сведени о токе nотре6Jlени и токах на выводах мнкросхемы.
Таблица 6.1. ЛоrИ4еские уровни на выводах «ввод-вывод» при VDD = +5,0 В.
Лоr. уровень Vmin Vmax Imax
О ВХОА 0.0 В 0.8В :t1.0 мкА
1 ВХОА 2.0 В 5.0В :t1.0 мкА
О B XOA 0.0 В 0.6В 8.5 мА
1 B XOA 4.3 В 5.0В 3 МА
*MaKCMManbHO AonycTM 06 ток MMKpocxe равен 200 мА npM BnnOTb АО 25 мА
на Ka A B BOA, npM YCnOBMM, 4ТО npeAen в 200 мА не npeB weH AnR всей микро"
cxeM , а ее B XOД не nOAKn 4eH ко ВХОАам nоrИ4ескмх схем.
Сброс
An nраВИJlЬНО ра60ТЫ ми KpOKOHTpOJlJlepa, AOJl>KHa 6ыть nраВИJlЬНО выполнена
оnераu.и nриведени ero в исходное состо ние ИJlИ с6роса. BXOДHO Вывод МGbR - зто
Вывод 06w,ero с6роса, KOTOpЫ иниu.иanизирует МИКрОКОНТрОJlJlер таким 06раЗ0М, 4ТО
он на4инает ра60ТУ, вы6ира команду И3 HYJleBO 4е ки naM TH, KOTopa Ha3ЫBaeTC
адресом вектора с6роса. ECJlH питание растет со CKOpOCTblO 0,05 В/мс (минимумом), то
TorAa резистор с номинаJlОМ от 1 кОм до 1 О кОм nOAKJlI04aeTC Me>K,lJ,Y входом MGl::R и +
5.0 V, при зтом внутреннне схемы автомаТИ4ески c6paCbIBalOT МИКрОКОНТрОJlJlер. ЕСJlИ
скорость роста наnря>кенн неJlЬ3Я rарантировать, как со всеми nрнмерами в 3TO кни-
re, потому 4ТО характер НСТ04ника nитани неизвестен, то схема, ИJlЛlOстрируема рн-
сунком 6.3, nраВИJlЬНО с6расывает МИКрОКОНТрОJlJlер. 04ень 4асто HOpMaJlbHO раЗ0МК-
HYТЫ KHon04HbI переKJl104атеJlЬ ИСnОJlьзуетс AfI PY4Horo с6роса МИКрОКОНТрОJlJlера
(зта кнопка с6роса мо>кет 6ыть CH Ta, eCJlH PY4HO с6рос не Tpe6yeTC ). RC noCTo HHa
времени u.еnи с6роса AOJl>KHa 6ыть Me>K,lJ,Y 1 О мс И 20 мс. Схема на рис. 6.3 имеет no-
CTO HHYIO времени АС, paBHYIO 1 ОК х 1.0 мкФ ИJlИ 1 О мкс.
МИКрОКОНТрОJlJlер так>ке c6paCЫBaeTC при следуlOw,их УСJlОВИ Х в ДОnОJlнение к
зазеМJlеннlO вывода 06w,ero с6роса:
1. С6рос по сторо>кевому Ta Mepy (WDT)
2. nроrраммируемы с6рос по 4аСТИ4НО потере nHTaHH (ВОА)
3. KOMaндo RESEТ (Reset) при 06раw,енин к cooTBeTCTBYIOw,e срункu.ии на 3ЫKe С.
4. С6рос по заnОJlнениlO стека
5. С6рос по потере зна4ИМОСТИ стека
nрОХО>K,lJ,ение сиrнаJlа 06w,ero с6роса от входа 06w,ero с6роса разрешаетс на
языке С оператором #pragma config MCLRE = ON. ЕСJlИ он не разреwен, то TorAa BЫ
nOJlH eTC с6рос по росту наnр >кени nитани , КОНТРОJlируемоrо на выводе VDD при
УСJlОВИН, 4ТО ero нарастание соответствует тре60вани м теХНН4еских данных. Входом
o6w,ero с6роса становитс 6ит BBoдa BЫBoдa порта А, еСJlИ вход 06w,ero с6роса дезак
тивирован оператором #pragma config MCLRE = OFF. ФаКТН4еский номер штырька и
позиu.и 6ита порта onpeAeJl IOTC версие МИКрОКОНТрОJlJlера. Во мноrих СЛУ4аях KOH
денсатор с6роса н резистор тре6уIOТСЯ AfI Toro, 4т06ы rарантировать nраВИJlьное вы-
ПОJlнение оnераu.ии с6роса.
'"
192
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
vcc
R1
10К
SW1
С::О:::::.
j
MCLR
Сброс
С1
1.0 uF
Микро
контроллер
Рис. 6.3. Цепь с6роса МL/1кроконтроллера PIC18
Команда #pragma config на 3ЫKe С определяет СОСТОЯНL/1е 6L/1TOB КОНсрL/1rураЦL/1L/1
микроконтроллера. ЭТL/1 6L/1TbI pa3Mew,eHbI в пространстве nам ти nporpaMMbI, которое
является доступным только 4ерез ИСnОЛЬЗ0вание команд та6ЛL/14ноrо 4тения L/1 заПL/1СL/1
по адресам от ОхЗООООО до Ox3FFFFF. ВВL/1ДУ значителы-юrо КОЛL/14ества работы, Tpe
буемой ДЛ Toro, 4тобы L/1зменить 3TL/1 Я4еЙКL/1, язык С реаЛL/1зует команду #pragma config
ДЛ зтой зада4L/1. БL/1ТЫ КОНсрL/1ryрации Moryr так>ке L/1зменяться в MPLAB IDЕ на вкладке
Сопfigurаtiоп (KoHcpL/1rypau.L/1 ) rлавноrо MeHlO, НО HaMHoro 60лее ОnL/1сателы-ю зто бу
дет, еСЛL/1 КОНсрL/1rУрL/1рование 6удет выполнено с nOMow,blO оператора #pragma config.
Сторожевой таймер. Сторо>кевой таймер (WDT) - зто внутренний С4еТ4ИК, KOTO
рый сбрасывает МL/1кроконтроллер по L/1CTe4eHL/1L/1 заданноrо nepL/1oAa BpeMeHL/1. Этот
таймер мо>кет npOrpaMML/1pOBaTbc . WDT мо>кно ВKJlЮ4ать ИЛL/1 ВЫКЛI04ать, L/1СnОЛЬ3УЯ
команду #pragma config ИЛL/1 >ке cooTBeTcTBYIOw,L/1e команды nporpaMMbI на языке Ac
семблера. На языке С команда #pragma config 4асто L/1сnользуется для Toro, 4т06ы
включать L/1ЛL/1 отключать WDT дЛЯ всей nроrраммной CL/1CTeMbI. WDT работает при пе
pL/1oAe тактовой 4астоты равном 4 мс. Тактовая 4астота rенеРL/1руется BlJyrpeHHL/1M reHe-
ратором. WDT масшта6L/1руетс с КОЗсрсрL/1u.L/1ентом от 1 до 32К, как зто nоказано 13
та6л. 6.2 и мо>кет OTC4L/1TbIBaTb время в AL/1ana30He между 4 мс L/1 131 секундой.
Друrая команда KOHcpL/1rYPL/1pOBaHL/1 L/1сnользуетс ДЛ Toro, 4т06ы ВKJlЮЧL/1ТЬ WDT.
#pragma config WDT = ON/OFF L/1сnользуетс на 3ЫKe С и WDT ON 2H или
_WDT _OFF _2Н (ДЛ 18F1320) L/1сnользуется на Ассем6лере. ПРL/1мер 6.1 ИJlJ1IОСТРL/1рует
BepCL/1L/1 cooTBeTcTBYIOW,L/1X команд как на 3ЫKe С, так и 3ЫKe Ассем6лера, ВКЛI04аlOw,L/1G
WDT L/1 задаюw,L/1е КОЗсрсрL/1u.L/1ент масшта6L/1роваНL/1 , равный 4, который npOrpaMML/1pYGT
WDT на сброс микроконтроллера по L/1CTe4eHL/1L/1 16 мс.
rnaBa 6. Сnецнфнкацнн аппаратных Cpe.u.cTB семейства PIC18
193
Пример 6.1
'/ комаНАЫ R3 Ka С АnЯ всех 4neHoB ceMe CTBa 18F
'pragma config WDT ON
'pragma config WDTPS =4
; KOMaHД R3 Ka ,AcceM6nepa ДnR PIC18F1320
Ta MaYT WDT равен 16 мс
CONFIG CONFIG2H, WDT ON 2Н WDTPS 4 2Н
Оператор С
tpragma config
'pragma config
'pragma config
'pragma config
'pragma config
'pragma config
tpragma config
tpragma config
tpragma config
tpragma config
tpragma config
tpragma config
'pragma config
tpragma config
tpragma config
tpragma config
WDTPS
WDTPS
WDTPS
WDTPS
WDTPS
WDTPS
WDTPS
WDTPS
WDTPS
WDTPS
WDTPS
WDTPS
WDTPS
WDTPS
WDTPS
WDTPS
1
2
4
8
=16
32
64
128
256
=512
1024
2048
4096
8192
16384
32768
Таблица 6.2. Аоnустимые козсрсрициенты
масшта6ировани CTOpO>KeBOrO таймера
Язшс Ассемблера
WDTPS12H
WDTPS22H
WDTPS42H
WDTPS82H
WDTPS162H
WDTPS322H
WDTPS642H
WDTPS1282H
WDTPS2562H
WDTPS5122H
WDTPSI0242H
WDTPS20482H
WDTPS40962H
WDTPS81922H
WDTPS163842H
WDTPS327682H
Коэфф. масшт.
1: 1
1: 2
1: 4
1:8
1:16
1:32
1:64
1:128
1:256
1:512
1:1024
1:2048
1:4096
1:8192
1:16384
1:32768
Время до сброса
4 мс
8 мс
16 мс
32 мс
64 мс
128 мс
256 мс
512 мс
1.024 с
2.048 с
4.096 с
8.192 с
16.384 с
32.768 с
65.536 с
131.072 с
риме4ание: rronH сrrисок команд R3 Ka AcceM6nepa имееТСR во BKn qaeMOM a ne
хикроконтроnnера PIC18F (здесь в KaqeCTBe иnn страuии исrrоnьзуеТСR микрокон
тponnep PIC18F1320)
WDT заnускается nOCJle с6роса МИКрОКОНТрОJlJlера, он на4инает ОТС4итывать Bpe
мя с интерваJlами в 4. В примере 6.1 интерваJl С4ета равен 4етыре периода по 4 мс ишt
16 мс. nOcJle ра60ТЫ nporpaMMbl в те4ении 16 мс WDT ИНИЦИaJlизирует с6рос. 3то no-
З80л ет с6расывать систему при nереnОJlнении WDT в CJlY4ae c60 nporpaMMHoro 06ec
neчени . Если проrрамма срункu.ионирует HOpMaJlbHO, WDT nерезаnускаетс 6ез ини-
ЦИaJ1изации с6роса, nOMew,a команды SLEEP (SleepO на С) ИJlИ CLRWDT (ClrWdt() на С) '.
В HOpMaJ1bHYIO nOCJleAOBaTeJlbHOCTb команд nporpaMMbI (см. при мер 6.2). WDT мо>кет
таюке 6ыть BKJl104eH (Jlor. 1) HJlH BblKJl104eH (Jlor. О) с ИСПОJlьзованием 6ита SWDTEN pe
rистра WDTCON. ЕСJlИ nporpaMMa зависнет, то WDT не 6удет с6рошен срункцией
ClrWdtO и nроизойдет с6рос системы. nерезаnуск системы, в этом примере, nроисхо
дит по исте4енни 16 мс. TaKa ос06енность 4ре3ВЫ4айно Ва>Кна в системах, которые
ДOJl>KHbl срункu.ионировать непрерывно 6ез с60ев. Во06разите TOJlbKO, 4ТО WDT OTCYТCT
вует В снстеме анти6JlОКИРОВКИ ТОрМ030В автом06ИJlЯ (ABS) и nporpaMMa за6Jlокнрова
лась, KorAa BOAHTeJlb Ha>KaJl на ТОРМ03! При наJlИ4НИ WDT система с6роситс и заnус
титс вновь. И да>ке ew,e худwи CJlY4a : 4ТО 6удет, еСJlИ KOHTpOJlJlep управления зажи-
fЗннем "зависнет", KorAa Baw aBTOM06HJlb HeceTC по автостраде со CKOpOCTblO 70 миль
в час?
194
ITpHMeHeHHe MHкpOKOHTpOnnepOB PIC18
Пример 6. 2
II OnepaTop на Rзыке С ДЛR всех BepCM ceMe CTBa 18F
void MAin(void)
while (1)
{
// cMcTeMHbrn UMКn
CIrWdtOi // с6рос cTopo eBoro Ta Mepa
// 3Аесь BCTaBnReTCR смстемное rrporpaMMHoe 06ecrre4eHMe
R3bIK AcceM6nepa
. )
MAin:
CLRWDT
; с6рос cTopo eBoro Ta Mepa
здесь BCTaBnReTCR смстемное rrporpaMMHoe 06ecrre4eHMe
GOTO Main
Сброс при частичной потере питания. С6рос при 4аСТИ4НОЙ потере nитани
(ВОА) nерезаnускает систему вс ки раз, KOr,lJ,a наnр >кение nитани nони>каетс ниже
предварительно заnроrраммированноrо ypOBH . БУДУ4И nерезаnуw,енным, МИКрОКOI-i
троллер не на4инает ра60тать, пока наnр >кение nитани не поднимется выше предва
рительно заnроrраммированноrо ypOBH . 3тот с6рос останавливает систему и nереза
пускает ее, если по како -ли60 nРИ4ине наnр >кение nитани сни>каетс ни>ке предва-
рительно заданноrо зна4ени . Снижение наnр >кени моrло 6ы 6ыть вызвано neperpy3-
KO или в СЛУ4ае 6aTape Horo nитани севшими 6атаре ми. С6рос ВОА nредотвраw,а
ет nporpaMMHbIe с60И в сиryаu.и х, св занных со сни>кением наnр >кени nитани . no-
poroBoe зна4ение наnр жени , иниu.иаЛИЗИРУIOw,ее с6рос по 4аСТИ4НО потере nита
ни , nроrраммируlOТС , ИСnОJlЬ3У ry >ке caMYIO мето,lJ,ИКУ консриryрировани , 4ТО и при
nроrраммировании WDT. В Ta6Jl. 6.3 nере4ислены параметры и уровни наnр >кени ДЛ
ВОА. ВОА разрешаетс консриryРИРУlOщим зна4ением ВОА = ON и заnреw,аетс значе
нием ВОА = OFF.
Предnоло>ким, 4ТО в системе ДЛ ВОА исnользуетс noporoBoe значение lIanp
>кение nитани , равное 4,2 В. Пример 6.3 ИЛЛlOстрирует операторы языка С, устанаuли
вающне ВОА.
Таблица 6.3. Уровни наnр >кени с6роса по 4аСТИ4НОЙ потере наnр >кени nитани
Яз к С Яз к AcceM6nepa HanpR eHMe с6роса по потере nMTaHMR
#pragma config BORV 45 BORV 45 2L 4.5 В
#pragma config BORV 42 BORV 42 2L 4.2 В
#pragma config BORV 27 BORV 27 2L 2.7 В
#pragma config BORV 20 BORV 20 2L 2.0 В
Прмме4анме : указанн е уровнм наnрR енмя MorYT 6 Tb MHbIМM В ApyrMx ммкрокон-
Tponnepax, n03ToMY 06pa a TeCb к теХНМ4ескмм дaHH на MMKpOKoHTponnep MnM к
справке по 6мтам KOH MrypMpoBaHMR комnмnятора С18 (здесь в ка4естве Mnn cTpa-
UMM pacCMaTpMBaeTCR MMKpOKoHTponnep PIC18F1320) .
rnaBa 6. СnеЦНфl;(кацнн аппаратных cpe.u.CTB семейства PIC18
195
Пример 6. 3
tpragma config BORV
tpragma BOR = ON
42
/1 установка rroporoBoro наrrрR еНИR с6роса на 4.2 В
Сброс стека. Стек никоrда не nepenOJlH eTC н не onycTowaeTc при нормальной ра-
6оте nporpaMMbI., Если по KaKO - Jlи60 nРИ4ине возннкает c60 в системно nporpaMMe, то
может возникнутЬ nереnолнение лн60 оnустоwение стека. Опустошение стека вызывается
слншком 60JlЬШИМ КОJlИ4еством возвратов или оnераu.и выталкивани адресов И3 стека, а
переnОJlнение стека BЫ3ЫBaeTC СJlИШКОМ 60JlЬШИМ КОJlИ4еством ВЫЗ0ВОВ срункци ИЛLl1 one
раци вставки адресов в стек. ЕСJlИ nРОИСХО,lJ,Нт одна Н3 названных оши60К, то снстема aBTO
маТИLlески c6paCЫBaeTC , еСJlИ зтот вид с6роса разрешен. С6рос стека разрешает-
ся/заnрещаетс командой #pragma config SТVR = ON/OFF. nереnОJlнение nроисходнт, eCJlH
6ольше 4ем 31 адрес возврата nOMew,aeTc в стек, а опустошение nРОИСХО,lJ,Нт, еСJlИ СJlИШКОМ
MHOro адресов возврата Y,D,aJleHO И3 стека.
Ре>ким 6е3,lJ,е стви . МИКРОКОНТРОJlJlер nepeBO,lJ,НTC в состо ние или режим 6езде ст
ВИ , ИСnОJlЬ3У Jlи60 команду SleepO 3ЫKa С ИJlИ команду SLEEP Ассем6лера. В ре>киме 6ез
действи TaКТOBЫ reHepaTop МИКРОКОНТРОJlJlера BbIKJl104eH и выполнение nporpaMMbI aCTa
новлено с u.eJlblO миннмизаu.ни nотре6Jlени енерrии. 3тот ре>ким nОJlезен в системах с 6a
тape HЫM питанием. В ре>кнме 6е3,lJ,е стви сторожево Ta Mep может 6ыть заnроrраММLI1-
рован так, 4т06ы nocJle исте4ени KOHTpoJlbHOrO интервanа времени МИКрОКОНТрОJlJlер 6bIJl
выведен И3 COCTO HH 6е3,lJ,е сТ8Н . С06ыти , которые rенерируют npepbIBaHH , так>ке BЫBO
дят МИКрОКОНТрОJlJlер И3 состо ни 6е3,lJ,ействн , nOCKOJlbКY nрерывани npepbIBalOT зтот
режнм. Мноrие nРИJlо>кени H3BJleKalOT nOJlb3Y И3 ре>кима 6езде стви , nOCKOJlbКY он П03ВО
ляет зкономить ЭJlектроnитанне, однако, eCJlH система не 3КСnJlуатируетс в УСJlОВНЯХ 6aTa
рейноrо nитани , то ре>ким 6е3,lJ,ействн ИСnОJlьзуетс редко. Хорошнм nримером ра60ТЫ в
режнме 6е3,lJ,е стви BJl eTC nYJlbТ дистанu.нонноro уnраВJlени теJlеВИЗ0РОМ. npLl1 на>каТИLl1
IНOnки ДЛ nереKJl104ени на APyro канan Jlи60 ВЫnОJlнени HHO срункции reHepHpyeTc
рывание, которое застаВJl ет МИКРОКОНТРОJlJlер выйтн И3 ре>кима 6езде стви и выпал-
жть требуемуlO срункu.ИIO. nOcJle заверwени BbInOJlHeHH нужно срункu.ии микроконтроллер
ВНОВЬ входнт в ре>ким 6ездейсТ8И . 3то сни>кает nотре6Jlение 3Jlектрознерrии, доводя ero до
очень низкоrо YPOBH , n03BOJl 6атарейкам nYJlbТa ра60тать в те4ении длитеJlЫ-lOrо времени.
Синхронизация
MHKpOKOHTpOJlJlep - это CHHxpOHHa снстема, KOTopa AfI CBoe ра60ТЫ тре6ует
IIIICПОJlЬЗ0вани ИСТ04ника тактовой 4астоты тактовоrо reHepaTopa. БОJlЬШИНСТВО MLI1K
IXЖОНТРОЛJlеров семейства PIC18 имеlOТ CPYHKu.HIO вы60ра входа TaKTOBO 4астоты, ко-
тopa может nocrynaTb от BnJlOTb до 1 О ра3JlИ4НЫХ ИСТ04ННКОВ. (Некоторые ИСnОJlнени
184KpOKOHTpOJlJlepOB, отме4енные 3Be3Д04KO в ни>кеСJlедуюw,ем списке, не имеlOТ
внyrpeHHero тактовоrо reHepaTopa, а некоторые ,lJ,руrие ИСnОJlнени МИКРОКОНТРОJlле
ров MOryт реаJlИЗ0вать ДОnОJlнитеJlьные ре>кимы.) TaКТOBЫ reHepaTop задает скорость
работы МИКрОКОНТрОJlJlера и ИСnОJlьзуетс так>ке при отра60тке временных задер>кек н
обра60тке иных с06ытий внутри МИКрОКОНТрОJlJlера. V1СТ04никами TaKTOBO 4астоты
lIOfYf 6ыть:
1. МаJlОМОw,ный KBapu.eBbl reHepaTop (LP)
2. KBapu.eBbI Jlи60 кераМИ4еский реЗ0натор (ХТ)
3. BЫCOK04aCTOTHЫ кварu.евый Jlи60 кераМИ4еский реЗ0натор (HS)
4. BЫCOK04aCTOTHЫ KBapu.eBbl Jlи60 кераМИ4ескн реЗ0натор с контуром фАnЧ
НSPLL)
5. Внешни резнстор/конденсатор с ВЫХО,lJ,ОМ Fosc/4 на OSC2 (АС)
196
ITримененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
6. ВнеШНLI1 резистор/конденсатор с ВХОДОМ/ВЫХО,lJ,ОМ на OSC2 (RСЮ)
7. Внутренни reHepaTop с Fosc/4 на АА6 и входом/выходом на АА7 (INTI01)
8. ВнутреННLI1Й reHepaTop с входом/выходом на АА6 и АА7 (INTI02)
9. Внешни reHepaTop с Fosc/4 (ЕС)
1 О. Внешни reHepaTop с входом/выходом на АА6 (ЕСIQ)
Первые 4етыре pe>KLI1Ma требуlOТ внешнеrо кварцевоrо или кераМИ4ескоrо резо
наторов, которые nOAKJlI04aIOTC к выводам OCS1 и OSC2 МLI1кроконтроллера. 3то наи
60лее распространенные cnoc06bI 06есnе4ИТЬ МИКРОКОНТРОJlлер TaKTOBbIMLI1 LI1мnульса
MLI1. ЕСЛLl1 LI1сnользуетс KBapцeBЫ реЗ0натор, то не06ходимо ИСnОJlЬЗ0вать nараллель
ный, а не nоследовательны реЗ0нанс. При nОСJlедовательном реЗ0нансе, тактовые
импульсы не rенерируlOТС nocJle nервичноrо ВKJllOчеНLI1 CLl1CTeMbI, n03ToMY он редко
LI1СПОЛЬ3УlOТСЯ в CLl1CTeMHOM nроектироваНLI1L11. Рис. 6.4 ИЛЛlOстрирует типовое ПОДКЛlOче
ние KBapu.eBoro реЗ0натора к выводам OSC1 и OSC2. В данном случае KOIlAeHcaTop на
27 пФ ИСnОJlьзуетс совместно с кварцевым reHepaTopoM. Мо>кет nOTpe6oBaTbc He
60ЛЬWО noA60p емкостн 3Toro конденсатора (15 - 33 пФ), однако конденсатор емко-
CTblO 27 пФ наде>кно ра60тает AfI 60Jlьшннства 4астот KBapu.eBoro Jlибо KepaMLI14eCKOro
реЗ0наторов.
PIC
OSCl
У1
D
OSC2
С2
27 pF
Рис. 6.4. ИСnОJlЬЗ0ванне KBapu.eBoro ЛLl160
KepaMH4eCKoro реЗ0натора в ка4естве ИСТ04ннка TaКТOBO 4астоты
ЕСJlИ выбран режим PLL (контур ФАnЧ), то внутренние u.enH ФАnЧ 06ecne4aT ум-
но>кенне 4астоты KBapu.eBoro reHepaTopa на козсрсриu.иент, равный 4. СледоватеJlЬНО,
при KBapu.eBoM реЗ0наторе 4 Mru., nO,lJ,KJl104eHHOM к выводам OSC1 и OSC2, н Bы6paH
ном pe>KLI1Me PLL, МИКРОКОНТРОJlлер 6удет ра60тать с BHyтpeHHe TaKTOBO 4aCTOTO ,
равной 16 мrц. 3тот тип СРОРМLI1ровани TaКТOBO 4астоты мо>кет nотре60ваться в тех
системах, в которых не06ходимо снизить уровень злектромаrнитных помех (EMI),
удер>кива внешнlOlO тактовуlO 4астоту настолько низкой, насколько 3ТО возмо>кно.
fnaBa 6. СnецнФнкацнн аппаратных cpe.u.CTB семейства PIC18
197
TaKTOBa 4астота мо>кет так>ке срормнроваться npH nомоw,и внеwней частотно за
даlOще RС цеn04КИ. Рнс. 6.5 из06Ра>Кает cooTBeTcTBYIOw,ee nO,lJ,KJlI04eHHe. БJlИ3КО
аnnроксимаu.ией nOJlY4aeMoro зна4ени 4астоты 6удет выра>кение 1/4,2АС. 3то 3Ha4e
ние 4астоты 6удет зависеть от наnря>кення nHTaHH и Т04НОСТИ номиналов 3JleKTpOHHbIX
компонент. ПО nРИ4нне раз6роса HOMHHaJlOB ЭJlектронных компонентов, времязадаlO
щие RС u.еnи должны ИСnОJlЬЗ0ваться TOJlbKO в тех системах, в которых не Tpe6yeTC
T04HO синхроннзации ВЫnОJlнени команд. В ре>киме АС вывод OSC2 npOrpaMMLI1PyeT
c как ВЫВОД ВХОд/ВЫХОД, ли60 как выход TaKTOBO 4астоты, деленно на 4 (Fosc/4).
vcc
(
PIC
i R1
I R
>
OSC2
Fosc/4
OSCl
1 g'
--:::- .
ра60та на 4астоте 2 Mru.AOcTHraeTc при А=3,9 кОм и С = 30 пФ;
Fosc/4 равно 500 Kru. при указанных HOMHHaJlaX компонент;
от 3 кОм до 100 кОм;
С 60льше 20 пФ.
Рис. 6.5. V1СnОJlЬЗ0вание AfI синхронизаu.ии RС u.еn04КИ
PIC
Вход внеIШlей
тактовой OSCl
частоты
Рис. 6.6. УnраВJlение PIC от ВХО,lJ,а внешне тактовой 4астоты
Ава друrие ре>кима ра60ТЫ HCnOJlb3YlOT внешни НСТ04НИК TaKTOBO 4астоты, ПрLl1
этом BHeWH TaKTOBa 4астота nOAaeTc на ВЫВО,lJ, OSC1. Выво,lJ, OSC2 исnользуетс
..60 как вход/выход, Jlи60 как вывод тактовоrо сиrНaJlа Fosc/4, KOTOPЫ равен одной
четверто тактовой 4астоты. Рнс. 6.6 ИJlJllOстрирует nOAa4Y сиrнаJlа BHewHe TaКТOBO
частоты.
An вы60ра ре>кима ра60ТЫ тактовоrо reHepaTopa, соответствуlOw,им 06раЗ0М
nporpaMMHpYIOTC 6иты консриryраu.ни. npHMep 6.4 НJlJllOстрирует код консриryрирова
198
ITримененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
IIИЯ системы на 3ЫKe С при ИСnОJlЬЗ0ванни в ка4естве ИСТО4ника TaKTOBO 4астоты в 4
мrц KBapu.eBoro reHepaTopa. Зна4ение OSC будет тем, которое указано в на4ШШ l aIlIlO
ro подраздела, т.е. HS ДЛ pe>KLI1Ma 3, АС Д11 ре>кима 5 и т.Д. Если nporpaMMa созr астс
TOJlI..!KO при LI1СnОЛЬЗ0вании 3ЫKa Ассем6лера, то смотрите BKJl104aeMbI сра л микро
КОllтроллера, BbI6paHHoro ДЛ ИСnОJlЬЗ0ванн в системе. 3тот ВКЛlOчаемы срайл co
Aep>KLI1T LI1нформациlO по 3ЫKY Ассем6лера, необходимуlO ДЛ nроrраммирования pe
rистра консриrурации на соответствуlOw,нй ре>ким ра60ТЫ тактовоrо reHepaTopa.
Пример 6. 4
#pragma config OSC HS 11 B 6MpaeT B COK04aCTOTHbrn KBaPUeBbrn reHepaTOp
11 юш
#pragma config OSC
RC 11 B 6MpaeT RC reHepaTOp
Если выбран режим ра60ТЫ от BHyтpeHHero TaKTOBoro reHepaTopa (режимы 7 и 8),
ВЫВОДЫ OSC 1 LI1 OSC2 6удут ,lJ,ocrynHbI ДЛ орrанизаu.ии Ввода Вывода (порт А, биты 6 LI1
7) или же ДЛ сиrналов Fosc/4 н РА7. (Не все версии PIC LI1MCIOT внутреНIIИ reHepaTop.)
Доступны ,lJ,ве 4астоты BHyтpeHHero тактовоrо reHepaTopa, - 8 Mru. и 31 кrц. СLI1rнал с
частото 8 мrц мо>кет 6ыть отмасшта6нрован В сторону уменьшени с 4 Mru. до 125 Kru.
внутренним делитеJlем. Рис. 6.7 из06ра>кает perHcTp уnраВJlени reHepaTopa и реrистр
настройки reHepaTopa, KOTOpЫ НСnОJlьзуетс AfI уnраВJlени внутренннм reHepaTo-
ром. ПРLl1мер 6.5 nOKa3bIBaeT, как ИСnОJlЬЗ0вать 3ЫK С AfI nроrраммнровани PIC на
ИСnОЛЬЗ0ваНLI1е BHyтpeHHero reHepaTopa npLl1 ра60те с 4aCTOTO paBHO 4 Mru.. В зтом
примере задаетс cpeДH 4астота. В доnолнеНLI1е к nporpaMMHoMY коду по примеру
6.5, в nporpaMMe дол>кны npLl1cyтcTBoBaTb операторы #pragma config OSC INI02 ИЛLl1
#pragma config OSC = INTI01 AfI вы6ора ре>кима ра60ТЫ от BHyTpeHHero таКТОЕЗоrо re-
нератора. Ре>ким INTI02 застаВJl ет OSC1 и OSC2 срункu.ионировать для Ввода ВыЕЗО
да, а INTI01 иниu.LI1алнзирует ВЫ,lJ,а4У на ВЫВО,lJ, OSC2 4астоты Fosc/4, OSC1 npLl1 зтом 6y
дет СРУНКЦLl10нировать AfI Ввода Вывода. An вы6ора BHyтpeHHero reHepaTopa, ра6о-
таlOщеrо с 4aCTOTO 31 Kru., в nporpaMMe ИСnОJlьзуетс nсевдокомментари INTRC.
Пример 6. 5
OSCCON = Ох62; 11 B 6MpaeT qaCTOTY BHYTpeHHero reHepaTopa
OSCTUNE = о; 11 HaCTpO Ka reHepaTopa на cpeAH 4астоту
Теперь, после Toro, как мы рассмотрели назна4енне выводов СИНХрОНLI1заЦLl1И LI1
сброса, u.елесоо6разно рассмотреть пример, KOTOpЫ nOMor 6ы св зать все зто BMe
сте. Рис. 6.8 ИJlЛIOСТРLl1рует МИКрОКОНТрОJlлер, HCnOJlb3YIOW,LI1 KBapu.eBbI reHepa rop,
работаlOЩLl1Й с 4aCTOTO 4 мrц с реально KHonKo с6роса и соотвеТСТЕЗуюw,ИМLI1 цеrl
ми. Пример 6.6 nOKa3bIBaeT nporpaMMY на 3ЫKe С, ИСnОJlьзуемуlO ДЛ nроrраММИрОЕЗа
ни МИКрОКОНТрОJlJlера таким 06раЗ0М, 4т06ы CTOpO>KeBO таймер ИIILl1u.ИaJlизироваJl
сброс OALl1H раз в секунду, noporoBoe наnр >кение с6роса по 4аСТИ4НО потере nитаНLI1
устанаВJlиваетс при зтом на 4,2 В.
rnaBa 6. СnецнФнкацнн аппаратных Cpe.u.CTB семейства PIC18
199
(а) реrистр OSCCON
lDLEN = о разрешение режима
ШLЕN = 1 разрешение режима без.u.ействия:
IECF2 IRCFl IRCFO
О О О
О О 1
О 1 О
О 1 1
1 О О
1 О 1
1 1 О
1 1 1
31 кI'ц
125 кI'ц
250 кI'ц
500 кI'ц
lмrц
2мrц
4мrц
8мrц
0818 = о работа таймера запуска reHepaтopa
0818 = t истечение интервала счета таймера
запуска rеиератора
IOF8 = О внутрешшй reHepaтOp нестабилен
IOFS ::; 1 внyrpeшшй reHepaтop стабилен
ЭСЭ 1 8С80
О О = первичный reHepaтop
О 1 = reHepaтop таймера 1
I О = внyrpeшшй reHepaтop
1 1 = внyrpешшй reHepaтop
(Ь) реrиСТр OSCТUNE
т -биrы:
011 t t 1 = максимanънаSl частота
00000]
000000 = среДНSIЯ частота
111111
100000 =
МИЮlМanънaSI частота
Рис. 6.7. Внутреннне реrистры уnраВJlени reHepaTopOM
Цепь, nоказанная на рнсунке, имеет ДОnОJlнитеJlЬНЫ конденсатор (С4). AaHHЫ
конденсатор ВЫnОJlняет срункu.ию развязки. nOCKOJlbКY МИКРОКОНТРОJlJlер - зто синхрон
Ha снстема, то она rенерирует ВЫСОК04астотный шум (nepeKJlI04aTeJlbHbI шум) на BЫ
водах nнтания. Чт06ы ОТсрИJlьтровать этот WYM, с4 06есnе4ивает путь отвода Jl1060ro
BbICoK04aCTOTHOrO WYMa, сrенерированноrо МИКрОКОНТрОJlлером, на землlO. 06Ы4ная
практнка св заНа с ИСnОJlЬЗ0ванием конденсатора на 0,1 мкФ AfI отвода шума на каж
дo аналоrовой ИJlИ u.исррово HHTerpaJlbHO схеме снстемы. ЕСJlИ AflЯ шунтировання
выводов nитани КОН,lJ,енсатор не ИСnОJlьзуетс , то 6удут 4асто возннкать np06JleMbI и
таннственные nporpaMMHbIe с60Н.
200
ITpHMeHeHHe MHкpOKOНTpOnnepOB PIC18
Пример 6.6
#pragma config MCLRE = ON
#pragma config OSC = HS
#pragma config WDT = ON
#pragma config WDTPS = 256
#pragma config BORV =42
nMTaHMR
#pragma BOR = ОМ
void main (void)
11 мнмuмаnизаUИR CMCTeM
while (1) 11 rnaBHbrn nporpaMMH UMКn
11 разреwенме Mcrronb30BaHMR входа 06 ero с6роса
11 вы60Р KBapueBoro reHepaTopa
11 установка cTopo eBoro Ta Mepa
11 BpeMR cTopo eBoro Ta Mepa = 1 сеКУНАе
11 установка наnря еНМR с6роса по 4acTM4Ho потере
11 с6рос rro qacT. Потере nMTaHMR BKn.
{
CIrWdtf) ;
11 с6рос cTopo eBoro Ta Mepa
11 3Аесь BCTaBnReTCR сметемное rrроrpаммное 06ecne4el e
5V
PIC
С4
0.1 uF
VDD
R1
10К
SW1
...-:з....
MCLR
RESET
OSCI
D У1
4UIiz
1 uF
сз
С2
OSC2
VSS
Рнс. 6.8. ТИnИ4ные u.enH с6роса и reHepaTopa.
Основной u.ИKJl В это npOrpaMMe СО,lJ,ер>кит срункu.иlO ClrWdt. Поскольку правильно
cnpoeKTHpoBaHHa система срункu.ионирует в основном u.и KJle , WDT 04иw,аетс н ннко-
rAa не сра6атывает на с6рос МИКрОКОНТрОJlJlера. На 3ЫKe С OCHOBHO u.ИKJl nporpaMMbI
ДЛ Jl1060Й оnераu.ионно снстемы 6есконе4ен да>ке в CJlY4ae такнх CJlO>KHbIX оnераu.и
онных систем, как Windows н Linux. WDT мо>кно так>ке активнровать, ИСnОJlЬ3У коман,lJ,У
wrCONbits.SWDTEN = 1 в nporpaMMe на 3ЫKe С вместо оператора #pragma.
rnaBa 6. Спецнфнкацнн апПtlратных Cpe.u.cTB семейства PIC18
201
6.2. ВЫВОДЫ ВВОД-ВЫВОД
Число портов Ввод - Вывод и КОЛИ4ество выводов у этих портов раЗЛИ4НО AfI
4ленов ceMe CTBa Р1С18, однако все версии микросхем имеют по Kpa He мере порт А
и порт В. Выводы портов Ввод - Вывод 060зна4аются так, как, например, ААО AflЯ 6ито-
BO позиu.ии О порта А. R в 060зна4ении "ААО" 0зна4ает "реrистр", так 4ТО это вывод
6ита О реrистра А.
Порт А
Выводы Порта А ИСПОЛЬ3УlOтс в схеме, показанно на рисунке 6.8. Вход МGbН
зто АА5 (AfI PIC18F1220), в типовом СЛУ4ае он используется AflЯ pY4Horo с6роса, по
зтому он 4асто недоступен в ка4естве вывода Ввод - Вывод. Аналоrично, биты АА7 и
АА6 (AfI PIC18F1220) ИСПОЛЬ3УlOтся в схеме (см. рис. 6.8) как выводы OCS1 (АА7) и
OSC2 (АА6). Порт А имеет три реrистра, которые управляют ero pa60TO н ИСПОЛЬ3УlOт
СЯ в ходе это ра60ТЫ: это реrистры TRISA, РОАТА и LATA. PerHcTp TRISA определ ет
направление переноса данных на WTbIpbKax порта А, при этом лоrИ4еская единиu.а 6и-
TOBO позиu.ии определ ет Вывод как BXOДHO , а ноль 6итово позиu.ии определяет
Вывод как BЫXOДHO . Некоторые версии микросхем ИСnОЛЬ3УlOт реrистр ООАА (реrистр
направлени данных), KOTOpЫ вляется вторым названием (псевдонимом) реrистра
TRISA, используемым при управлении 6итами TRISA. (Для конкретных верси микро
контроллера, смотрите фа л Ikr AflЯ знакомства с соответствуlOw,ими определениями).
Реrистр РОАТ А используетс AflЯ считывания выводов порта А или записи в зти выво-
ды. Реrистр LATA используется ВНуТренне AflЯ С4итывани и модификации AallHbIX с
nослеДУIOw,е их записыо в порт А. В ТИПИ4НОМ СЛУ4ае он непосредственно не адресу-
eTC nporpaMMHbIM 06еспе4еннем. Буферны perHcTp позволяет порту измен ть свое
состо ние 6ез с60ев. nримером выполнения оnераu.и 4тения, модификаu.ии и записи
мо>кет 6ыть такая команда языка С, как РОАТА ++, KOTopa С4итывает порт А, инкремен-
тирует ero, а затем записывает результат 06ратно в порт А. Чт06ы ЛУ4wе понять xapaK
тер ра60ТЫ порта, посмотрите на рис. 6.9, KOTOpЫ ИЛЛlOстрирует BHyTpeHHlO1O структу-
ру порта. Чт06ы записать данные в порт, не06ходимо записать их ли60 в реrистр LATA
или в реrистр РОАТА. Чт06ы С4итать ВЫВОДЫ порта, ну>кно С4ИТalЪ РОАТА. Чт06ы счи-
тать содержимое 6уферноrо реrистра порта, ну>кно С4итать LATA. 06ычно только
РОАТ А используетс как реrистр, в nporpaMMe AflЯ 06раw,ени к данным порта А.
На языке С весь порт С4итывается или заnисывается, ИСПОЛЬ3У команду РОАТА,
а отдельны 6ит С4итывается или заnисывается, ИСПОЛЬ3У команду вида
PORTAbits.RAO, которая С4итывает/записывает 6ит О порта А. Пример 6.7 показыuаст,
как заnисать зна4ение Ох45 в порт А, ноль в 6ит 3 порта В и единиu.у в 6ит 5 порта В. При
этом прннимается, 4ТО УПОМЯНуТые порты определены как u.ифровые, а cooTBeTcTBYIO-
щие выводы запроrраммнрованы на выnолненне операu.ии вывода данных. ДaHHЫ
пример ИЛЛlOстрнрует так>ке то, как ну>кно адресовать отдельные 6нты реrистра TRIS
AflЯ проrраммирования выводов порта на ввод (1) нлн вывод (О).
202
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
....., .... OJ<O........ "., . ,.."..... . 'A'_'_" "'"''
Буфер чтения
УОО
D1
Шина данъIX
D
Q
LAT
Буфер записи
CLK
D Q
TRIS
Запись
реrистра
'Ш.IS
CLK
Чтение
реrистра
ТRIS
Q
D
G
Чтение
порта
Рис. 6.9. ВНуТренняя структура ПОДKJl104ения ВЫВОДОВ порта
Пример 6.7
TRISBbits.TR.ISB3 =0;
TRISBbits.TRISB5 o;
PORTA = Ох45;
PORTBbi.ts.RВ3 =0;
PORTBbits.RB5 =1;
// rrporpaMMMpoBaHMe RB3 как B xoдa
// rrporpaMMMpoBaHMe RB5 как B xoдa
// Оорт А = Ох45
// RB3 о
// RB5 = 1
В Ta6Jl. 6.4 nере4ИСJlены все ВЫВО,lJ,Ы порта А, а так>ке НХ Функu.ии ДЛ микрокон
ТрОJlлера PIC18F1220. Друrне версии микроконтроллеров Moryт иметь иные функции
выводов портов. По это ПрН4нне всеrда не06ходнмо 06paw,aTbc к теХНИ4еским дaH
ным микроконтроллера, BbI6paHHoro для npoena. Кроме Toro, OTKpO Te фа Jl .Ikr, 4т06ы
УВ, И,lJ,еть какие имена реrистров 6ыли определены AflЯ реrистра TRISA (TRIS или ООА).
Мноrие ВЫВОДЫ ДЛ ввода - вывода имеlOТ ,lJ,ве иJlи три функu.ии, вы6ранные при их про-
rраммировании, как 6удет 06суждатьс n03>Ke в 3TO rJlaBe. ВЫВОД АА5 (06w,и с6рос)
rnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных Cpe.u.CTB емейства PIC18
203
не мо>кет nроrраммироватьс как вывод AflЯ вывода. Аналоrовые входы ИСnОJlЬ3УlOТСЯ
совместно с ВНуТренним аналоrо u.исрровым nре06раЗ0вателем, IТO так>ке 6удет обсу
>кдaTbC nозже в 3ТОЙ rлаве.
При с6росе микроконтроллера в некоторых версиях PIC18, 6иты 0...3 проrрамми
PYIOTC как аналоrовые входы. Для nроrраммировани зтих 6итов как u.ифровых входов,
реrистр ADCON 1 адресуется и nроrраммируется с YCTaHOBKO лоrИ4еско единиu.ы ДЛ
ка>кдоrо вывода порта А, KOTOpЫ является u.исрровым BXOДoМ , Н нул AflЯ ка>кдоrо aHa
лоrовоrо входа. По УМОЛ4аниlO выводы порта nроrраммируlOТСЯ как аналоrовые входы,
потому, 4ТО реrистр ADCON1 с6расывается в HOJlb при с6росе. Самые npaBbIe семь 6и
тов реrистра ADCON 1 идентиФиu.ируlOТСЯ nporpaMMHo как ANO-AN6. Некоторые И3 зтих
аналоrовых входов (ANO-AN3) находятся в порте А, а некоторые (AN4 AN6) - в порте В.
Чт06ы сконсриryрировать порт А как u.нФрово BXOДHO порт, В котором AAO AA2 - 6y
дут входами, а AA3 AA4 выходами, 06ратитесь к npHMepy 6.8. В данном СЛУ4ае nрини
MaeTC , 4ТО MGtR разреwен н установлен ре>ким reHepaTopa HS, в силу Toro, 4ТО OSC1,
так и OSC2 ПОДКЛlO4ены к KBapu.eBoMY реЗ0натору.
Пример б.8
ADCON1 = OxOf;
TRISA = Ох07;
СИМВОЛ
RAO/ ANO
RAlIAN1/LVDIN
RA2/AN2Nref
RA3/ AN3Nref+
RА4/ТОСКI
RA5/MCLR /Npp
RA6/OSC2/CLKO
RA 7 /OSC I/CLКI
Позиция
бита
О
1
II B BOAЫ портов А м В UM poB e
II 6MT 0 2 порта А вхоАЫ
II 6MT 3 4 порта А B XOA
Таблица 6.4. Функu.иональное назна4ение выводов порта А
ункция
2
3
4
5
6
7
ВЫВОД ввода выводаl аналоrовый вход
Вывод BBoдa BЫBoдal аНaJЮI'ОВЫЙ вход I вход распознавания низкor'о Ha
пряжения
Вывод BBoдa BЫBoдal аналоrовый вход I VI'ef
ВЫВОД ввода-выводаl аналоrовый вход I Vref+
ВЫВОД ввода выводаl вход внешней синхронизации таймера О
ВЫВОД ввода выводаl общий сброс I проrpаммируемый вход напряжения
Вывод ввода-выводаl OSC2 I Вывод выхода тактововой частоты
Вывод BBoдa BЫBoдal OSCl I ВЫВОД входа синхронизации
Таблица 6.5. Функu.ИОНaJlьное назна4ение выводов порта В
СИМВОЛ
Функция
RBO/ AN4/INTO
RB 1/ AN5//INТl
RB2/P 1 B/INT2
RB3/CCP 1
RB4/ AN6
RB5/PGM
RB6/PGC
RB7/PGD
Позиция
бита
О
1
2
3
4
5
6
7
ВЫВОД BBoдa BЫBoдa I аналоrовый входl вход прерывания О
Вывод ввода-вывода I аНaJюrовый входl вход прерывания 1
Вывод BBoдa BЫBoдa I данные Рl В I вход прерывания 2
Вывод ввода-вывода I реrистрация/сравнение или выход шим
Вывод BBoдa BЫBoдa I аналоrовый вход
Вывод BBoдa BЫBoдa I проrpаммирование отделъноrо напряжения
Вывод ввода-вывода I синхронизация последователъноrо проrpаммирования
Вывод ввода-вывода 'данные последователъноrо проrpаммирования
* OnpeAeneHMR зтмх B BOAOB M3MeHR TCR в pa3nMqH X 4neHax ceMe CTBa
204
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
'--
Порт В
Порт В nроrраммируется тем >ке самым cnoc060M, 4ТО и порт А. Реrистр TRISB
nроrраммирует направление переноса данных AflЯ 6итов порта В, реrистр РОАТВ ис
nользуется AflЯ Toro, 4т06ы С4итывать или заnисывать порт, а реrистр LATB ДЛ Toro,
4т06ы С4итывать или заnисывать 6усрерный реrистр порта. Как у>ке упоминалось ДЛ
порта А, реrистр ADCON 1 nроrраммирует срункu.ионирование аналоrооых и цисрровых
выводов как AflЯ порта А, так и AfI порта В.
Функции ВЫВО,lJ,ОВ порта В (AfI PIC18F1220) nере4ислены в та6лиu.е 6.5. Как и в
СЛУ4ае порта А, выводы порта В имеlOТ мно>кественные срункu.ии. Не все оерсии микро
схем имеlOТ все nере4исленные срункu.ии, в то >ке BpeM некоторые И3 них имеют допол
нительные срункции. ПО мере рассмотрения кюкдо срункu.ии, множественносТl срунк-
ций станет пон тной. Выводы порта ИСnОЛЬ3УlOтс , npe>KДe Bcero, как простые выводы
AfI u.исрровоrо ввода/вывода.
Cna6bIe HarpY304HbIe резисторы вы6ираlOТС nроrраммированием 6ита реrистра
INTCON2, КОТОРЫЙ называется RBPU. Если в 6ит RBPU реrистра INTCON2 помещеlllЮ
rИ4еский ноль в, то наrрузки AfI выводов порта В активируIOТС . 3ти наrрузки 6локиру
IOTC после с6роса или >ке TorAa, коrда ВЫВОД порта nроrраммируетс как ОЫХОДIЮЙ.
Если сла6ые HarpY304HbIe резисторы активированы, то микропроцессор ПО,lJ,ключает
вывод nнтани к 5 В 4ерез внутреннее сопротивление наrрузки. 3то позооn ет СШ13Ы
вать YCTpO CTBa ввода данных типа nереКnlO4ателей HenocpeAcTBeHllo с оыоодами flОр
та В 6ез ИСnОЛЬЗ0вани внеwних HarpY304HbIX резисторов. 3то сни>кает 06w,ую стои-
мость системы ввиду сни>кенноrо КОnИ4ества компонент.
Пример 6.9 nOKa3bIBaeT, как мо>кно активировать сла6ые HarpY304HbIe резисторы
на 3ЫKe С. Как и с друrим nporpaMMHbIM 06есnе4ением инициаnизаu.ии, COOToeTCT
ВУlOщи nроrраммный КО,lJ, nомещаетс в на4але проrраммы перед ос юоным npo
rpaMMHbIM u.икnом.
Пример 6.9
INTCON2bits.RBPU 1;
// актмвмрованме cna6 x HarpY30K
Порты G, D, Е и дру ие
MHorHe 4лены ceMe CTBa PIC18 имеlOТ 60лее ,lJ,ВУХ портов воода - ОЫВО,lJ,а и MorYT
содер>кать порты С, D и Е. 3ти допоnнительные порты nроrраммируlOТС тем >ке самым
cnoc060M, как порты А и В. Ka>KДЫ порт имеет реrистры TRIS, РОАТ и LAT AfI 06w,er 0
u.исрровоrо проrраммировання ввода вывода. Как и с портами А и В, мноrие И3 вы[ю
ДОВ дополнительных портов имеlOТ 60nee одноrо срункu.иональноrо назна4ения. В Tex
НИ4еских ,lJ,анных Ka>KДOrO KOHKpeTHoro 4лена ceMe CTBa nере4ИСЛЯIOТС мно>кестоенные
срункu.ии кюкдоrо вывода AflЯ ввода - вывода. В 06щем СЛУ4ае, 4ем 60льwее КОЛИ4ество
выводов имеет корпус интеrрально схемы, тем 60льwее КОnИ4ество nopTOO ввод BЫ
вод ,lJ,OcТYnHbI AfI орrанизаu.ии интерсре са.
Пример ввода вывода
В этом nодразделе описан nолны пример, ИЛЛIOСТРИРУlOщи как аппаратные
средства, так и nporpaMMHoe 06есnе4ение, наu.еленные на то, 4т06ы 06ьеДИIIИТЬ BMe
сте материал, изло>кенны в зтой и nредwествуlOЩИХ rлавах. 3то первы пример сис
темы, KOTopa у>ке мо>кет 6ыть создана. Он ,lJ,емонстрирует, как разра60тать и заnро
rраммировать npocТYIO систему зnектронной иrры "вы6расыоание костей", имеlOЩУЮ
rnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных средств семейства PIC 18
205
кнопку и 14 светодиодов, от06ра>каlOЩИХ пару KOCTe . 3то проста система с KOpOTKO
nporpaMMo , написанно как на С, так и на Ассем6лере с тем, 4т06ы выделнть разли-
4И . 3тот пример, исnользует микроконтроллер PIC18F1220 ввиду ero невысокой стои-
мости ($2,78) и малоrо размера интеrрально схемы (корпус РО1 Р с 18 выводами). На
рис. 6.10 nоказана nринu.ипиальная схема злектронно иrры "вы6расывание KOCTe ".
На схеме указано напр >кение питани , равное 5 8, однако в 3TO системе Moryт 6ыть
ИСПОnЬЗ0ваны три последовательно соединенные 6атаре ки типа Ад 6атареи.
3та схема использует RC reHepaTop, ра60таlOw,и на 4астоте около 2 Mru., 4ТО яв
n eTC достаТ04НО для данноrо nрименени . Аанное применение не имеет никаких кри
ТИ4еских временных СРункu.и , так 4ТО RC reHepaTop 3ТО просте ши мето,lJ, nОЛУ4ени
TaKTOBO 4астоты, по,цход w,и AfI дaHHO снстемы. В это системе ИСПОЛЬ3УIOТС две
кнопки, однако кнопку RESET (СБРОС) мо>кно удалить, 4т06ы уменьwить стоимость
системы. Чт06ы 6росить кость, на>кмите кнопку TOSS (Бросок); KorAa она 6удет отпу
w,eHa, от06разитс произвольна пара лиu.евых поверхносте KOCTe . 3та система 6ро-
сани KOCTe мо>кет ИСПОЛЬЗ0ватьс с ЛlO60Й иrро . Е,о,инственна аппаратна дора60Т-
ка мо>кет 6ыть св зана с ПО,lJ,60РОМ резисторов смеw,ения светодио,lJ,ОВ. Наи60nее де-
шевые светодиоды Tpe6YlOT AfI cBoero све4ени номинальноrо тока в 1 О мА и np Moro
наnр >кени , paBHoro 1,658. Так как PIC 06есnе4ивает BЫXOДHO ток (см. детали на пер-
вых нескоnьких страниu.ах это rлавы) paBHЫ 8,5 мА то ме>кДУ PIC и светодиодами до-
6авлен 6ycpepHЫ каскад. Бусрерны каска,о, мо>кет 6ыть удален, в зтом СЛУ4ае pKoeTb
свечения светодиодов уменьwитс . 8 СЛУ4ае превыwени зна4ени 8,5 А, напр >кение
на выводах СНИ3ИТС и мо>кет не достиrать KoppeKTHoro ПЛ-уровиtI напря>кения. ХОТЯ
выводы в этом примере не ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ДЛЯ передачи сиrналов ПL, этот пр им ер or
раничения уровней тока обеспечивает хороший практический опыт формирования ин
терфейса.
ОТ,lJ,ельны свеТОДИОА (LEDA) тре6ует AfI cBoero смеw,ения ИСПОЛЬЗ0вани рези-
стора в 300 Ом. np Moe падение напря>кени на свеТОДИО,lJ,е измен етс от 1,5 8 до
28, хотя в спеu.исрикаu.иях 06Ы4НО указывается, 4ТО номинальным вл етс 1,65 8. д,л
расчетов примем, 4ТО на резисторе na,o,aeT 3 В наnр >кени и 2 8 na,o,aeT на светодиоде,
KorAa выход 6ycpepHoro каска,о,а становитс лоrИ4еским HyneM. 8Ы4исленное зна4ение
6удет равно (иепользу закон Ома R = U/I) 3 8/10 мА или 300 Ом. Резистор 100 Ом не-
пользуетс последовательно с паро свето,lJ,ИОДОВ. Падение напр >кени на резисторе
равно 1 8, при па,о,ении наnр >кени в 2 В на кюкдом светодиоде, 4ТО дает зна4ение co
противления в 100 Ом (1 В/1 ОмА).
Све4ение светодиода 06еспе4ивает лоrИ4ески О на cooTBeTcTBYIOw,eM ему выво-
де. Бусрерны каска,lJ, выполнен на интеrральном 6усрере 7 4LS244. KoppeKTHa БИТОl3ая
структура nО,lJ,све4ивания свето,lJ,ИОДОВ хранитс данным прило>кением в поисковой
та6лиu.е в пам ти nporpaMM. Чт06ы coxpaH Tb ,lJ,анные в пам ти nporpaMM, cneAyeT ие-
ПОЛЬЗ0вать лексемы "rom" и "near" перед типом данных, в данном СЛУ4ае это тип дан-
ных char. Лексема rom заставл ет траНСJlЯТОР coxpaH Tb та6лиu.у в пам ти проrрамм
(KOTopa вл етс стаТИ4еско ), а лексема near заставл ет TpaHcn Top ИСПОЛЬЗ0вать
16 разр дны 6nи>кни а,о,рес, KOTOpЫ ,lJ,олжен ИСnОЛЬЗ0ватьс в системах е коnичеет
вом пам ти, меньwим, 4ем 64К пам ти nporpaMM, потому 4ТО это 60nee зсрсрективно.
Если лексема near не испоnьзуется, 6удет ИСПОЛЬЗ0ватьс 24-разр дны адрес. 8ереи
cooTBeTcTBYIOw,e nporpaMMbI на 3ЫKe С nоказана в примере 6.10. 3та nporpaMMa ото-
6ра>кает 36 ком6инаu.и пар KOCTe , которые сохранены в nоисково та6nице. д,ля
сравнения пример 6.11 ИЛЛlOстрирует версиlO 3TO >ке nporpaMMbI на языке Аееем6ле
ра. ЕСJlИ 3ТИ версии сравнить, то 04евидно, на написание KOTOpO y дeT меньше opeMe
ни. 06е версии ИСПОЛЬ3УlOТ, XOT в прикладно nporpaMMe типа 3TO использооание
WDT не вл етс не06ходимым.
+5V
DIE 1
R1
100
R11 R10 R9 PIC18F1220 74LS244
10К 10К 3.9 К
TOSS ::!: U2 о
U1 N
1 RAO QRBO 8 А1 U У1 18
2 RA1 RB1 9 А2 u У2 16
6 17 > 14
7 RA2 RB2 18 АЗ У3 12
3 RA3 RB3 10 А4 У4 9
4 RA4 RB4 11 А5 У5 .7
16 #МCLR RB5 12 А6 У6 5
15 g g : 1З А7 У7 3
А8 У8
.1Qf. Q
Z
С1 С2 С4 20Е (!) СЗ
1.0 uF ЗО pF 0.1 uF 0.1 uF
s!
R3
100
G А
R4
300
DIE2
N
О
0\
В8
D8
F8
Рис. 6.10. Пример Системы электронной иrры "вы6расывание костей"
R8
300
8
А
8 G
8 Е
8 е
::1
"'CI
::s:
;s:
(tI
::t:
(tI
::t:
::s:
(tI
;s:
::s:
::о:
"'CI
о
::о:
о
::t:
..а
о
;.
(tI
"'CI
о
t:I:J
"""='
n
':i 00
Размещение светодиодов
.:;
::."
rnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных Cpe.u.cTB семейства PIC 18
207
Пример 6.10
1*
* Орммер nporpaMM 6pocaHMR KOCTe , HanMcaHH ДnR PIC18F1220
*1
#include < p18cxxx. h >
1* Установмть 6MT KOH MrypaUMM
* Установмть RC reHepaTOp
OTKn 4MTb CTopo eBO Ta Mep
* 0'l'КЛ 4мr.rь HM3KOBOnbTHoe nporpaMMMpOBaHMe
OTKn 4MTb с6рос по qaCTM4Ho потере nMTaHMR
* Разреwмть 06 M с6рос
*1
#pragma config OSC = RC
#pragma config WDT = ОМ
#pragma config WDTPS = 256
#pragma config LVP = OFF
#pragma config BOR = OFF
#pragma config MCLRE = ОМ
II **************** AaHH e в naMRTM nроrрамм *********************************
II nOMcKOBaR Ta6nMua AnR KOCTe
II 7 <0111>. = 1, Е <1110>. = 2, 6 <0110>. = 3,
II А <1010>. = 4, 2 , <0010>. == 5, 8 <1000>. = 6
rom near char lookup[] = II все 36 KOM6MHaUM KOCTe
Ох77, Ох7Е, Ох7 6, II 1, 1 1,2 1,3
Ох7А, Ох72, Ох78, II 1,4 1,5 1, 6
ОхЕ7, ОхЕЕ, ОхЕ6, II 2,1 2,2 2,3
ОхЕА, ОхЕ2, О хЕ 8 , II 2,4 2,5 2,6
Ох67, Ох6Е, Ох66, II 3,1 3,2 3,3
Ох6А, Ох62, Ох68, II 3,4 3,5 3,6 ,
ОхА 7, ОхАЕ, ОхА6, II 4,1 4,2 4,3
ОхАА, ОхА2, ОхА8, II 4,4 4,5 4,6
Ох27, Ох2Е, Ох2 6, II 5,1 5,2 5,3
Ох2А, Ох22, Ох28, II 5,4 5,5 5,6
Ох87, Ох8Е, О х8 6, II 6,1 6,2 6,3
Ох8А, Ох82, Ох88 II 6,4 6,5 6,6
} ;
1I **************** AaHH e в naMRTM AaHH X ***********************************
int count;
II ******************
Ilcnyqa Hoe qMCnO
rnaBHaR nporpaMMa **************************************
void main (void)
II
II мнмuмаnмзаUМR CMCTe
II
ADCON1 = OxOF;
TRISA Ох01;
TRISB о;
PORTB OxFF;
count о;
II все B BOA UM pOBoro порта
II Оорт А, 6мт О RBnReTCR BXOAoMt
II Оорт в RBnReTCR B XOAOM
II все CBeTOAMOA B Kn.
II HaqaTb С4ет с HYnR
/\
208
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
II ***************
while (1 )
{
ра60ЧМ UMKn CMCTe **************************************
II eAMHCTBeHH nporpaMMH UMKn
ClrWdt(); II с6рос cTopo eBoro Ta Mepa
if (PORTAbits.RAO == О) II есnи TOSS = О
{
count++;
II reHepMpoBaHMe сnучаЙНОl'О чмсnа
if (count == 36)
count = о;
I I УАер I3ание oTc4e'1'a в диапаЗ0не o'.r О АО
PORTB = lookup[count];
II OT06pa eHMe КОАа костм
Пример 6.11
*****************************************************************************
;Орммер nporpaMM 6pocaHMR костм, напмсанн на R3blKe Ассемблера
LIST P=18F1220, F=INHX32 ;Амректмва onpeAeneHMR npoueccopa м opMaTa a na
#include < 18F1220.INC>. ;onpeAeneHMe cneuM M4HblX AnR npoueccopa перемен
H X; ************************************************************************
;Бмт KOH MrYPMpoBaHMR
CONFIG CONFIG1H, IESO OFF 1Н & FSCM OFF 1Н & RC OSC 1Н
- -
CONFIG CONFIG2L, BOR OFF 2L & PWRT OFF 2L
-
CONFIG CONFIG2H, WDT ON 2Н & WDTPS, 4 2Н
-
CONFIG CONFIG3H, MCLRE ON 3Н
CONFIG CONFIG4L, DEBUG OFF 4L & LVP OFF 4L & STVR OFF 4L
CONFIG CONFIG5L, СРО OFF 5L & СР1 OFF 5L
-
CONFIG - CONFIG5H, СРВ OFF 5Н & СРD OFF 5Н
CONFIG CONFIG6L, WRTO OFF 6L & WRT1 OFF 6L
- - -
CONFIG CONFIG6H, WRTC OFF 6Н & WRTB OFF hH & WRTD OFF 6Н
-
CONFIG CONFIG7L, EBTRO OFF 7L & EBTR1 OFF 7L
CONFIG CONFIG7H, EBTRB OFF 7Н
;****************************************************************
;OnpeAeneHMR AnR naMRTM AaHH X
ОDАТА ACS
COUNT
RES
1
iC4eT4MK ДnR cnY4a Horo 4Mcna
OnpeAeneHMR AnR naMRTM nporpaMM
;nOMCKOBaR Ta6nMua
Look СОDЕ РАС К
Lookup:
DВ Ох77, Ох7Е, Ох76 1, 1 1,2 1,3
DВ Ох7 А, Ох72, Ох78 1,4 1,5 1, 6
DВ ОхЕ7, ОхЕЕ, ОхЕ6 2,1 2,2 2,3
DВ ОхЕА, ОхЕ2, ОхЕ8 2,4 2,5 2,6
DВ Ох67, Ох6Е, Ох66 3,1 3,2 3,3
DВ Ох6А, Ох62, Ох68 3,4 3,5 3,6
DВ ОхА 7, ОхАЕ, ОхА6 4,1 4,2 4,3
DВ ОхАА, ОхА2, ОхА8 4,4 4,5 4, 6
DВ Ох27, Ох2 Е, Ох26 5,1 5,2 5,3
DВ Ох2А, Ох22, Ох28 5,4 5,5 5,6
rnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных Cpe.u.cTB семейства PIC 18
209
ОБ
DБ
Ох87, Ох8Е, Ох86
Ох8А, Ох82, Ох88
; 6,1 6,2 6,3
; 6,46,56,6
;****************************************************************
; 13eK'l'op сброса
; Этот КОД на4нет B nOnHRTbCR nocne с6роса.
RESET VECTOR СОDЕ ОхОООО
goto
Main
СОDЕ
;nepeXOA на HaqanO rnaBHO nporpaMM
;****************************************************************
;Ha4ano rnaBHO проrрамм
Main:
MOVLW OxOF
MOVWF ADCON1
MOVLW Ох01
MOVWF TRISA
MOVLW О
MOVWF TRISB
CLRF PORTB
CLRF COUNT
MainLoop:
CLRWDT
BTFSC PORTA,O
БRA MainLoop
INCF COUNT
MOVLW .36
SUBWF COUNT, О
BNZ DoNotClear
CLRF COUNT
DoNotClear:
MOVLW UPPER(Lookup)
MOVWF TBLPTRU
MOVLW HIGH (Lookup)
MOVWF TBLPTRH
MOVLW LOW(Lookup)
MOVWF TBLPTRL
MOVF COUNT,O
ADDWF TBLPTRL
MOVLW О
ADDWFC TBLPTRH
ADDWFC TBLPTRU
TBLRD*
MOVF TABLAT,O
MOVWF PORTB
GOTO MainLoop
;все nopT UM poB e
;nopT А, 6мт О RBnReTCR ВХОАОМ
;оорт В RBnReTCR B XOAOM
;все CBeTOAMOA B Kn.
;с6рос С4еТ4мка
;с6рос cTopo eBoro Ta Mepa
;npoBepKa 6мта О порта А
;eCnM 6мт О в eAMHMue
;мнкрементмрованме С4еТ4мка
;eCnM ОТС4ет не равен 36
;n0nyqeHMe аАреса nOMCKOBO Ta6nMU
;A06aBneHMe ОТС4ета К аАресу Ta6nMU
;КОА nOMCKa
;nepeAa4a КОАа во WREG
;OT06pa eHMe ero
210
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
;****************************************************************
;Заверwенме nporpaM
END
Пре,lJ,nОJlО>КИМ, 4ТО схема (см. рис. 6.10) nepepa60TaHa с тем, 4т06ы ИСПОЛЬ3013ать
все возмо>кности, доступные в PIC18F1 с u.enblO максимаnьноrо уменьшени стоимости
Системы. Одно изменение схемы дол>кно уменьшить ток светодио,lJ,ОВ до 8,5 мА и уда-
nИ1Ъ 6ycpepHYlO микросхему. Друrое изменение ДОЛ>КНО nереместить переКЛlO4атель
TOSS (Бросок) на Выво,lJ, порта В с тем, LIТ06bI отпала не06ходимость в ИСllОЛЬЗ0ваllИИ
HarpY304Horo резистора. Выводы порта В имеют внутренние lIаrрузки, разработаllllые
,lJ,ЛЯ зтих цепей. Вместо RC reHepaTopa мо>кет ИСПОnЬ30ВЮЬС внутренний rенерюор,
4т06ы устранить затраты на резистор и КОН,lJ,енсатор. В заКnlOчение, кнопка СБРОСА
так>ке мо>кет 6ыть удалена. AC KOHTYP в u.епи с6роса OCTaeTC все >ке не06ходимым,
потому 4ТО природа ИСТ04ника nитанн неизвестна и мо>кет оказатьс , 4ТО он lIe 06ес-
печит достаТ04НО 6ыстрое нарастание напр >кения с тем, 4т06ы правиnьно с6росить
МИКрОКОНТрОJlлер. На рис. 6.11 ПРИВО,lJ,ится ВИ,lJ,оизмененна схема, а пример 6.12, иn-
ЛlOстрирует cooTBeTcTBYIOW,YIO версиlO nporpaMMbI на 3ЫKe С. Для проведения Ha3BaH
ных изменени , потре60валось ввести только несколько строк nporpaMMHoro кода.
Пример 6.12
1*
* Орммер CMCTeM в 6рас вания KOCTe , наnисанн AnR PIC18F1220
*1
#inc1ude <p18cxxx.h>
1* Установмть 6MT кон мrураuми
* Установмть RC reHepaTOp
* OTKn 4MTb CTopo eBO Ta Mep
* OTKn 4MTb HM3KOBOnbTHoe nроrрамммрованме
* OTKn 4MTb с6рос по qaCTMqHO потере nMTaHMR
* Разреwмть 06 M с6рос
*1
#pragma config OSC = INTI02
#pragma config WDT = ON
#pragma config WDTPS = 256
#pragma config LVP = OFF
#pragma config BOR = OFF
#pragma config MCLRE = ON
II AaHH e в naMRTM nроrрамм
II nOMCKoBaR Ta6nMua KOCTe
II
II 7 <0111> 1, Е <1110> 2, 6 <0110> 3
II А <1010> 4, 2 <0010> 5, 8 <1000> 6
II
rom near char 100kup[J =
II все 36 KOM6MHaUM KOCTe
Ох77, Ох7Е, Ох76,
Ох7А, Ох72, Ох78,
II 1,1 1,2 1,3
II 1,4 1,5 1,6
rnaBa 6. Сnецнфнкацнн аппаратных средств семейства PIC 18
21 t
ОхЕ7, ОхЕЕ, ОхЕ6, 11 2,1 2,2 2,3
ОхЕА, ОхЕ2, О хЕ 8 , 11 2,4 2,5 2,6
Ох67, Ох6Е, Ох66, 11 3,1 3,2 3,3
Ох6А, Ох62, Ох68, 11 3,4 3,5 3,6
ОхА7, ОхАЕ, О хА 6, 11 4,1 4,2 4,3
О хМ, ОхА2, ОхА8, 11 4,4 4,5 4,6
Ох27, Ох2Е, Ох26, 11 5,1 5,2 5,3
Ох2А, Ох22, Ох28, 11 5,4 5,5 5,6
Ох87, Ох8Е, Ох86, 1I 6,1 6,2 6,3
Ох8А, Ох82, Ох88 1I 6,4 6,5 6,6
} ;
II AaHH e в naMRTM дaHH X
int count; IIСЛУ4айное 4МСЛО
I1 main program
void main (void)
{
11
I1 initia1ize system
11
OSCCON = Ох64; 11 4астота устанавливаеТСR на 4 MrU
ADCON1 = OxOF; 11 все B BOД цмфров х портов
TRISB Ох01; 11 порт в, 6мт О - вход
TRISA о; 11 порт А B XOД
PORTB OxFO; 11 все светодиоды в кл
PORTA OXOF;
INTCON2bits.RBPU 1; 11 наrрузки вкл.
count :: о; 11 на4ало С4ета с НУЛR
,
/1
II uмкл onepaUMoHHo систе
I1
whi1e (1)
{
11 еАинственн nроrраммн uмкл
ClrWdt () ;
11 с6рос cTopo eBoro Ta Mepa
if (PORTBbits.RBO == О)
{
11 еслм TOSS = О
count++;
11 rенермрование слуqа ноrо qMCna
if (count == 36)
count = о;
PORTA
PORTB
lookup[count];
lookup[count] ;
11 nОЛУ4енме кода костм
11 nОЛУ4енме кода костм
+5У
> R1 ( R2 ( R3 > R4 > R5 > R6 (' R7 ('
> 120 < 120 < 120 > 120 > 120 > 120 ( 120 ;>
!: !:
{
TOSS
< R10 r--<>с=::!:Ь:.
( 10К + !: !: !: !: !: .", ..
" "
PIC 18F 1220
U1
1 RAO QRBO 8
2
6 RA1 RB1
7 RA2 RB2
RАЗ RВ3
.......4..- RA4 RВ4 10
4 #МCLR RB5 11
OSC1 RB6 12
......1L OSC2 > RB7 13
:;:::::::: С1 С4 'f
1.0 uF It)
0.1 uF
"::'" 8 8
..
8 8 8
8
8
Рис. 6.11 . RAf')(':И Пf1АJl.hlJl.УЩАЙ r:XAMhI (r:M. f1ИС. n 1 ()) с ни кnй r:АоР.r:ТnИМnСТЫ{1
N
N
R6
360
::::1
'"о
:=
::
(1)
::с
(1)
::с
:=
(1)
::
:=
:>:
'"о
о
:>:
о
::с
.а
о
:::J
:::J
(1)
'"о
о
l;tI
'i:j
n
00
rnaBa 6. СnецнФнкацнн аппаратных Cpe.u.CTB семейства PI С 18
213
6.3. Введение в прерывания
Прерывани исnользуютс во MHorHX nРИКJlа,о,ных npOrpaMMax Д1l орr аннзаu.LI1L11
nОЧ1L11 Bcero, кроме caMoro npocToro, ввода вывода. Семейство PIC18 имеет Ава базо
l3ых YPOBH прерываннй: НИ3КОnРИОРLl1тетное nрерывание, вектор KOTOpor O раСllOло>кен
в памяти npol paMM по адресу ОхООО018, и ВЫСОКОnРLl10ритетное npepbIBaHLI1e, вект.ор
KOToporo расположен в nам ти nporpaMM по а,о,ресу ОхОООО08. nРИОРLl1тет nрерывания
имеет зна4ение только тоrда, коrда 06а npepbIBaHLI1 nроисход т одновременно LI1, в
таком СЛУ4ае, ВЫСОКQnриоритетное nрерывание 06служнваетс ИЛLl1 06ра6атывается
первым. Высокоnриоритетное nрерывание 6удет всеrда nрерыватъ НИЗКОПРLl10ритетное
nреРЫl3ание.
nрерывание вл етс ли60 аппаратным, Jlи60 nporpaMMHbIM с06ытием, которое
LI1ниu.LI1ализируетс , коrда 06раw,ение к срункu.LI1И npepbIBaeT выnолн емую в HacTo w,ee
BpeM nporpaMMY. В СИJlУ Toro, 4ТО npepbIBaHHe вызывает срункu.LI1Ю, Т04ка npepbIBaHLI1
nOMew,aeTc в nроrраммный стек, так 4ТО возврат возвратнт уnравлеНLI1е к Т04ке npepbI
вания 13 KOHu.e Функu.ии 06ра60ТКИ nрерываннй. Функu.иlO, вызываемую nрерыванием,
часто называlOТ СРункu.ией 06служиваНLI1 nрерывани (ISF) или nроu.еАУРОЙ оБСЛУ>КLI1ва
НLI1Я rlрерывани (ISP). В семействе PIC18 только две такие срункu.ии с неnосредствен
ным доступом Moryт сраКТН4ескн cyw,ecTBoBaTb в системе, потому 4ТО доступны ТOJlI КО
Ава вектора npepbIBaHH . Вектор nрерывани - зто а,о,рес nроu.едуры 06СЛУ>КLI1вани '
nрерывани . Как в CJlY4ae низкоnриоритетноrо, так и ВЫСОКОnРИОРLl1теТlюrо прсрыва
ни , nроu.едура 06служиваНLI1 npepbIBaHH опредеJl ет nРИ4ИНУ или ИСТ04НИК npepbIBa
HH , npoBep 6иты срлаrов nрерывани , которые размеw,ены в раЗЛИ4НЫХ реrистрах
уnравлени nрерывани ми. nодо6ное тестирование срлаrов nрерываний, часто назы
вают опросом nрерываний ИJlН пулинrом. Опрос исnользуетс дл Toro, чт06ы распо-
ложить по приоритетам множественные npepbIBaHH , отсыла их либо на высокоnри
ОРLl1тетный, ли60 на НИЗКОnРLl10ритетный вектор nрерывани .
Коrда микроконтроллером 06наружено nрерывание, соответспзую1:ций бит раз
решени rл06альноrо nрерывани 04иw,аетс , 6локиру тем самым прерываНLI1Я рашю
ro ИЛLl1 60лее НLI1зкоrо ypOBH . ЕСЛLl1 произойдет высокоприоритетное npepbIBall e, то'
HLI1KaKOe друrое npepbIBaHHe не 6удет возможным до тех пор, пока бит разрешеНLI1Я I JIO
6альtюrо прерыlJЭНН не 6удет установлен, 4ТО нноrда может выnолн тьс E3HYТPLl1 11pO
rpaMMbI 06ра60ТКН nрерывани . Если nронсходит ннзкоnриоритетное прерЫЕ3аНLI1е, эrо
оно может 6ыть npepBaHo высокоnриорнтетным nрерыванием. Биты уnравлеНLI1 npe
pЫBaHH MH размеw,ены в perHcTpe INTCON и perLl1CTpe RCON, Hap дy с друrими 6L11тами
уnравлени , (см. рис. 6.12). Все версии МLI1КРОКОНТРОЛJlеров PIC18 имеют реrистры
INTCON LI1 RCON (уnраВJlение с6росом). PerHcTp уnравлени с6росом указывает co
стояние раЗЛИ4НЫХ THnoB с6росов в системе, он так>ке ИСnОJlьзуетс Д1l Toro, 4тобы
разрешать только высокоnриоритетные npepbIBaHH (IPEN = О) или высоко и НLI1ЗКО
прноритетные npepbIBaHH (IPEN = 1). 3тот реrистр также nровер ется с тем, чтобы
оnрсделнть, какой с6рос произошел, если nporpaMMa должна оnределнть тип сброса.
THnoBoe использование ннсрормаu.ИLl1 о с6росе заКЛЮ4аетс в оnределеНLI1И Toro, вл
eTC JlH перезапуск "холодным" или "rОр 4ИМ". "Холодный" перезапуск СЕ3 зан с BKJlIO-
чением наnряжени nитанн снстемы, а "rОр 4ИЙ" может иннu.LI1аJlизироватьс с6росом
по сторожевому таймеру HJlH с6росом по 4aCTH4HO потере nнтани .
214
Прнменение микроконтроллеров PIC18
INТCON
GIE/GIEH О
GIE/GIEH 1
PE1.E/GIEI, О
PEIE/GIEL 1
TMROIE О
TMROIE 1
INTOIE О
INTOIE 1
RВШ=О
RBIE=I
TMROIF=O
TMHOIF=l
INTOIF О
INTOIF 1
RBIF=O
RBIF=1
IPEN=O
IPEN=l
LWRT=O
LWRT=l
=o
R 1- = 1
!FG =0
-'!'{) =1
.р&=о
.р.& =1
.рен =0
-P9R =1
вен =0
BGR =1
GIE PEIE ТМROIE INТOТE RВШ ТМROIF INTOIF RBIF
GIЕИ GIEL
OTKn qaeT все rrрер ваНИR коrда IPEN = О; OTKn qaeT B COKO
npMopMTeTH e npep BaHMR, коrда IPEN = 1
Разреwает все B coKonpMopMTeTH e nрер ваНИR, KorAa IPEN = 1;
разреwает HeMaCKMpOBaHH e npep BaHMR, KorAa IPEN = О
OTKn 4aeT все nрер ванмя? KorAa IPEN = о; Откn чает Irn3KO
npMopMTeTHble npep BaHMR KorAa IPEN = 1
Разреwает все HM3KonpMopMTeTH e npep BaHMR, KorAa IPEN = 1;
Разреwает HeMaCKMpOBaHH e rrpep BaHMR, KorAa IPEN = О
OTKn qaeT rrрер ваНИR rro neperronHeHM Ta Mepa О Разреwает
nрерываНИR rro nepenonHeHM Ta Mepa О
OTKn qaeT npep BaHMR от B Boдa INTO
Разреwает npep BaHMR от INTO
OTKn qaeT npep BaHMR по M3MeHeHM COCTORHMR порта В
Разреwает nрер ваНИR по M3MeHeHM COCTORHMR порта В
Ta Mep О не nepenOnHMnCR
Ta Mep О nepenOnHMnCR (Aon eH 6 Tb c6poweH nporpaMMHO)
Прер ванме от B BOAa INTO не npOMCXOAMnO.
Прер ванме от B BOAa INTO npoM30wno (Aon Ho 6 Tb c6poweHo
nроrраммно)
Прер ванме по измененм COCТORHMR B BOAOB порта В не npo
изоwnо
Прер ванме по изменени СОСТОRНИR B BOAOB порта В npoM30wno
(по Kpa He мере COCTORHMe OAHoro М3 B BOAOB HB4 HB7 M3MeHM-
nOCb)
OTKn qaeT nриоритетн е npep BaHMR.
Разреwает npMopMTeTH e nрер ваНИR
OTKn qaeT та6nиqну заnись во BHYTpeHH naMRTb nporpaM
Разреwает Ta6nMqHY заnись во BHYTpeHH naMRTb nporpaM
КомаНАа RESET 6ыna B nOnHeHa (nроrраммное 06есrrеqение AOn HO
установмть nocne KOMaHA RESET)
КомаНАа RESET не B nOnHRnaCb
Ta MaYT WDT
C6poweH BKn qeHMeM nMTaHMR, CLRWDT иnи SLEEP
B nonHeHa комаНАа SLEEP
C6poweH вкn qением nмтаНИR или CLRWDT
C6poweHa с6росом по вкn чени nитаНМR (Aon eH 6 Tb устанон.'
neH nporpaMMHO nocne с6роса по вкn ченм nMTaHMR)
С6рос по Вкл qенм nитаНМR не nромсходил
Промзоwел с6рос по 4aCTM4HO потере rrитаНИR (Аол ен 6 Tb yC
тановлен rrроrраммно)
С6рос rrO qaCTM4HO rrOTepe rrитаНИR не rrРОИСХОАМЛ
Примеqание: ункuионаnьное назнаqение бита LWRT Mo eT различаТЬСR в разлиqн х
верСИRХ PIC18.
Рис. 6.12. PerHCTp уnраВJlення с6росом н nрерываннямн (ОКОН4анне)
rnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных Cpe.u.CT8 семейства PIC 18
215
Коrда npepbIBaHLI1e разрешено MHKpOKOHTpOJlJlepOM, оно мо>кет ПРОНСХОДLl1ТЬ в лlO
60 Т04ке nporpaMMbI. V1з за np0Ll13BOJlbHOrO характера прерываннй, все реrистры, LI1C
nользуемые nроu.едуро 06служнванн прерываНLI1Я, ДОJlЖНЫ 6ыть nредварнтельно co
хранены, в npoTHBHOM CJlY4ae лю6ые нх LI13MeHeHH в nроu.едуре 06СЛУЖLl1вани npepbI
BaIlLl1 изменит ход выnолнення nporpaMMbI, KOTopa 6bIJla npepBaHa. npH LI1СnОЛЬ30I3а
НИLl1 Ассем6лера зто тре6ует HeKOTOpo ра60ТЫ, на 3ЫKe же С, 60ЛЬШИНСТВО оnераци
по coXpaHeHLI1IO данных вЫnолн етс KOMnHJl TOpOM. (Т04ное сохранение COCTO HLI1 для
npepbIl3aHLI1 определено в KOHu.e сра ла .Ikr cpa Jla). V1MeIOTc , однако, СЛУLIaLl1, коr.п.а
nporpaMMa ДОJlжна все же coxpaH Tb perHcTpbI LI1 на 3ЫKe С. Реl ИСТРЫ, nереLlислеllные
в та6л. 6.6, сохран IOТСЯ структурой 06СJlУЖLl1ваНLI1 прерываннй комnнл тора 3ЫKa С. В
зтой Ta6JlLl1u.e не указан perLl1CTp nронзведенн (РАОО), ПОТОМУ 4ТО зтот реrистр lIе со-
xpaH eTC автомаТИ4ескн. ECJlH nроu.едура 06служнванн прерывани нсnользует pe
rLl1CTp nрОLl1зведеНLI1 LI1ЛН perLl1CTpbI Ta6JlLl1u., то OHLI1 должны 6ыть I3HЫM 06раЗ0М coxpa
нены, нна4е nроu.едура 06СJlУЖLl1ваНLI1Я npepbIBaHH нзменнт ХО,lJ, BbInOJlHeHLI1 nporpaMM
Horo 06есnе L lения. nримером 3Toro может 6ыть СJlУ4ай, коrда npepbIBaHLI1e происходит
после выполненн команды YMHO>KeHLI1 , но npe>KДe, 4ем perLl1CTpbI PRODL и РАООН 6y
дут сохранены. ЕСЛLl1 nроu.едура 06СJlУЖLl1вани npepbIBaHLI1 нсnользует реrистр PRODL
НЛLl1 РАООН, то соответствуюw,LI1е зна4ени измен тс в nporpaMMe, KOTopa 6ыла I1pe
рвана.
Таблица 6.6. Реrистры, которые аl3томаТLI1чески
coxpaH IOTc на 3ЫKe С при nрерЫl3ании
Ресурс
Описание
РС
WREG
STATUS
BSR
FSRO
FSR1
FSR2
ААресует KOMaHA
DpoMe YTOqH e nepeMeHH e
Бмт условм
B 60p 6анка nаМRТИ
Указатель на naMRTb AaHH X
Указатель на стек AaHH X
Указатеnь фре ма
npLl1Mep 6.13 nOKa3bIBaeT, как сохраннть perLl1CTp РАОО LI1ЛLl1 та6ЛИ4НЬЮ реrис-,ры 13
проu.едуре 06служнванн прерываНLI1 . nроu.едура MyHighlnt coxpaH eT реrистр РАОО, а
проu.едура MyLowlnt сохраняет perLl1CTpbI, LI1СnОJlьзуемые матемаТН4еской 6и6лиотекой.
ECJlH срункu.ня, которая B03BpaUJ,aeT 16-разряднуlO nepeMeHHYIO, BЫ3ЫBaeTC И3 проце
дуры 06СJlужнвання nрерывання, то perHCTp РАОО должен 6ыть сохранен, а если CPYHK
цИЯ возвращает 24-разр ,lJ,НУIO HJlH 32 разр днуlO nеременную, то ceKu.LI1 "MATH OATA"
должна 6ыть сохранена. ECJlLl1 CPYHKu.LI1 B03Bpaw,aeT 8-разр дные данные ИЛLl1 не B03
Bpaw,aeT ннкакнх данных, то ннкакне cneu.Ha1lbHbIe действн по сохранению контекста
не тре6уютс . Должны 6ыть nРНJlожены все YCHJlH AfI Toro, 4т06ы сделать nроцедуру
06СJlужнваНLI1 npepbIBaHH TaKO короткой LI1 npocTo , насколько зто возможно. 06рати
те вннманне, 4ТО CTaHдapTHa BepCLl1 cpa Jla .Ikr уже coxtJaH eT perHcTp РАОО при npe
pblBaHHLI1.
Пример 6.13
#pragma interrupt MyHighInt save=PROD
#pragma interruptlow MyLowlnt save=section("МATH DATA")
#pragma interrupt Highint save=PROD, save=section("МATH DАТА")
216
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
INТCON2
H&PU=O
RBPU =1
INTEDGO = О
INTEDGO =1
INTEDG1= О
INTEDG1 = 1
INTEDG2 = О
INTEDG2 =1
TMROIP О
TMROIP = 1
RBIP=O
RBIP=l
I EECВJ MIP I
HarpY3KM порта В за6локмрован
Наrрузкм порта В раз6nокмрован
INTO nepeKn 4aeTcR по oTpMuaTenbHoMY перепаду
INTO nерекл qаеТСR по nоnо мтельному nepenaAY
INT1 nереКЛ 4аеТСR по отрмuательному nepenaAY
INT1 nepeKn 4aeTcR по nоло мтельному nepenaAY
INT2 nepeKn 4aeTcR по OTpMuaTenbHoMY перепаду
INT2 nepeKn 4aeTcR по nono MTenbHoMY перепаду
Прмормтет npep BaHMR от Ta Mepa О = HM3KM
Прмормтет npep BaHMR от Ta Mepa О = BЫCOKM
Ормормтет npep BaHMR по измененм порта В нмзки
Прмормтет npep BaHMR по M3MeHeHM порта В = B COKM
Рис. 6.1 З. PerHCTp INTCON2
nреДnОJlОЖLl1М, что счетчнк (count) ,lJ,ол>кен HHKpeMeHTHpOBaTbC в naM TH кажды
раз, KOrAa снrнал 04ень короткой ,lJ,JlLl1тельности nрLl1ХОДИТ на АВО (ВХОД INTO). 3тот сиr
нал достаТ04НО ,lJ,JlLl1HeH, 4т06ы вызвать npepbIBaHHe, но 4ерез несколько микросекунд, "
он возвраw,аетс в состоянне лоrLl14еско eAHHHu.bI, так 4ТО nporpaMMHoe 06есnе4ение
не BcerAa cnoc06HO 06наружить зтот сиrнan. Вывод INTO nредставл ет c060 I3ход с
nереКЛlO4ением по перепаду СLl1rнала. Пока BpeM HapaCTaHLI1 сиrнала достаТ04НО Д1l
раСllознаваНLI1 микроконтроллером как перепад CLl1rHaJla, 6удет npOLl1CXOAHTb npepbIBa
HLI1e. MLI1HHMaJlbHa ,lJ,Jlительность импульса должна 6ыть не менее 25 нс. nрерывание
LI1сnользуетс AfI ВЫnОJlнени зтой зада4И В СLl1ЛУ Toro, 4ТО CLl1CTeMa ДОJlжна так>ке 6ыть
cnoc06Ha BbInOJlH Tb и друrие за,о,а4И, помимо КОНТРОJlЯ СLl1rнала, nрнложенноrо к АВО.
Пример 6.13 nOKa3bIBaeT nporpaMMY на языке С, тре6уемую AfI Toro, 4т06ы нниu.LI1аЛLl1-
ЗИРОЕ3ать ВЫВО,lJ, АВО как ВХОД INTO, KOTOpЫ вызывает высокоnриоритетное прерыва
HLI1e. 06ратнте BHHMaHLI1e на то, 4ТО ВХОД INTO может вызывать только высокоnриоритет-
ное npepbIBaHLI1e. Рис. 6.13 показывает содержаНLI1е perHcTpa INTCON2, KOTOpЫ вы6и
рает уровень nереKJlЮ4ення по перепаду сиrнала AfI вывода INTO.
Пример 6.14
ADCON1 = OxOF;
TRISB = 1;
RCONbits.IPEN = 1;
11 06ЪRвляет B BOA порта UM pOB MM
11 06ЪRВnRет НВО ВХОАОМ
11 IPEN = 1
INTCON2bits.INTEDGO = о;
INTCONbits.INTOIE 1;
INTCONbits.GIEH = 1;
11 06ЪRВЛRет INTO nереКЛ 4ае по отриuательному
nepenaAY
// активмрует INTO
// разреwает в сокоnриормтетные npep BaHMR
11 INTO ce qac nОАrотовлен и актмвен
['пава 6. Спецнфнкацнн аппаратных сре)].ств семейства PIC 18
217
npLl1Mep 6.14 проrраммирует АВО порта В как BXOДHO Выво,lJ, порта LI1 06ъ вл ет
Вывод INTO ВХОДОМ ОТРLl1u.ательноrо CHrHaJla npepbIBaHH . nОСJlедня команда разреша
ет npepbIBaHLI1 TaKLI1M 06раЗ0М, 4т06ы npH по вленнн нмnульса на INTO пронсходило
ВЫСОКОnРLl10ритетное прерыванне. Как У>Ке YnOMLI1HaJlOCb, а,о,рес вектора преРЫlЗани
ДЛЯ BbIcoKOnpHOpLl1TeTHOro npepbIBaHH HaXOДHTC в 4ейке naM TH nporpaMM ОхООО8.
npLl1Mep 6.15 показывает, как HanLl1CaTb nporpaMMY, KOTopa нсnользует высокоnрнори
тетное npepbIBaHLI1e. Он так>ке демонстрнрует оnредеJlенне HLI13KOnpLl10pLl1TeTHOro npepbI
вани . Первое, 4ТО присутствует в показанной nporpaMMe зто прототип nроцеАУры
06СЛУЖLl1вани npepbIBaHLI1 , за которым следуют два оператора nсевдокомментари
#pragma, определ юw,их содержимое высокоnриоритетноrо вектора nрерывани как
npepbIBaHLI1e. Как оператор #pragma interrupt MyHighlnt (LI1деНТИСРLl1ЦLl1рует MyHighlnt как
nроцедуру 06СЛУЖLl1вани npepbIBaHLI1 ), так и оператор #pragma code. high vector = ОхО8
(LI1деl-IТИСРИЦLl1рует расположение вектора nрерывани ) ВЛ lOтс не06ходимыми. One
ратор GOTO должен 6ыть оператором AcceM6Jlepa BHYТpLl1 вектора. Остальна 4асть
nporpaMMbI довольно Пр МОЛLl1не на, за LI1СКJlЮ4еНLI1ем Toro, 4ТО оператор #prama code
ДОЛЖGН nРLl1сутспювать nepe,lJ, nporpaMMHbIM кодом, KOTOpЫ исnользует прерывани ,
LI1Ha4e КОМnИJl u.LI1 не 6удет корректноl1 Кроме Toro, CJle,lJ,yeT У4есть, 4ТО только один
6L11T может 6ыть изменен одновременно в perLl1CTpe INTCON, нна4е результаты 6удут
неnредсказуемы.
Кюкдый раз, коrда на входной Вывод INTO поступает ОТРLl1u.ательны перепад сиr
нала, BЫ3ЫBaeTC CPYHKu.LI1 06ра60ТКН BbICOKonpLl10pLl1TeTHbIX nрерывани . 3та CPYHKu.LI1
LI1MeeT только две команды. Одна LI1нкрементирует счетчик, который С4итает отрLl1ца-
тельные nepena,o,bI BXO,lJ,HOrO СLl1rнала, а BTopa 04ищает заnрос nрерывани , pa3Mew,eH
ный в 6ите INTOIF (срлажок npepbIBaHLI1 INTO) реrистра INTCON (реrистр управления
npepbIBaHLI1 MLI1). Еслн не 04НСТНТЬ 6L11T INTOIF, то ннкакне друrне npepbIBaHLI1 по INTO не
nРОНЗ0ЙДУТ.
Пример 6.15
1*
* npMMep B COKonpMopMTeTHoro npep BaHMR
*1
,
tinclude <p18cxxx.h.>
/* Установмть 6MT KOH MrypaUMM
Установмть RC reHepaTOp
OTKn 4MTb CTopo eBO Ta Mep
ОТКЛ 4МТЬ нмзковольтное nроrраммированме
OTKn qMTЬ с6рос по 4aCTMqHO потере nMTaHMR
Разреwмть 06 с6рос
*1
tpragma
tpragma
tpragma
tpragma
tpragma
config OSC
config WDT
config LVP
con fig BOR
config MCLRE
RC
OFF
OFF
OFF
ON
70id MyHighInt (void);
void MyLowlnt (void);
1I npOTOTMn npoueAYP 06сnу мванмя
11 npep BaHM
tpragma interrupt MyHighlnt
tpragma code high_vector=Ox08
11 MyHighlnt зто npep BaHMe
/1 high_vector - зто вектор по аАресу Ох08
218
! ').
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
':р'
,: . нА
void high_vector (void)
asm GOTO MyHighInt endasm
}
#pragma interruptlow MyLowlnt
#pragma codc low vector = Ох18
void low vector (void)
asm GOTO MyLowInt endasm
11 AaHH e в naMRTM AaHH X
int count;
11 B coKonpMopMTeTHoe npep BaHMe
i!\Ai;
r!j.
II MyLowlnt зто прерыванме
11 low vector . зто вектор по адресу Ох18
#pragma code 11 зтот оператор Аол ен здесь npMcYTcTBO
вать, мна4е nporpaMMa не 6УАет корректно cKoMnMnMpoBaHa
void MyHighInt (void)
{
count++;
INTCONbits.INTOIF
о;
}
void MyLowlnt (void)
{
11 оqистка nara INTOIF
}
11 main program
11 06ра60тка нмзкоnриормтетноrо nрер ваНИR Ha4MHaeTCR 3Аесь
void main (void)
ADCON1 = OxOF;
TRISB 1;
count = о;
RCONbits.IPEN = О;
INTCON2bits.INTEDGO = о;
INTCONbits.INTOIE = 1;
INTCONbits.GIE = 1;
11 06ЪRвляет B BOA порта uмфров м
11 06ЪRВnRет RBO ВХОАОМ
11 заnуск С4еТ4мка с О
11 IPEN = О (только B coKonpMopMTeTHoe
11 npep BaHMe BKn.)
11 06ЪRВЛRет INTO nepeKn qaeMbW по
11 отрмuательному nepenaAY смrнала
11 разреwает INTO
11 разреwает npep BaHMR
1I 3Аесь ВЫnОЛНRеТСR Аальне wаR инмциаnизаUМR
while (1)
{
11 rлавн nporpaMMH uикл
rnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных сре)].ств семейства PIC 18
219
Существуют так>ке друrне perHCTpbI, nOMHMo RCON, INTCON, н INTCON2, предна-
значеНllые ДJl управлеНLI1Я прерыванн мн МLI1КрОКОНТрОJlлера. 3TLI1 друrие реrистры
вы6L11рают уровнн ПРНОРLl1тета н указывают COCTO HHe друrLl1Х прерываний в сис.roме.
Рис. 6.14 LI1ЛЛЮСТРLl1рует perHcTp ynpaBJleHLI1 номер TpLl1 (INTCON3). Как LI1 INTCON2, ре-
rLl1CTp INTCON3 содержнт 6L11TbI YCTaHOBKLI1 прнорнтета прерываНLI1Й, 6L11TbI разрешеНLI1Я
прерыванн , а также 6нты COCTO HLI1 выводов ДJl ВВО,lJ,а прерываllИЙ.
ECJlH в снстеме НСПОJlьзуетс TOJlbKO однн прнорнтет nрерываНLI1Я, то зто rlpcplk
BallLl1e должно 6ыть высокопрнорнтетным. В зтом СJlучае GIEH 6ит 4асто помечается как
GIE (разрешенне rл06аJlы-юrо npepbIBaHH ), а 6нт GIEL HrHopHpyeTC . Чт06ы вы6ирюъ
ОДLl1I1 уровень ПРLl10РLl1тета AfI nрерываНLI1Й, nOMeCTHTe ноль в 6L11T IPEN. ВстречаlOТС
СЛУ4ан, коrда жеJlатеJlЬНО разреwать npepbIBaHH нзнутрн nроu.едуры 06ра60ТКН npe
pbIBaIlLl1 . Чт06ы сделать зто, устанаВJlLl1вайте 6нт GIEH HJlH GIEL6HT В зтой проu.едуре.
nредnоложнм, 4ТО трн входа npepbIBaHH св заны с INTO (непроrраммируемый
вывод), INT1 LI1 INT2. Все трн npepbIBaHH YCTaHOBJleHbI как ВЫСОКОПРLl10рнтетные. Все
OHLI1 nереКЛlO4аlOТС отрнu.ательным перепадом входноrо снrнала. nporpaMMa 06Ъ ВJlе
НLI1Я LI1 aKTLI1BLI1pOBaHH нх nоказана в npLl1Mepe 6.16. 06ратите вннмание на то, как TeCTLI1
PYIOTC 6L11TbI IF, с тем, 4т06ы HanpaBHTb nporpaMMY на nравнлЫ.tУю проu.еАУРУ 06ра60ТКИ
nрерываннй AfI трех разных входных WTbIpbKOB. В 3TO проrрамме INTO LI1MeeT самый
BЫCOKH npHopHTeT, а INT2 - caMЫ HH3KH .
INTCON3
INT2IP INT 1 IP INT21E INТlIE INT2IF lNfllF
IN'I'2IP О Ормормтет B BOAa INT2 HM3KM
INT2IP 1 DpMopMTe'r B BOAa INT2 B COKM
INTlIP О Ормормтет B BOAa INT1 HM3KM
INTlIP 1 Прмормтет B BOAa INTl B COKM
INT2IE О заnре ает npep BaHMe INT2
INT2IE 1 разреwает npep BaHMe INT2
INTlIE О заnре ает npep BaHMe INT1
INTlIE 1 разреwает nрер вание INT1
INT2IF О INT2 не возникnо
INT2IF 1 INT2 вознмкnо ( AOn HO 6 Tb c6poweHo nроrраммно)
INTlI F О INT1 не возникnо
IN'l'lIF 1 INT1 вознмкло (Aon Ho 6 Tb c6poweHo nроrраммно)
Рис. 6.14. PerHCTp упраВJlенн npepbIBaHH MH номер трн
Пример 6.16
/*
* nриормтет MHo eCTBeHH X nрер вани
*1
linclude <p18cxxx.h>.
1* Установмть 6MT конфмrураuми
Установмть RC reHepaTOp
OTKn 4MTb CTopo eBO Ta Mep
ОТКЛ 4МТЬ нмзковольтное nporpaMMMpOBaHMe
220
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
*
*
OTKn 4MTb с6рос по 4aCTMqHO потере nMTaHMR
Разреwмть 06 M с6рос
*1
#pragma config OSC RC
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
#pragma con fig BOR OFF
#pragma config MCLRE ON
void MyHighlnt (void);
#pragma interrupt MyHighlnt
#pragma code high vector = Ох08
void high vector (void)
{
asm GOTO MyHighInt endasm
}
#pragma code
void IntO (void)
{
INTCONbits.INTOIF = о; // с6рос лаrа INTOIF
1I 3Аесь B nOnHReTCR nроrрамма 06cnY BaHMR INTO
}
void Int1 (void)
INТСОNЗЬits.INТ1IF о; 1/ с6рос флаrа INT1IF
I1 3Аесь B nOnHReTCR nроrрамма 06сnу мванмя INTl
}
void Int2 (void)
INТСОNЗЬits.INТ2IF = о;
1I do INT2 software here
11 с6рос флаrа INT2IF
void MyHighInt (void)
11 nулмнr ВХОАОВ npep BaHM
if (INTCONbits.INTOIF
IntO () ;
1)
I 1 самое в сокоnрморм'rе'I'lюе nрерывание
else if (INТСОNЗЬits.INТ1IF
Int1 () ;
1)
IlcneAy ee по npMopMTeTY
else if (INТСОNЗЬits.INТ2IF
Int2 () ;
1)
11 самое нмзкопрмормтетное nрерыванме
11 rnaBHaR nроrрамма
void main (void)
{
ADCON1 == OxOF;
TRISB = 7;
11 06ъявление WTыpbKOB порта UM pOB M
11 06ЪRвnенме RBO, RBl м RB2 входамм
RCONbits.IPEN
1;
11 IPEN = 1
rnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных сре)].ств семейства PIC 18
221
INTCON2bits.INTEDGO О;
INTCON2bits.INTEDG1 О;
INTCON2bits.INTEDG2 о;
INTCON3bits.INT1IP = 1;
INTCON3blts.INT2IP = 1;
INTCONbits.INTOIE = 1;
INTCON3bits.INT1IE 1;
INTCON3bits.INT2IE = 1;
INTCONbits.GIEH = 1;
// 06ЪRвnенме INTO nерекn qаемьш по
// oTpMuaTenbHoMY nepenaAY CMrHana
// 06ЪRвnенме INT1 nepeKn qae M
/1 по oTpMuaTenbHoMY nepenaAY CMrHana
11 06ЪRвnенме INT2 nерекn qаемьш
1/ по oTpMuaTenbHoMY nepenaAY CMrHana
// 06ъявnенме INT1 в сокоnрмормтетньш
// 06ЪRвnенме INT2 в сокоnрморитетн м
/1 разрешенме INTO
// разрешенме INT1
1/ разрешенме INT2
II BbInOnHeHMe ApyrMx onepaUM мнмuмаnмзаuмм
// разрешенме в сокоnриормтетн х npepbIBaHM
while (1)
{
II rnaBH nporpaMMH UMKn
Каждое внутреннее перLl1срерLl1йное устройство LI1MeeT TpLl1 6L11Ta в трех разных ре-
rLl1CTpaX, 06eCne4L11BalOw,LI1e управлеНLI1е ра60ТОЙ каждоrо перLl1срерLl1йноrо устройства в
структуре прерываНLI1Й. V1MeIOTc perLl1CTpbI IPR, устанаВЛLl1ваlOw,LI1е ПРИОРLl1теты npepbI
ваНLI1Й, perLl1CTpbI PIE, устанаВЛLl1ваlOw,LI1е 6L11TbI разреwеНLI1 nрерываНLI1Й, а также perLl1CT
ры PIR, содержаw,LI1е 6L11TbI срлаrов, KGTOpbIe npoBep IOTc с тем, 4т06ы опредеЛLl1ТЬ, Ka
кой вход вызвал npepbIBaHLI1e. PLI1C. 6.15...6.17 показываlOТ все 3TLI1 perLl1CTpbI LI1 отражаlOТ
ра60ТУ каждоrо 6L11Ta управлеНLI1 /СОСТО НLI1 . I
Как можно BLI1AeTb на 3TLI1X трех pLl1cYHKax, LI1MeeTC MHoro bhytpel-IНLI1Х перLl1срерLl1Й
ных устройств, которые MoryT 6ыть LI1сnользованы в CLl1CTeMe, OHLI1 BКnlO4alOT таймеры,
аналоrО ЦLl1СРРОВОЙ пре06разователь (АЦn), встроенный УНLI1версальный aCLl1HXpOH
HO/CLl1HXpOHHbI npLl1eMHLI1K/nepeAaT4L11K (EUSART LI1ЛLl1 USART) LI1 Т.д. Cyw,ecTByeT также
MHoro ApyrLl1x TLI1nOB прерываНLI1Й. rлава 8 nocB w,eHa 06суждеНLI11О прерываНLI1Й LI1 LI1X ис
пользоваНLI1IО во встроенных CLl1CTeMax.
Самый простой npLl1Mep CLl1CTeMbI npepbIBaHLI1 зто СLl1ПШЛLl1заЦLl1Я. 3Т01 ТLI1П npe
pbIBaHLI1 вл етс НLI1ЗКОПРLl10РLl1тетным npepbIBaHLI1eM. nOA06Hoe прерыuш ILI1e не СJlуча
eTC 4асто LI1 может ждать 06СЛУЖLl1ваНLI1 . 3лектронна схема ДЛ 3Toro TLI1na npepbIUaHLI1
составл етс LI1З переКnlO4ателей, nOMew,eHHbIx на каждой ABepLl1 LI1 каждом окне. V1c
nО1IЬЗУЮТСЯ переКЛlO4атеЛLl1 TLI1na SPST (ОДНОПОЛlOсные одноходовые), предстаВЛ IOw,LI1е
с060Й AaT4L11KLI1 6ЛLl1ЗОСТLI1, 06Ы4НО LI1СПОЛЬЗУIOw,LI1е MarHLI1THbIe КnI04L11. KorAa маП-ILI1Т распо
ложен 6ЛLl1ЗКО к переКnlO4ателlO, то послеДНLI1Й замыкается, а npLl1 удалеНLI1L11 маПILl1та,
nереКЛlO4атель размыкаетс . MarHLI1T установлен на ABepLl1 LI1ЛLl1 окне, а nереключатеJН)
установлен, HanpLl1Mep, на OKOHHO раме.
222
Применение микроt<ОнтрОЛJJеров PIC 18
IPRl
PSPIP
ADIP
RCIP
TXIP »
SSPIP =
CCP1IP
TMR21P
TMRlIP
OSCFIP
CMIP
EEIP
BCLIP
HLVDIP
TMR3IP
ECCP1IP =
PSPIP ADIJ> RCIP TXIP SSPIP ССР I IP TMR2IP TMR IIP
npep BaHMe 4теНИR/заnмсм BeAOMoro napannenbHoro порта (О = HM3KM
npMopMTeT, 1 = B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe АЦО(О = HM3KM npMopMTeT, 1 = B COKM приоритет)
npep BaHMe npMeMa EUSART(O = HM3KM npMopMTeT,
1 = BЫCOKM npMopMTeT)
npepblBaHMe nepeAa4M EUSART(O = HM3KM npMopMTeT, 1 = BЫCOKM npM
opM'r е '1' )
nрер вание BeAy ero синхронноrо nocneAOBaTenbHoro порта (О = нмз
KM npMopMTeT, 1 = B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe ССР1 (О = HM3KM npMopMTeT, 1
npep BaHMe COOTBeTCTBMR Ta Mepa 2 PR2 (О
B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe по nереnоnнени Ta Mepa 1 (О = нмзки npMopMTeT, 1 =
B COKM npMopMTeT)
B COKM npMopMTeT)
нмзкмй прмормтет, 1
IPR2
OSCFlP CMIP EEIP BCLIP НLVDIP TMR3IP ЕССР llP
npep BaHMe по c60 reHepaTopa (О низкм npMopMTeT,
1 = B COKM npMopMTeT)
npepblBaHMe 06ЪRВnRет компаратора (О = нмзки приоритет, 1 B
COKM npMopMTeT)
npep BaHMe по заnиси в ЭСППЗУ (О = HM3KM nриормтет,
1 = B COKM npMopMTeT)
лрер ванме по коnnмзии wин (О = HM3KM приоритет,
1 = B COKM npMopMTeT) '1
npep BaHMe 06Hapy eHMR B coKoro/HM3Koro HanpR eHMR (О = HM3KM
nрморитет, 1 = в соки npMopMTeT)
npep BaHMe по nepenonHeHM Ta Mepa 3 (О = низкм приоритет, 1
B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe ССР1 (О = HM3KM nриормтет, 1 = B COKM npMopMTeT)
Рис. 6.15. PerLl1CTp IPR (на4ало)
rnaBa 6. Спецнфнкацин аппаратных сре)].ств семейства PICl8
223
IRXIP
WAKIP
ERRIP
ТХВ2IР
'l'XBnlP
TXBIIP
TXBOIP
RXB1IP
RXBnIP
RXBOIP
FIFOWMIP
PSIE
ЛDIE ==
RCIE
ТХIE
SSPIE ==
ССРНЕ ==
ThfR21E =
ThfRllE ==
IPR3
IRXIP ТXB2IP RXВIIP RXВOIP
W AКlP ЕRЮР ТXВnlP тхв IIР ТXBOIP RXBnIP FIFOWМIP
npep BaHMe по неверному npMeMY CAN (О = HM3KM npMopMTeT, 1 =
B COKM npMopMTeT)
npepbIBaHMe по aKTMBMpOBaHM шмны CAN (О = нмзкмй l!РИОРМ'l'е'l', 1 ,
B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe по ошм6ке шмны CAN (О
1 = B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe 6y epa nepeAa4M
(О = HM3KM npMopMTeT, 1 =
npep BaHMe 6y epa nepeAa4M
(О = HM3KM npMopMTeT, 1 =
npep BaHMe 6y epa nepeAa4M
COKM npMopMTeT)
CAN transmit buffer О npep BaHMe(O = HM3KM npMopMTeT, 1 высо-
KM npMopMTeT)
nрер вание 6y epa npMeMa CAN, ре им О (О
B COKM npMopMTeT)
CAN receive buffer interrupt, mode 1 and 2 (О = HM3KM
npMopMTeT, 1 = high priorit]
npep BaHMe 6y epa npMeMa О CAN, pe MM О (О
= B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe по ypOBH FIFO, pe M 1 м 2 (О
BЫCOKM npMopMTeT)
HM3KM npMopM'l'G'l',
2, CAN, pe MM О
B COKM npMopMTeT)
CAN , ре им О ЮIМ 1
B COKM npMOpMTeT)
1 CAN (О = HM3KM npMopMTeT,
1 = BЫ
HM3KM npMopMTeT,
1 =
HM3KM npMopMTeT, 1
HM3KM npMopMTeT, 1
Рис. 6.15. PerHCTp IPR (ОКОН4анне)
PIEl
PSPIE ADIE RCIE ТХШ SSPlE ССРНЕ TМR2IE ТМRIIE
npep BaHMe 4теНМR/заnмсм BeAOMoro napannenbHoro порта
(О = HM3KM npMopMTeT, 1 = B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe АЦО(О = HM3KM npMopMTeT, 1 = B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe npMeMa EUSART(O = HM3KM npMopMTeT,
1 = B COKM npMopMTeT)
nрер вание nepeAa4M EUSART(O = HM3KM npMopMTeT,
1 = B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe BeAy ero CMHxpOHHoro nocneAOBaTenbHoro порта (О = нмз-
KM npMopMTeT, 1 = в соки npMopMTeT)
npep BaHMe ССР1 (О = HM3KM npMopMTeT, 1
npep BaHMe COOTBeTCTBMR Ta Mepa 2 PR2 (О
B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe ПО nepenonHeHM Ta Mepa 1 (О = HM3KM npMopMTeT, 1 =
B COKM npMopMTeT)
B COKM npMopMTeT)
HM3KM npMopMTeT, 1
Рис. 6.16. PerLl1CTpbI разреwеНLI1 прерыванн ОТ перLl1срерLl1ЙНЫХ YCTPO CTB (начало)
224
ITримененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
PIE2
ОSСПЕ =
СМУЕ
EEIE
BCLIE =
HLVDIE ==
TMR3IE ==
ЕССР 1 IБ==
IЮСШ
WAKIE
EH..RIE
ТХВ2IБ
тхвпш
ТХВ 1 IE
ТХВОШ
ЮСВ 1 IE
ЮСВпШ
RXBOIE
FIFOWMIE ==
OSCFIE СМIБ ЕБIЕ BCLIE HL VDI.E 'IМRЗIE ЕССР 1 IE
npepblBaHMe по c60 reHepaTopa (О = HM3KM прмормтет,
1 '" BЫCOKM npM.opM'I'e'l')
npepbIBaHMe от компаратора (О = нмзкмй прмормте'l',
1 = B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe по заnмсм в ЭСDDЗУ (О = HM3KM nриормтет,
1 = B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe по KOnnM3MM шмн (О = HM3KM npMopMTeT,
1 = B COKM npMopMTeT)
npepblBaHMe 06Hapy eHMR B coKoro/HM3Koro HanpR eHMR
(О = нмзки nрморитет, 1 = B COKM npMopMTeT)
npepblBaHMe по nepenonHeHM Ta Mepa 3 (О = HM3KM приоритет,
1 = B COKM npMopMTeT)
npepblBaHMe ССР1 (О = HM3KM npMopMTeT, 1 = B COKM nрморитет)
PIE3
IRXIE WAКIE ERRlE ТХВ2Щ ТХВ l]E ТXBOIE RXBlIE RXВOlE
ТХВпШ RXBn1E !FIFOWMlE
npep BaHMe по неверному npMeMY CAN (О = HM3KM npMopMTeT, 1 7
B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe по актмвированм шины CAN(O = низкм nриормтет, 1 '"
B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe по ошм6ке шмн CAN (О HM3KM npMopMTeT, 1 B CO
KM npMopMTeT) I
npep BaHMe 6y epa nepeAa4M 2, CAN, pe MM О (О HM3KM nрмори
тет, 1 B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe 6y epa nepeAa4M CAN, pe MM О и м 1 (О = нмзки npM
ормтет, 1 BЫCOKM npMopMTeT)
npep BaHMe 6y epa nepeAaqM 1 CAN (О = нмзкмй прмормтет, 1
B COKM npMopMTeT)
CAN transmit buffer О npep BaHMe(O = HM3KM npMopMTeT, 1 == B
COKM npMopMTeT)
npep BaHMe 6y epa npMeMa CAN, pe MM О (О HM3KM приоритет, 1
= BЫCOKM npMopMTeT)
CAN receive buffer interrupt, mode 1 and 2 (О = HM3KM npMopM
тет, 1 = high priorit]
npep BaHMe 6y epa npMeMa О CAN, pe MM О (О HM3KM npMopM'I'e'l',
1 B COKM npMopMTeT)
npepblBaHMe по ypOBH FIFO, pe MM 1 м 2 (О HM3KM nриормтет,
1 = B COKM npMopMTeT)
Рис. 6.16. PerLl1CTpbI разреwеНLI1 npepbIBaHLI1 ОТ перLl1срерLl1ЙНЫХ YCTPO CTB (OKOH4aHLI1e)
fnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных сре)].ств семейства PIC 18
225
3леКТРН4еска схема ДЛ зтой снrнальной CLl1CTeMbI npHBOALl1TC на рнс. 6.18. Ко-
rда ЛlOбой переКnlOчатель размыкаетс , он вызывает npepbIBaHHe. npou.eAypa CPYIfKu.LI1H
обрабОТКLI1 прерываНLI1 заставл ет сра6атывать aKycTLI14ecKLI1 СLl1rналнзатор. В данном
СJlУLше LI1СПОЛЬЗУIOТС малые наrРУЗО4ные резнсторы порта В с тем, чтобы nОДКЛIO L fLl1ТЬ
входной вывод АВ2 порта В к 5 В, так 4ТО, KorAa переКJllOLfaтель разомкнутый, вывод
АВ2 noACOeALl1H eTC к 5 В. Вход АВ2 nporpaMMLI1pyeTc как вход INT2 ДЛ MLI1KpOKOH
ТРОJlлера PIC18F1220, как показано на данном pLl1cYHKe. Вывод АВ4 nporpaMMLI1pyeTc
как выход, 4тобы BКnlO4aTb аКУСТLI14ескнй СLl1rнаЛLl1затор. Кнопка SW6, связанная с UЫlю
дом АВ5, СЛУЖLl1Т ДJI BbIКnI04eHLI1 аКУСТLI14еСКLI1Й СLl1rнаЛLl1затор. Е,о,LI1нственный способ
ВЫКJllOЧLl1ТЬ аКУСТLI14еСКLI1Й снrнаЛLl1затор COCTOLl1T в том, 4тобы OTКnlO4L11Tb ero 3J1eKTpOnLl1
тш-tLl1е LI1ЛLl1 нажать кнопку сброса TpeBOrLl1, KOTopa может быть rде ЛLl1бо скрыта, LI1ЛН же
зто может 6ыть Кn104. Bc cooTBeTcTBYIOw,a nporpaMMa nоКазана в npLl1Mepe 6.17. Эта
тревожна CLl1CTeMa может быть BКnlO4eHa в ЛlOбое нное мнкроконтроллерное прнложе
HLI1e npLl1 МLI1НLI1мальных трудозатратах.
В зтой CLl1CTeMe, как только npepbIBaHLI1 будут разреwены, nporpaMMa остается в
беСКОllе4НОМ ЦLl1кnе while. E,o,LI1HCTBeHHoe, 4ТО npoLl1CXOALl1T в ЦLl1кnе так зто проверка со-
СТОЯНLI1 KHOnKLI1, св занно с АВ5, с тем, 4тобы ОТКnIOЧLl1ТЬ тревожнуlO СLl1ПШЛLl1заЦLl1Ю.
Однако как после 3Toro BКn104aeTc тревожный СLl1rнал? Тревожный СLl1rнал BКn104aeTc ,
KorAa npoLl1CXOALl1T npepbIBaHLI1e н разрываетс OCHOBHO u.HКn nporpaMMbI. Это прерыва-
HLI1e BКnlO4aeT тревожны CHrHa1l. В KOHu.e процедуры CPYHKu.LI1L11 обра60ТКН IlpepbIBaHLI1 ,
управлеНLI1е возвраw,аетс обратно основному u.HКnY nporpaMMbI, rде тревожный снrнал
может быть BbIКnlO4eH, еслн кнопка на>ката. Сторожево Ta Mep так>ке нспользуетс ,
потому 4ТО зто не было бы xopowe LI1Aee - нметь nporpaMMY тревожно СLl1rнаЛLl1зацнн,
KOTopa моrла бы заВLI1СНУТЬ на неопределенное BpeM в результате СЛУ4айной OWH6KLI1.
РSРП: ==
ADIF =
RCIF ==
ТXIF ==
SSPIF =
CCPIIF =
ТМR2IF ==
ТМRlIF==
PIRl
PSPIF ADIF RCIF TXlF SSPIF ССРIП: TMR21F TMR IIР
npep BaHMe 4теНМR/заnмсм BeAOMoro napannenbHoro порта (О == HM3
KM nрморитет, 1 = B COKM nриормтет)
nрер вание АЦО(О = НИ3КИ приоритет, 1 = в соки приоритет)
npep BaHMe npMeMa EUSART(O = низки приоритет, 1 B COKM npM
ормтет)
npep BaHMe nepeAa4M EUSART(O = HM3KM npMopMTeT, 1 = B COKM
npMopMTeT)
npep BaHMe BeAy ero CMHxpOHHoro nocneAoBaTenbHoro порта
(О = HM3KM npMopMTeT, 1 = B COKM прмормтет)
npep BaHMe ССРl (О = HM3KM npMopMTeT, 1 B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe COOTBeTCTBMR Ta Mepa 2 PR2 (О = HM3KM npMopMTeT,
1 = B COKM nрморитет)
npep BaHMe по nepenonHeHM Ta Mepa 1 (О = нмзкм npMopMTeT,
1 = в соки nрморитет)
Рис. 6.17. PerHcTpbI срлаrов запроса npepbIBaHLI1
от nерLl1срернйных YCTPO CTB (на4ало)
226
ITрнменение микроroтpmшеров PICl8
.РnU" "
ОSСПI =
CMIF=
ЕEIР=
BCLIF =
HL VDIF =
", TMR3IF =
ECCPIIF =
IRXIF =
WAКIF=
EH.RIF =
TXB2IF = l
TXBnIF =
ТХВ lIF =
TXBOIF =
RXBIIF =
RXBnIF =
RXBOIF =
FIFOWMIF =
. . .'... . .1fJr.... < ...
OSCFlF CMIF EEIF ВСLП; HL VDIF TMR3IF ECCPIIF
'1
прер ванме по c60 reHepaTopa (О = HM3KM npMopMTeT, 1 = B COKM
nриормтет)
прер ванме от компаратора (О = HM3KM npMopMTeT, 1 = B COKM
npMopMTeT)
npep BaHMe по заnмси в ЭСDDЗУ (О = HM3KM npMopMTeT, 1 = высокий
npMopMTeT)
npep BaHMe по KOnnM3MM шмн (О = HM3KM nрморитет, 1 B COKM
npMopMTeT)
npepblBaHMe 06нару енмя B coKoro/HM3Koro наnря еНМR(О HM3KM
npMopMTeT, 1 = BЫCOKM npMopMTeT)
npepblBaHMe по nepenonHeHM Ta Mepa 3 (О нмзкм nриормтет,
1 = B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe ССР1 (О = HM3KM npMopMTeT, 1 = BЫCOKM npMopMTeT)
PIR3
ТXB2IF ТХВ 1 IF ТXBOIF RXB 1 IF RXBOIF
IRXIF W AKIF ERRlF ТXBnIF RХВпП: FIFOWMIF
npep BaHMe по неверному npMeMY CAN (О = низкм npMopMTeT,
1 = BЫCOKM npMopMTeT)
npep BaHMe по aKTMBMpOBaHM шмны CAN (О = HM3KM npMopMTe'r,
1 = B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe по ошм6ке шмн CAN (О
1 = B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe 6y epa nереАаЧМ
(О = HM3KM npMopMTeT, 1 =
npep BaHMe 6y epa nepeAa4M
(О = HM3KM npMopMTeT, 1 =
npep BaHMe 6y epa nepeAaqM
1 = BЫCOKM npMopMTeT)
npep BaHMe 6y epa nepeAaqM О CAN (О
1 = B COKM npMopMTeT)
npepblBaHMe 6y epa npMeMa CAN, pe MM О (О
1 = B COKM npMopMTeT)
npepblBaHMe 6y epa npMeMa CAN, pe MMЫ 1 м 2 (О = HM3KM npMopM
тет, 1 = B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe 6y epa npMeMa О CAN, pe MM О (О
1 = B COKM npMopMTeT)
npep BaHMe по ypOBH FIFO, pe MMЫ 1 м 2 (О
1 = B COKM npMopMTeT)
нмзкм npMopMTeT,
2, CAN, режИм О
B COKM npMopMTeT)
CAN, pe MM О MnM 1
BЫCOKM npMopMTeT)
1 CAN (О HM3KM npMbpMTeT,
нмзкмй npMopMTeT,
HM3KM npMopMTeT,
низкм npMopMTeT,
HM3KM npMopMTeT,
Рнс. 6.17. PerHcTpbI срлаrов заnроса прерывани
отnерLl1срерLl1ЙНЫХУСТрОЙСТВ(ОКОН4аНLI1е)
rnaBa 6. Специфнкацнн аппаратных сре)].ств семейства PICl8
227
TIример б. 1 7
1*
* Орерыванме 0'1' C'1'opo eBO CMCTe
*1
#inc1ude <p18cxxx.h.>
1* Установмть 6мты KOH MrypaUMM
Установмть RC reHepaTOp
Откnючмть CTopo eBO Ta Mep
О'1'КЛЮЧМ'l'Ь нмзковоnьтное nporpaMMMpOBaHMe
ОТКnЮ4МТЬ с6рос по 4aCTMqHO потере nмтанмя
Разрешмть 06 M с6рос
*1
#pragma
#pragma
#pragma
#pragma
#pragma
#pragma
config OSC =
config WDT =
config WDTPS
config LVP =
config BOR =
config MCLRE
RC
ON
= 4
OFF
OFF
ON
void MyHighlnt (void);
void MyLowlnt (void);
#pragma interrupt MyHighInt
#pragma code high_vector=Ox08
void high vector (void)
asm GOTO MyHighlnt endasm
#pragma interruptlow MyLowlnt
#pragma code low vector=Ox18
11 MyLowlnt зто npep BaHMe
11 low vector зто вектор по аАресу Ох18
void 10w vector (void)
asm GOTO MyLowlnt endasm
#pragma code
void MyHighInt (void)
void MyLowlnt (void)
if (INТСОNЗЬits.INТ2IF == 1)
{
INТСОNЗЬits.INТ2IF о;
PORTBbits.RB4 = 1;
1I зто ВЫВОА INT2 ?
I1 с6рос nara INT2IF
II BKn 4eHMe TpeBorM
. I main program
..тоid main (void)
228
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
J'
ADCON1 = OxOF;
TRISB = Ох24;
PORTB = Охоо;
INTCON2bits.RBPU 1;
RCONbits.IPEN = 1;
INTCON2bits.INTEDG2 = 1;
INTCON3bits.INT2IP
INTCON3bits.INT2IE
о;
1 .
,
INTCONbits.GIEH = 1;
INTCONbits.GIEL
1;
while (1)
{
ClrWdt();
if (PORTBbits.RB5 == О)
PORTBbits.RB4 = о;
+5V
R2
10К
f gз
R1
3.9К
PIC18F 1220
U1
С2
1.0 uF
С1
30 pF
11 06ЪRВnRет B BOA порта uм ровьшм
I1 06ЪRВnRет RB2 м RB5 ВХОАамм
11 06ъявnяет RB4 B XOAOM
1I TpeBora B Kn
II Зkn. Наrрузок порта В
11 IPEN = 1
11 06ЪRВnRет INT2 nepeKn qaeМbll по
11 nOnO MTenbHOMY nepenaAY CMrHana
11 06ЪRВШIе'I' INT2 HM3KonpMopM'.rec.rHbIM
1I разрешает INT2
11 разрешает B COKonpMopMTeTH e
11 npepbIBaHMR
II разреwает HM3KonpMopMTeTH e
11 npep BaHMR
II rnaBH nporpaMMH UMKn
II HaCTpO Ka тона (HM3KM /B cOKM )
I1 кнопка Ha aTa
11 TpeBora B Kn
SW1
о
Передняя
дверь
SW2
SW3
SV'{1
ARM
I
SW5 SW4
.....a..-
Окно 4
Окно 3
Рис. 6.18. Простая работаюw,а по nреры[анLI1 мM
сторожевая снетема во взведенном COCTO HLI1L11
['пава 6. Специфнкацнн аппаратных сре)].ств семейства PIC 18
229
6.4. Друrие BHyтpeHH e пер ферийные устройства
Семейство PIC18 нмеет MHoro BHyTpeHHLI1X перLl1срерLl1ЙНЫХ YCTPO CTB, от таймеров
ДЛ СLl1НХрОНLI1заЦLl1L11 соБЫТLI1Й до мноrоканальноrо АЦn ДЛ осуw,ествлеНLI1 выБОРКLI1 aHa
лоrовых СLl1П..IaЛОВ. ВВLI1ДУ зна4L11тельноrо 4L11сла BHyTpeHHLI1X nерLl1срерLl1ЙНЫХ YCTPO CTB,
некоторые LI1З IШХ представл IOТС в зтом подразделе, а затем OnLl1CbIBaIOTc LI1 LI1СПОЛЬ
зуетс в nрLl1кладных nporpaMMax в nослеДУIOw,LI1Х rлавах. В 3TO KHLI1re cpaKTLI14eCKH все
BHyтpeHHLI1e перLl1срерLl1йные устройства, в коне4НОМ С4ете, LI1СnОЛЬ3УlOТСЯ в ПрLl1кладных
nporpaMMax.
Таймеры
МLI1кроконтроллер содер>КLI1Т 4етыре LI1ЛLl1 n Tb таймеров, которые LI1СnОЛЬ3УlOТСЯ
ДЛ peWeHLI1 ра3ЛLl14НЫХ за,о,а4. Некоторые LI1З 3TLI1X зада4 BKJl104atOT nредваРLl1тельное
масwтаБLl1роваНLI1е СLl1rналов TaКТOBO 4астоты, reHepLl1pOBaHLI1e СLl1rналов множественных
4астот, LI1НLI1ЦLl1аЛLl1заЦLl1IО npepbIBaHLI1 в спеu.LI1срLl1ЦLl1рованное BpeM LI1 Т.д. 3тот nодраздел
представл ет таймер 1 Hap дy с ero npepbIBaHLI1eM, 4тобы nРОLl1ЛЛIOСТРLl1ровать LI1СПОЛЬ
30BaHLI1e таймера реальноrо BpeMeHLI1 (АТС). Аанное nрнложеНLI1е LI1ЛЛIOСТРLl1рует полез
ность таймера. 3то только ОДLl1Н LI1З BHyтpeHHLI1X Ta MepOB, друrLl1е TpLl1 LI1ЛLl1 4етыре тай
мера также доступны ДЛ peWeHLI1 ДОnОЛНLI1тельных за,о,а4.
Таймер 1 зто 16 разр дный таймер, который срУНКЦLl10НLI1рует 13 трех режнмах. На
pLl1c. 6.19 показана BHyтpeHH структура таймера 1. Таймер 1 может ра60тать как тай
мер, СLl1НХРОННЫЙ C4eT4L11K НЛLl1 как aCLl1HXpOHHbI C4eT4L11K. Таймер это СЧGТЧНК, рабо
таlOw,LI1Й от внутренней тактовой 4астоты командноrо ЦLl1кnа LI1ЛLl1 от внешнеrо входа TaK
товой 4астоты. По каждому командному ЦLl1КnУ LI1ЛLl1 nерLl10ДУ BHeWHe тактовой частоты
таймер LI1HKpeMeHTHpyeTc , н, еСЛLl1 он nереПОЛНLI1ТС LI1 C6pOCLI1TC в ноль, то 6удет LI1I1L11
u.LI1аЛНЗLl1рован ЦHКn npepbIBaHH . HanpLl1Mep, преДПОЛОЖLl1М, 4ТО BXOДHa TaKTOl3a 4асто-
та МLI1кроконтроллера равна 4 Mru., СLI1rналы KOTOPO заставл IOТ таймер LI1HKpeMeHTLI1pO
BaTbC ОДLl1Н раз каждуlO МLI1кросекунду, потому 4ТО TaКТOBa 4астота n04TLI1 всеrда дe
ЛLl1ТС на 4етыре (KOMaHДHa TaKTOBa 4астота) ДЛ БОЛЬWLI1нства BHyтpeHHLI1X модулей.
ВОСЬМLI1разр дны таймер C4L11TaeT от ОхОО до OxFF, а затем c6pa CЫ BaeTC в ноль LI1 начн
нает C4L11TaTb снова от нул . npLl1 входной TaKTOBO 4астоте МLI1кроконтроллера, равной
4 мrц, будут rенерLl1роваться npepbIBaHHe ОДLl1Н раз каждые 256 мс. СLI1НХРОННЫЙ С4еТ4НК
- зто С4еТ4НК, KOTOPЫ C4L11TaeT HapacTalOw,He срронты СLI1rнала BHeWHero входа тактовой
4астоты, nРLl1ложенноrо к выводу Т1 OSI (АВ7). АСLl1НХРОННЫЙ C4eT4L11K - это С40ТЧLl1К, кпто
рый так>ке ра60тает с BHeWHLI1M входом, однако ero BHyтpeHHLI1 C4eT4L11K не CLl1HXpOHH3L11
рован с тактовой 4aCTOTO мнкроконтроллера. В aCLI1HXpOHHOM реЖLl1ме таймер не может
использоватьс в onepau.H x cpaBHeHLI1 НЛLl1 сбора данных.
230
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
ССР триrreр
-1'Н"
)Р ;.. ,
: !..
""1\
TМR 10N
Таймер 1
16 разрядный ОЧlIстка
ТМRlIF суммирующнй Тактовая
IIрерывание 110 счетчик LlaCTOTa
выпоnнению
тl SYNC
T1OS0
вывод
2
т 1031
ВЫВОД
I
r J1CS
Fosc/4
Внутренняя тактовая частота
Рис. 6.19. BHyтpeHH структура Ta Mepa 1
nреДnОJlОЖLl1М, 4ТО нам ну>кен таймер peaJlbHOrO BpeMeHLI1 (АТС). Таймер реально
ro времен н C4L11TaeT BpeM в секундах, MLI1Hyтax LI1 4асах; он XpaHLI1T реальное BpeM ДH ,
как LI1 noApa3YMeBaeT ero HaLl1MeHOBaHLI1e. АТС также LI1сnользуетс ДЛ отраБОТКLI1 Bpe
менных задержек. АТС может ра60тать от внешнеrо кварцевоrо reHepaTopa, связанноrо
со входом TaKTOBO 4астоты Ta Mepa 1, LI1ЛLl1 от BHeWHero KBapu.eBoro reHepaTopa, LI1C
пользуемоrо для СLl1нхроннзаЦLl1L11 работы МLI1кроконтроллера.
Однак.о, прежде 4ем HanLl1CaTb соответствуюw,уlO nрLl1кладнуlO nporpaMMY, необхо
ALl1MO LI1ЗУЧLl1ТЬ perLl1CTp управлеНLI1 таймера 1. PLl1c. 6.20 LI1ЛЛIOСТРLl1рует содер>кнмое pe
rHCTpa уnравлеНLI1 таймера 1. Что6ы LI1сnользовать таймер 1, perLl1CTp управлеНLI1Я тай
мера 1 (Т1 CON) LI1 perLl1CTpbI уnравлеНLI1 npepbIBaHLI1 MLI1 LI1сnользуетс в зтом npLl1Mepe
nporpaMMbI ДЛ орrаннзаu.LI1L11 таймера реальноrо BpeMeHLI1. Бнт АО16 BbI6L11paeT, 6удут ЛLl1
счнтыватьс LI1 заnLl1сыватьс все 16 6L11TOB C4eT4L11Ka сразу, LI1ЛLl1 же кюкдая 8 разрядная
половнна C4eT4L11Ka 6удет С4L11тываться НЛLl1 заnLl1сыватьс отдельно. npLl1 одновременном
C4L11TbIL3aHHLI1 LI1J1L11 заПLl1СН всех 6L11TOB (АО = 1), cTapwa 4асть отсчета выl.3дLl1тсяя nepBo LI1
coxpaH eTC BHYТpLl1 МLI1кроконтроллера до тех пор, пока младwая часть отсчета не будет
заnнсана npLl1 06новленнн 06енх половин ОТС4ета Ta Mepa.
rnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных сре)].ств семейства РI С 18
231
TICON
KD16 11 CКPS 1 11CКPSO If 1 OSCEN T1SYNC ТМRl CS TMR 1 ON
RDIG
TICKPSl
TICKPS2
Т 1 OSCEN
T1SYNC
TMR 1 CS
TMR 1 ON
}
режим 16 разрядноrо считывания/записи
1 =считывание/запись 16 разрядов
О =о считывание/запись по 8 разрядов
00 =0"';'- 1; 01 = 2;
10="';'-4 и 11 =...;.-8
бит активирования I'енератора
1 =о активирован
О =0= заблокирован
Синхронизация таймера
1 = стинхронизации нет
О = синхронизация по внешнему тактовому входу
Источник синхронизации таймера 1
1 = внешняя синхронизация
О =о внутренняя синхронизация
бит включения таймера 1
1 =о таймер 1 вкл.
О = таймер 1 выкл. (остановлен)
Рис. 6.20. Реrистр управления Ta Mepa 1
в таком nрименеНLI1L11 использует тиnово (4aCOBO ) KBapцeBЫ резонатор на 4ac
тоту 32,768 кrц, 3тот KBapцeBЫ резонатор nОДКЛЮ4ен к выводам Ta Mepa 1 (Т1050 и
Т1 051), см. рис. 6.21. 06paTLI1Te внимшше на то, 4ТО зта система содержит два источни
<а TaKTOBO 4астоты. OCHOBHa TaKTOBa 4астота в 2 мrц, которая синхронизует BUInOJl-
--!ение команд, срормируетс RC reHepaTopoM LI1 nодаетс на BXOДHO Вывод 05С1. Дpy
ОЙ ИСТ04НИК TaKTOBO 4астоты - это KBapцeBЫ reHepaTop, связанны со выводами RB6
. RB7. Вывод RB6 это Т1050 (выход reHepaTopa Т1), а вывод RB7 - это Т1 051 (вход
eHepaTopa Т1). ОТС4ет, paBHЫ 32768 или Ох8000 вызf,lВает nрерываllие через одну
:екунду, если Ta Mep nроrраммируетс так, 4т06ы на4инать считать с этоrо значения.
:четчик Ta Mepa 1 явл етс 16-разр дным, поэтому AJl Toro, чтобы он вызывал преры
занне один раз в секунду, он должен предварительно заrружаться ЗfШ4ением Ох8000.
Заnроrраммированны таким 06разом Ta Mep nOTpe6yeT 32768 nориодов входной Час
OTЫ ДЛ Toro, 4т06ы вызвать nрерывание по nереnолнению один раз в секунду. В nри
1. epe 6.18 приuедена nporpaMMa на зыке С, которая поддерживает 24 4aCOBЫ отсчет
аймера в доступных Я4ейках памяти, сохран я секунды, минуты и часы.
232
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
R1 R2
10 К 3.9 К
SW1
c::!3:::t
Сброс
С2
1.0 uF
С1
30 pF
+5
U1
PIC18F1220
RAO QRBO
RA1 RB1
RA2 RB2
RA3 RB3
RA4 RB4
t#MCLR RB5
OSC1 RB6
OSC2 > RB7
Рис. 6.21. Схема Ta Mepa реальноrо временн
11)
Пример б .18
1*
* Ta Mep peanbHoro временм (RTC) AnR PIC18F1220
*/
#include <p18cxxx.h>.
1* Установмть 6мты кон иrураuмм
Установмть RC reHepaTop
* -
*
*
OTKn qMTb CTopo eBO Ta Mep
ОТКn 4ИТЬ нмзковоnьтное nporpaMMMpoBaHMe
OTKn 4MTb с6рос rro 4acTM4Ho потере rrитаНМR
Разреwмть 06 M с6рос
*
*
*1
#pragma config OSC RC
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
#pragma config BOR OFF
#pragma config MCLRE = ON
void MyHighInt (void);
I1 ************ npoToTMnbl YHKUM 06ра60ТКМ npep BaHM
***********************
D
С3
33 pF
С4
33 pF
rnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных сре)].ств семейства РI С 18
233
#pragma interrupt MyHighlnt
#pragma code high vector = Ох08
II ************ вектор BblcoKonpMopMTeTHoro npepblBaHMR ************************
void high vector (void)
asm GOTO MyHighlnt endasm
11 *********** память AaHH X**************************************************
II С4еТ4МКМ временм АНЯ
#pragma udata access IntMyData
II разме енме в 6анке доступа
near char seconds;
near char minutes;
near char hours;
IlceKYHAbl
1I ммнуты
11 4асы
I1 ************** YHKUMM*****************************************************
#pragma code
1 I ункuмя мнкремеН'l'мрованмя Ta Mepa
void DoTime (void)
{
I 1 ормированме CMrHana C4e'l'a кажд сеКУIЩУ
PIR1bits.TMR1IF
о;
11 nреАзаrpузка Ta epa 1 зна4енмем Ох8000
11 TIMR1L y e ОхОО
11 с6рос npepblBaHMR от Ta Mepa 1
TMR1H = Ох80;
seconds++;
I1 мнкрементмрованме сеКУНА
if (seconds == 60)
{
11 eCnM ceKYHA Аостмrnи 60
seconds = о;
minutes++;
if (minutes == 60)
{
11 с6рос сеКУНА в HOnb
11 мнкрементмрованме ммнут
11 eCnM MMHYT Аостмrлм 60 60
minutes = о;
hours++;
if (hours 24)
hours = о;
II с6рос ммнут!
11 мнкрементмрованме 4асов
11 eCnM 4асы AOCTMrnM 24
11 с6рос 4асов
11 npoUeAypa 06сnу иваНМR npepblBaHMR
void MyHighInt (void) 11 контекст coxpaHReTcR KOMnMnRTopoM
{
if (PIR1bits.TMR1IF 1)
DoTime();
11 ЗАесь TecTMpY TCR Аруrие narM npepblBaHM
}
IlrnaBHaR nporpaMMa
234 Применение микроконтроnnеров PIC 18
void main (void)
ADCON1 = OxOf;
11 nроrраммированме UM pOBbIX WTbIPbKOB
TRISA = ОхП';
RCONbits.IPEN
1;
11 порт А ВХОА
11 IPEN 1
TMR11
1'MR1H
о;
Ох80;
11 nреАзаrрузка Ta Mepa 1 Ох8000
T1CON
OxOF;
11 B 60p внешне смнхронизаuмм
11 м актмвмрованме Ta Mepa 1
seconds minutes = hours = О;
II HaqanO CqeTa С попудня
IPR1bits.TMR1IP
PIE1bits.TMR1IE
1;
1;
II 06ъявnяет Ta Mep 1 B coKonpMopMTeTH M
11 разрешает npepbIBaHMe Ta Mepa 1
INTCONbits.GIEH
1;
11 разрешенме B coKonpMopMTeTH x npepbIBaHM
while (1)
{
1.
I1 B nOnHeHMe ApyrMx He06XOAMM X onepaUM
Каждый раз по исте4ении секунды, Ta Mep 1 ИНLI1циаЛИЗИРУGТ nрGрывание, BЫ3Ы
Ba СРункцию DoТiтe в nроцедуре СРУНКЦИLl1 оБСЛУЖLl1ваНLI1Я ВЫСОКОПРLl10ритетноrо npepbI-
вани . В DoTime, Ta Mep 1 nерезаrружаетс Ох8000, срлаr nрерывани Ta Mepa 1 сбра-
CЫBaeTC LI1 АТС инкрементируется. При каждом nрерывании С4етчик секунд LI1HKpeMeH
TLI1pyeTc , один раз в MLI1HYТY инкрементируетс счеТ4ИК минут и один раз в 4ас инкре
MeHTLI1pyeTc С4еТ4ИК 4асов. nриведенна nporpaMMa ДО130ЛЬНО проста и XpaHLI1T I3рамя
так, как еСЛLl1 6ы оно сохранялось дискретными С4еТ4иками, Точность ОllреДGllЯGrся
частото кварцевоrо reHepaTopa, она 06ычно лежит в пределах +/ 0,005%, что означает
nоrрешность несколько секунд в месяц.
Единственна не60льша nр06лема с этим Ta MepOM состоит в ТОМ, что необходима
срункция, с4L11тыаюw,аяя содеРЖLl1мое Ta Mepa и nрео6разуюw,ая ero в nОСl1еДОl3атеl1ЫЮСТЬ
символов ASCII ДЛЯ от06ражеНLI1 . Пример 6,19 иллюстрирует срУНКЦLl1Ю, KOTopa получает
I3ремя в 24-4асовом или 12-4асовом срормате LI1 сохраняет nоследоватеl1ЬНОСl ь СИМВOJIOI3 В
паМ ТLI1 в nepeMeHHo timeString как последователыlOСТЬ СИМВОllОВ С СТLI1ЛЯ, 13 которой В каче
стве разделителя исnользуетс символ нул , 3та СРУНКЦИЯ выьшаетсяя всяки раз, Kor Aa
время в этом срормате необходимо подать на LI1НДикатор. Время сохраняется как 22: 12:01 Д,ЛЯ
24-часовоrо срормата или как 10:12:01 РМ (пополудни) в 12-4асовом срормате. Параметр
режима вы6ирает срормат 24/12, коrда вызываетс срункци getТimeString. ЕСllИ парамаrр
режима равен 1, ro B03Bpaw,aeTc 12 4aCOBЫ срормат.
06ратите ВНLI1мание, как ASCII код создаетс д06авлением ОхЗО к значениям, 110
лу4енныM ДJlя nepeMeHHbIx 4асов, минут LI1 секунд после делени их на 1 О или по МОДУЛЮ
10. Если 4ИСЛО 4асов равно 12 LI1 оноделитс на 10, то результатом будет 1, KOTOpЫ IЮ
соответствует АSСII коду. После д06авлени ОхЗО к 1 результатом будет ОхЗ1, КОlOрый
Яl3ляется АSСII-кодом "1". Если 12 делится с LI1спользованием делени по МОДУlllО (%),
ВОЗl3раw,аетс остаток 2.2 также nрео6разуется в АSСII-код nосредспюм д06авлеНLI1Я
ОхЗО. Аналоrичным 06разом, операция ВКJlючаюw,еrо V1ЛV1 (1) может использоваться
для nреобразования в код ASCII.
rnaBa 6. Специфнкацнн аппаратных сре)].ств семейства РI С 18
235
Пример 6.19
#pragma udata
11 вы60Р nамятм AaHH X
char timeString[12];
11 строка временм
#pragma code
void getTimeString (char mode)
char ptr = о;
char tempHours hours;
char amPM = 'А';
11 указатеnь на злемент массмва О
if (mode 1)
if (hours = 12)
{
tempHours = 12;
amPM = 'Р' ;
}
if (tempHours о)
tempHours 12;
11 12 qacoB pe MM
11 npe06pa30BaHMe в 12-4асовый opMaT
}
if ((tempHours 1 10)
timeString[ptr++]
timeString[ptr++]
о) 11 4М с 'lыI nреАшествую мй ноль
, , .
,
tempHours 1 10 + Охзо;
else
timeString[ptr++] tempHours % 10 + Охзо;
timeString[ptr++] , . , .
timeString[ptr++] minutes 1 10 + Охзо;
timeString[ptr++] minutes % 10 + Охзо;
timeString[ptr++] , . , .
. ,
timeString[ptr++] seconds 1 10 + Охзо;
timeString[ptr++] seconds % 10 + Охзо;
if (mode == 1)
{
1I 12 4acoB pe MM
timeString[ptr++]
timeString[ptr++]
timeString[ptr++]
, ,.
,
amPM;
'М' ;
timeString[ptr]
о;
1I завершенме строкм CMMBOnOM нуnя
АльтернаТLI1ВНЫЙ метод 06pa60TKLI1 BpeMeHLI1 СуТОК COCTOLl1T В том, 4т06ы использо-
вать однн 24 разр дны C4eT4L11K в nаМЯТLI1, KOTOPЫ содержал 6ы 4асы, MLI1HYТbI, и се-
кунды. В дне LI1MeeTC 86400 (60 * 60 * 24) секунд. 3то 4НСЛО леrко вписываетс в 24
разр дное u.елое 4L11СЛО срормата short long (KopOTKH AJlLl1HHbI срормат). 3то уменьшает
IDЛИ4ество BpeMeHLI1, затра4иваемоrо в nроu.едуре срункции 06СЛУЖLl1вани IlрерываllИ ,
IDТ сложность LI1звле4ения зна4ения времен н HeMHoro 60лее трудна. Пример 6.20 ил
J80CTpLl1pyeT nроцедуру СРУНКЦLl1L11 06СЛУЖLl1вания nрерывания с этим типом С4етчика.
236
Примененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
(Операu.ионна система Windows нсnользует зry меТОДLl1КУ ДJlЯ АТС, однако в He ис
пользуетс 64 разр дная nеременная, KOTopa ОТС4нтывает МLI1ЛЛLl1секунды от 100 до
9999). npLl1Mep 6.21 показывает функцию getТimeString ДJl этоrо TLI1na Ta Mepa. Здесь
4асы nОЛУ4аются делеНLI1ем времени на 3600. MLI1HYТbI ПОЛУ4аютс nРННLI1мая остаток ОТ
времени, разделенноrо 3600 и ,lJ,ел ero на 60. Секун,lJ,Ы nОЛУ4аются, 6ep остаток от
BpeMeHLI1, разделенноrо на 3600, а затем раЗ,lJ,еленны на 60.
Мето,lJ" нсnользуемы ДJl АТС, зависит от Toro, как АТС нсnользуется в друrих
CPYHKu.H X nporpaMMbI. Если АТС нсnользуетс AfI орrаннзаЦLl1Н Т04НЫХ временных за
держек, то nepBbI OnLl1CaHHbI метод 6удет самым ЛУ4ШLl1М. ЕСЛLl1 он просто использует-
ся ДJl С4ета временн ДH , то BTOpO мето,lJ, будет самым ЛУ4ШНМ. XOpOWLl1 ПРLl1мер
cpOpMLI1pOBaHLI1 Т04НЫХ' временных задержек nрнведен в nРLl1ложеНLI1L11 D для USB
аКТИВLI1руемой CLl1CTeMbI, KOTopa поддерживает Т04ные временные задеРЖКLI1 с шаrом l3
1 мнллисекун,lJ,У ДJlЯ CLl1CTeMbI реальноrо временн.
Пример 6.20
#pragma udata access IntMyData
11 nOMe aeT в 6анк AocTyna
near short long time;
11 24-раЗРRДН С4еТ4МК
#pragma udata
char timeString[12];
11 строка временм
#pragma code
11 HOBaR npoueAypa 06cnY BaHMR npep BaHMR AnR RTC
void DoTime (void)
{
TMR1H = Ох80;
PIR1bits.TMR1IF = о;
time++ ;
if (time == 86400)
time = о;
11 nреАзаrpузка Ta Mepa 1 зна4енмем Ох8000
11 с6рос npepblBaHMR Ta Mepa 1
11 eCnM HOB Аень
Пример 6.21
void getTimeString (char mode)
{
char ptr = о; 11 указатеnь на зnемент массмва
char hours = time 1 3600; 11 nOnY4eHMe 4асов
char amPM = 'А';
char minutes (time % 3600) 1 60; 11 nOnY4eHMe ммнут
char seconds = (time % 3600) % 60; 1I nOnY4eHMe сеКУНА
if (mode == 1)
{
11 12 Часов pe MM
if ('hours
{
12)
11 nре06разованме в 12 4acoBo opMaT
hours -= 12;
amPM = 'Р';
rnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных сре)].ств семейства PIC18
237
}
if (hours == О)
hours = 12;
}
if ((hours 1 10) == О)
timeString[ptr++]
, ,.
,
else
timeString[ptr++]
hours 1 10 I Ох30;
timeString[ptr++]
hours % 10 I Ох30;
timeString[ptr++] ':';
timeString[ptr++] minutes I 10
timeString[ptr++] = minutes % 10
Ох30;
Ох30;
timeString[ptr++] , : ' ;
timeString[ptr++] seconds I 10 Ох30;
timeString[ptr++] seconds % 10 Ох30;
if (mode 1 ) 11 12 4acoB pe MM
timeString[ptr++]
timeString[ptr++]
timeString[ptr++]
, ,.
,
amPM;
'М' ;
timeString[ptr] = о;
Остальные Ta Mepы, Hap дy с мноrLl1МИ ApyrHMLI1 прикnаднымн nporpaMMaMLI1, LI1Л-
ЛЮСТРLl1РУЮТС В nоследуlOw,нх ра3,lJ,елах. Некоторые И3 3TLI1X ,lJ,pyrLl1x nРLl1ложеНLI1 LI1C
пользуют npepbIBaHLI1 , ,lJ,pyrLl1e нет. ,д11 опре,lJ,елеНLI1 Ta MepOB может LI1сnользоваться
фа л заrоловка Тimers.h. npLl1MepbI LI1З 6L116ЛLl10теКLI1 timers.h nрнводятс в 60лее поздних
разделах это rлавы, в друrLl1Х rлавах дaHHO KHLI1rH, а так>ке в nРLl1ложеНLI1L11 8.
АЦП
ApyrLl1M BHyTpeHHLI1M перLl1ферLl1 НЫМ YCTPO CTBOM вляетс аналоrо u.нсррово
nре06раЗ0ватель (АЦn). АЦn nре06разует аналоrовое входное наnряжеНLI1е в 4L11СЛО.
60ЛЬШННСТВО 4ленов ceMe CTBa PIC 18 содержнт 1 О разр ,lJ,НЫ nре06разователь, KOTO
pы nре06разовывает аналоrовы ВХО,lJ, в u.HcppoBoe зна4ение с разрешеНLI1ем, равным
(Vref+ - Vref )/1023. Еслн Vref + равно 5 V, а Vref- это земля, то зна4еНLI1е шаrа Hanp
жеНLI1Я 6удет равно (5/1023)*0,00489 В. Сле,lJ,овательно, еСЛLl1 входное напряжение рав-
но 1,0 8, то nреобраЗ0ватель creHepHpyeT u.исррово ВЫХО,lJ, 1,0 8/0.00489 8 LI1ЛLl1 205
деСЯТLI14ное. nре06разователь также LI1MeeT до 16 входов, в заВИСLl1МОСТLI1 от LI1сnолнения
члена ceMe CTBa. 3TLI1 ВХО,lJ,Ы LI1СnОЛЬ3УЮТСЯ для Toro, 4т06ы КОНТРОЛLl1ровать наnр жения
от разных ИСТ04НLI1КОВ. V1MeeTc так>ке два бнта управлеНLI1 , которые BbI6L11palOT LI1СТОЧ
ннк для ВХО,lJ,а Vref nре06разовател . 8НуТрення структура АЦn nоказана на pLl1c. 6.22.
Обратнте щшмаНLI1е, 4ТО несколько 4ленов ceMe CTBa содержат 12-разр дны npe06pa-
З0ватель, КОТОРЫЙ нсnользует ту же caMYIO ОnLl1санную здесь методику, за ИСКI1IОЧСllием
шаrа наnряження, KOTOpЫ оnределяетс деленнем на 4095 (212 1) вместо 1023 (210 1).
238
Прнмененне мнкрокоитроnперов PIC 18
CHSJ.-....CHSO
_ _ lUL
I
I
I
I
I
I
I
.
1 О разрSlдНый АЦП
IIII
IIIO
1101
IIUO
1011
1010
IOOl
IOOO
Olll
0110
0101
0100
0011
0010
0001
0000
Анаnоrовый
ВХОД
Vref Vref+
VCFGl VCFGO
L J ..
I I
: : AVDD
I
AVSS
,
- :
снsз.........сНSО Выбор входноrо снrнала
VCFG1 VCFGO Выбор источника onopHoro напряжения
ЛN15
ANI4
ANI3
ЛNI2
ANII
ЛNIО
AN9
ЛN8
AN7
ЛN6
ЛN5
ЛN4
ЛN3 / Vref+
ЛN2 / Vref
ЛNl
ЛNО
00 == А VDD, А VSS
01 == Vref+, А VSS
10 == Vref , AVDD
11 == Vref+, Vref
Рис. 6.22. 16 KaHanbHbI 1 O-разр ,lJ,НЫ АЦn
: :. TpLl1 реrистра уnравлеНLI1Я (ADCONO, ADCON1 и ADCON2) определ ют работу АЦn. Р\
I rLl1CTp ADCON 1 оnредел ет, 6удут ЛLl1 входные выводы порта А и В СРУНКЦИОНИРОl3ать как циq
ровые или как аналоrовые входы. Реrистры уnравлени АЦn показаны на рис. 6.23.
Чтобы nрОИЛЛЮСТрLl1ровать простое nрименение АЦП, предположим, что нам ну>кно KOI
тролировать nода4У наnряжени в 3,3 В НСТ04нике элеКТРОnLl1тания nK. PIC может выполнить э
зада4У при использовании одноrо нз входов АЦn. nре,ЦJlОЛОЖИМ, 4ТО схема, изображенная I
рис. 6.24, используется ДП контроля наnр жения элеКТРОnLl1тания. 3та схема исnользует ШICL.
ни KBapцeBЫ reHepaTop на4 мrц LI1 только один входANО (RАО)дпя контрол наnряжеНLI1е.
rлава 6. Спецификации аппаратных средств семейства РI С 18
239
nporpaMMa, тре6уемая Д1l измереНLI1Я наnр ження, заKJlючена в срункции getVoltage(),
KOTopa возвраw,ает зна4ение напр жени на ANO в срормате с nлавающе запятой. Так>ке 13
пример 6.22 ВKJlЮ4ена nporpaMMa, Tpe6yeMa Д1l nроrраММНрОl3аниs.l штырька ANO, llOЮМУ
4ТО опрос аналоrовоrо входа размещен в начanе срункu.ИLl1 main.
ADCONO
СНSЗ CHS2 CHSI CHSO ADON
GO/DONE
СНSЗ НSО
GO/DONE
ADON
Select the input channcl as depicted in I'igure 6-19
АОС status bit (О = Ьшу converting, 1 done)
ЛDС оп bit (О = disabIcd, 1 = enabIed)
ADCONl
VCFGl VCf'GO PCFG3 PCFG2 PCFGI PCFGO
VCFG1 VCFGO
PCFG3 PCFGO
Select the voltage reference as depicted in Figure 6-19
Select the digital/analog input pins (see ta le)
PCFGn АЮ5 ANI4 AN9 AN8 AN7 AN6 AN5 AN4 AN3 AN2 ANI
AN13 AN12 ANll ANIO ANO
0000 А А А А А А А А А А А А А А А А
0001 D D А А А А А А А А А А А А А А
0010 D D D А А А А А А А А А А А А А
-
ООН D D D D А А А А А А А А А А А
0100 D D D D D А А А А А А А А _A А
0101 D D D D D D А А А А А А А А А А
0iI0" D D D D D D D А А А А А А А А А
ОНI D D D D D D D D А А А А А А А А
1000 D D D D D D D D D А А А А А А А
1001 D D D D D D D D D D А А А А А А
1010 D D D D D D D D D D D А А А А А
IOIl D D D D D D D D D D D D А А А А
1100 D D D D D D D D D D D D D А А А
...!!_ D - D D D Р D D D D D D D D А А
l.!!Q D D D D D D D D D D D D - --" D А
- ,...
Illl D D D D D D D D D D D D D D [)
ADCON2
ADFM ADCS2 ADCSI ADCSO
/
ADFM ADC result format (О = left justified, 1 = right justified)
ADCS2 ADCSO Clock select bits
000 == F osc/2
001 = I"osc/8
010:.= Fosc/32
011 = FRC (internal RC clock; 1 Mllz тах)
100 == }o'osc/4
]01 = l'osc/l6
110 = Fosc/64
111 = FRC (Clock from RC oscillator, 1 MНz тах)
Рис. 6.23. Реrистры уnравлени АЦn
240
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
+5V
I С4
0.1 uF
U1
R1
10 К 3.3 V olt Input RAO QRBO
SW1 RA1 RB1
RA2 RB2
RA3 RB3
RM RВ4
D #МCLR RB5
RESET OSC1 RB6
У1 OSC2 > RB7
4MHz
LS1
С2 С3
27 pF 27 Р
Рис. 6.24. V1сnользоваНLI1е PIC ДJlЯ контрол подачн
наnр >кени в 3,3 В LI1CT04HLI1Ke nLl1таllИЯ nK
Пример 6.22
1*
* От60Р HanpR eHMR с МСТ04нмка nMTaHMR 3.3 В AnR PIC18F1220
*1
#include ,p18cxxx.h.
1* Установмть 6MT KOH MrypaUMM
Установмть RC reHepaTop
OTKn 4MTb CTopo eBO Ta Mep
OTKn 4MTb нмзковоnьтное nроrраммированме
OTKn 4MTb с6рос по 4acTM4Ho потере nMTaHMR
Разреwмть 06 M с6рос
* -
*
* -
*
*
*1
#pragma
#pragma
#pragma
#pragma
#pragma
config OSC "=
config WDT
config LVP =
config BOR =
config MCLRE
HS
OFF
OFF
OFF
= ON
#pragma code
float getVoltage (void)
{
SOUNDER
rnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных сре)].ств семейства PIC18
241
ADCONObits.GO = 1; Ilзаnуск npe06pa30BaHMR
while (ADCONObits.GO == 1); II О МАание заверwеНМR
return (ADRESL I (ADRESH" 8)) * 0.00489;
I1 main program
void main (void)
(
ADCONO Ох01;
ADCON1 ОхОе;
ADCON2 Ох84;
TRISA 1 ;
PORTA О;
II B 60p ВХОАа ANO, активмрованме АЦП
II ANO aHanoroB , VDD м VSS опорн е
II пре06раЗ0ванме С MCnOnb30BaHMeM 1 мrц
II Порт А, 6мт О = ВХОА дnя АЦП
II сиrнаn B Kn.
while (1)
(
if (getV01tage() . 3.465 11 getVoltage() , 3.135)
PORTAbits.RA1 1; II CMrHan BKn.
else
PORTAbits.RAl о; I1 CMrHan B Kn.
Коrда BЫ3ЫBaeTC CPYHKu.L/1 getVoltage, БL/1Т GO в ADCONO устанаВЛИl3аетс 13 1,
чтобы заnУСТL/1ТЬ nреобраЗ0ваНL/1е. Он затем npOBep eTC с тем, чтобы проконтролиро-
вать, завершено ЛL/1 nреобраЗ0ваНL/1е (GO = О) с ИСnОЛЬЗ0ваНL/1ем u.L/1кла while. Проrрамма
мо>кет быть раСШL/1рена TaKL/1M обраЗ0М, чтобы ОДL/1Н раз в секунду КОНТРОЛL/1РОl3алось
наnр >кение в nроu.едура CPYHKu.L/1L/1 обрабОТКL/1 npepbIBaHL/1 АТС. Если имеет место no
вышеНL/1е Hanp >KeHL/1 на 5% L/1JlL/1 ero CHL/1>KeHL/1e на 5%, то ВKJlЮ4аетс nьезозлектриче
СКL/1Й зуммер. В примере 6.22 СL/1rнал TpeBOrL/1 nодаетс на АА 1. АОnОЛНL/1тельные приме-
ры L/1СnОЛЬЗ0вани АЦП nрL/1ВОД ТС в более nоздних rлавах.
эсппзу данных
3СППЗУ данных L/1MeeTC во MHorL/1X верси х МL/1кроконтроллера, оно исnользуетс
ДЛ Toro, 4тобы coxpaH Tb CTaTL/14eCKL/1e данные. ПаРОЛL/1, данные настройки или любой
ИНО TL/1n данных, которые сохран ютс ДЛL/1тельное врем" Moryт coxpaH TbC 13
эсnnзу данных. В HacTo w,ee BpeM L/1СnОЛЬ3УЮТС два размера naM TL/1 данных
эсnпзу "на 4L/1ne": 256 L/1 1 024 ба та. Aocтyn к YCTPO CTBY с 256 ба тами выnолн етс
через ОДL/1Н 8 разр дны а.црес, nOMew,eHHbI в perL/1CTp ЕЕАDА, а УСТРО СТ130 с 1024
байтаМL/1 L/1СnОJlьзует два 8 разр дных perL/1CTpa адреса ДЛ орrаНL/1заu.L/1И доступа:
ЕЕАОА L/1 ЕЕАDАН. ЕЕАDА содер>КL/1Т млаДШL/1е 8 разр дов 10-разр дноrо адреса, а
ЕЕАОАН содер>КL/1 стаРШL/1е 2 БL/1та адреса. Так как MHoro YCTPO CTB L/1меют только 256
только ба тов 3СПnЗУ, в зтом nодразделе paCCMaTpL/1BaeTC только L/1СnОЛЬЗ0вание
perL/1CTpa ЕЕАDА ДЛ выбора 4e KL/1 naM TL/1 3СnnЗУ.
3СnnЗУ данных coxpaH eT данные в течеНL/1е 40 лет без какоrО ЛL/1бо nL/1тани и
может быть nерезаnL/1сано до 1 МL/1ЛЛL/10на раз (теХНL/1чеСКL/1е сnеu.ИСРL/1каu.L/1L/1 nрИI30Д Т
цисрру ML/1HL/1MYM 100000, так 4ТО зто еДL/1нственное rapaHTL/1pyeMoe число). Почему
эсnnзу paCCMaTpL/1BaeTC в зтом nодраздеJlе, вместо Toro, чтобы рассмаТРИl3атьс
вместе с nам тью? 3СnnЗУ TpaKTyeTC как YCTPO CTBO ввода вывода, в Hero нельз
('..
242
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
непосредственно nLl1CaTb LI1JlLl1 4L11TaTb как в случае нормально naM TLI1. Чтение LI1ЛИ за-
пись в эсnnзу требует ДОnОЛНLI1тельных усили LI1 nOHLI1MaHLI1 команд ввода - вывода.
Пример 6.23 nOKa3bIBaeT срункu.ию, KOTopa 4L11TaeT любую че ку ЗCnnзy объемом в
256 байт. Эта ФУНКЦLl1 B03Bpaw,aeT содер>КLI1мое чейки ЭСППЗУ, передаваемое как
параметр.
Пример б. 23
char eeRead (char address)
EECON1bits.EEPGD = о;
EEADR = address;
EECON1bits.RD = 1;
return ЕЕDАТА;
II B 6MpaeT ЭСDDЗУ AaHH X
II YCTaHaBnMBaeT аАрес ЭСDПЗУ
II B 6MpaeT оnераuи qTeHMR
II CqMT BaeT AaHH e М3 ЭСDDЗУ
3та KopOTKa срУНКЦLl1 помещает HOJlb в БLl1Т EEPGD. БLI1Т EEPGD выБLl1рает либо
зсппзу данных, либо срлеш nам ть nporpaMM (EEPGD = 1). Флеш nамять nporpaMM
оБСУ)I(Даетс в rлаве 1 О совместно с nроrраммой начально заrрузки.
ЗаnLl1СЬ в зсппзу требует HeMHoro больше усилий, чем считывание, поэтому
срункци заnLl1СLl1 в зсnnзу данных более длннна. Пример 6.24 nOKa3bIBaeT срункцию
заnLl1СLl1 байта в зсппзу данных ЕЕРАОМ.
Пример б. 24
void eeWrite (char address, char data)
{
INTCONbits.GIEH = о;
EECON1bits.EEPGD = о;
EECON1bits.WREN = 1;
EEADR = address;
ЕЕОАТА data;
EECON2 = Ох55;
EECON2 = ОхАА;
EECON1bits.WR = 1;
while (PIR2bits.EEIF
PIR2bits.EEIF = о;
EECON1bits.WREN о;
INTCONbits.GIEH = 1;
II OTKn qaeT все nрер ванмя
II B 6MpaeT ЭСDПЗУ AaHH X
II снммает за мту запмсм
II заАает аАрес ЭСDDЗУ
II заАает AaHH e ЭСDDЗУ
II стмрает TeKY M 6a T
О) ;
II B 6MpaeT onepaUM заnмсм
II О МАание OKOHqaHMR
II c6paC BaeT nar npep BaHMR ЕЕ
II за ает ЭСDDЗУ от заnмсм .
II повторно актмвирует все npep BaHMR
Как у>ке OTMe4aJlOCb, БОJlьшее КОЛLl14ество работы требуетс дл Toro, чтобы заnLl1-
сать данные в зсппзу. Так как JlоrLl1ческие схемы зсппзу вызывают nрерывание, KO
торое оБЫ4НО не LI1сnользуетс , первые LI1 nОСJlедние шаrLl1 соответствуюw,ей nporpaMMbI
ОТКЛЮ4ают LI1 заново ВKJlЮ4ают CLl1CTeMHbIe npepbIBaHLI1 . В данном СЛУ4ае как ННЗКОnРLl1-
оритетные, так LI1 ВЫСОКОnРLl10ритетные npepbIBaHLI1 БЛОКLI1РУЮТСЯ битом GIEH реrистра
уnравлени npepbIBaHLI1 MLI1. Бит WREN заw,нw,ает зсппзу от ОШLl1БО4НОЙ заПLl1СLl1, кото-
pa MorJla бы np0Ll130 TH. npLl1 заnLl1СLl1 в зспnзу зтот бит устанаВЛLl1ваетс , а затем
сбрасываетс , 4тобы заw,LI1ТLI1ТЬ зсnпзу в конце CPYHKu.LI1H.
Я4е ка nам ти зсnnзу, выбранна ЕЕАDА стираетс заnLl1СЬЮ Ох55, а затем ОхАА
в perLl1CTp EECON2. 3то coxpaH eT OxFF в выбранной 4ейке naM TLI1, зто состо ние
рассматриваетс как состо ние CTHpaHLI1 . ФаКТLI1ческа запнсь в naM Tb 3СППЗУ co
xpaH eT только нулевые биты 4L11сла в че ке naM TLI1. Как только заnLl1СЬ будет LI1НLI1циа
лизирована, БLl1Т EEIF (EEIF = О) в реrистре PIR2 указывает на то, 4ТО 3СПnЗУ зан то
rnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных сре)].ств семейства PIC18
243
заnисью данных. npou.ecc заnиси зсnпзу требует nРL/1БЛL/13L/1тельно 4 мс ,lJ,л CBoero
выполнення. Бит флаrа npepbIBaHL/1 L/1сnользуетс ДЛ Toro, 4тобы указать, 4ТО зсnпзу
занято выполнением заnИСL/1, еСЛL/1 nporpaMMa решает npepbIBaTb зту оnераu.L/1Ю. В зтом
npL/1Mepe nporpaMMa ожидаот еДL/1НL/14ноrо COCTO HL/1 cpJlara EEIF перед заПL/1СЫО 13 Hero
нул L/1 nоследуюw,L/1М nродол>кеНL/1ем работы. rлава 1 о обсуждает nроrраммирование
BHyтpeHHe срлзш nаМ ТL/1 nporpaMM, которое выnолн етс n04TL/1 так >ке, как и nporpaM-
ML/1pOBaHL/1e зсnnзу данных.
Поскольку L/1MeHa nepeMeHHbIx не MorYT быть назна4ены в nporpaMMe ДJl эсппзу,
один L/13 методов решеНL/1 3TO за.ца4L/1 св зан с L/1СnОЛЬЗ0ваНL/1ем оператора #define,
чтобы nрисвоить числовые адреса меткам. ПРL/1мер 6.25 L/1ллюстрирует то, как выпол
IIL/1Tb зту задачу, а затем использует срункцию eeRead, 4тобы C4L/1TaTb nеременную в pe
rистровый файл данных.
Пример б. 25
11*********** aHH e ЭСDDЗУ **************************************************
#define timeMode О
#define unitAddressL 1
#define unitAddressH 2
II timeMode npMcBaMBaeTcR аАрес О
II unitAddressL nрмсваиваеТСR аАрес 1
II unitAddressH npMcBaMBaeTcR аАрес 2
II ********* nepeMeHH e в rraMRTM Аанных **************************************
#pragma udata
:::har TimeMode;
:::har UnitAddressL;
:::har UnitAddressH;
/1 даnее в nроrрамме
TimeMode = eeRead (timeMode); II CqMT BaHMe ЭСDDЗУ по аАресу ОхОО
UnitAddressL eeRead (unitAddressL)
UnitAddressH = eeRead (unitAddressH)
11 still later in the program
eeWrite (timeMode, TimeMode)
II заnмсь TimeMode в ЭСDDЗУ
Модуль сравнения и сбора данных (ССР)
Модуль cpaBHeHL/1 L/1 сбора данных мо>кет L/1СnОЛЬЗ0ватьс с ШV1М модул тором
(PWM) L/1ЛL/1 perL/1CTpL/1pOBaTb ОТС4еты Ta Mepa 1 L/1ЛL/1 Ta Mepe 3 npL/1 замере nродол>кн-
TenbHOCTL/1 интервала BpeMeHL/1. HanpL/1Mep, nреДnОЛО>КL/1М, 4ТО Ta Mep 3 работает с ne
РL/10ДОМ С4ета в МL/1ЛЛL/1секунду, а BXOДHO L/13Mep eMbI СL/1rнал L/13MeH eT скорость CBoero
нзменеНL/1Я. Модуль сср мо>кет L/13Mep Tb 3TL/1 L/13MeHeHL/1 , perL/1CTpL/1py содер>каНL/1е
таймера npL/1 L/13MeHeHL/1L/1 входноrо СL/1rнала. 3то n03BOJl eT замер ть скорость L/13MeHe-
HL/1 ВХОДноrо СL/1rнала в МL/1JlJlL/1секундах, потому 4ТО Ta Mep C4L/1TaeT МL/1ЛЛL/1секунды.
Рис. 6.25 nOKa3bIBaeT PIC18F1220, KOTOPЫ L/13Mep eT 4астоту CeTL/1 злектроnита-
НИ в CL/1CTeMe контрол nотреблени MOW,HOCTL/1. В nоказанно схеме, сеть L/1З0лирова-
на от микроконтроллера. В ка4естве pa3B 3KL/1 L/1сnользуетс onTonapa, KOTopa nреоб-
разует сетевое Hanp >KeHL/1e 120 В в nL YPoBeHb. ПЛ уровень npL/1KJla.цbIBaeTc ко входу
ССР1 (АВ3) МL/1кроконтроллера. МОДУJlЬ ССР npOrpaMML/1pyeTc так, 4тобы perL/1CTpL/1pO
('.
244
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
вать содер>кимое Ta Mepa 3 BC KL/1 раз, коrда nОЛО>КL/1тельны перепад СL/1rнала nо вл
eTC на выводе ССР1. В зтом npL/1Mepe таймер 3 работает с nерL/10ДОМ 8 мкс. ОТС4ет,
CH TЫ с вывода ССР1, нсnользуетс ДЛ Toro, 4тобы оnредеЛL/1ТЬ 4астоту входноrо cL/1r
нала н COXpaHL/1Tb зту 4астоту в 4ейке naM TL/1. Содер>КL/1мое Ta Mepa 3 делиrся на
125000, 4тобы вычислL/1ть 4астоту. ПРL/1мер 6.26 L/1ллюстрирует nporpaMMY, используе-
мую дл Toro, 4тобы ВЫnОЛНL/1ТЬ зто L/13MepeHL/1e, L/1СnОЛЬ3У модуль ССР микроконтрол
лера. 3та nporpaMMa L/1сnользует сра лы timers.h L/1 capture.h ДЛ срУНКЦL/1 таймера 3 L/1
ССР. Файл заrоловка Ta Mepa охватывает CPYHKu.L/1L/1 L/1НL/1u.L/1аЛL/1заu.L/1L/1, 4тени L/1 записи
любоrо таймер. Файл заrоловка МОДУJl сбора ,lJ,анных охватывает срункu.ИL/1, которые
открывают модуль сбора данных L/1 обесnе4L/1вают ero СЧL/1тываНL/1е.
+5V
R4
R
PIC18F1220
U2 :t
R2
10К
U3 RЗ
,
vv
10К
120 V АС
4N36
СЗ
0.1 uF
Рис. 6.25. Схема, L/1сnользуюw,а МОДУJlЬ ССР
AfI L/13MepeHL/1 4астоты в CeTL/1 3JlектрОnL/1таНL/1
.
Пример 6.26'
1*
* Мзмеренме qaCTOTbl в линмм злектроnмтаНМR по nepeMeHHOMY ТОКУ
*1
II nR Toro, qT06 зтот rrporpaMMH КОА BrrMCanCR в заrрузоqн 6noK,
II a n KOMnoHoB MKa 6ьт мзменен AnR Mcrronb30BaHMR a na мнмuмаnмзаuмм сО18.0
II вместо a na C018i.O
II
II Э ектом 3Toro RВЛRеТСR то, что в nporpaMMe не 6УАет немнмuмалмзмрованных
RqeeK naMRTM AaHH X
#include ,p18cxxx.h.
#inc1ude ,timers.h.
#include ,capture.h.
fnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных сре)].ств семейства PIC18
245
1* Установмть 6MT KOH MrypaUMM
Установмть RC reHepaTOp
OTKn qMTb CTopo eBO Ta Mep
OTKn qMTb HM3KOBOnbTHoe nporpaMMMpOBaHMe
OTKn qMTb с6рос rro qaCTMqHO потере rrMTaHMR
Разреwмть 06 M с6рос
*
*1
#pragma config OSC HS
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
#pragma config MCLRE = ON
#pragma interrupt MyHighInt
#pragma code high vector = Ох08
II BHewHM reHepaTOp на 4 MrU
save=PROD
II high vector rro аАресу ОхОО08
vold high vector (void)
II B coKonpMopMTeTH вектор
asm GOTO MyHighInt endasm
KonpMopMTeTHoro npep BaHMR
}
f10at frequency;
II rrepexoA на rrporpaMMY 06pa60'I'KM B CO .
II qaCTOTa лмнмм злектроnмтаНМR
#pragma code
void MyHighInt (void)
{
int count;
if (PIR1bits.CCP1IF == 1)
{
PIR1bits.CCP1IF = о;
count ReadCapture1();
WriteTimer3 (о);
frequency = 125000.0 I (count);
II в repuax
}
,void main (void)
{
TRISBbits.TRISB3 = 1;
II RB3 RBnReTCR ВХОАОМ
OpenCapture1 (С1 EVERY RISE EDGE &
CAPTURE_INT ON);
II rrpepblBaHMe rro nОАъему pOHTa
OpenTimer3 (TIMER_INT OFF &
Т3 PS 1 8 &
Т3 SOURCE INT);
II 8 МКС
WriteTimer3 (о);
II с6рос Ta Mepa 3
INTCONbits.GIEH
while (1)
{
1;
II разреwенме B coKorrpMopMTeH x nрер вани
246
Прнмененне МНКрОКОНТрОnЛеров PIC 18
Дополнительные внутренние устройства
В данной rлаве БЫЛL/1 L/1зло>кены ВВО,lJ,ные CBeдeHH о МНКРОКОНТРОЛJ1срах н. lIeKO
торых нх внутренннх YCTpO CTBax; обсужденне друrнх внутренннх YCTPO CTB будет вы-
nолн тьс в nоследуюw,нх rлавах, Hap дy с рассмотреннем нх работы. В состав зтнх
друrнх YCTPO CTB входнт USART (уннверсальны сннхронно/аСL/1НХРОIIНЫЙ прнемопсрс
датчнк) н ра3ЛН4ные друrне YCTpO CTBa, которые Moryт быть, а MOryт н не быть уннкаль-
нымн ДJl KOHKpeTHO верснн мнкроконтроллера.
6.5. Резюме
1. YCTpO CTBa ceMe CTBa PIC18 nронзвод тс в ра3ЛН4НЫХ корпусах от PDIP с 18
выводамн до корпуса TQFP с 128 выводамн.
2. Hanp >KeHHe nL/1TaHH ДJl PIC18 мо>кет onycKaTbc до 4,2 B"npH работе с полным
быстроде ствнем н током от 60 мкА ДJl работы с ннзкнм быстроде СТl3нем до 12 мА
npH работе на 4астоте 40 Mru..
3. Ток HarpY3KH достато4ен.o.n 4eТblpex стан.цартных m cxeM н десятн КМОП-схсм.
4. МНКРОКОНТРОЛJlер сбрасываетс автомаТН4ескн, еслн Hanp >KeHHe nHTaHH бы
стро растет до 5,0 В (0,05 В/мс), нна4е он 4асто сбрасываетс с НСnОЛЬЗ0ваннем
BHeWHe комбннаu.нн резнстора/конденсатора н KHonKH сброса.
5. Мнкроконтроллер сбрасываетс сбросом от CTOpO>KeBOro таймера (WDT) ,
сбросом по 4aCTH4HO потере nHTaHH (ВОА), KOMaHДO RESET (Reset () на С), сбросом
по переnолненню стека, сбросом по освобожденню стека нлн друrнмн схемамн.
6. Сторо>кевой Ta Mep зто nporpaMMHpyeMbI С4еТ4ИК, который сбрасывает
мнкроnроцессор, еслн ему nозвол ют nереполннтьс . КОЛИ4ество времен н до пере-
полненн мо>кет KoppeКТHpOBaTbC , оно мо>кет достнrать 131 секунды.
7. Сброс по 4aCTH4HO потере nHTaHH nporpaMMHpyeTc так, 4тобы сБРОСL/1ТЬ
мнкроконтроллер, еслн Hanp >KeHHe nHTaHH nOHH>KaeTC нн>ке заданно отметкн.
8. Мнкроконтроллер мо>кет nporpaMMHpoBaTbc на сброс в случае nереnОJ1неНL/1Я
нлн оnустошенн стека.
9. TaKTOBa частота ДJl PIC18 мо>кет поступать от внешнеrо L/1CT04HHKa, KBapu.eBo
ro reHepaTopa нлн реЗ0натора, АС-схемы сннхроннзацнн нлн BHyтpeHHero rCHepaTopa.
10. Оператор #pragma config оnредел ет консрнrурацию мнкроконтролл.,ра в
nporpaMMe на С.
11. Выводы ввода ВЫВО,lJ,а в PIC18 crpYnnHpoBaHbI в 8 разр дные порты, 4НСЛО
которых H3MeH eTC от одноrо 4лена ceMe CTBa к друrому. Все верснн микросхем со-
дер>кат порт А н В, а некоторые верснн содер>кат порты С к J.
12. Порт ввода вывода СО,lJ,ер>кнт perHcTp TRIS ДJl nporpaMMHpOl3aHH lIanpal3
ленне пере носа данных на штырьках порта, perHcTp РОАТ ДJl 4TeHH нлн заnнсн порта,
а так>ке perHcTp порта LAT ДJl заnнсн во BHYTpeHHH бусрер порта. MHorHe верснн мик
росхем так>ке содер>кат perHcTp ADCON 1, KOTOPЫ nporpaMMHpyeT выводы порта на
работу в аналоrовом нлн u.HCPPOBOM ре>кнме.
13. Прерывание зто обраw,енне к срункцнн, вызванное аппаратным снrналом
нлн некоторым внутренннм событнем. Коrда nрОL/1СХОДНТ nрерывание, микроконтрол
лер нспользует нлн BЫCOKO нлн НН3КОnРL/10рнтетный вектор nрерывани ДJl ВЫ3013а
процедуры обслу>кнванн npepbIBaHH .
14. Структура npepbIBaHH уnравл етс несколькимн реrистрамн, которые про
rраммнруют уровень npHopHTeTa, указывают COCTO HHe npepbIBaHH , а так>ке разреша
IOТ или заnреw,ают npepbIBaHHe.
rnaBa 6. Спецнфнкацнн аппаратных сре)].ств семейства PIC18
247
15. Таймеры L/1СnОЛЬ3УЮТС ДЛ Toro, 4тобы вызвать npepbIBaHL/1e npL/1 своем nepe
nолнеННL/1 L/1ЛL/1 ДЛ nОДС4ета CL/1HXpOHHbIX JlL/1бо aCL/1HXpOHHbIX соБЫТL/1 .
16. Мнкроконтроллер содер>КL/1Т 1 О разр дный ahaJlOrO-u.L/1сррОВО nреобра30lЗа
тель, который L/1MeeT до 16 каналов входных данных.
17. эсппзу данных - зто не TaKa naM Tb, как СЗУПВ perHcTpoBoro файла дaH
ных L/1ЛL/1 naM Tb nporpaMM. AocTYn к зсппзу данных nрОL/13ВОДИТС так, как будто это
YCTPO CTBO ввода вывода 4ерез perL/1CTp а.цреса L/1 perL/1CTp данных.
6.6. Вопросы задан я
1. За ДL/1те на ca T Microchip L/1 оnредеЛL/1те, KaKL/1e срорматы корпусов ML/1KpOCXeM
доступны ДJl PIC18F1320.
2. Что такое корпус PDIP?
3. Что такое корпус SOIC?
4. Что такое корпус SSOP?
5.Вновь nOCeTL/1Te сайт Microchip L/1 оnредеЛL/1те МL/1ннмальную L/1 маКСL/1мальную це-
ну BepCL/1L/1 YCTpO CTBa ceMe CTBa PIC18. МL/1НL/1мальна u.eHa за устро стlЗО PIC18 =
J а маКСL/1мальна u.eHa за YCTPO CTBO PIC18 =
6. Как называютс ЛL/1НL/1L/1 nода4L/1злеКТРОnL/1таНL/1 на PIC18?
7. Каков ДL/1аnа30Н Hanp >KeHL/1 , ДОnУСТL/1МЫХ ДЛ высокоскоростной работы MHK
роконтроллера?
8. KaKO ток требуетс ДЛ работы PIC18 на маКСL/1мальной 4астоте?
9. KaKO ток требуетс ДJl u.L/1cppoBoro входноrо СL/1rнала МL/1КрОКОНТрOJlЛера PIC?
10. ML/1KPOKOHTpOJlJlep мо>кет nepeBeCTL/1 HarpY3KY в COCTO HL/1e лоrнческоrо нул
npH MaKCL/1MYMe тока в
11. МL/1КРОКОНТРОJlлер мо>кет nepeBecTH HarpY3KY в COCTO HHe лоrL/1ческой еднннцы
npL/1 MaKCL/1MYMe тока в .
\ 12. ЕСЛL/1 в цеnн сброса (см. pL/1c. 6.3) L/1сnользуетс pe3L/1CTOp на 15 кОм н конден-
сатор на 1,0 мФ, nOCTO HHa BpeMeHL/1 будет равна .
13. Каково 3Ha4eHL/1e вывода MGl::R МL/1кроконтроnлера?
14. rде расnоло>кен адрес вектора сброса?
15. KaKa команда оБЫ4НО размеw,аетс по а.цресу вектора сброса н почему?
16. Что такое сторожево Ta Mep (WDT) L/1 4ТО nрОL/1СХОДL/1Т, коrда WDT nереnолняетс ?
17. WDT проrраммируетс на МL/1НL/1мальны ОТС4ет, paBHЫ L/1 макснмаль
HЫ ОТС4ет, paBHЫ
18. С KaKO TaKTOBO 4aCTOTO работает WDT?
1--9. Что такое ВОА L/1 KaKL/1e Hanp >KeHL/1 MoryT npOrpaMML/1pOBaTbc ДЛ ВОА?
20. Что такое сброс стека L/1 4ТО вл етс nрL/14L/1НОЙ ero B03HL/1KHOBeHH ?
21. Каково Ha3Ha4eHL/1e оператора #pragma config MCLRE = ON на 3ЫKe С?
22. Какова маКСL/1мальна TaKTOBa 4астота ДЛ PIC18?
23. V1MeeTc ЛL/1 МL/1нимальна TaKTOBa 4астота ДЛ PIC18?
24. ОДL/1Н KOMaHДHЫ u.L/1КЛ cpopML/1pyeTc L/13 nерL/10ДОВ тактовой частоты.
25. Что такое pe>KL/1M хт TaKToBoro reHepaTopa ДЛ PIC18?
26. Что такое pe>KL/1M АСIO TaKTOBoro reHepaTopa ДЛ PIC18?
27. ВыбеРL/1те pe3L/1CTOp L/1 конденсатор ДЛ работы PIC18 на 4астоте, nрнБЛL/13Н-
тельно равной 750 Kru..
28. Как pe>KL/1M СL/1НХрОНL/1заu.ИL/1 HSPLL устанаВЛL/1вается ДЛ PIC18 в nporpaMMe,
HanL/1CaHHO на 3ЫKe С?
29. Какне lЗыводы МL/1кроконтроллера nодсоеДL/1Н ЮТС к KBapu.eBoMY илн KepaMH
248
ITрнменение MHKpOKOHTpOnnepOB РI С 18
4ескому реЗ0натору?
за. Выполните nOVlCK в Internet L/1 на ДL/1те постэвw,L/1КОВ кераМН4ескнх pe30HaTO
ров. Какне зна'iени частот обесnе4L/1ваютс 3ТL/1МИ реЗ0наторамн (составьте cnHcoK
JеЬ адресов упом нутых nocTaBw,L/1KoB)?
З1. Объ сните, как работает pe>KL/1M СL/1НХрОНL/1заЦНL/1 HSPLL.
32. Объ сните, как в npHMepe злектронно HrpbI «ВыбраСЫl3аНL/1е KOCTe » l3ыбира
eTC случайное число ме>кду О L/1 35.
33. Еслн дл светоднода ну>кно Hanp >KeHL/1e в 2,5 В L/1 ток В 20 мА, какой НОМL/1нал
резнстора смещеНL/1 требуетс , еСЛL/1 наnр >кение L/1СТОЧНL/1ка nL/1TaHL/1 равно 5,0 В?
34. Если для свеТОДL/10да ну>кно Hanp >KeHHe в 2,5 В L/1 ток В 20 мА, KaKO HOML/1Han
резнстора cMew,eHH требуетс , еСЛL/1 Hanp >KeHL/1e L/1CT04HL/1Ka nL/1TaHL/1 равно 12 V?
35. Какова роль реrистров TRISA, LATA н РОАТА во вводе ВЫl30де порта А?
36. НаnL/1ШL/1те короткую последовательность команд, KOTopa заnроrраММL/1рует
порт В как BЫXOДHO порт, в котором все выводы будут nредназна4ены ДЛ ВЫ130да
цнфровой ннформаЦНL/1.
37. НаnL/1шнте KOPOTKYIO nоследоватеJlЬНОСТЬ команд, KOTopa заnроrраММL/1рует
БНТОl3ые nОЗНЦL/1L/1 2 L/1 3 порта В на ввод ннформаu.L/1L/1, а остаЛЫlые БНТОl3ые nознцнн nop
та В на вывод ннсрормаЦНL/1.
38. OnHwHTe, как работают npepbIBaHL/1 .
39. Что nрОL/1СХОДНТ, коrда возннкает BbIcoKOnpHOpL/1TeTHOe npepbIBaHL/1e?
40. Объ сннте назначенне операторов #pragma interrupt MyHighlnt L/1 #pragma
code high vector = Ох08.
41. ЕСЛL/1 CPYHKu.L/1 , возвраw,аюw,а 16-разр дное 4L/1СЛО, L/1сnользуетс в nроu.едуре
обслу>кнвани npepbIBaHL/1 , 4ТО дол>кно быть указано в операторе #pragma ДЛ соот-
ветствуюw,еrо npepbIBaHL/1 ?
42. Что выnолн ет HanL/1CaHHa на 3ЫKe С команда INTCONbits.GIEH = 1? .
43. Каково Ha3Ha4eHL/1e perHcTpoB IPR, PIE L/1 PIR? ..
44. ОnИШL/1те, как Ta Mep 1 нсnользуетс ДЛ Toro, 4тобы ВЫЗЫl3ать 1 секундныe
npepbIl3aHH в прнмере таймера peanbHoro временн, рассмотренном в разделе 6.4.
45. Переnншнте nроu.едуру Ta Mepa реальноrо BpeMeHL/1 так, 4тобы отсчеты се-
кунд, минут L/1 4асов храНL/1ЛНСЬ не в двоичном, а в ДВОL/14но коднрованном дес тнчном
формате (CMOTpL/1Te OnL/1CaHHe команды DAW в тексте данной KHL/1rL/1).
46. Что будет, еСЛL/1 флаr заnроса npepbIBaHL/1 не будет сброшен в ноль 13нутрн
процедуры оБСЛУ>КL/1ванн npepbIBaHL/1 ? .
47. CCPOpMHpY Te BbICOKOnpL/10pHTeTHoe npepbIBaHHe, которое будет вызывать
срункцню tick(void) однн раз в мнллнсекунду. ПРНМL/1те, 4ТО тот >ке caMЫ К13арцевы re
нератор на 32768 ru. L/1сnользуетс ДЛ формированн масштаба по OCL/1 BpeMeHL/1 для
таймера 1.
48. IЕСЛL/1 вход Vref+ PIC равен 3,3 В, а на вход Vrеf nодана земл , каков будет шаr
Hanp >KeHH АЦП?
49. ОnL/1шнте, как nporpaMMa мо>кет осуществл ть выборку входа АЦП на ААО 2000
раз в секунду.
50. Как Ha4HHaeTC npou.ecc nреобраЗ0ваНL/1 в АЦn?
51. Как выбнраетс BXOДHO канал АЦП?
52. Объ сните, как l3ыnолн етс c4HTbIBaHL/1e данных L/13 3СПnЗУ данных.
53. Как долrо 3СПnЗУ данных coxpaH eT L/1нсрормаu.L/1Ю 6ез nодаЧL/1 на Hero Hanp
>KeHH nитаl/Н ?
54. Сколько BpeMeHL/1 заНL/1мает заnL/1СЬ в 3СnnЗУ данных?
55. Почему npepbIBaHL/1 заnрещаютс в CPYHKu.HH, nрL/1веденно в npL/1Mepe 6.24?
56. ОБЪ СНL/1те, как модуль ССР замер ет 4астоту в CeTL/1 nepeMeHHoro тока в npL/1Mepe 6.26.
rnaBa 7. Базовый вво)].-выво)].
249
rЛАВА 7. Базовый BBOД BЫBOД
AaHHa rлава OnL/1CbIBaeT то, как OpraHL/130BaTb L/1HTepcpe c L/1 L/1СnОЛЬЗ0вать MHOI L/1e
ра3ЛL/14ные баЗ0вые устройства BBoдa BЫBoдa CL/1CTeM PIC18. В He L/1зло>кена L/1l1cpopMa-
ЦL/1 по аппаратным L/1 nporpaMMHbIM средствам, неоБХОДL/1ма ДЛ орrаНL/1заu.L/1L/1 L/1HTep
срейса МL/1КРОКОНТРОЛJlера с nереКnЮ4атеЛЬНЫМL/1 L/1 ДL/1сnле НЫМL/1 YCTpo CTBaML/1, а так>ке
нзло>кены основы nporpaMMHbIx средств, неоБХОДL/1МЫХ ДЛ уnравлеНL/1 3TL/1ML/1 YCTPO
CTBaML/1. 3та rJlaBa также OnL/1CbIBaeT MHoro ,lJ,aT4L/1KOB, npe,lJ,Ha3Ha4eHHbIx ДЛ Toro, 4тобы
CHL/1MaTb L/1нсрормаu.L/1Ю о ML/1pe BOKpyr нас L/1 уnравл ть ра3ЛL/1ЧНЫМL/1 acneKTaML/1 среды, 13
KOTOPO мы наХОДL/1МС . После завершеНL/1 L/13Y4eHL/1 зтой rлавы вы смо>кете:
1. Выnолн ть YCTpaHeHL/1e дребезrа контактов L/1 разрабатывать nporpaMMbI для
работы с КЛЮ4аМL/1.
2. ФОРМL/1ровать ннтерсрейс L/1 npOrpaMML/1pOBaTb клаВL/1атуры любых размеров.
З. ПL/1сать nporpaMMbI как ДЛ отдельных свеТОДL/10ДОВ, так L/1 ДЛ cerMeHTHpoBaH
ных светодиодных ДL/1сnлеев, работаюw,L/1е в МL/1кроконтроллерах PIC18.
4. Уnравл ть ЖК-L/1НДL/1катораМL/1, nОДKJlЮ4еННЫМL/1 к МL/1кроконтроллеру.
5. Разрабатывать nporpaMMbI ynpaBJleHL/1 шаrОВЫМL/1 злектромотораМL/1, а так>кс
злектромотораМL/1 nocTO HHoro тока.
6. ФОРМL/1ровать L/1HTepcpe c L/1 уnравл ть peJle L/1 солеНОL/1,lJ,аМL/1.
7. V1СnОЛЬЗ0вать даТ4L/1КL/1 ДЛ pacn03HaBaHL/1 ра3ЛL/14НЫХ соБЫТL/1 .
8. V1СnОЛЬЗ0вать КО,lJ, АС5 npL/1 реаJlL/1заu.L/1L/1 ДL/1стаНЦL/10нноrо уnравлеНL/1 в nрL/1ло>ке
HL/1 X, paCCMaTpL/1BaeMbIX в ка4естве npL/1MepoB.
9. BbInOJlH Tb замеры pa3JlL/14HbIX rазообразных Bew,ecTB в окру>каюw,е среде.
7. 1 . ВХОДЫ ОТ ключевых схем
nереKJlючатеЛL/1 у>Ке L/1СnОЛЬЗ0валL/1СЬ в npL/1Mepax npOrpaMML/1pOBaHL/1 , рассмотренных в
nредыдуw,L/1Х rлавах, однако npL/1 зтом не давалась HL/1KaKa L/1HcpopMau.L/1 о L/1X nОДКJ1Ю4еНL/1L/1.
ПереKJlЮ4атеЛL/1 ДОЛ>КНЫ nОДKJlЮ4атьс корректно, L/1Ha4e MOryт B03HL/1KHYТb проблемы - такнс,
'HanpL/1Mep, как 4УВСТВL/1тельность к помехам L/1ЛL/1 MeXaHL/14eCKL/1 дребезr контактов.
Переключательный интерфейс
ПереKJlЮ4атеJlL/1 4асто nредстаВJl IOТ собо однополюсное одноходовое YCTPO CT
во (SPST), которое npL/1 свое абатываНL/1L/1 соеДL/1н ет вместе полюсные детаЛL/1 (KOH
такты). Контакты замыкаютс L/1ЛL/1 размыкаютс , коrда nереKJlЮ4атеnь ВЫКnЮ4аетс . На
pL/1c. 7.1 представлено несколько TL/1nOB MeXaHL/14eCKL/1X nереКЛlO4атеJlе , наL/1более 4асто
нсnользуемых с МL/1кроконтроллераМL/1. Кажды nереKJlЮ4атель L/1nL/1 кнопка ВКnЮ4аютс в
схему TaKL/1M обраЗ0М, 4тобы на ero выходе НЛL/1 выходах nРL/1сутствовал L/1ЛL/1 лоrL/14еСКL/1Й
ноль, L/1ЛL/1 лоrL/14еска e,lJ,L/1HL/1u.a. На pL/1CYHKe nоказаны nереKJlЮ4атеЛL/1 TL/1nOB SPST, SPDT
(одноnолюсны ДBYXXOДOBO ) L/1 DРDТ (ОДНОnОJlЮСНЫ ДBYXXOД0130 ) nерекnючатеnL/1 L/1
KHOn04HbIe. Во всех СЛУ4а х L/1сnользуетс HarpY304HbI pe3L/1CTOp в 1 О кОм, nодаЮЩL/1
на выход nереKJlЮ4атеJl JlоrL/14ескую еДL/1НL/1u.у, коrда контакты nереКnЮ4ател раЗ0МКНУ-
ты. Зна4еНL/1е 3Toro pe3L/1CTOpa может L/13MeH Tbc от OTHOCL/1TeJlbHO MaJlorO в 1 кОм (бо
лее HL/13KL/1e 3Ha4eHL/1 COnpOTL/1BJleHL/1 ВЫЗ0ВуТ 4pe3MepHЫ ток) до маКСL/1маJlыюrо 3Ha
чеНL/1 в 47 кОм (БОJlЬWL/1е 3Ha4eHL/1 ВЫ30ВуТ nроБJlемы с nOMeXaML/1). V13 rлавы 6 вы моrЛL/1
бы BCnOMHL/1Tb, 4ТО выводы порта В снаб>кены слабыми HarpY304HbIML/1 pe3L/1CTOpaML/1,
которые L/1СnОЛЬ3УЮТС как HarpY3KL/1 npH работе как с nереKJlЮ4атеЛ МL/1, так L/1 друrL/1МL/1
устро ствами, требуюw,L/1МL/1 HaJlL/14L/1 HarpY304HbIX СОnРОТL/1влеНL/1 . Некоторые верСL/1И
PIC нмеют так>ке слабые HarpY3KL/1 выводов порта D.
250
ITримененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC] 8
VCC
vcc
10К
10К
'
тум:бnер THna SPST
очный
7' nерекшочarеnь SPST
vcc
vcc
10К
10К
тум:бnер THna SPOT
кнопочный псреКЛIOчаТСJIЪ
тнпа SPOT
vcc
vcc
тум:бnер THna DPDT
10К
10К
переюпочателъ
тнпа DРПТ
Рис. 7.1. Ра3ЛL/1чные nереKJlЮ4атеЛL/1.
An орrаннзаЦL/1L/1 npoCToro ввода CL/1rHaJlOB в МL/1кроконтроллер в CL/1CTeMaX 4асто
L/1СnОЛЬ3УЮТС тумблеры TL/1na SPST L/1JlL/1 KHOn04HbIe nерекnючатели. nереКЛЮ4атсль THna
SPST зто caMЫ дешевы L/13 имеющнхс в HacTo w,ee BpeM nереключателе . В об-
щем CJlY4ae nереKJl104атели Moryт создавать nроБJlемы npH нх L/1СnОЛЬ30I3аНL/1L/1 ДJl 13 13 ода
некоторых TL/1nOB данных в CL/1JlY Toro, 4ТО онн nодвер>кены механнческому ,lJ,ребезrу KOH
тактов. BHYТPL/1 nереКnЮ4ател HaXOД TC метаЛЛL/1ческне контакты, пр н соединеНL/1 1
которых cpH3L/14eCKL/1 возннкает вленне MeXaHL/14eCKOro дребезrа контактов, которое
ДJlHTC некоторое BpeM . 3тот дребезr ДОJl>кен быть KOMneHCL/1pOBaH 13 снстемах, 13 KOTO
рых КОЛL/14ество соеДL/1неннй илн сннхронизаu.L/1 срабатыванн nереКЛЮ4ателей вл ет
C ва>кной.
rnaBa 7. Базовый BBO)]. BЫBO)].
251
Компенсация дребезrа контактов переключателей
V1MeIOTc ра3ЛИ4ные схемы устранени ,lJ,ре6езrа контактов nepeKJlI04aTene .
Рис. 7.2 показывает срорму злеКТРИ4ескоrо сиrнала в СЛУ4ае ,lJ,ре6езrа контактов nepe-
ключател . Помехи возникаlOТ в сиrнальных линн х nереKJl104ателе в силу Toro, что
оБЫ4НО явл етс невозмо>кным зкранировать nереKJl104атель н ero соединени с сис
темой от окру>каlOw,их помех. В большинстве СЛУ4аев помехи, так >ке, как и дребезr,
ДОЛ>КНЫ быть удалены с контактов системы ДJl обесnе4ения ее надежно работы.
Как можно видеть на НЛЛlOстрации, nереKJlЮ4атели Moryт оказаться чрезвычайно
WYMHbIMLI1 устро ствами. КОЛИ4ество шума зависнт от oKpY>KalOw,e среды, при зтом на
рис. 7.2 представлен зкстремальны СЛУ4ай. Дребезr контактов так>ке является nepe
менной веЛИ4ИНО . Коrда nереKJl104атель яВляетс новым, дребезr контактов будет ми
НИМaI1ЬНЫМ, однако по мере старени nереКЛlOчателя дребезr контактов CTaHOBHTC все
более серьезным. nOMeXH, возникаlOw,ие при разрыве контактов, nраКТИ4ескн отсутст-
BYIOT, коrда nереKJllOчатель HOBЫ , однако они возникаlOТ по мере старени nepeKJl104a
тел и становятс все более интенсивными со временем.
Как устранить зти проблемы, 4т06ы nОЛУ4ИТЬ 4ИСТЫ сиrнал, nоказанны в ни>к
He 4астн рисунка? nporpaMMHbIe временные задержки 4асто ИСnОЛЬ3УlOтся, 4тобы
nponycTHTb nроблемные временные областн сиrналов. Moryт так>ке ИСnОЛЬЗ0ватьс
специальные злектронные схемы, однако онн CTO T денеr, n03ToMY LI1СnОЛЬ3УlOТСЯ дo
вольно редко. Рис. 7.3 демонстрирует некоторые злектронные схемы, которые приме
НЯlOтся ДJlЯ устранени дребезrа механическнх nереKJllOчателе . Эти схемы весьма
зсрсрективны, однако достаТ04НО дороrи.
ЛУ4ШИМ и менее дороrосто w,им способом YCTpaHeHH проблемы дребезrа кон-
тактов и шума ВЛ етс ИСnОЛЬЗ0вание nporpaMMHoro обесnе4ення. Функция, которая
удал ет дребезr контактов н шум nереКЛlO4ателя, nОДКЛlO4аемоrо к ЛlOбому бнту порта
А, ИЛЛlOстрируетс npHMepoM 7.1. Этот пример исnользует временные задер>ккн ДJlЯ
YCTpaHeHH шума и nроблем дребезrа контактов nереКЛlOчател . Коrда nереКЛlOчатель
аходитс в УСТО 4ИВОМ состо нии лоrИ4ескоrо нул , отрабатывается выход И3 cpYHK
ции. nредnолаrается, что TaKTOBa 4астота равна 4 мrц, а временная задер>кка равна
15 мс. nереКЛlOчатели имеют макснмальное BpeM дребезrа контактов, равное 8 МС,
позтому в данном npHMepe исnользуется BpeM задер>кки, равное 15 мс, rарантирую-
w,ee nponycKaHHe периода дребезrа контактов. В 06w,eM СЛУ4ае ДJlЯ удаленн дребезrа
контактов nриемлемыми ВЛ lOтс времена задер>ккн от 1 О до 20 мс. ЕСЛLl1 I3ремя за
,lJ,ер>ккн будет HaMHoro больwи 20 мс, ра60та nереКЛlO4ателя замеДJlИТС , потому 4ТО
он дол>кен будет удер>киваться в состо нни срабатывани слишком долrо. В nриведен-
HO nporpaMMe ИСnОЛЬ3УIOТС два оператора #define, оnредел lOw,их порт, а так>ке 3Ha
4енне BpeMeHHO задер>ккн. nримененне операторов #define nозволяет леrко измен ть
порт и зна4ение BpeMeHHO за,о,ержки.
252
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
УСС
10К
2
7 тумбnер тнпа SPST
Фактический сиrнал на переключателе
Побочные помехи
\u
Побочные
ПОIнехн
Дрсбезr
контактов
Разрывные
помехи
Сиrнал на переключателе,
очищенный от дре6езrа
контактов
r
Побочные
помехи
Рис. 7.2. Дре6езr контактов переKJl104ател и шум
rnaBa 7. Базовый ВВОkВЫВО)].
253
U1A U1B
4
74НСТ04 74НСТ04
Дешевая версия
vcc
R1
10К
U2A
2
3
74НСТОО
U2B
74НСТОО
R2
10К
Классическая,
описываемая в учебниках,
VCc версия
Рис. 7.3. 3лектронные схемы nодавлени дре6езrа контактов.
254
Прнмененне мнкроконтролnеров PIC18
Пример 7.1
1I »> Не за6УАьте BKn qMTb оператор #include <delays.h> «<
II *************** перекn qатеnь *************************
11 Аnя МСnОnЬЗ0ванмя 3TO YHKUMM она доn на в зыва'l' СЯ сnедующмм 06разом:
11
11 < перекn чатеnь на 6мте 2
11
11
11
I1 < rrерекn чатеnь на 6мте б
11
II
II
II <- перекn qатеnь на 6мтах О м 1
II
Switch (Ох04)
or
Switch (Ох40)
мnи
Switch (Ох03)
II ********************** КОНСТАНТЫ *************************
#define KEYPORT PORTA I1 мзменмть Аnя соответствмя peanbHOMY ПОРТУ
#define DELAY 15 I1 мзменмть, eCnM HY HO
11 Аnя COOTBeTCTBy e BpeMeHHO заАер км
void Switch (char bit)
do
{
1I O MAaHMe oCB060 AeHMR
while ((KEYPORT & ЬН) ! = bi t) ;
I1 while ((KEYPORT & ЬН) '! = ЬН) CIrWdtO; eCnM не06ХОАММО
De1aylKTCYx (DELAY) ;
}
while ((KEYPORT & bit) != bit);
do
{
II O MAaHMe на атмя
while ((KEYPORT & bit) == bit);
II while ((KEYPORT & bit) == bit) CIrWdt ()
De1aylKTCYx (DELAY) ;
eCnM не06ХОАММО
)
while ((KEYPORT Sc bit) == bit);
Первы цикл do while rарантирует, что переключатель находнтся в СОСТО НL/1И ло
rИ4еской еднннцы, т.е. в oTnyw,eHHOM состояннн - еСЛL/1 3ТО не так, то nporpaMMa будет
ЦL/1KJlL/1ТЬ в зтом месте. В некоторых случа х цнкл while будет содержать срункцию
ClrWdt(), сбрасываlOw,ую сторожевой таймер. (Еслн вам nотребуетс зта срУНКЦL/1 , рас-
KOMMeHTL/1pY Te оператор while перед оператором //while). Первый цнкл do while YCTpa
H eT ВСЯКL/1е импульсы помех, возникаюw,ие прн переходе выхода nереКЛlOчателя L/13
состояния лоrL/1ческой еДИНL/1ЦЫ в COCTO HL/1e лоrическоrо нуля, как зто nоказано на
рнс. 7.2. Дл nОЛУ4еНL/1Я усто чивоrо OTKpbIToro СОСТОЯНL/1 nереключатель должен раз
MЫKaTbC с отработкой как до, так L/1 после ОТКРЫТL/1Я временной задержкн в 15 мс.
V1MeHHo так YCTpaH eTC дребезr контактов н шумы. Как только nереKJllOчатель будет
открыт, BTOpO ЦL/1КЛ do while тестирует nереКЛlOчатель на состоянне лоrнческоrо нул ,
Т.е. на замкнутое состояНие. (Этот u.икл так>ке мо>кет ВКЛlO4ать СРУНКЦL/11О ClrWdtQ.) Если
pacn03HaHo УСТО ЧL/1вое состояние лоrическоrо нул , nродолжаюw,ееся дольше, чем 15
rnaBa 7. Базовый вво)].-выво)].
255
МС), отрабатывается возврат L/13 CPYHKu.HH. ЭТО зсрсреКТL/1ВНО удал ет ЛlOбой дребезr НЛL/1
шумы на любом входном бите порта, соединенном с переКЛЮ4ателем ЛL/1бо кнопкой.
Единственный случа , коrда OnL/1CaHHbI алrоритм не сработает, зто 04ень редкий,
однако все >ке B03MO>KHЫ случай, коrда импульсы шумов следуlOТ точно с 15
МL/1ЛЛL/1секундным ннтервалом. Эта nporpaMMa nредnолаrает, что nереKJlючатель вклю
чен, коrда ero BЫXOДHO снrнал находится в COCTO HHH лоrИ4ескоrо нуля; еслн >ке зто не
так, то ну>кно nOMeH Tb местами два ЦНKJlа do-while в CPYHKu.HH. 3та nporpaMMa обесnе
чивает так>ке удаление дребезrа контактов н шумов ДJl несколькнх nереключателей,
если задано корректное значенне nepeMeHHo YCTaHOBKL/1 битов. HanpHMep, ДJl удале
HH дребезrа контактов и шумов от nереKJllOчателей, nОДKJl104енным к бнтам 1 и 5 порта
А, следует ИСnОЛЬЗ0вать ВЫЗ0В СРУНКЦL/1И Switch (Ох22). 3на4енне Ох22 (0010 0010) выби
рает бнты 1 ДJl 5 теСТL/1рования. Возврат будет отработан, еслн какой лнбо nереключа-
тель будет aKTL/1BL/1pOBaH.
Клавиатуры
D nрикладных nporpaMMax, иноrда ИСnОЛЬ3УlOтс цисрровые KJlaBHaTypbI, в HL/1X
так>ке ну>кно YCTpaH Tb дребезr контактов. В дополнение к YCTpaHeHHIO дребезrа KOHTaK
тов, ЦL/1сррова KJlaBHaTypa дол>кна B03Bpaw,aTb код Ha>KaTO клавиши. Рнс. 7.4 L/1ЛЛЮСТ
рирует ЦИСРРОВУIO клавиатуру телесронноrо типа, nОДKJllOченнуlO к портам А н В. Это
матрица размерностн 4 х 3 клавншн. Цисрровые клавиатуры доступны в целом ряде
стилей и размеров - от размера 2 х 2 до n04TH любоrо размера. МатрL/1ца цисрровой кла
8иатуры создаетс с НСПОЛЬЗ0ваннем кнопочных nереKJl104ателе THna SPST, которые
"ри на>катни соедин IOТ вертикальный столбец с rОРИЗ0нтальным p ДOM матрицы. Кла
зиатурная матрица зто наиболее pacnpocTpaHeHHa схема коммутацни клавиш в Ma
.1ЫХ KJlaBHaTypax.
В зтом интерсре се, порт А исnользуетс как входной порт ДJl считываНL/1Я строк,
3 порт В нсnользуетс как BЫXOДHO порт для выбора столбцов. НаrРУЗ0чные резисторы
..::\QЛ>КНЫ быть установлены во входной порт ДJl обесnе4ення ero nравнльной работы.
Еслн порт В нсnользуется как BXOДHO порт со включеннымн слабымн HarpY3KaMH, Ha
УЗ0чные резнсторы не устанавливаIOТС ). Матрицы ЛlOбых pa3Mep013 подключаются
зналоrН4НЫМ способом, за ИСKJl104еннем Toro, 4ТО выбор портов I3вода вывода мо>кет
JТличатьс . nporpaMMa, исnользуема дл обнару>кени замыкани КЛlOче , так>ке YCT
:JaH eT ребезr контактов мало клавиатуры. Дл YCTpaHeHH дребезrа контактов малой
U1aBL/1aTypbI лоrическнй ноль nOMew,aeTc во все три бита порта В. nporpaMMa для уст-
:>знення дребезrа контактов ЛlOбых KJlавиш идентнчна nрнведенной в npL/1Mepe 7.1, за
сключеннем Toro, что nроверяlOТС биты от"ЯАО дО RАЗ вместо одноrо БL/1та. Как roль
<.0 дребезr замкнутоrо КЛlOча устранен, ero nозицня рассчнтываетс nporpaMMHO no
:редством контрол каждоrо столбца по отдельностн L/1 тестнроваНL/1Я порта А, на npeA
мет замыкання KaKoro лнбо КnlOча в столбце. В примере 7.2 nрнведена СРУНКЦL/1Я, кото-
:эая B03Bpaw,aeT код KJlавнши ДJl данноrо КЛlOча. 3та cpYHKЦH исnользует CPYHKu.L/11O
Switch, nрнведенную в примере 7.1 ДJl устранени дребезrа контактов клаВL/1ШИ, OДHa
1[() 6итова структура в бнтово nepeMeHHo срункции Switch в ней нзменена на OxOF,
результате чеrо срункци провер ет самые npaBbIe 4 бита порта А.
256
Прнменен'ие мнкроконТролnеров PIC18
vcc
RAO
RAl
RЛ2
RЛ3
RВO
RВl
RB2
10К
1 2 3
4 5 6
7 8 9
10 О 11
о 4 8
1 5 9
2 6 10
3 7 11
Клавиarура с точки зрения
проrpаммы перед просмотром
поисковой таблицы
Фактическая
клавиатура
Рис. 7.4. Матрнца малой KJlaBLI1arypbI телесронноrо TLI1na
fлава 7. Базовый ВВО)].-ВЫВО)].
257
Пример 7.2
1I
1I KOA кnавмш KnaBMaTYP Tene OHHoro тмпа,
I 1 сохраняем е как ста'l'мчные KOHCTaHT в паМRТМ проrрамм
II
rom near char 100kupKey[] =
1, 4, 7, 10,
1, 5, 8, о,
3, 6, 9, 11
II neB cTon6eu
I1 cpeДHM cTon6eu
I1 прав cTon6eu
) ;
1I
II мсrrоnьзует YHKUM Switch мз rrpMMepa 7.1
11
unsigned char Кеу (void)
{
#define МASK OxOf
#define ROWS 4
11 установка маскм
I1 установка 4Mcna строк
char а ;
char keyCode;
PORTB = keyCode =0;
Swi tch (МASK);
II 04мстка порта В м keyCode
11 устранение дре6езrа м о ание o кnaBМWМ
PORTB = OxFE;
while ((PORTA & МASK)
{
II B 60p caMoro neBoro cTon6ua
МASK) II пока кnaBMwa не Ha дeHa
PORTB (PORTB « 1) I 1;
keyCode += ROWS;
II ПОnУ4енме cneAy ero cTon6ua
II прм6авnенме строкм к КОАУ кnавмшм
for (а = 1; а != о; а «= 1)
{
II find row
if ((PORTA & а) == О)
break;
keyCode++;
}
return 100kupKey[keyCode];
II просмотр на KoppeKTH КОД кnавмшм
Клавиаryрна npOrpaMMa сканнрует KJlaBHaTYPY cneBa направо н сверху ВНИ3. ЭТО
показано на рис. 7.4, Hap дy с сраКТИ4ескими кодамн KJlавнш ДJl 3TO клавнатуры. Как
TOnbKO стол6еu. Ha ,lJ,eH, 4ИСЛО 0,4 нnи 8 nOMew,aeTc в nepeMeHHYIO keyCode, чтобы ука-
зать CTapTOBЫ код KJlaBHWH (код BepXHe KJlaBHWH) ДJl Ha ,lJ,eHHOrO столбца. После
HaxO>K.цeHH cTon6u.a, строка npocMaTpHBaeTc на norH4ecKH ноль в порте А с тем, что
бы Ha TH KJlавишу и ее строку. Если KJlавиша не Ha ,lJ,eHa, keyCode ннкрементнруется,
чт06ы 6ыло nOnY4eHo 4HCnO Me)l(,lJ,y О н 11, которое соответствует KJlавнше на клавиату
ре. Есnи KJlавиwа Ha дeHa, то nРОН3ВО,lJ,итс 06раw,ение к nOHcKoBO таблице с тем,
чт06ы npe06pa30BaTb nросканированны код KJlавнwи (CKaH KOД) в срактическн код
клавиwи, соответствуlOw,и ее 060зна4ениlO. nporpaMMa rенерирует коды клавиш О, 1,2
258
Прнмененне МНКрОКОНТролnеров PIC18
и 3 для крайнеrо левоrо столбца; 4, 5, 6 н 7 ДJlЯ среднеrо стол6u.а н 8, 9, 10, LI1 11 ДJlЯ
caMoro npaBoro столбца. В СLl1ЛУ Toro, что обозначения клаВLI1Ш не совпадают с 31 LI1МИ
кодаМLI1, исnользуется nОLl1сковая таБЛLl1ца таБЛLl1u.ы дл Toro, чтобы преобраЗ0вать Ha
денные коды в nравнльные обозначения кnавнш KJlaBHaTYPbI.
Функu.н Кеу HanLl1CaHa с НСnОЛЬЗ0ванием несколькнх операторов #define, KOTO
рые обnеrчаlOТ выполнение нзменеНLI1Й в консрнryрацнн кnaBHaTYpы. Напрнмер, еслн
LI1сnользуется клавнаryра 5 х 6, то 5 строк ее матрнцы nодключаlOТСЯ к выводам от RAO
до RA4, а 6 столбцов зтой матрнцы подсоеднн IOТСЯ к выводам от RBO до RB5. Onepa
торы #define H3MeH IOTc npH зтом так, 4тобы nеременная MASK была равна OxIF, а
nеременная ROWS пяти. npH зтом nporpaMMa 6удет работать с новым н pa3MepaMLI1
матрLl1ЦЫ кnaBLI1arypbI. Понсковая таБЛLl1ца так>ке доnжна быть нзменеlШ С тем, 4тобы
содер>кать 30 входов вместо 12, потому что KJlaBLI1aтypa с MaTpHцe 5 х 6 имеет 30 KJla
ВLI1Ш, а не 12.
nреАnОЛО>КНМ, что 4НСЛО счнтываетс Н3 KJlaBLI1aTypbI в nporpaMMY. Аля ero ввода
нсnользуетс СРУНКЦLl1Я #key, npLl1 зтом срункци *key нсnользуетс ДJlЯ заБLl1ВКLI1 ЛlOбых
ошибок ввода. Функцн , KOTopa нсnользует CPYHKu.HIO Кеу ДJlЯ считыванн ЧLl1сла с кла
виатуры, nоказана в прнмере 7.3. Эта срУНКЦLl1Я B03Bpaw,aeT 16-разрядное целое без
знаковое чнсло npH на>катин клаВLI1ШИ. 3тот возвраw,аемый параметр трудно НСnОЛЬ30
вать, потому 4ТО отсутствует cooTBeTCTBYIOw,ee YCTPO CTBO от06ра>кени , о 4ем будет
rOBopHTbC в слеДУIOw,ем nодразделе. nриводнмый пример nporpaMMbI, однако nOKa-
зывает, как осуw,ествляетс ввод числа с KJlавиатуры.
Пример 7.3
unsigned int GetNumber (void)
(
char number[5] ;
int retva1 =о О ;
char count = О;
char temp = Кеу();
while (temp != 11)
{
// rrOKa нет ввода
if (temp == 10 && count != О)
count -;
else
{
Ilшаr назад
number[count] temp;
if (count != 5)
count++;
// rrpMHRTb 4ИСnО
}
temp == Кеу() ;
}
for (temp О; temp < count; temp++)
retval = retval * 10 + number[temp]
return retval;
II пре06раЗ0вать в АВОИ4rtyЮ opмy
rлава 7. Базовый вво)].-вывод
259
7.2. Устройства индикации
Сеrодня доступно MHoro ннднкаторных YCTPO CTB, ВКЛlOча светодноды, >КL/1ДКОК
ристаллнчеСКL/1е инднкаторы, срлуоресцентные инднкаторы н Т.,lJ,. Этот ра3Аел описыва-
ет зтн L/1НДL/1каторные устройства, Hap дy с злектроннымн схемамн н nporpaMMHbIM
обеспеченнем, ну>кнымн ДJl Toro, чтобы св зать нх с мнкроконтроллером.
Светодиоды
Светодноды впервые nо внлнсь в середнне 1960 ыx. Сеrодня доступны CBeTO
ДL/10ДЫ MHorHx разлнчных цветов, о>кидаетс , что скоро онн будут L/1MeTb BL/1A rибкой op
rанической nанелн, KOTopa была названа OLED (орrаннческнй CBeTOAL/10A). V1з-за L/1X
дешеВL/13НЫ н ДJlнтельноrо срока СЛУ>кбы, через относнтельно короткое время CBeTO
диоды MOryт заменить лампы накалнванн и срлуоресцентные трубкн в качестве HCT04
ников освеw,ення обw,еrо назначенн . Светодиоды часто ПОДКЛI04аIOТС к встроенным
CL/1CTeMaM в ка4естве инднкаторов илн cerMeHTHbIx цисрровых ИН,lJ,икаторов. V1x rлавное
преимуw,ество заKJllOчаетс в BЫCOKO внднмости Н долrове4НОСТН. СвеТОДL/10ДЫ обычно
работаlOТ в теченнн nрнблизительно 20 лет. Друrими их nреимуw,ествамн явл ются
относительно ннзкне требования к nотребл емо MOW,HOCTH и ннзкое теnловыделеНL/1Я,
по cpaBHeHHIO с лампами накалнванн .
CTaHдapTHЫ KpaCHЫ , зелены , илн >келты СВЕТОДV10Д требует ДJlя cBoero
полноrо свечени ток в 1 О мА н наnря>кенне в 1,65 В. Потребляемая MOW,HOCTb свето-
ДL/10да в ре>кнме nолноrо свеченн (1 О мА х 1,65 В) равна 16,5 мВт. Эквнвалентная лам
па накалнвани требует 6,3 В наnр >кення npH токе в 100 мА нлн 630 мВт MOW,HOCTL/1. Т.е
для CBoe работы СВЕТОДV10Д требует в 40 раз меньше моw,ности, чем 3КВL/1валент
ная лампа накалнванн . Рнс. 7.5 nOKa3bIBaeT однн светоднод, nОДКЛlOченный при nOMO
J..).И L/1нтерсрейса к выводу порта PIC18. Однн Н3 nоказанных HHTepcpe COB потребляет ток
равный 1 О мА и L/1MeeT ннвертор, KOTOpЫ обесnечнвает ток, достаточный ДJlЯ свечеНL/1Я
С веТОДL/1 ода , что HeMHoro больше, 4ем ток, доnускаемы ДJl вывода порта. Второй L/13
показанных интерсрейсов nponycKaeT ток в 8,5 мА, - 3ТОТ ток вляетс доnустнмым для
B Boдa порта. В обонх случа х исnользуется последовательное ВKJllOченне TOKoorpaHH
чиваlOw,еrо резнстора, велнчнна KOToporo выбнраетс в соответствнн с законом Ома (R
= U/I). Поскольку nаденне наnря>кенн на светодноде равно 1,65 В, nадеНL/1е Hanp >Ke-
ння на резнсторе равно 3,35 В, то ток в 1 О мА оnредел ет резнстор в 335 Ом (3,35/1 О
мА). Резисторов номнналом 335 Ома не cyw,ecTByeT, n03ToMY выбнрается стандартный
резистор с номиналом в 330 Ом. (nеречень стандартных номиналов pe3L/1CTOpOB мо>кет
быть найден в V1HTepHeT.) 3начени резистора ДJl тока в 8,5 мА выБL/1рается тем >ке ca
мым способом. V1СnОЛЬЗ0ванне тока в 8,5 мА заставл ет светоднод светитьс n04TL/1 так
же снльно, как н npH ИСnОЛЬЗ0ваннн тока в 1 О мА, 3TOT ток явл ется nрнемлемым в
большинстве nрнло>кени . Как 06Ъ CH eTC в rлаве 6, в зависимостн от обw,ей MOW,HO-
стн потребления PIC н ИСnОЛЬЗ0вани выводов BBoдa BЫBoдa, на отдельных выводах
ток мо>кет достнrать веЛИ4ННЫ 25 мА.
260
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
5V
5V
R1
330
R2
390
U1A
g
D1 ifomA
g j
02 g
g 8.5 тА
ВЫВОД
порта
2
ВЬШОД
lIopl'a
7404
Рис. 7.5. Управление светоднодом npH ИСnОnЬЗ0ваннн
наnря>кенн nнтани , paBHoro +5,0 В
nредпоnо>ким, 4ТО ДJl уnравлени светодно,lJ,ОМ нсnоnьзуется Hanp >KeHHe nHTa
HH не 5 В, а 12 В. Макснмальное наnря>кенне на ЛlO60М выводе PIC 18 равно 7,5 В, -
3ТО 0значает, 4ТО 12 В выведет мнкроконтроллер Н3 строя. Чтобы св зать ИСТ04ННК nи
таНLI1Я в 12 В со светоднодом в 3ТОМ случае не06ходима cooTBeTcTBYIOw,a схема ynpaB-
лення. Во MHorHX СЛУ4аях нан60лее зсрсректнвной, с точки зрения стоимостн, схемой
уnравленн будет npocTo TpaH3HCTOpHЫ ннвертор, как 3ТО nоказано на рис. 7.6. На
nоказанно схеме транзнстор 2N2222 НЗ0лнрует микроконтроnnер от наnря>кенн nH
тання 12 В н обеспечивает соответствуlOw,нй ток ДJl СВЕТОДV10ДА. В 3ТОМ npHMepe
исnользуется CHHH светоднод, KOTOpЫ требует ДJlя CBoe работы наnр жени в 3,5 В
и тока в 20 мА. Транзнстор в данном сnучае ра60тает как усилнтель тока, KOTOpЫ YM
но>кает BXOДHO ток базы на козсрсрнцнент усилення TpaH3L11CTOpa, модуnнру ток змит-
TepHoro перехода н срормиру ток колnектора. В данном npHMepe требуется ток коллек
тора, равный 20 мА, при 3ТОМ МLI1нимальны козсрсрицнент уснлення тока ДJl данноrо
транзнстора (2N2222) равен 100. Такнм обраЗ0М, ток базы, необходимы ДJlя Toro, 4TO
бы ПОЛУЧLl1ТЬ ток коллектора в 20 мА, следоватеJlЬНО равен 20 мА/100 НЛLl1 0,2 мА, 3ТОТ
ток мо>кет быть леrко ссрормирован микроконтроnлером. Pe3L11CTOp в цеnн базы рассчн
TЫBaeTC , LI1СnОЛЬ3УЯ ток в 0,2 мА н значенне nаденне наnр жеНLI1 на резисторе базы,
равное 3,6 В. Падение наnря>кенн база змнттер в данном СЛУ4ае будет равно 0,7 В.
Вспомннте Н3 rлавы 6, 4ТО мнннмальное выходное наnря>кенне nоrН4еской еДLl1I1НЦЫ
для мнкроконтроллера равно 4,3 В, а макснмальны ток 3,0 мА.
nреДnОЛОЖLl1М, что нам ну>кна CBeTOДHOДHa LI1нднкаторная nанель снrналов nOl.Ю
рота, устанаВЛLl1ваемая на заднем стекле автомобнл LI1ЛLl1 же над номерным знаком мо-
тоцнкла. Дл создаНLI1 3TO ннднкаторной nанелн мы будем НСnОЛЬЗ0вать 20 яркнх
красных свеТОДLl10ДОВ, а в ка4естве мнкроконтроллера - PIC18F1220. PLI1C. 7.7 показыва
ет орrаНLI1заЦLl1Ю nодобно снстемы. ДeC Tb выводов порта мнкроконтроллера уnравля
IOТ свеТОДНО,lJ,аМLI1, н два входных вывода слу>кат HHTepcpe COM злеКТРLl1ческой снстемы.
nporpaMMHoe обесnечеНLI1е дол>кно обнаРУ>КLI1вать снrнал левоrо LI1 npaBoro поворота от
автомоБLl1ЛЯ, а так>ке СLl1rнал тормоза. Наnря>кенне от лево н npaBo задней лампы no-
rnaBa 7. Базовый вво.u.-выво)].
261
HH>KaeTC до 5,1 В с нсnользованнем ryннельноrо днода. nOcJle ннх CTOLl1T пара транзн
сторных ннверторов. 12 В nO BJl eTC тоrда, коrда BKJlI04aIOTC за,о,нне JlaMnbI н CHHMa
ется, коrда онн ВЫКЛI04аIOТС . V1HBepTopbI необходнмы npH нсnользованнн резнсторов
слабых наrрузок в порте В ДЛ reHepHpoBaHH входных снrналов мнкроконтроллера.
Дл указанн левоrо HJlH npaBoro поворота ДОЛ>КНЫ BKJlI04aTbC только левые нлн пра-
вые светодноды. Дл ннднкаu.нн снrнала тормоза, ДОЛ>КНЫ BКn104aTbc все светодиоды.
Яркне красные светодноды требуlOТ ДЛ cBoero CBe4eHH Hanp >KeHH в 2 В н тока в 30
мА. HeHHBepTHpYIOw,a бусрерна схема 74LS244 обесnе4нвает вплоть до 32 мА тока
наrрузкн на выходном выводе (У). На nрнведенно схеме 7805 нсnользуетс Щl Toro,
4т06ы 06ecne4HTb nHTaHHeM + 5,0 В мнкроконтроллер н бусрерные схемы. Anьтернатив
ным peweHHeM будет нсnользованне МАХ603 от Maxim Technology (http://www.maxim-
ic.com) в ка4естве стабнлнзатора. Фнрма Maxim Technology бесплатно nредоставл ет
образu.ы свонх нзделн Y4aw,HMc .
+12V
3.5 V {
Gi:\
8.SV {R1
430
О1 [ 20тА
4,3 В мннимум
3,0 мА максимум
З.6V
О1
2N2222
Вывод порта
18К
\!!!у
"
Рис. 7.6. Уnравленне светоднодом при
нсnользованнн транзнсторноrо уснлнтел .
nporpaMMHoe обесnе4енне ДЛ 3Toro nрнло>кенн нсnользует временные задер>к
!СИ, nре,lJ,nолаrа нсnользованне TaКТOBO 4астоты в 2 Mru., CHHMaeMO от АС reHepaTo
ра. В npHMepe 7.4 nрнводнтс nporpaMMa на зыке С, KOTopa уnравл ет снrналамн,
подаваемымн на светодноды поворота н тормоза. В данном примере nepeMeHHa
DELAY (ЗАД,ЕРЖКА) оnредел етс как 20, 4ТО вызывает BpeMeHHYIO задер>кку в 40 мс.
Это BpeM мо>кет реrулнроватьс на установку nреДn04тнтельноrо временн CBe4eHH ,
262
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
однако 20 ДОЛЖНО быть прнемлемым значеннем. Также обратите внимание на то, что
ИСПOJlьзуетс CTOpO>KeBO Ta Mep на случа зависани nporpaMMbI - коrда 3ТО IIРОИ30Й
дет, система автомаТН4ескн перезар ДLl1ТС н BOCCTaHOBHTC от c60 . РаБОl"а задннх
ламп вл етс ва>кной ДЛ зтой системы - ЛlOбое HapyweHHe нх работы ДОЛ>КНО 6ыТl
предотвращено. В зтом примере сброс CTOpO>KeBOrO таймера (WDT) выnолн етс в трех
различных местах nporpaMMbI.
Пример 7.4
1*
* Прммер ПОАа4М cMrHanoB поворота АnЯ PIC18F1220
* частота RC reHepaTopa равна 2 MHz
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <delays.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
установка pe MMa reHepaTopa HS
*
*
B Kn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
B Kn 4eHMe нмзковоnьтноrо nроrрамммроваНМR
OTKn 4eHMe с6роса по 4acTM4Ho потере nMTaHMR
разреwенме 06 ero с6роса
*
*
*1
#pragma config OSC = RC
#pragma config WDT = ON
#pragma config WDTPS = 64
#pragma config LVP OFF
#pragma config BOR = OFF
#pragma config MCLRE = ON
II CTopo eBO Ta Mep на 256 мс
#pragma code
II rnaBHaR nporpaMMa
void main (void)
#define DELAY 20
/1 установка ОТС4ета заАер км на 20 (40 мс)
ADCON1 = OxOF;
II Оорт А м В UM poB e
TRISA =0;
TRISB = ОхСО;
II rropT А B XOA
II порт в - B XOA, за MCKn 4eHMeM
/1 6мтов 6 м 7
IMTCON2bits.RBPU =1;
/1 наrРУЗ04н е резмстор BKn.
while (1)
{
II rnaBH UMKn
CIrWdtO;
II с6рос cTopo eBoro Ta Mepa
if ((PORTB & ОхСО) == О)
{
II еслм ТОРМОЗ
PORTA =0;
II все CBeTOAMOA BKn.
rnaBa 7. Базовый ВВОkВЫВО)].
263
PORTB о;
}
else if ((PORTB & Ох40)
Ох40)
II eCnM ВЛЕВО
PORTB = Ох10; II . ...Х
DelaylKTCYx(DELAY)
PORTB = Ох18; II .. .ХХ
DelaylKTCYx( DELAY) ;
PORTB = OxIC; II . .ХХХ
DelaylKTCYx(DELAY) ;
PORTB OxIE; II .ХХХХ
DelaylKTCYx (DELAY)
PORTB = OxIF; II ХХХХХ
while ((PORTB & ОхСО) != ОхСО)
{
CIrWdtO; II с6рос cTopo eBoro Ta Mepa
if ((PORTB & ОхСО) == О) II eCnM npeKpa eHMe
TopMo eHMR;
}
else if ((PORTB & Ох80) Ох80) II eCnM ВОРАВО
{
PORTA = Ох1 о; II Х... .
DelaylKTCYx(DELAY)
PORTA = Ох18; II ХХ.. .
tJelaylKTCYX (DELAY)
PORTA = OxIC; II ХХХ.
DelaylKTCYx (DELAY)
PORTA = OxIE; II ХХХХ.
DelaylKTCYx(DELAY)
PORTA = OxIF; II ХХХХХ
while ((PORTB & ОхСО) 1= ОхСО)
{
CIrWdtO; II с6рос cTopo eBoro Ta Mepa
if ((PORTB & охСО) == О) II eCnM npeKpa e!!Me
TopMo eHMR;
else II
{
PORTA
PORTB
}
eCnM HM4ero не npoMcxoAMT
./"
OxFF;
OxFF;
II все CBeTOAMOA B Kn.
N
0\
..12V А
D1 D2 270
U2
С1
100 uF 2 А1
4
6 А2
R12 R11 8 АЗ
3.9К 101< 11 М
13 А5 левые
15 Ав
17 А7
М
1 ТОЕ
19 2ОЕ 10 "t:I
:s:
и1 ;s:
74LS244 ('1)
::J:
"', ('1)
::J:
:s:
LМ7805 ('1)
и5 ;s:
3 :s:
"t:I
О
О
С2 С3 ::J:
О11 D12 .а
27 р' ы о
:::1
:::1
('1)
2 "t:I
А1 u У1 о
4 =
-=:=- 1.0 uF 6 А2 У2 ."
8 АЗ VЗ n
А4 У4 правые
11 А5 У5
13 00
15 А6 У6
17 А7 У7
ОТ левой задней А8 У8
R13 1К
лампы тормоза 01
2N2222
ОТ правой задней 02
пампы тормоза R14 1К 2N2222 "
D22 О21
5.1V
-
- Рис. 7.7. Схема световых СLl1rналов тормоза н поворота
rnaBa 7. Базовый ВВОkВЫВО)].
265
7 cerMeHTИble светодиодные индикаторы
Друrо распространенный THn ннднкатора зто 7 -сеrмеНТНbI светоднодный HH
днкатор. 3тн YCTpO CTBa НСnОЛЬЗУlOтс в тех СЛУ4а х, коrда ннднкатор дол>кен быть дo
вольно 60ЛЬWНМ Н обесnе4нвать xOPOWYIO наБЛlOдаемость. npHMep 3Toro мо>кет быть
оборудованне ДЛ СРНЗН4еской TepanHH JlHu. nо>кнлоrо возраста, которые 4асто HMCIOT
недостаТ04ное зренне. 7-сеrмеНТНbIе светоднодные ннднкаторы досrynны с размера
мн в пределах от 0.25 до 5.0 ДIO ма (смотрнте ca T срнрмы Lite on http:/
www.liteon.com). Рнс. 7.8 НЛЛlOстрнрует однн TaKO светоднодный ннднкатор. Доступны
верснн светоднодных ннднкаторов с обw,нм анодом н обw,нм катодом. В верснн с об-
W,HM анодом все аноды СlЗетоднодов nОДKJl104ены к 5,0 В, npH зтом СIЗе4енне cerMeHTa
lЗызыuаетс лоrН4ескнм нолем. В верснн с обw,нм катодом все катоды СlЗетоднодов
11OДKJllOчены к земле, npH зтом свеченне cerMeHTa вызываетс лоrН4еско СДНlIнцей.
Оба THna светоднодных ннднкаторов WHpOKO НСnОЛЬЗУlOтс в npHJlO>KeHH x. PaCCMaTpH
BaeMЫ CBeTOДHOДHЫ ннднкатор содер>кнт семь cerMeHToB, nOMe4aeMbIx буквамн от а
до g. Некоторые ннднкаторы так>ке содер>кат деС ТН4НУIO Т04КУ, обозначаемуlO как dp.
Рнс. 7.9 НЛJllOстрнрует 7 -сеrмеНТНbI ннднкатор, nОДКnlO4енный к PIC18F1220. К
мнкроконтроллеру nОДKJl104ен так>ке однн KHon04HbI nереKJl104атель. nереКnlOчатсль
СIЗ зан с выводом ААО, а 7 -сеrмеНТНbI НН,lJ,нкатор nОДKJl104ен к nopry В. 3тот ннднкатор
ynpaBJl eTC бусрерно cxeMO 74LS244, обесnе4нваlOw,е ток в 10 мА на cerMellT, KOTO
pы Tpe6yeTC ннднкатору. nporpaMMa, уnраВЛ IOw,а ннднкатором, показаllа в прнме
ре 7.5. 3та nporpaMMa YCTpaH eT дребезr контактов KHonKH так, 4тобы npH каждом ее
на>катнн 4НСЛО на 7-сеrментном ннднкаторе увеЛН4НВалось бы на еднннu.у. Обратнте
вннманне, как nOHCKoBa таблнu.а в naM TH nporpaMM нсnользуетс ДЛ Toro, 4тобы оп
ределнть 7-сеrмеНТНbI коддл ннднкатора.
Общий анод
abCdefg
.--.
--
. .
а Б ё d ё f g
Общий катод
Рис. 7.8. 7 -сеrмеНТНbI CBeTOДHOДHЫ ннднкатор
266
ITримененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
Пример 7.5
1*
* AeMOHCTpaUMOHH rrpMMep мсnоnьзоваНМR 7-сеrментноrо МНАмкатора, HanMcaHH
AnR PIC18F1220
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <delays.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
*
установка pe MMa reHepaTopa HS
B Kn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
* B Kn 4eHMe HM3KoBonbTHoro nporpaMMMpoBaHMR
oTKn 4eHMe с6роса по 4acTM4Ho потере rrMTaHMR
* разреwенме 06 ero с6роса
*
*
*1
#pragma config OSC RC
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
#pragma config BOR OFF
#pragma config MCLRE = ON
II *************** HHЫE В DАМЯТМ DРоrРАММ **************************
rom near char 100k7[] = II rrOMCKOBaR Ta6nMua ДnR 7 cerMeHTHoro МНАмкатора
Ох40, 11 О CMrHan с aKTMBH nоrмческмм HyneM
Ох7 9, 11 1 х g f е d с Ь а
Ох24, 1I 2
ОхЗО, 11 3
Ох19, 11 4
ох12, 11 5
Ох02, 11 6
Ох78, I1 7
ОхОО, 11 8
Ох10 II 9
} ;
II *************** AHHЫE В DАМЯТМ AHHЫX *****************************
int count;
#pragma code
II *************** ФУНКЦММ
************************************
void Switch (char bit)
{
do
{
II O MAaHMe oTnycKaHMR
} while
do
{
while ((PORTA & bit) != bit);
Delay1KTCYx(30); 1I 15 ms delay
((PORTA & bit) != bit);
II O MAaHMe Ha aTMR
while ((PORTA & bit)
bit) ;
rnaBa 7. Базовый BBO)]. BЫBO)].
267
Delay1KTCYx(30) ;
}whi1e ((PORTA & bit) == bit);
11 ***************I'ЛАВНАЯ DPorPAMМA *********************************
void main (void)
ADCON1 = Ox7F;
TRISA 1;
TRISB о;
count о;
II nopT А м В UM poB e
11 порт А, 6мт О ВХОА
1I порт в B XOA
II Ha4ano ОТС4ета с нуnя
while (1)
11 rnaBH UMKn
PORTB 100k7[count]; I1 OT06pa eHMe 4Mcna
Switch (1); 11 O MAaHMe на атмя KHOnKM
count++;
if (count >= 10)
count = о;
V1ноrда необходнмо нсnользовать более одноrо ннднкатора. nре,o,nоло>кнм, 4ТО нам
требуетс снстема, KOTopa будет отоБРа>Кать 4 разр дные 4нсла на 4-разрядном светодн-
одном н нднкаторе. Еслн будет npHMeH Tbc та >ке caMa методика, KOTopa реалнзована в
схеме, прнведенно на рнс. 7.9, то nотребуетс нсnользовать MHoro выводов ввода вывода,
а так>ке MHoro 6усрерных схем н резнсторов. Чтобы умеНЬWН1Ъ КОЛН4ество компонентов и
требуемых выводов ввода вывода, ннднкаторы оБЫ4НО мулртнплекснруIOТС . Все HHДHKa
торы мультнnлексноrо мноrоразрядноrо нндикатора совместно НСnОЛЬЗУlOт одну схему
управленн , npH зтом одновременно HHcpopMau.H отоБРа>Каетс только в одном разр де
ннднкатора. Вследствне HHepu.HoHHOCTH 4eJlOBe4eCKoro зренн , rлаз н сеТ4атка заlЮМИllают
вспыwку света npHMepHo на 20 мс. Еслн свет будет MHraTb быстрее, 4ем 50 раз в секунду, то
на6ЛlOдателlO будет казатьс , 4ТО он светнт nocTo HHO. Еслн кюкда u.Hcppa нндикатора будет
BЫCBe4HBaTbC по крайне мере 50 раз в секунду, то будет казатьс , 4ТО все четыре цнсрры
CBeT TC одновременно.
Тот >ке caMЫ зсрсрект нсnользуетс npH просмотре киносрнльма в кинотеатре. На
пленке HMeIOTC 24 неnодвн>кных кадра, которые все npoeKTHpYIOTC на ПРОТЯ>КСIIИИ
одной секунды. Каждый кадр BЫCBe4HBaeTC на зкране дважды. Частота мелькания Kaд
ров кнносрнльма равна 48 rц, прн зтом ннкакое миrанне не заметно наблюдается
только rладкое двн>кенне. В более старых немых кнносрнльмах НСnОЛЬЗОВaJlaСЬ частота
смены кадров 18 кадров секунду, онн так>ке подсве4нвалнсь два раза в секунду, обес
пе4нва 4астоту MHraHH ка,о,ров 36 ru.. Все знаlOТ, 4ТО мнrание в зтнх срильмах было
заметно. Амернканское аналоrовое телевнденне нмеет 4астоту реrенерации кадро13,
paBHYIO 60 ru., npH 4астоте смены кадров, равной 30 ка,о,ров в секунду.
SW1
С::::!:Ь:::а
счет
RЗ R2 R1
3.9 10К 10К
+5V
:f С3
0.1 uF
U1 U2 о
N
1 RAO °RBO 8 А1 (,,) У1 18
2 9 16
6 RA1 RB1 17 А2 У2 14
7 RA2 R82 18 АЗ У3 12
3 RАЗ R83 10 А4 У4 9
4 RA4 R84 11 А5 У5 7
16 #MCLR RB5 12 А6 У6 5
15 OSC 1 (J) R86 13 А7 У7 3
OSC2 RB7 А8 У8
О
PIC18F1220 Ll) z
С1 20Е с!)
1.0 uF
74lS244
ЗЗО
Рис. 7.9. Проста система управления 7-сеrмеНТНbIМ свеТОДLl10ДНЫМ индикатором
N
0\
00
Общий
анод
"о
:s:
;s:
('1)
::J:
('1)
::J:
:s:
('1)
;s:
:s:
"о
О
О
::J:
.а
о
::;
::;
('1)
"о
О
=
."
n
00
rnaBa 7. Базовый ВВОkВЫВО)].
269
Рнс. 7.1 О НЛЛlOстрнрует мультнnлексны ннднкатор, св занны с PIC18F1220. 3та
схема CPYHKu.HoHHpyeT как npocTo вольтметр н отобра>кает на 4-разр дном ннднкаторе
напря>кение, которое nрнлаrаетс к выводу ААО. Поскольку ннкакое масwтабнрованне
входноrо напр >кенн не нспользуетс , то днаnазон входных наnр >кеннй ле>кнт в пре
делах 0...5 В. Расnоло>кенна на втором нндикаторе слева от u.HcppbI дeC TH4Ha точка
соедннена с землей. Смотрнте опнсанне npocToro аналоrовоrо входа, св занноrо с
АЦП, в rлаве 6.
3та схема нсnользует в ка4естве уnраВЛ IOw,еrо контура уснлнтель на паре со-
ставных транзнсторов Аарлннrтона DS2003, 06ecne4HBalOw,H необходнмы ток ЩIЯ
инднкаторных cerMeHToB. (Фнрма National Semiconductor 4ерез ca T www.national.com
предоставл ет студентам бесплатные образu.ы свонх нзделн с оплато только CTOH
мостн доставкн.) Поскольку уснлнтелн на паре Дарлннrтона инвертнруlOТ BXOДHO cHr-
нал, 7 cerMeHTHa nOHCKOBa таблнu.а дол>кна быть OTKoppeKTHpOBalla на 7 -сеrмеНТНbIе
коды с актнвнымн еДННИ4НЫМН YPOBH MH. Кажды cerMeHT ннднкатора потребляет ток в
40 мА. Номннальны ток cerMeHTa на u.HCPPY ннднкатора составляет 1 О мА, однако по
тому 4ТО кажда u.Hcppa BКnlO4eHa только 1/4 Bcero временн, ток увеJ1нчнваетс на ко-
зсрсриu.нент, paBHЫ 4етырем в СЛУ4ае 4 разр дноrо индикатора с u.елыо подцер>кання
среднеrо нлн номннальноrо тока в 1 О мА на cerMeHT. (Челове4ескнй rлаз ycpeДH eT
УРОВIIН pKOCTH.) Последовательно BКnI04eHHbI TOKoorpaHH4HBalOw,H резнстор paCC4H
TЫBaeTC с нсnользованнем зна4енн naдeHH Hanp >KeHH на резнсторе, paBHoro 3 В, н
велнчнны TeKyw,ero 4ерез Hero тока, paBHoro 40 мА, 4ТО дает веЛН4ННУ сопротнвления,
paBHYIO 75 Ом. nаденне Hanp >KeHHe на светоднодном ннднкаторе прнблнзнтельно paB
но 2 В. Уnравл lOw,нм злементом в u.enH анода вл етс PNP транзнстор 2N2907 с мн-
ннмальным козсрсрнu.нентом уснленн по току, равным 100. Поскольку BpeM от BpeMe
нн отобра>кает'с u.Hcppa 8, nодсве4нва все семь cerMeHToB ннднкатора, снла тока, ко-
TOpЫ дол>кен nponycKaTbc уnравл lOw,нм злементом в u.enH анода, равна 7 раз по
40 мА, нлн 280 мА. Ток базы npH зтом будет равен 2,8 мА, npH nадеllНН Hanp >KeHH в
4,3 В на резнсторе базы, HMelOw,eM номннал в 1,5 кОм.
nporpaMMHoe обесnе4енне 3TO снстемы НJlЛlOстрнруетс прнмером 7.6. naKeT
инструментальных средств зыка С не содер>кнт CPYHKu.HlO, KOTopa nреобразовывает
'числа с плаваlOw,е зап то в последовательность u.Hcpp. Цнкл for, nрнведенный в зтом
прнмере, выnолн ет 3ТО nреобразованне, nOJlY4a u.еЛ04нсленнуIO 4асть напр >кенн ,
Bblpa>KeHHOrO как u.Hcppa в срормате с nлаваlOw,ей заn то , в внде u.HCPPbI, которая BЫ4H
тaeTC нз зна4енн Hanp >KeHH . Затем перед слеДУIOw,е HTepau.He , напр >кенне ум-
HO>KaeTC на 1 О, в результате 4ero u.Hcppa, расnоло>кенна непосредственно справа от
дeC TH4HO Т04КН, CTaHOBHTC досrynно как u.елое 4НСЛО. 3тот npou.ecc nродол>кается
до тех пор, пока не будуТ определены все 4етыре u.HCPPbI, отобра>каемые на ннднкаторе.
R9 ::::1
'"d
10К Q4 :::
::::
1.5К 2N2907 (1)
:I:
:::
(1)
PIC18F1220 ;s:
U1 U2 052003 :::
:>::
1 8 1 16 '"d
2 RAO DRBO 9 2 INA OUTA 15 . о
RA1 RB1 INB OUTB :>::
6 17 3 14 О
7 RA2 RB2 18 4 INC OUТC 13 :I:
RАЗ RB3 IND ouro ,..,
3 10 5 12 '"d
4 RA4 RB4 11 6 INE OUТE 11 О
#МCLR RB5 INF OUTF :::1
16 12 7 10 . :::1
15 g g : 13 ING о OUTG (1)
D z 75 '"d
СОМ о
" DP
It) '"'d
n
00
С2
33 pF
Аналоroвый ВХОД
(О - 5 В)
С3
33 pF
N
......з
о
+5V
Рис. 7.10. Мноrоразрядный цифровой индикатор, который работает как вольтметр
аналоrовый
ВХОД (O 500 п)
А10
А11
А12
В1К
вк
1К
+5V
АВ
101<
Сз
ЗЗpF
и2 DS200з
1.5К
'J
pj
t:Q
pj
;--J
ti.I
о
t:Q
tТ'
:S:C
t:Q
75 t:Q
В, О
J:;"
t:Q
tТ'
;
О
J;:;i
Рис. 7.11. Цифровой вольтметр с тремя пределами измерения напряжения
N
-..J
272
ПрнменеlQfе мнкроконтроллеров PIC 18
Пример 7.6
1*
* nроrрамма BOnbTMeTpa,
* мсnоnьзуемаR TaKTOBaR
*1
HanMcaHHaR AnR PIC18F1220 м
4астота 4 Mru
#include <p18cxxx.h>
#include <delays.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
* установка pe MMa reHepaTopa HS
B Kn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
B Kn 4eHMe HM3KOBOnbTHoro nроrрамммроваНМR
О'1'кл ченме с6роса по 4acTM4Ho потере nMTaHMR
* разреwенме 06 ero с6роса
*
*
*
*1
#pragma
#pragma
#pragma
#pragma
#pragma
config OSC
config WDT
config LVP
config BOR
config MCLRE
HS
OFF
OFF
OFF
= ON
II Аанные в naMRTM nporpaMM
rom near char 100k7 [] II 7-сеrментнаR nOMcKoBaR Ta6nMua
ОхЗF, II О cMrHan с aKTMBHO norM4ecKo 1
ОхО 6, II 1 х 9 f е d С Ь а
Ох5В, II 2
Ox4F, II 3
Ох66, II 4
Ох6D, II 5
Ох7D, II 6
Ох07, II 7
Ox7F, II 8
Ox6F II 9
} ;
II AaHH e в naMRTM AaHH X
float volts;
#pragma code
II rnaBHaR nporpaMMa
float getVoltage (void)
{
ADCONObits.GO = 1;
IIHa4ano nре06разоваНМR
while (ADCONObits.GO == 1);
II ожиданме заверwения
return (ADRESL + (ADRESH « 8)) * 0.00489;
}
void main (void)
rлава 7. Базовый ВВОkВЫВО)].
273
char а;
char selectPattern;
ADCONO 1;
ADCON1 ОхОе;
ADCON2 Ох8С;
TRISA о;
TRISB = о;
while (1)
{
II B 60p ВХОАа ANO, актмвмрованме АЦО
I I мо aHanoroB CИf'нang, VOD м VSS опорные напряжения
II все ApyrMe B BOA порта А м В RBnR TCR UM pOBbIMM
II npe06pa30BaHMe с MCnOnb30BaHMeM 1 MrU
II порт А B XOA
II порт в - B XOA
II rnaBH UMKn
v01ts = getVoltage();
II nOnY4eHMe наnрR енмя
selectPattern
OxFC;
for (а = о; а , 4; а++) II npe06pa30BaHMe в UM p
II м OT06pa eHMe мх
PORTA selectPattern; II заАанме UM p
PORTB 100k7[ (int) volts ];
volts (int) volts;
volts *= 10;
selectPattern (selectPattern« 1) I 2;
Delay1KTCYx(3); II заАер ка в 3 мс
r
,
BpeMeHHa задержка исnользуетс M TOrO, 4т06ы отображать Ka)l(,lJ,YIO u.исрру
один раз Ka)l(,lJ,bIe 3 мс. 3то обесnе4ивает 4астоту BCnbIweK, paBHYIO 83.3 rц ,lJ,JlЯ 4етырех
цисрр индикатора, 4ТО вл етс вполне достаТ04НЫМ M Toro, 4тобы npeAoTBpaTHTb
мерu.ание. Частота BcnbIweK не должен быть paBHO 50 ИJlИ 60 rц, либо JllOбому 4ИСЛУ,
кратному указанным зна4ени м. В CWA 4астота злеКТРИ4еско сети равна 60 ru., 4ТО
заставл ет срлуоресцентные лампы Mepu.aTb с 4aCTOTO в 120 rц. (Флуоресu.ентна лам-
па зажиrаетс только TorAa, KorAa наnр женне на He равно 90 В или BbIwe, поэтому она
ВКЛlO4аетс и BbIКnI04aeTC 120 раз в секунду, один M Ka)l(,lJ,OrO изменени знака Ha
пр жени .) Если 4астота BcnbIweK индикатора будет кратна 120 rц, то возникнуТ npo
блемы при наБЛlOдении индикатора в УСЛОВИ Х срлуоресu.ентноrо освеw,ении. Тот >ке
caMЫ истинно в отноwении 100 ru. в друrих странах, потому 4ТО в ННХ исnользуетс
частота злеКТРН4еско сети, paBHa 50 ru.. Частота BcnbIweK может иметь ЛlO60е зна4е-
ние - вплоть до nри6лизительно 30 Kru.. Если будет ИСnОЛЬЗ0ватьс более BЫCOKa 4ас-
тота вспышек, то возникаlOw,и злектромаrнитны сиrнал на4нет создавать nOMeXH для
радНОСВ 3И В силу Toro FCC (Федеральны Комитет по СВ 3И) не nроnустит COOTBeT
СТВУIOw,УIO систему в WИрОКУIO продажу. Цисрровые данные содержат значителыюе ко-
ЛИ4ество rармоник вплоть до 15 0 rармоникн. Частота BCnbIweK в 30 Kru., умно>кенная
на 15 даст 4астоту в 450 Kru.. FCC реryлирует и лиu.ензирует спектр ра.цИ04астот от 450 кrц и
выше. Если какое либо u.исрровое YCTPO CTBO создает радиопомехи, то FCC не смо>кет
274
Применение МИКРОКОНТРОЛJi'еров PIC 18
выдать лицензиlO на соответствуlOЩИ У4асток спектра, поэтому все цнсрровые устрой
сша ДОЛ>КНЫ 6ыть приняты И од06рены FCC.
Если ДОЛ>КНО измер ться наnря>кенне, 60льwее, 4ем 5 В, то на входе дол>кен ис
ПОЛЬЗ0ваться делитель напр >кени , пони>каlOw,и напря>кение до значени 0 5 В. На-
пример, 4т06ы отмасшта6ировать BXOДHO сиrнал с коэсрсрициентом 1 О (О-50 В), ВКЛIO-
4ите последовательно резисторы 9 кОм и 1 кОм ме>кду входом и земле , сняв входное
наnря>кение с резистора в 1 кОм. Дл делени входноrо сиrнала на коэсрсрициент 100,
использу те резисторы 91 кОм, 9 кОм и 1 кОм, ВКЛlO4енные последовательно, и сни-
Ma Te входное наnря>кени с резистора в 1 кОм. Ал это цели ну>кно ИСnОЛЬ3013аТЬ
резисторы 91 кОм, 9 кОм н 1 кОм, точность номинала которых составляет +/-1 %. Рис. 7.11 ил
ЛЮСТРLl1рует cooTBeTcTBYIOw,ee nОДКЛlO4ение к микроконтроллеру с переКЛlOчателем,
установленным на диаnаЗ0Н 0 500 В. ABYCTopOHH nереКЛlOчатеЛЫIaЯ схема мо>кет
ИСnОЛЬЗ0ваться дл выбора входа, замен механически nереКЛlO4атель. К со>кале
НИIO, в этом СЛУ4ае, аналоrовые входы микроконтроллера 6удут оrраНИ4ены лоrически
ми уровн ми TTL, так 4ТО все три входы не Moryт непосредственно ПОДKJl104атьс к мик-
роконтроллеру дл С4итывани наnр >кени .
ЖК- нд каторы
ЖКV1 (>кидкокристаJlJlН4еские нндикаторы) заменнли светоднодные индикаторы
во мноrих прило>кени х. Однако, ЖК нндикаторы (ЖКИ) трудно на6ЛlOдать в ситуациях
сла60 освещенности, прн этом размеры индикатора демонстрируют тендеlЩLl1IО к TO
му, 4т06ы 6ыть довольно небольшими, так что светодиодные индикаторы все еще ис-
nОЛЬ3УlOтс в ряде применени . Мноrие изrотовители >кидкокристаЛЛИ4еских индика-
торов начали продавать ЖКИ с pKO подсветко , 4т06ы преодолеть Ha3BaHHYlO npo
6лему на6ЛlOдаемости. Однако, если цена OLEO (орrанические светодиоды) 6удет дос-
таточно НИ3КО , то и ЖК индикаторы, н стандартные светодиодные индикаторы просто
НС4езнут.
Рис. 7.12 ИЛЛlOстрнрует ПОДКЛlO4ение ЖК-инднкатора Optrex OMC 20481 к MHKpO
контроллеру PIC18F1220. OMC 20481 - это 4-CTP04HЫ индикатор, 06есnе4иваlOЩИЙ
от06ра>кение 20 символов в строке, KOTOpЫ принимает ASCII- коды как входные дaH
ные. Он так>ке принимает команды, которые иниu.иализируlOТ ero и уnравляlOТ ра60ТОЙ
индикатора. Как мо>кно видеть И3 рис. 7.12, ЖКV1 имеет только несколько ПОДКЛlOчени .
Инсрормационные и уnраВЛЯlOщие ПОДКЛI04ения, соединенные с портом В, ИСПОЛЬ3УlOт-
c ,lJ,JlЯ Toro, 4т06ы ввести данные в индикатор и считать инсрормациlO И3 индикатора.
ЖКИ СРункu.НОНИРУlOт при 8 разрядном ли60 4-разрядном интерсре се данных. В дaH
ном примере ИСnОЛЬЗ0ван 4 разрядный интерсре с данных с тем, 4т06ы уменьшить
4НСЛО используемых WTbIpbKOB - это распространенны cnoc06 ПОДКЛlO4ения ЖКИ к
микроконтроллеру. При ИСnОЛЬЗ0ванни 4-разр дноrо интерсре са данных, 6иты данных
от 04 дО О7 ИСПОЛЬ3УlOтс в ЖКV1 и nередаIOТС , 6иты от ОО дО DЗ не ИСnОЛЬ3УlOтс и не
ПОДКЛI04аIOТС .
rлава 7. Базовый ВВО)].-ВЫВО)].
275
+5V
О4 VDD
О5
D6
D7
Е
RS
R/#W
VSS
R4 R3
3.9 10К
U1
i 7
7 RA2 RB2 18
3 RАЗ RB3 10
RA4 RВ4
4 #МCLR RВ5 11
g :: ;
+VLE VLEI)
жки
PIC 18F1220 о/)
С1
1.0 uF
Рис. 7.12. Схема управления ЖКИ
V1ндикатор имеет 4етыре вывода управлени . Вывод VEE корректирует KOHTpaCT
ность ЖКИ и оБЫ4НО соедин етс с потенциометром на 1 О кОм. Вход RS (выбор реrист
ра) вы6ирает данные (RS = 1) или команды (RS = О). Вход Е (разреwение) дол>кен быть в
состо нии лоrИ4еской единиu.ы ДJl OMC 20481, 4т06ы С4итывать или заnисывать ин
срормаu.иlO, а так>ке СРункu.ионировать в ка4естве стр06ИРУlOщеrо входа, активноrо по
еДИНИ4НОМУ импульсу. V1, HaKoHeu., вывод Rf\N вы6ирает оnераu.иlO 4тения или заnиси.
06Ы4НО вывод RS устанавливается в 1 или О, вывод Rf\N устанавливаетс в 1 или О, дан-
ные помещаlOТС на выводы ввода данных, а затем подаетс импульс на вывод Е либо
с целыо занесени данных в ОМС-20481, ли60 С4итывани данных И3 Hero. 3тот инди
катор так>ке имеет два входа (LEDA [анод] и LEDK [катод)] ДJl управления светодиода
,ми подсветки. Подсветка тре6ует тока в 240 мА, KOTOpЫ срормируетс при ИСnОЛЬЗ0ва
нин последовательно ВКЛlO4аемоrо токооrраНИ4иваlOщеrо резистора. Некоторые инди-
каторы имеlOТ элеКТРОЛIOМLI1нисu.ентнуlO подсветку, KOTopa ДJl своей правильной pa
боты требует 120 ВА ДJl CBoe правильно ра60ТЫ. 3леКТРО-ЛlOминисцентная nOAcBeT
ка 06еспе4иваетс срлуоресu.ентно Tpy6KO . Некоторые индикаторы, которые исполь
ЗУlOт светодиоднуlO подсветку, имеlOТ токооrраНН4иваlOЩИ резистор, BCTpoeHHЫ не-
посредственно в индикатор.
С u.елыо проrраммировани и ИСnОЛЬЗ0ванн ОМС-20481 в системе, он дол>кен
быть иниu.иализирован. 3то относитс к ЛI06ым индикаторам, которые ИСПОЛЬ3УlOт схе-
му управлени индикатором НО44780 (срирма Hitachi), BCTpoeHHYIO в нндикатор или ее
эквивалент. Bc лнни малых индикаторных панеле от срирмы Optrex и 60льшинства
дpyrHx изrотовнтеле nроrраммируетс аналоrИ4НЫМ 06раЗ0М. KorAa выполняется
neРВИ4ное ВКЛlO4ение ЖК инднкатора, НО44780 выnолн ет последовательность команд
самопроверки, KOTopa от06ра>кает последовательность снмволов 4ерных квадратов
tASCII код Ox7F) в nepBo строке индикатора. Перед тем, как индикатор смо>кет быть
МСПОЛЬЗ0ван в системе, упомянутые квадраты дол>кны 6ыть стерты, а индикатор дол>кен
быть Нllиu.нализирован выполнением ни>кеоnнсанных waroB.
1'nодождать по Kpa He мере 15 мс после Toro, как наnр >кение на входе VCC
оодниметс до 5 В.
2. Выдать команду установки срункu.ии (ОхЗО [8 6HTHa ] нли Ох20 [4 битная]) и no-
до>кдать по Kpa He мере 4, 1 мс.
276
Прнмененне мнкроконтролnеров PIC18
З. Выдать команду установки срункu.ни (охЗО ИЛИ Ох20) ew,e раз и подождать по
Kpa He мере 100 мкс.
4. Выдать команду установки срункu.ии (ОхЗО или ох20) трети раз и подождать по
Kpa He мере 40 мкс.
5. Выдать команду установки срункu.ни 4eTBepTЫ раз (охЗ8 ДJl 8 битноrо интер-
cpe ca или Ох28 ДJl 4-6итноrо интерсре са) и подождать по Kpa He мере 40 мкс.
6. Выдать Ох01 ДJl вывода курсора в исходнуlO познu.иlO и 04ИСТКИ индикатора,
подождать по Kpa He мере 1,64 ms.
7. Выдать команду активированн диспле при ВЫКЛlO4енном курсоре (ОхОС), по
дождать по Kpa He мере 40 мкс.
8. Выдать Ох06 ДJl вы60ра aBToMaTH4ecKoro ннкрементнрования, которое сдви-
raeT курсор вправо вс ки раз, KorAa на индикатор nосылаетс символ, and wait at least
40 мкс.
nporpaMMa, выnолняlO ИНИLJ,ll1aJ1Н3aL..J,II11О Жк ИНДLl1катора, пока3ана в примере 7.7. Она
достаточно ДJlинна, однако контроллер индикатора тре6ует TaKoro ДJlинноrо диалоrа
иницналнзаu.ии. Ра3ЛИ4ные команды, посылаемые на ЖК нндикатор, предъ вл IOТ раз
ЛИ4ные тре60вани к временным задер>ккам. В табл. 7.1 пере4ислены временные за-
дер>кки, тре6уемые ДJl команд. 3та nporpaMMa передает и принимает данные 4ерез
порт В. Дл выда4И команды с6роса Ох20, сна4ала выдается 2, а затем О 4ерез четы
рех6итны интерсре с данных.
Пример 7.7
II npeAnonaraeMaR TaKToBaR 4астота равна 2 Mru
II npM комаНАНОМ UMKne в 2 мкс
#define LCD PORTB
#define RS PORTBbits.RB5
#define Е PORTBbits.RB4
II onpeAeneHMe порта AaHH X
II onpeAeneHMe RS
II onpeAeneHMe Е
void SendLCDdata (char data, char rs)
{
LCD = data » 4; II nepeAa4a neBoro nоnу6айта
RS = rs; II ynpaBneHMe RS
Е = 1; II MMnYnbc Е
Е = о;
Delay10TCYx (2) ; II заАер ка 40 мс
LCD = data & OxOF; II nepeAaqa npaBoro nony6a Ta
RS = rs; II ynpaBneHMe RS
Е = 1; II MMnYnbc Е
Е = о;
Delay10TCYx (2) ; II заАер ка 40 мс
. void InitLCD (void)
char а;
DelaylKTCYx (10);
for (а = о; а < 3; а++)
{
SendLCDdata (Ох20, О);
Delay1KTCYx (3);
II O MAaHMe 20 мс (смотрмте текст)
II вьщаqа Ох20
II O MAaHMe 6 мс
rлава 7. Базовый вво)].-выво)].
277
}
SendLCDdata (Ох28, О) ; II B Aa4a Ох28
SendLCDdata (Ох01, О) ; II B Aa4a Ох01
Delay1KTCYx (1) ; II O MAaHMe 2 мс
SendLCDdata (ОхОС, О) ; II B a4a ОхОС
SendLCDdata (ОхО 6, О) ; II B Aaqa Ох06
Таблица 7.1. Команды ДJl 60льwинства ЖК индикаторов.
Команда
Очистка МНАмкатора
Время
1.6-1 мс
B BOA курсора в MCXOAHY
n03MUM
Установка pe MMa ВВОАа
МНАмкатор BKnIB Kn
CABMr Kypcopa/MHAMKaUMM
ЗаАанме YHKUMM
Установка аАреса rСЗУDВ
Установка аАреса DОЗУDВ
CqMT BaHMe nara
заНRТОСТМ
Заnмсь AaHH X
C4MT BaHMe AaHH X
Код
0000
0001
0000
0010
0000
01AS
0000
1DСВ
0001
SROO
001L
NFXX
01ХХ
ХХХХ
10ХХ
ХХХХ
ВООО
0000
aHH e
aHH e
Описание
Очм ает МНАмкатор м B BOДMT
курсор В МСХОАНУЮ n03MUM
B BOAMT курсор в MCXOAHY
n03MUM
YCTaHaBnMBaeT HanpaBneHMe
nepeMe eHMR курсора (А = 1,
мнкрементмрованме) м сдвмrа
(S = 1, CABMr MHAMKaUMM)
BKn 4aeT/B Kn 4aeT MHAMKa
тор (О = 1, BKn.) (С = 1,
курсор BKn.) (В = 1, MMra
нме курсора)
YCTaHaBnMBaeT nepeMe eHMe
курсора м CABMr MHAMKaUMM
(S = 1, CABMr MHAMKaUMM)
(R = 1, вправо)
Dроrрамммрует uenM K
МНАмкатора (L = 1, 8 6MTHЫ
MHTep e c) (N = 1, 2 CTpO
км) (F = 1, CMMBOn Sx10)
(F = О, CMMBOn Sx7)
YCTaHaBnMBaeT аАрес ЗУDВ
reHepaTopa CMMBOnOB
YCTaHaBnMBaeT аАрес ЗУDВ
naMRTM oT06pa eHMR
C4MT BaeT лаr заНRТОСТМ
(В = 1, заНRТ)
Заnмс вает AaHH e в память
oT06pa eHMR ЗУDВ MnM e
ЗУDВ reHepaTopa CMMBOnOB
CqMT BaeT AaHH e М3 nамятм
oT06pa eHMR ЗУDВ млм ЗУDВ
reHepaTopa CMMBonOB
1.64 мс
40 мкс
40 мкс
40 мкс
40 мкс
40 мкс
40 мкс
О
40 мкс
40 мкс
Зад.ер>кки, отра6атываемые в nporpaMMe, ВЛ IOТС несколько 60лее дпннными, 4ем
тре6уемые вследствие Toro, 4ТО имеетс временная зад.ер>кка в срункu.ин SendLCD, rаранти-
руюw.a , 4ТО отводнмое BpeM 6удет достаТ04НЫМ. reHepaTop, исnользуемы в этом примере,
явn етс RC-rенератором, 4астота KOToporo мо>кет изменяться. Как и в СЛУ4ае с друrими npH
мерами, временные зад.ер>ккн MOryт HacтpaHBaТbC , еСJlИ 4астота reHepaTopa (2 Mru.) не 6удет
TO >ке, KOTopa исnользуетс в рассматриваемо схеме. Обраn1Те внимание на то, 4ТО He
6ольwа BpeMeHHa зад.ер>кка мо>кет оказатьс He06XOДНMO перед н после Ka>KДOrO измене-
ни сиrнanа Е с u.елыо сни>кенн ypoBH электромаrнитных помех ДП 060рудовани , которое
ДOJl>KHO 6ыть од06рено Федеpanьно Комиссие СВ 3И.
278
Применение MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Как только ЖК индикатор 6удет иннu.иализирован, понадо6 тс несколько процсдур,
необходимых дпя от06ражени инсрормаu.ии и управления индикатором. После ИНИЦИaJтиза
ции временная задер>кка в 40 мкс OTpa6aTЫBaeTC в срункции SendLCDData, KOTopa исполь
зуется при посылке данных или ряда команд на индикатор. Команда очистки ИНДИКalора
таюке нуждаетс во BpeMeHHO задер>кке, потому 4ТО срлаr занятости не используется с KO
мандами в срункци х по примеру 7.7. Вместо ИСnОЛЬЗ0вани времеНIIЫХ задер>кек мо>кет
проверяться состояние срлаrа зан тости с u.елыо определени Toro, завершил ли индикатор
выполнение Tpe6yeMO оnераu.ин. Если исnользуетс срлаr занятости, то выl.3дд R;W IIОДКJIIO-
чается к 6иту 6 порта В в этом примере, он управл етс при СЧИТЫl3ании ЖК ИlIдикатора.
Процедура проверки состо ни срлаrа зан тости показаная в примере 7.8. Процедура BUSY
проверяет состояние ЖК индикатора; при этом возврат Н3 нее отра6атывается ТOJ1ЬКО
тоrда, коrда индикатор завершнл выполнение предыдуw,е команды.
Пример 7.8
#define LCD PORTB
#define RS PORTBbits.RBS
#define Е PORTBbits.RB4
#define RW PORTBbits.RB6
#define LCD TRIS TRISB
II onpeAenReT порт AaHH X
II onpeAenReT RS
II onpeAenReT Е
II оnреАеnяет RW
II onpeAenReT LCD TRIS
void SendLCDdataWbusy (char data, char rs)
RW = о;
LCD = data » 4;
RS = rs;
Е = 1;
Е = о;
Delay10TCYx (2);
LCD = data & OxOF;
RS = rs;
Е = 1;
Е = о;
Delay10TCYx (2);
RW = 1;
RS = 1;
LCD TRIS OxOF;
RS = о;
Е 1;
Е = о;
data = LCD;
while ((data & 8)
{
Е 1;
Е о;
Е 1;
Е о;
data LCD;
}
LCD TRIS
о;
II вы6мрает pe MM заnмсм
II nосьшает neBbl nony6a T
II YCTaHaBnMBaeT RS
II MMnYnbc Е
II заАер ка 40 мкс
II noc aeT npaB nony6a T
II YCTaHaBnMBaeT RS
II MMnYnbc Е
II задер ка 40 мкс
II B 6MpaeT pe MM чтенмя
II YCTaHaBnMBaeT R/W
II YCTaHaBnMBaeT RBO RB4 как входы
II комаНАа сqмт ванмя nara занятостм
II noc aeT cTapwM nony6a T
II CqMTblBaeT 6мт занятостм
8)
II CqMT BaeT MnaAwM nony6a T
II MMnYnbc Е
II CqMT BaeT cTapwM nony6a T
II CqMT BaeT K MHAMKaTOp
II nporpaMMMpyeT PORT В как B XOAHO
[пава 7. Базовый BBO)]. BЫBO)].
279
Если эта HOBa проu.едура будет доступна, то данные MorYT посылаТl}СЯ на ИIIДИ
катор с выполнением операu.ин запнси 6ез временных задер>кек в ЛlOбое время. Аиалor
инициализации установил курсор на автомаТН4еское инкрементирование, поэтому,
если процедура WRITE 6удет BЫ3ЫBaTbC 60лее ОДноrо раза, то символы, заПИСЫl3ае
мые в индикатор, 6удут oT06pa>KaTbC однн p ДOM с друrим, так >ке, как на экране KOM
пыoерноrоo дисплея.
Е,о,инственно друrо проu.едурой, не06ходимо ДJlЯ 6a30Boro ИСnОЛЬЗ0вания ИII
днкатора, явл ется проu.едура с именем CLS, ВЫПОЛН lOща 04ИСТКУ индикатора и BЫ
вод ero курсора в исходное поло>кение. 3та процедура пока3а1Ш в примаре 7.9. Olla
использует макрокоманду SEND из nporpaMMbI инициализации для Toro, чт06ы послаТl}
команду 04ИСТКИ индикатора. ИСПОЛЬ3УЯ процедуру CLS, а так>ке проu.едуры, ОПИСallllые
к данному времени, на индикатор мо>кно вывести ЛlOбое сообщение, 04ИСТИТЬ el o, а
затем от06разить друrое сообw,ение, выполн 6аЗ0вые операции управления индика-
тором. Как упоминалось ранее, команда 04ИСТКИ индикатора тре6ует ДJl cBoero выпол-
нения BpeMeHHO задер>кки (по Kpa He мере paBHO 1,64 мс).
Пример 7.9
.;oid CLS (void)
SendLCDdata (ОхО1, О);
Delay1KTCYx (1);
II вьщача ОхО1
11 O MдaHMe 2 МС
Среди дополнительных проu.едур, которые MorYT быть разра60таны, мо>кет 6Ы1Ь
процедура вы60ра позиции в ЗУПВ отобра>кения. А.п,реса ЗУПВ памяти от06ра>кения
...jачинаIOТС с О и возрастаlOТ по мере заrрузки ННДLl1катора символами вплоть до aд
:)еса последнеrо символа перво строки, paBHoro 19. Как только адрес курсора или
pec от06ра>кени 6удет изменен, индивидуальные символы на индикаторе MorYT
5ыть изменены или С4итаны, при этом данные Moryт читатьс с индикатора.
Ба ты, не используемые ДJlЯ памяти отобра>кени , Moryт ИСnОЛЬЗ0ваться ДJlЯ хра-
HeHH данных. Поскольку микроконтроллер имеет оrраНИ4енное КОЛИ4ество 4eeK ЗУПВ
.:щнных, то неиспользуемые 4ейки nам ти данных Moryт их дополнять. ЖК-индикаrор
содер>кит 128 6a TOB памяти, адресуемой от ОхОО до Ox7F. Не вся эта память всеrда
.1спользуется. Например, OДHOCTp04HЫ 20 символьны индикатор использует только
первые 20 6a TOB пам ти (OxOO Ox1 3). nepBa строка ЛlO60rо И3 этих индикаторов Bce
rда начинаетс с адреса ОхОО. BTopa строка ЛlOбоrо индикатора, уnравляемоrо
НО44780, всеrда на4инаетс с адреса Ох40. Например, двустрочны х40-СИМВОЛЫ IЫЙ
1ндикатор использует адреса OxOO Ox27 ДJl хранени АSСII кодированных данных ДJlЯ
перво строки. BTopa строка в этом индикаторе coxpaH eTC по адресам Ox40 Ox67. В
четыреХСТР04НЫХ nepBa строка coxpaH eTC , начина от адреса ОхОО, вторая - от aдpe
са Ох40, TpeTb от адреса Ох14 и последн я строка о r адреса Ох54. Самое 60льшое
инднкаторное YCTPO CTBO, которое использует НD44780, это двустрочный x40
::;нмвольны индикатор. ЧетыреХСТР04ные х40 символьные индикаторы ИСIlОJlЬЗУК)l
М505ЗО или пару HD44780S. Инсрормация, касаlOщаяся этих устройств, может 6ыть
найдена в Internet, поэтому она не приводитс в это книrе.
nporpaMMa, приведенна в примере 7.1 О, от06ра>кает сообщение "Hello" (Привет)
в строке 1 индикатора 4х20, а во BTOpO строке со06щение "I'm PIC18" (Я PIC18). Этот
пример BKJl104aeT одну дополнительнуlO СРУНКЦИIO, от06ра>каlOЩУIO nycTylO строку C
стил . Коrда aдpecyeTC 4e Ka памяти, caMЫ левы 6ит адреса дол>кен 6ыть в co
280
Прнмененне МНКрОКОНТроллеров PICl8
стоянии JlоrИ4еско еДl1ННЦЫ (см. та6лиu.у 7.1 ДJl задани адреса ЗУnВ индикатора).
Например, ДJl адресаu.ии nepnoro снмвола в строке 1 исnользу те адрес Ох80. Анало
rично, 4т06ы адресовать первы снмвол в строке 2 следует ИСПОЛЬЗ0вать адрес ОхСО
(Ох40 + Ох80).
Пример 7.10
1*
* LCD example written for а PIC18F1220
* for а 2 MHz internal RC clock
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <delays.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
* установка режима reHepaTopa HS
* B Kn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
* - B Kn 4eHMe нмзковоnьтноrо nроrрамммроваНМR
* OTKn 4eHMe с6роса по 4aCTM4Ho потере nMTaHMR
* - разреwенме 06 ero с6роса
*1
#pragma config OSC RC
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
#pragma config BOR OFF
#pragma config MCLRE = ON
#pragma code
char str1[]
char str2[]
"Hello";
"11m the PIC18";
II rnaBHaR nроrрамма
#define LCD PORTB
#define RS PORTBbits.RB5
#define Е PORTBbits.RB4
II onpeAeneHMe порта AaHH X
II onpeAeneHMe RS
II onpeAeneHMe Е
void SendLCDdata (char data, char rs)
LCD = data » 4; II вьща4а neBoro nony6a Ta
RS = rs; II ynpaBneHMe RS
Е = 1; II MMnYnbc Е
Е = о;
Delay10TCYx (2) ; II заАер ка 40 мс
LCD = data & OxOF; II B Aa4a npaBoro nony6a Ta
RS = rSi II ynpaBneHMe RS
Е = 1; II MMnYnbc Е
Е = о;
Delay10TCYx (2) ; II заАер ка 40 мкс
void InitLCD (void)
[пава 7. Базовый вво)].-выво)].
28\
char а;
Delay1KTCYx (10);
II O AaHMe 20 мс (см. текст)
for (а = о; а < 3; а++)
SendLCDdata (Ох20, О);
Delay1KTCYx (3);
II вьща4а Ох2 О
II О ИАанме б мс
SendLCDdata (Ох28, О) ; II B Aa4a Ох28
SendLCDdata (Ох01, О) ; II вьща4а Ох01
Delay1KTCYx (1) ; II O MAaHMe 2 ms
SendLCDdata (ОхОС, О) ; II B Aa4a ОхОС
SendLCDdata (ОхОб, О) ; II B Aa4a ОхОб
void CLS (void)
{
SendLCDdata (Ох01, О);
Delay1KTCYx (1);
II B a4a Ох01
II O MAaHMe 2 МС
void String (char *str, char position)
int ptr = О;
SendLCDdata (position, О); II B Aa4a rr03MUMM
while (str[ptr] != О)
SendLCDdata (str[ptr++], 1) ;11 B Aa4a CMMBona
void main (void)
{
ADCON1 = OxOF;
CMI'HanOB
TRISB = О;
PORTB = о;
Ini tLCD () ;
II B 60p всех UM pOBblX
II rropT В B XOA
II все B BOA rropTa В
II мнмuмаnмзаUМR KM
О
while (1)
{
String (str1, Ох80);
String (str2, ОхСО);
282
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
ПреДnОЛОЖLl1М, 4ТО данные на LI1НДLl1каторе ДОЛ>КНЫ смещатьс слева направо, по-
добно LI1НДLl1катору "беrуще CTpOKLI1". ФУНКЦLl1 , KOTopa посылает данные в строку 1 ЖК-
LI1НДLl1катора ЭТLI1М способом, nоказана в npLl1Mepe 7.11. 3то выnолняетс посредством
nереда4L11 4етырех символов в секунду на LI1НДLl1катор. AaHHa срункция nредполаrает, ч ro
строка была 04L11щена перед ее ВЫЗ0ВОМ. C4eT4L11K ЦLl1КЛОВ в цикле for имеет тип char.
ЕСЛLl1 TLI1n char LI1сnользуетс вместо TLI1na integer, то объем nам ти, требуемы для цикла,
3Ha4L11TeJlbHO CHLI1>KaeTc . 3то Ba>KHЫ момент npLl1 разработке nporpaMM дл PIC.
Пример 7.11
void scroll (char *str)
char а;
char Ь;
for (а = о; а < strlen (str); а++)
for (Ь
о; Ь <= а; Ь++)
SendLCDdata (Ох80 I a b, о); II nозмцмонмрованме в строке]
SendLCDdata (str[ strlen (str) - Ь], 1);
}
Delay1KTCYx (125);
II O MAaHMe 1/4 ceKYHA
ЕСЛLl1 4L11СЛО выводов, доступных на PIC OrpaHLI14eHO 4L11СЛОМ, меньwим, чем WCCTb,
то следует LI1СnОЛЬЗ0вать ЛLl1бо nоследовательны ЖК LI1НДLl1катор, ЛLl1бо схему, nри!3е
денную на pLl1c. 7.1 З. 3та схема LI1сnользует только два вывода МLI1кроконтроллера для
уnравлеНLI1 ЖК-LI1НДLl1катором, однако требует ОДLl1Н ДОПOlIНLI1тельны компонент. В cxe
ме LI1сnользуетс СДВLI1rовы perLl1CTp, дл nОЛУ4еНLI1 данных от микроконтроллера. Один
вывод порта вл етс входом данных ДЛ СДВLI1rовоrо perLl1CTpa, а BTOpO - ИСТ04НИКОМ
СLl1rнала TaКТOBO 4астоты. Посредством уnравлеНLI1 ЛLl1НLI1е данных LI1 ЛLl1ние СLl1rнала
TaKTOBO 4астоты, 4L11СЛО nосылаетс в СДВLI1rовы per LI1CTp LI1 далее в виде параллелы-юrо
кода на ЖК LI1НДLl1катор.
3та схема разработана TaKLI1M обраЗ0М, 4тобы, коrда СLl1rнал данных из микрокон-
троллера будет нулевым LI1ЛLl1 3Ha4eHLI1e 05 будет нулевым, то СLl1rнал Е также буде 1. в HY
ле. Чтобы nОЛУ4L11ТЬ СLl1rнал TaKTOBO 4астоты Е, nостуnаЮЩLl1 на ЖКИ, как 05, так и RBO
оба ДОЛ>КНЫ быть в COCTO HLI1L11 лоrLl14еско еДLl1НLI1ЦЫ. Ава ДLl10да LI1 реЗLl1СТОр номиналом в
1 кОм СРОРМLI1РУЮТ лоrLl14ескуlO схему V1. АLI10дные лоrLl14еСКLI1е элементы все еще иноrда
LI1СnОЛЬ3УЮТСЯ в современных ЦLl1сррОВЫХ электронных схемах, 4тобы С3КОНОМИ1Ъ затра-
ты, не B!30Д ДОnОЛНLI1тельную LI1нтеrральную схему.
В npLl1Mepe 7.12 npLl1BeAeHa nporpaMMa, требуема дл Toro, 4тобы переда!3аrь
данные на ЖКV1. Поскольку данные ВЛ lOтс nоследоватеЛЬНЫМLI1, БОЛЬWLI1НСТВО !3po
менных задер>кек, требуемых ДЛ уnра!3леНLI1Я ЖК LI1НДLl1катором, уже включены в саму
срУНКЦLl1Ю, передающую данные на ЖК LI1НДLl1катор. Единственна часть nporpaMMbI, ко-
Topa вл ется nРLl1НЦLl1nиально HOBO 3ТО срУНКЦLl1 04L11CTKLI1 СДВLI1rовоrо perLl1CTpa
74НСТ164.
R2 R1
З.9К 10К
PIC18F1220
U1
1 RAO °RBO
2
6 RA1 5! RB1
RA2 RB2
3 RАЗ RB3
4 RAo4 RВ4
16 #МCLR RB5
15 OSC1 1/) R 86
OSC2 RB7
С2 С1
1.0 uF
30 pF
+5V
Ro4
12
'"1
:f: С3 ;;;<
0.1 uF RЗ 10К tX'
7о4НСТ164
U2 :t :---1
VDD УЕЕ +VLED VLED tт:1
1 А u ао D4
2 о
В 01 DS VSS tX'
02 D6 tr'
CLK 03 D7 :S:C
04 RS LCD tX'
9 Ш О tX'
05 о
z 06
(!) 07 tX'
tr'
R6 Е R/W 65
1К о
t--
02
Рис. 7 .13. 2 проводное подключение микроконтроллера к ЖКИ
N
00
VJ
284
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Пример 7.12
1*
* rrpMMep rrocneAOBaTenbHoro KM, HarrMcaHHbl AnR PIC18F1220
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <delays.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
* установка pe MMa reHepaTopa HS
* B Kn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
* B Kn 4eHMe HM3KoBonbTHoro rrроrрамммроваНМR
* oTKn 4eHMe с6роса по 4acTM4Ho потере nMTaHMR
* разреwенме 06 ero с6роса
*1
#pragma config OSC RC
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
#pragma config BOR OFF
#pragma config MCLRE = ON
#pragma code
II main program
void clockShiftReg (void)
PORTBbits.RB3
РОRТВЬits.RВЗ
1;
о;
II TaKTOB MMrrYnbc на RВЗ
}
void clearShiftReg (void)
char а;
PORTBbits.RBO = о;
for (а = о; а < 6; а++)
clockShiftReg() ;
II nMHMR AaHH X = О
II rrepeAa4a 6 TaKTOB X MMnYnbCOB
void sendNibble (char nib, char RS)
char а;
clearShiftReg();
PORTBbits.RBO 1;
clockShiftReg();
PORTBbits.RBO = RS;
clockShiftReg();
for (а = о; а < 4; а++)
II 04мстка CABMrOBoro perMcTpa
II B Aaqa Е
II B Aa4a RS
PORTBbits.RBO = nib & 1;
clockShiftReg();
nib »= 1;
[пава 7. Базовый BBO)]. BЫBO)].
285
'loid sendLCDdata (char data, char RS)
sendNibble (data » 4, RS) ;
sendNibble (data, RS) ;
lOid initLCD (void)
Delay1KTCYx (1 О) ;
sendLCDdata (Ох20, О) ;
Delay1KTCYx (3) ;
sendLCDdata (О х2 О, О) ;
Delay10TCYx (1) ;
sendLCDdata (О х2 О, О) ;
sendLCDdata (Ох28, О) ;
sendLCDdata (Ох01, О) ;
Delay1KTCYx (1) ;
sendLCDdata (ОхОС, О) ;
sendLCDdata (ОхОб, О) ;
void main (void)
ADCON1 = OxOF;
TRISB = О;
PORTB = о;
ini tLCD () ;
II B Aa4a neBoro nony6a Ta
I1 B Aa4a npaBoro nony6a Ta
II O MAaHMe 20 мс (смотрмте текст)
1 I вьща4а Ох2 О
II O MAaHMe б мс
1I B Aa4a Ох20
II O MAaHMe 100 мкс
II вьща4а Ох20
II вьща4а Ох28
1I вьща4а Ох01
II O MAaHMe 2 мс
1 I вьща4а ОхОС
II B Aa4a ОхОб
II уста нов всех cMrHanoB как UM pOB X
11 rropT В - B XOA
II все B BOA порта В = О
II мнмuмаnмзаUМR KM
I1 здесь BBOARTCR AaHH e AnR oT06pa eHMR
Таблица 7.2. ФУНКЦLl1И ДЛ работы с ЖК LI1ндикатором
в раС4ете на LI1СnОЛЬЗ0ваНLI1е контроллера НО44780
ФУНКUМR
BusyXLCD (void)
OpenXLCD (unsigned
char init)
Орммер
while (BusyXLCD());
OpenXLCD (FOUR_BIT &
LINES 5Х7);
putcXLCD (char data)
putsXLCD (char
*buffer)
See WriteDataXLCD
putsXLCD (buffer);
putrsXLCD (const rom
char *buffer)
putrsXLCD (buffer);
Ормме4анме
Ороверка заНRТОСТМ KM
MHMUManM3MpyeT KM на 4 6мта
AaHH X м pe MM MHo eCTBeHHЫX
строк cMMBonoB
FOUR BIT на 4 nMHMM AaHH X
EIGHT BIT на 8 nMHM AaHH X
LINE 5Х7 AnR OAHO nMHMM
LINE 5Х10 AnR OAHO nMHMM
LINES 5X7 AnR HeCKOnbKMX nинм
Same as WriteDataXLCD
OT06pa aeT COAep MMoe 6y epa в
rraMRTM AaHH X, KOTOp COAep
MT строку с HyneB M pa3AenM
TeneM
OT06pa aeT COAep MMoe 6y epa в
naMRTM nporpaMM, KOTopbrn co
Aep MT строку с HyneB M pa3Ae
nMTeneM
286
ITрнменение MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Dример
ПРИМСЧCJНИС:
С4итывае'1' ацрес 13 3УПВ И,I)lика
тора М3 ЖКМ
С4мтывает 6a 'l' цанных М3 ЖКИ
ФУНКЦМЯ
unsigned char
ReadAddrXLCD (void)
char ReadDataXLCD
(void)
SetCGRamAddr (un
signed char addr)
SetDDRamAddr (un
signed char addr)
WriteCmdXLCD (un
signed char cmd)
WriteDataXLCD (char
data)
addr =
ReadAddrXLCD();
data = Read
DataXLCD();
SetCGRamAddr (Ох40);
Адресует CMMBOJ! @ в I'eHepa'l'ope
сммволов
ААресус'l' ПОЗИЦИЮ символа
данных
3апмсывает команду в ЖКИ
SetDDRamAddr (Ох80);
WriteCmdXLCD
(BLINK_ON) ;
WriteDataXLCD ('А');
DON мдмкатор BKn.
DOf'F идмка'J'ОР BbIKn.
BLINK ON . МИl'днме курсора
BLINK Or'l" курсор не МИ1'аС'I'
CURSOR OET курсор выкл,
SHIFT RIGHT CUR
SHIFT LEE'T CUR
SHIFT DISP RIGHT
SНIFT DISP LEFT
3апмсь 6a Ta AaHH X в ЖКМ
Поддержка работы с ЖКИ в трансляторе С18
Трансл тор С18 с 3ЫKa С обесnе4L11вает noMep>KКY работы с ЖК-индикаторами 4ерез
срункции, nере4исленные в табл. 7.2. 3ти СРУНКЦLl1L11 собраны в сра ло заr-оловкоЕ3 xlcd.h. В ПрИЕ3е-
дeHHO таБЛLl1це nере4L11слен nолны набор срункци Д1l работы с ЖК-ИНДИКalораМLI1, включая
LI1зменеНLI1е данных в СLl1МВОЛЬНОМ reHepaTope, так 4ТО MorYT отображаться специаЛЫlые
СLl1МВОЛЫ.
Чтобы LI1СnОЛЬЗ0вать xlcd.h LI1 ero СРУНКЦLl1L11, ДОЛ>КНЫ быть обеспечены TpLl1 времен-
ные задеР>ККLI1: DelayFor18TCY (ДЛ задер>ККLI1 в 18 командных ЦLl1KJlО(3), DelayPorXLCD
(для задер>ККLI1 15 мс) LI1 DelayXLCD (ДЛ задер>ККLI1 5 мс). Если сра л заrоловков OCTaULl1Tb
без LI13MeHeHLI1 , то вывод АВ4 будет LI1СnОЛЬЗ0ватьс ДЛ СLl1rнала Е, вывод АВ5 ДЛ
СLl1rнала RS, вывод АВ6 ДЛ СLl1rнала RW, а выводы от АВО дО АВ3 будут LI1СnОЛЬЗ0вать
c как 4-разр дны LI1HTepcpe c данных LI1НДLl1катора. npOCTO npLl1Mep, LI1ЛЛЮСТРLl1РУЮЩИ
LI1спользоваНLI1е сра ла заrоловков xlcd, nоказан в npLl1Mepe 7.13. ВслеДСТВLI1е Toro, 4ТО
вывод RjW дол>кен LI1сnользоватьс ДЛ Toro, 4тобы данные СРУНКЦИLl1 работали правиль
но, что требует LI1СnОЛЬЗ0ваНLI1 доnолнительноrо вывода BBoдa BЫBoдa, на практике ЭТLI1
СРУНКЦИLl1 LI1СnОЛЬ3УЮТС редко.
Пример 7.13
1*
* Dример nocneAoBaTenbHoro ЖК МНАмкатора, напмсанн AnR PIC18F1220
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <delays.h>
#include <xlcd.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
* установка pe MMa reHepaTopa HS
* в кnюqенме cTopo eBoro Ta Mepa
* В Кn 4ение низковоnьтноrо nроrраммирсванмя
[пава 7. Базовый ВВО)].-ВЫВО)].
287
* OTKn 4eHMe с6роса по 4acTM4Ho потере пмтаНМR
* разрешенме 06 ero с6роса
*1
#pragma
#pragma
#pragma
#pragma
ffpragma
config OSC
config WDT
config LVP
config BOR
config MCLRE
HS
OFF
OFF
OFF
= ON
II ROM ОАТА
ear rom char str1[]
near rom char str2[]
"I am PIC18F";
"How are you?";
#pragma code
1I rnaBHaR nporpaMMa
void DelayFor18TCY (void)
II AnR TaKTOBO 4acToT , paBHO 4 MrU
Delay10TCYx (2);
II 20 МКС
void DelayPORXLCD (void)
Delay1KTCYx (15);
II заАер ка в 15 мс
void DelayXLCD (void)
Delay1KTCYx (5);
II заАер ка в 5 МС
}
void main (void)
{
ADCON1 = OxOF;
II B 60p всех UM pOBbIX CMrHanoB
,
II мнмuмаnмзаUМR ЖКМ
OpenXLCD (FOUR BIT & /1 OTKp TMe ЖКМ
LINES 5Х7);
while (1)
{
SetDDRamAddr (Ох80);
putrsXLCD (str1);
SetDDRamAddr (ОхСО);
putrsXLCD (str2);
II строка 1
II строка 2
Вакуумные флуоресцентные индикаторы
Вакуумные срлуоресцентные LI1НДLl1каторы (ВФV1) наLl1более 4асто LI1СnОШ)ЗУЮТСЯ u
сиrнальных 4асах, а так>ке в автомобильных раДLl104асах. 3TLI1 LI1НДLl1каторы обычно харак-
терLl13УЮТС LI1X СLl1не зеJlеным цветом, KOTOpЫ вл етс ВИДLl1МЫМ во MHOrLl1X раЗЛИ4НЫХ
cLl1Tyau.LI1 x освещеНLI1 , XOT следует OTMeTLI1Tb, 4ТО LI1меютс ВФV1 LI1 С друrим цветом СLЗе
4eHLI1 . ВФV1 БЫЛLl1 nepBbIMLI1 ДОСТУnНЫМLI1 злеКТРОННЫМLI1 LI1НДLl1каторными YCTpo CTBaMLI1,
которые nредwествовали свеТОДLl10дам. 3TLI1 МОДУЛLl1 (оБЫ4НО вставные) часто встре4а-
288
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
ютс во MHOrLl1X nотреБLl1теЛЬСКLI1Х электронных YCTpO CTBax, LI1X срок СЛу>кбы составляет
до 80000 4асов. PLl1c. 7.14 LI1ЛЛЮСТРLl1рует внутреннюю КОНСТРУКЦLl1Ю ВФV1. ВФV1 работает
подобно ТрLl10ДНО электронно трубке, за LI1СКЛЮ4еНLI1ем Toro, 4ТО наnря>кеНLI1е анода
ВФV1 составл ет от 1 О до 15 В вместо сотен вольт, LI1сnользуемых в злеКТРОIlНО трубке.
HLI1Tb накала (катод) св зана с 1,5 В, ток 4ерез нее застаЕ3ляет HLI1T ь наr.реЕ3аться LI1 relle
pLl1pOBaTb облако электронов. ЕСЛLl1 к аноду nРLl1кладывае-r ся ПOJlOжительное lIапря>ке-
HLI1e, то электроны nРLl1т rLl1ваютс к аноду LI1 коrда они соударяются с ним, то nрОLl13Е30ДЯТ
сротон света, KOTOpЫ вл етс ВLI1ДLl1МЫМ. Анод nOKpbIT сроссрором, KOI-OpЫ LI1 оrlреде
л ет окраску LI1ЗЛУ4аемоrо света. УnраВЛ lOща сетка, расnоло>кеНllая ме>кду анодом LI1
НLI1ТЬЮ накала, мо>кет быть подключена к небольwому ОТРLl1цателыюму наnря>кеНLI1Ю с
тем, 4тобы оттолкнуть некоторые электроны, умеНЬШLl1В тем самым pKOCTb LI1НДLl1като-
ра. ОБЫ4НО с уnравляюще ceTKO св зан nереКЛЮ4атель, соеДLl1НЯЮЩLl1 ее ЛLl1бо с зем
ле , ЛLl1бо с 1 В. ЕСЛLl1 уnраВJl юща сетка заземлена, то LI1I1ДLl1катор свеТLI1ТСЯ ярко, а
если на нее подан 1 В, то LI1НДLl1катор не CBeTLI1TC .
В СLl1ЛУ Toro, 4ТО это YCTPO CTBO хорошо работает npLl1 Hanp >KeHLI1L11 12 В, обесnе4L11
Ba достаТО4НУЮ pKOCTb, в 60ЛЬШLl1нстве автомоБLl1ле оно LI1сnользуется Е3 одометрах, а
так>ке в LI1I1ДLl1каторах раДLl10nрLl1еМНLI1КОВ LI1 4асов. Что касается ero ПрОI раММИрОЕ3аIlИЯ, то
это YCTPO CTBO доступно В nоследовательно BepCLl1L11, которая rlроrраММLI1руется по
добно ЖК LI1НДLl1каторам, поэтому соотвеТСТВУЮЩLl1 npLl1Mep здесь не nРИВОДLl1ТСЯ.
Стеклянная колба
.
I .
.
.
Аноды I .
.
I .
.
.
Нить накала
Управляющая сетка
Рис. 7.14. BHyTpeHH конструкци BaKYYMHoro срлуоресцентноrо LI1НДLl1катора (ВФV1)
rnaBa 7. Базовый вво)].-выво)].
289
7 .3. Управлен я электромоторам
В этом разделе обсу>кдаетс уnравлени электромотораМL/1. Несколько баЗL/1СНЫХ
TL/1nOB электромоторов упраЕ3ЛЯЮТС BCTpOeHHbIML/1 CL/1CTeMaML/1, ВКЛЮ4а waroBbIe злек
тромоторы L/1 электромоторы nocTo HHoro тока. В этом разделе рассмаТРL/1вается cpop
МL/1рОВШ-IL/1е L/1HTepcpe ca L/1 nporpaMMHbIe npL/1MepbI дл Ka>KДOrO L/13 ynoM HYTbIX TL/1nOB
электромоторов.
Шаrовые электромоторы
YCTpO CTBOM, которое 4асто nОДКJlЮ4аетс к BCTpoeHHO CL/1CTeMe, ЯШIЯQТСЯ шаrо
E3ы электромотор. Шаrовы электромотор оБЫ4НО рассматривается как дискреТIIЫ
злектромотор, потому 4ТО он nеремещает вал ДL/1скреТНЫМL/1 шаrами, переходя Lюрез
3600. ОБЫ4НЫ шаrовы электромотор L/1MeeT передаТ04НЫ мехаНL/1ЗМ, обеспе4L/1UШО
ЩL/1 уrол поворота nРL/1БЛL/13L/1тельно от 150 до 10 на ша.r в nреЦL/13L/10ННЫХ шаrоЕ3ЫХ элек
тромоторах. Во всех СЛУ4а х, ЭТL/1 шаrL/1 обесnе4L/1ваютс 4ерез L/1СnОЛЬЗ0ваНL/1е несколь
KL/1X полюсов MarHL/1Ta и (L/1ЛИ) L/1СnОЛЬЗ0ваНL/1е nередаТ04НЫХ MeXaHL/13MoB. Обратите E3HL/1
мание, на то, 4ТО две ПРОТL/1воnоло>кные каТУШКL/1, nоказанные на pL/1c. 7.15, возбу>кдаIOТ
c одновременно. 3то называетс полноwаrовым pe>KL/1MOM L/1 заставл ет ротор nOE3opa
4иватьс на О .,90 ., 180. и 270.. С целью ЭКОНОМL/1L/1 MOW,HOCTL/1, одновременно мо>кет
возбу>кдатьс только одна катушка, однако это CHL/1>KaeT СL/1ЛУ поворота.
На pL/1C. 7.15 nрL/1ВОДL/1ТС 4eTbIpexKaтywe4HbI ш rовы мотор, в котором L/1СnОЛЬ
зуетс ротор с ОДНL/1М полюсом. Шаrовы мотор nоказан в 4етырех состояниях с ро.то-
ром (постоянно HaMarHL/14eH), наход w,L/1МС в 4етырех ДL/1скретных СОСТО НL/1ЯХ. Соответ-
СТВУIOЩL/1 поворот ротора ДОСТL/1rаетс посредством заnL/1тываНL/1 пары катушек, как
nоказано на pL/1cYHKe. 3то ИЛЛЮСТРL/1рует nолношаrовы pe>KL/1M. Шаrовы мотор управ-
л етс с L/1СnОЛЬЗ0ваНL/1ем N канальноrо nолевоrо MOn-траН3L/1СТОра для обеспечения
зна4L/1тельноrо тока на ка>кдую KaтywKY. УСL/1ЛL/1тель на полевых MOn TpaH3L/1CTOpaX мо-
жет быть заменен УСL/1ЛL/1телем на составном TpaH3L/1CTOpe АаРЛL/1нrтона. TaKO УСL/1ЛL/1тель
,содер>КL/1Т BHYTpeHHL/1e демnсрерные ДL/10ДЫ, nредназна4енные ДЛ шунтироваНL/1 любых
выбросов обратноrо ИНДУКТL/1вноrо Hanp >KeHL/1 , reHepL/1pyeMbIx коллапсом маrнитноrо
поля BOKpyr nолевоrо MOn TpaH3L/1CTopa.
Цепь уnравлеНL/1 waroBbIM мотором L/1ЛЛЮСТРL/1руетс pL/1c. 7.16, на котором nOKa-
заны 4етыре каТУШКL/1 waroBoro злектромотора. В 3TO цеnL/1 L/1сnользуетс микрокон
троллер, KOTOpЫ cpopML/1pyeT СL/1rналы уnравлеНL/1 , L/1сnользуемые дл поворота ротора
мотора ЛL/1бо по ЛL/1бо ПрОТL/1В 4aCOBO стреЛКL/1.
290 Примененне MHKpoKoHTponnepoB PIC18
:"[ frl II
".. s
N
.
s: \ 1 s
\ =::::==-.:::.)
s
r 111
,} -"!
S j
00
((... II <') .
u JJ
s
.
"..............................\
f с::::;;.'1 \
N 1==== 8, 1 N
'\. ::::::::::..-:::!..)
N
S
OIIJ
N
1800
Рис. 7 .15. WaroBbI электромотор
II
900
.
N I . :
II
.
s I ;;
II
2700
12V
1 О MG1 +5V
2 Шaroвый
3
электро ютор
U2A
7 2 RВO
;;
ТС1427
t:C
<о U1A - :--J
tТ:I
2
RВ2 о
t:C
tТ'
=с
U2B Информационнысвхо t:C
ТС1427 t:C
о
- 4 RВI
t:C
tТ'
;
О
ТС1427 }:;1
U1B
-
5 4 RВЗ
ТС1427
Рис. 7.16. Схема управления шаrовым электромотором
N
'-D
292
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
Простая nроцедура на 3ЫKe С, KOTopa ynpaBn eT зnектромотором (ПРLl1lIимая,
что порт В заnроrраммирован как выходной порт), показана 13 примере 7.14. Эта функ
ция l3ызываетс с параметром шаrа, KOTOpЫ содержит чисnо шаrов и направлсния
вращени . Если значение параметра шаrа боnьше, 4ем Ох8000, то мотор nоворачиваст
c в направлении враw,ени 4aCOBO стреnки; есnи зна4ение пара метра шat а МСНЫIЮ,
чем Ох8000, то мотор nOBOpa4L11BaeTC в наnравnении против вращсния часовой стрел
ки. Например, eCnLl1 зна4ение параметра шаrа равно охОООЗ, то мотор 11OвораЧИ13ает
ротор nротиl3 часово CTpenKLI1 на TpLl1 шаrа, а есnи параметр шаrа pal3eH Ох800З, то он
повернет ротор на три шаrа в направnении движени 4aCOBO стреnки. Kpa HLI1 nеl3ЫЙ
разр д параметра шаrа удаn етс , при зтом OCTanbHbIe 15 разр доl3 содер>кат 4ИСJJО
шаrов. Обратите внимание, 4ТО в nоказанно проu.едуре LI1споnьзуетс временная за
держка, равная 1,0 мс. Эта BpeMeHHa задержка требуетс дn Toro, 4тобы дать ротору
шаrовоrо злектродвиrатеn BpeM на выход в сnедуlOw,уlO nозициlO.
Пример 7.14
char currentPosition = ох33;
void moveStepper (int steps)
unsigned int а;
if ((steps & Ох8000)
Ох8000)
for (а
о; а < steps & Ox7FFF; а++)
_asm RLNCF currentPosition, 1, BANKED endasm
PORTB = currentPosition;
}
else
for (а
о; а < steps; а++)
_asm RRNCF currentPosition, 1, BANKED endasm
PORTB = currentPosition;
TeKyw,a П03L11u.LI1 ротора coxpaH eTC в 4e Ke паМ ТLI1 currentPosition, которая
,lJ,on>KeH быть LI1НLI1u.LI1аЛLl13L11рована 3Ha4eHLI1eM ОхЗЗ, Ох66, ОхЕЕ LI1nИ Ох99. Это П03lзоn ет
ПрLl1 помоw,LI1 простых команд RRNCF (шаr вправо) LI1nLl1 RLNCF (шаr I3ne130) CPOpMLI1pOBaTb
двоичные БLl1товые структуры ДЛ сnеДУIOw,еrо шаrа посредством u.ИKJlLl14ескоrо СДВLI1rа.
При LI1CnOnb30BaHLI1L11 Ассембnера в проrрамме на 3ЫKe С, доnжны быть BKJl104eHbI I3се
поля команд, как зто ИnnlOСТРLl1руетс в примере 7.14. n04eMY ИСПОnЬЗ0ваnс Ассемб-
лер дn Toro, 4тобы ocyw,ecTBn Tb u.ИКnLl14ески СДI3L11r 4исnа в 4ейке памяти
rnaBa 7. Базовый вво)].-выво)].
293
currentPosition? В 3ЫKe С L/1меется TOnbKo команда СДВL/1rа, позтому реализация цикли
ческоrо сдвиrа на С будет HaMHoro боnее CnO>KHO она будет сопряжена с pacxoд()Вa
HL/1eM HaMHoro боnьшеrо объема паМЯТL/1 L/1 BpeMeHL/1.
Шаrовые зnеКТрОДВL/1rатеnL/1 так>ке CPYHKu.L/10HL/1PYIOT в реЖL/1ме ПОnОВL/1нноrо шаrа,
KOTOpЫ позвоn ет выпоnн ть восемь шаrов на одну посnедоватеnьность. Это ВЫllOЛ
н ется при L/1СПОnЬЗ0ваНИL/1 ОПL/1санно поnношаrово посnедоватеnЬНОСТL/1, L/1 cpOpML/1pO-
BaHL/1L/1 ПОnОВL/1Нноrо шаrа за С4ет воз6У)l(,lJ,еНL/1 TOnbKO OДHO KaТYWKL/1 L/13 4L/1cna YCTaHOB
ленных Me)l(,lJ,Y ПОnНЫМL/1 шаrаМL/1. РеЖL/1М ПОnОВL/1нноrо шаrа позвол ет ротору позицио
HL/1pOBaTbc на 450, 135 о, 225 о и 315 о в допоnнеНL/1е к П03L/1ЦИ М реЖL/1ма поnноrо шаrа.
Коды П03L/1ЦИ реЖL/1ма ПОnОВL/1нноrо шаrа зто Ох11, Ох22, Ох44 L/1 Ох88. Полна последо-
вательность И3 восьми шаrов, ВКnlO4аlOw,ая поповинные и nOnHbIe шаrL/1, имеет вид:
Ох11, Ох33, Ох22, Ох66, Ох44, охСС, Ох88, и Ох99. Эта последователыюсть ДОЛЖllа JlL/1бо
извлекаться L/13 поисково табnL/1u.ы, nибо reHepL/1pOBaTbc проrраммно.
На рис. 7.15 L/1nnIOCTpL/1pyeTc 6-проводны шаrовы зnектродвиrатеnь. Также мо-
жет L/1СПОnЬЗ0ватьс 4 проводны шаrовы зnеКТРОДВL/1rатеnь, в котором имеlOТСЯ no
сnедоватеnьно соеДL/1ненные каТУШКL/1 с 4eTыpbM проводаМL/1. Ero основным lIeДOCTaT
ком Bn eTc то, 4ТО ПрL/1 управnеНL/1L/1 L/1M доn>кен L/1СПОnЬЗ0ватьс двухпоn рный L/1CT04-
HL/1K ПL/1таНL/1 nL/1бо схема H 06pa3Horo моста.
Электромоторы постоянноrо тока
Эnектромотор посто нноrо тока Bn eTc зто YCTPO CTBO, работаюw,ее ЛL/1бо в
реле ном реЖL/1ме (реЖL/1М BKnI04eHL/1 /BbIKnI04eHL/1 ), nL/1бо в реЖL/1ме, КОI да ВЫnОnll ется
ynpaBneHL/1e, как ero CKOPOCTblO, так L/1 'направnеНL/1ем Bpaw,eHL/1 . НазваНllое управлеllИЯ
выпоnн етс посредством L/13MeHeHL/1 напр >кеНL/1е на зnектромо'торе, либо посредст
БОм L/13MeHeHL/1 ПРОДОn>КL/1теЛЬНОСТL/1 L/1мпуnьса, ПРL/1nоженноrо к зnектромотору. Здесь
paccMaTpL/1BaeTC посnедн меТОДL/1ка, потому 4ТО она реаЛL/1зует наиболее распро-
cтpaHeHHЫ в HacTo w,ee BpeM метод управлеНL/1 CKOpOCTblO Bpaw,eHL/1 зnектромото-
ров посто нноrо тока. В зтом подра3,lJ,еnе paCCMaTpL/1BaeTC управnеНL/1е зnектромото
p3ML/1 ПОСТО lIноrо тока с L/1СПОnЬ30ВЮ L/1ем ШL/1РОТНО L/1мпуnьсноrо модуn тора (ШИМ),
pa3Mew,eHHoro BHYТpL/1 МL/1кроконтролnера.
На pL/1C. 7.17 ПРL/1ведены схемы управnеНL/1 , тре6уемые ДЛ Toro, 4тобы уnравnять
электромотором nocTo HHoro тока как однонаправnенным, так L/1 двунаправnенным уст-
ройством. На 3TO L/1nnlOcTpau.L/1L/1 L/1СПОnЬ3УIOТС схемы управnеНL/1 на поnевых МОП
тpaH3L/1CTOpaX, потому 4ТО в зтом СЛУ4ае CTOL/1MOCTb схем подобна CTOL/1MOCTL/1 схем lIа
бипол рных переKJl104атеnьных TpaH3L/1CTOpaX, кроме Toro в cnY4ae ИСllOЛЬЗ0вания ин
терфе са на поnевых MOn TpaH3L/1CTOpaX Tpe6yeTC меньше детаnе . Двунаправленная
схема управnеНL/1 ОПТL/14еСКL/1 L/130nL/1pOBaHa от схемы управnеНL/1 зnектромотором на Н-
06разном мосте. 3то распространенна праКТL/1ка, L/1MelOw,a u.enblO предотвраw,т-lL/1е
проблем L/1 L/1зол u.L/11О МL/1кроконтроnлера от схемы управлеНL/1 злектромотором. С u.e-
JIblO управлеНL/1 злектромотором упраВЛ IOw,L/1 ВХО,lJ, H 06pa3Horo моста BKnlO4aeT пару
ПРОТL/1ВОПОnО>КНО BKJl104eHHbIx поnевых MOn-траН3L/1СТОрОВ. nOporoBoe напр жеНL/1е
болЬWL/1нства MOW,HbIX полевых MOn TpaH3L/1CTOpOB вл етс ПРL/16nL/13L/1тельно равным
3.0 В. Anя BКJlI04eHL/1 nолевоrо MOn TpaH3L/1CTOpa на вход подаетс ПOJIOЖL/1теnьное на-
npяжеНL/1е, превышаlOw,ее пороr, а ДЛ ero BbIKJlI04eHL/1 напр жеНL/1е, явnяюw,ееся бо
вее HL/13KL/1M, 4ем пороrовое. nOCKonbКY попевые MOn TpaH3L/1CTOPbI зто YCTpO CTBa,
ynpaвл емые по напр жеНL/1IО, то мо>кно 6bIno 6ы nреДПОЛОЖL/1П), 4ТО ток затвора 5ШЛЯСТ
ся 04ень неБОЛЬШL/1М. ЭТО L/1CTL/1HHO В cnY4ae Mow,Horo полевоrо МОn транзистора, pac
СМЗТРL/1ваемоrо как OT,lJ,enbHoe YCTPO CTBO, однако на pL/1c. 7.17 не показшю то, 4ТО TЫ
И noneBbIx MOn TpaH3L/1CTOpOB BКnlO4eHbI в парanлеnь BHYТpL/1 корпуса микросхемы с
294
ITpHMeHeHHe мнкроконтроллеров РIС 18
Ц8J1ЫО уnра!JлеНL/1 60ЛЬШL/1МL/1 TOKaML/1. Так как запзор полевоrо МОП траНЗL/1стора пред-
c-таЕ3ляет собой конденсатор, а коrда конденсаторы ВКnlOчаются nаралnеnыю, то их
емкости складываIOТС , то ВХО,lJ, L/1MeeT довоnьно боnьшуlO емкость. Зар д L/1nL/1 разряд
eMKOCTL/1 затвора может nOTpe60BaTb знаЧL/1теnьноrо тока. НаПРL/1мер, ДОЕ30ЛЫЮ ТИПL/1ЧIIO,
ЧТО переКЛlO4ение тока в 1 А ПрL/1 помоw,L/1 Mow,Horo поnевоrо MOn TpaH3L/1cTopa требует
,-ока затвора, paE3Horo 1,5 мА. Однако, переКnlO4еНL/1е тока в 12А потребует у>ке 150 мЛ
тока затвора. TaKL/1M 06раЗ0М, схемы управnеНL/1 для CL/1nbHOT04HbIX применений требу
ются для орrанизаu.L/1L/1 L/1нтерсрейса ML/1KpOKOHTponnepa с MOW,llbIML/1 полевыми
М О П - TpaH3L/1CTOpaML/1.
Чтобы измеНL/1ТЬ скорость Bpaw,eHL/1 злектромотора L/1сnользуется ШИМ МОДУIlЯ юр
микроконтролnера с тем, 4т06ы обеспе4L/1ТЬ схеме уnравлени сиr нал с nepeMellllo
ШИрL/1НО L/1мпуnьса. ШИМ испоnьзует Ta Mep 2 L/1 срункu.L/10нирует как схема управлсния
с ОДIIL/1М выходом, L/1ЛL/1 как схема управnени с ДBYM выходаМL/1 для ПОnОЕ3ИIIЫ H
образноrо моста, L/1nL/1 >ке как схема управnеНL/1 с 4eTыpbM выходаМL/1 дл уnравлеllИЯ
полным Н-образным мостом. Ра3ЛL/14ные 4neHbI семейства L/1MeIOT один L/1nи большее
КОЛL/14ество ШV1М МО,lJ,ул торов с u.елыо управnеНL/1 боnее, чем одним злектромотором.
Сиrнаn, подаваемы на зnектромотор, доnжен быть выше ДL/1аnа30на слышимых частот,
L/1бо в ПРОТL/1ВНОМ cnY4ae зnектромотор будет "петь" на частоте МОДУJlЯЦИИ. ОСНОШlа51
частота ШИМ доnжна быть по крайне мере paBHO 5 кrц. (БОЛЬШИIIСТЕ30 электромото
ров MeXaHL/14eCKL/1 не cMoryт ВL/1брL/1ровать на 4астоте в 1 О кrц, которая 51Шl5ЮТСЯ СJlЫШИ
мой). Она должна так>ке 6ыть меньше, 4ем nРL/1бnизительно ЗО кrц, L/1наче MorYT Е30ЗНИК-
нуть пробnемы, eCnL/1 ДЛ L/1здеЛL/1 потребуетс одобрение FCC. В БOJIЬШL/1l1стве случасЕ3
8 разр дна ШИМ 6удет достаТ04на ДЛ управnеНL/1 БОnЬШL/1НСТВОМ ОДlIонаnравлеНIIЫХ
электромоторов посто нноrо тока. Она обеспе4L/1вает 256 разных 3lшчеНL/1Й CKOpOCTL/1.
ЕСЛL/1 будет ПрОL/13ВО,lJ,L/1ТЬС управnеНL/1е двунаправnенны злектромотором, то такая
ШИМ обесnеЧL/1Т 128 3Ha4eHL/1 CKOpOCTL/1 ДЛ кюкдоrо направлени , 4ТО может быть, а
может L/1 не быть достаТ04НЫМ CKopOCTe ДЛ поnноu.енноrо уnравnеНL/1Я. Чтобы rellepL/1
ровать боnьшее КОЛL/14ество ПРL/1раw,еНL/1 CKOpOCTL/1, требуетс L/1СПОnЬЗ0вание ШИМ
больше раЗР ДНОСТL/1. К C4aCTblO, ШV1М в ML/1KpOKOHTponnepe L/1MeeT разр дность в 1 О
БL/1ТОВ, 4ТО позвол ет L/1СПОnЬЗ0вать вплоть до 1 024 зна4ени CKOpOCTL/1. Вероятно, 4ТО
это более, чем достаТ04НО ДЛ БОnЬШL/1нства nрименеНL/1 .
В rлаЕ3е 6 быn L/1зло>кен BBOДНЫ мaTepL/1aJl о Ta Mepax, однако в He Ile рассмаТРИЕ3алась
работа Ta Mepa 2. Бnок схема Ta Mepa 2 показана на pL/1c. 7.18. Таймер 2 - 3ТО 8 раЗрЯДIIЫ
счеТЧL/1К, об03 ta4енны на pL/1cYНKe как TMR2. Входом модуn Ta Mepa является систеМllая
TaКТOBa 4астота, ра3,lJ,еленна 4, она может ДОПОnНL/1теnьно деЛL/1ТЬС предваРL/1телы IbIM де-
JlL/1телем на 1, 4 L/1nL/1 16, как 3ТО nporpaMML/1pyeTc БL/1таМL/1 T2CKPS 1 L/1 T2CKPSO perL/1CTpa ynpaB
леНL/1 (T2CON) таймера 2. НаПРL/1мер, eCnL/1 CL/1CTeMa L/1споnьзует TaКТOBЫ reHepaTop на 4 мrц, а
предваритеnьны деnL/1тель YCTaHOBneH на К03фсрL/1ЦL/1ент деnеНL/1 4, то Ta Mep будет L/1IIKpeMeH
тироватьс ОДL/1Н раз каждые 4 мкс (4 Mrц/16 = 250 Kru.). Реrистр периода (PR2) определяет
значение ОТС4ета, которое C6poCL/1T TMR2. Ta Mep 2 L/1нкрементируется по каж,цОМУ входному
тактовому L/1МnУЛЬСУ, а затем, есnи PR2 равен TMR2, выпоnняетс сброс Ta Mepa по ПрИХОДУ
следуюw,rо импуnьса TaКТOBO 4астоты. Вход TMR2 деJlИТС на PR2 + 1. Например, если пред
ваРL/1теЛЫIЫ деЛL/1теnь YCTaHoBneH на К03срфL/1u.L/1ент деnеНL/1 , paBHЫ 4, BXOДHa TaКТOBa час
тота равна 4 Mru., а PR2 заnроrраММL/1рован на 9, то BЫXOДlla частота таймера 2 частота будет
равна 25 Kr u..
Ta Mep 2 L/1MeeT два выхода: ОДL/1Н L/1споnьзуетс дnя схемы ШИМ внутри микро-
контролnера, а ,lJ,pyro YCTaHaBnL/1BaeT БL/1Т cpnara прерываНL/1 (TMR2IF), вызывающий
IlрерьшаНL/1е от Ta Mepa 2. Частота CL/1rHana на cpnar прерываНL/1 деnL/1ТС на К03ффL/1ЦL/1
ент, установnенный ДЛ постдеnL/1теn , который может проrраММL/1роваться на делеНL/1е
сиrнала от Ta Mepa 2 на nlO60e u.enoe 4L/1CnO от 1 до 16.
два напрявлен-ия
+12У
уСС
УСС
Одно направление
+12V
U2
PS2501-1
N ;j
tX:I
N
U5A tТ:I
74НСТ04 О
tX:I
tТ'
:S:c
tX:I
tX:I
О
U4 tX:I
tТ'
PS2501-1 ;
О
UБA
74НСТ04
-
Уrrрав,:IЯЮЩИЙ вход
обратная ucrrb 12 В
Рис. 7.17. Схемы управления электромотором постоянноrо тока
цифровая зеl\1ЛЯ
N
'-D
v1
296
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
f'osc/4
нредварительный
делитель
+ 1, +4, or + 16
TМR2
выход
схема
сравнсния
по стдеJIlпе:п,
рanснстlЮ
+ 1 to + 16
устаНО8
TМR2IF
PR2
TOUTPS3 TOUTPSO = постделитель (0000 = + 1,0001 = + 2 to 1111 = + 16)
TMIUON"" НКJlю'(ение/НЫ((J(Ю'lение л:iЙмера 2 (() HhIКJI.; I ню(.)
T2CКPS1 T2CКPSO "" предварителыlеделение(оо== +1,01 = +4, lХ= +16)
Рис. 7.18. Блок-схема Ta Mepa 2 L/1 ero perL/1CTpa ynpaBneHL/1
nepe,lJ, тем, как на4ать paccMOTpeHL/1e nporpaMMHoro 06eCne4eHL/1 , nредназна4ен-
Horo ДЛ ynpaBnelalL/1 WV1M L/1 reHepL/1pOBaHL/1 WL/1pOTHO-L/1МПУnЬСНО МОДУnL/1рованноrо CL/1r
Hana ynpaBneHL/1 злектромотором, не06ХОДL/1МО nOH Tb CPYHKu.L/10HL/1pOBaHL/1e ШV1М. Мо-
дуnь сср (сбор данных/сравнеНL/1е/ШИМ) BKnlO4aeT WL/1pOTHO L/1MnYnbCHbI модуn тор,
L/1MelOw,L/1 до 4етырех выходов. В pe>KL/1Me с60ра данных сср perL/1CTpL/1pyeT содер>каНL/1е
Ta Mepa 1 L/1ли Ta Mepa 3, Kor,lJ,a на штырьке RB3 прОL/1СХОДL/1Т C06bITL/1e. C06bITL/1eM может
быть HapacTalOw,L/1 срронт СL/1rнала, HL/1cna.o.alOw,L/1 Kpa , Ka)l(,lJ,bI 4eTBepTЫ HapaCTalO-
щий срронт CL/1rHana L/1nL/1 Ka)l(,lJ,bI 16 ы HapacTalOw,L/1 срронт. ЭТL/1 соБЫТL/1 L/1CnOnb3YIOTC
для Toro, 4тобы L/13MepL/1Tb BpeM Me)l(,lJ,y cppoHTaML/1 CL/1rHana, OTC4L/1TblВaeMoe по Ta Mepy 1
L/1nL/1 Ta Mepy 3. 8 реЖL/1ме cpaBHeHL/1 Ta Mep 1 L/1ЛL/1 Ta Mep 3 сраВНL/1вается с CCPR1 (16-
разр дный perL/1CTp). ECnL/1 L/1MeeT место cooTBeTCTBL/1e, то R83 YCTaHaBnL/1BaeTC в со-
CTO HL/1e nOrL/14eCKO еДL/1НL/1L..I,bI, н.ул , nepeКnlO4aeTC L/1nL/1 Bыpa6aTЫBaeTC заnрос npepbI-
BaHL/1 . Этот реЖL/1М nолезен ДЛ reHepL/1pOBaHL/1 CL/1rHana по L/1CTe4eHL/1L/1 HeKoToporo KOnL/1
4ества nepL/10,lJ,OB TaKTOBO 4астоты. Pe>KL/1M ШV1М, который явn ется основной TeMO
данноrо nодраздела, L/1споnьзует Ta Mep 2 L/1 Функu.L/11О cpaBHeHL/1 сср ДЛ Toro, 4тобы
reHepL/1pOBaTb BЫXO,lJ,HO ШL/1РОТНО-L/1МnУЛЬСНЫ МОДУЛL/1рованны СL/1ПШn на штырьке Р1А,
KOTOpЫ Ha3ЫBaeTC АВ3 в 60nЬШL/1нстве BepCL/1 МL/1кроконтролnеров. Это выходной
CL/1rHan, nредназна4енны ДЛ уnравлеНL/1 О,lJ,нонаправленным зnектромотором. ЕСЛL/1
nоnовинны L/1ЛL/1 nолны Н-образны мост L/1сnоnьзуетс ДЛ Toro, 4тобы ynpaBn Tb ДBY
направленным зnектромотором, то L/1CnOnb3YIOTC выводы Р1А, Р18 L/1ЛL/1 Р1А, Р1 8, Р1 С L/1
Р1 О. Некоторые BepCL/1L/1 МL/1кроконтроnлеров L/1MeIOT 60nee одноrо модул ШV1М.
rnaBa 7. Базовый BBO.u.-ВhIВО.u.
297
PL/1C. 7.19 L/1ЛЛIOСТРL/1рует блок схему WV1M ДЛ СЛУ4а 8 разр дноrо pe>KL/1Ma рабо
ты L/1 BЫXOДHO CL/1rHan, ,lJ,eMOHCTpL/1PYIOW,L/1 pa604L/1 u.L/1Кn, paBHЫ 50%. (Раб04L/1 u.L/1Kn -
зто BpeM BbICOKoro COCTO HL/1 СL/1rнала, nO,lJ,eJleHHOe на BpeM ero HL/13KOrO COCTO HL/1 .)
Ta Mep 2 определ ет nepL/1oA сле,lJ,оваНL/1 СL/1rнала, а CCPR1 L BbI6L/1paeT BpeM BbICOKoro
COCTO HL/1 выходноrо CL/1rHana, которое onpe,lJ,eJl eT pa604L/1 u.L/1KJl выхода ШV1М. Коrда
TMR2 (Ta Mep 2) ДОС4L/1тает до ОТС4ета, nредварL/1теnьно заnроrраММL/1рованноrо PR2, то
BЫXOДHO CL/1rHan устанавливаетс в еДL/1НL/1u.у L/1 содер>КL/1мое CCPR1 L заrружаетс в
CCPR1 Н, npL/1 зтом Ta Mep 2 c6paCЫBaeTC в ноль. Коrда Ta Mep 2 досчL/1тыветT до зара
нее оnределенноrо ОТС4ета, запроrраММL/1рованноrо CCPR1 L, то BЫXOДHO CL/1rHan сбра
CЫBaeTC . HanpL/1Mep, ДЛ reHepL/1pOBaHL/1 pa604ero u.L/1Kna в 50%, eCnL/1 PR2 запроrрам
ML/1pOUaH на 100, в CCPR1L нужно заrРУ3L/1ТЬ 50. Это прL/1ведет к установке выходноrо
CL/1rHana Ka>KAЫ раз npL/1 04L/1CTKe TMR2, а затем, KOr,lJ,a TMR2 ДОС4L/1тает до 50, выходной
СL/1rнал c6paCЫBaeTC L/1 OCTaeTC в COCTO HL/1L/1 nOrL/14eCKOro HYn .0.0 тех пор, пока отсчет
не ДОСТL/1rнет 100, rде BЫXO,lJ,HO СL/1rнал YCTaHaBJlL/1BaeTC снова. Pa604L/1 u.L/1KJl в 25%
будет nOnY4eH, HanpL/1Mep, еСЛL/1 РА2 запроrраммирован на 100, а CCPR1 L на 25.
nреДПОЛО>КL/1М, 4ТО злектромотор nOCTO HHoro тока nOAKJl104eH к ВЫВО,lJ,У Р1А
(R83), см. pL/1c. 7.20. 3лектромотор управл етс только в одном направлеНL/1L/1, так 4ТО
схема схемы ynpaBneHL/1 злектромотором не ,lJ,оnжна 6ыть сло>кно . 3тот L/1HTepcpe c
ИСПOIн)зует KBapu.eBbI реЗ0натор на 4 Mru. ДЛ СL/1НХрОНL/1заu.L/1L/1 L/1 две KHOnKL/1, ПОДКnlO
4енные к РАО L/1 РА 1 ДЛ ynpaBneHL/1 CKOpOCTblO. Одна L/13 3TL/1X кнопок 060зна4ена как UP
(увеJlL/1ЧИТЬ), а друrая DOWN (умеНЬШL/1ТЬ). Кнопка UP увеnL/14ивает скорость враw,ени
зnектромотора, а кнопка DOWN уменьшает ее. ECnL/1 ШV1М reHepL/1pyeT COTHL/1 раБОЧL/1Х
u.L/1KnOB BbIxO,lJ,HOrO CL/1rHana, то MHoro ра60ТЫ Ну>Кно ДЛ Toro, 4т06ы L/13MeHL/1Tb скорость
Bpaw,eHL/1 от oCTaHOBKL/1 .0.0 полно CKOpOCTL/1, n03ToMY npL/1Mep 7.15 L/1споnьзует только 1 О
раЗnL/14НЫХ CKopOCTe . 3neKTpoMoTOP в зтом npL/1Mepe Mor бы 6ыть зnектромотором по-
TOn04Horo BeHTL/1n Topa.
Пример 7.15
nepMOA шим (PR2 + 1) х TMR2PS х 4 х Tosc
nepMOA ШИМ
(10 + 1) х 4 х 4 х 1/4 мкс
11 х 4 х 1 мкс
44 мкс
пеРМОА ШИМ = 1/44 мкс = 22,7 KrU
Примечание: TMR2PS содержи'.r коэффициент предваРИ'j'еJIЫlOl'О деЛGllИЯ
для таймера 2)
CL/1CTeMHa nporpaMMa, nоказанна в npL/1Mepe 7.16, npOrpaMML/1pyeT ШИМ на пе
рL/10Д в cooTBeTCTBL/1L/1 с ypaBHeHL/1eM по npL/1Mepy 7.15. В зтом npL/1Mepe 4астота WИМ paB
на 22,7 Kru.. TaКТOBa 4астота Ta Mepa 2 - зто Bcer,lJ,a 4астота тактовоrо reHepaTopa, раз
деленна на 4. В зтом cnY4ae TaKTOBa 4астота Ta Mepa 2 равна 1 Mru., потому 4ТО в CL/1C
теме L/1споnьзуетс TaKTOBЫ reHepaTop на 4 Mru.. Всле,lJ,СТВL/1е Toro, 4ТО предварL/1теnь
HЫ деnL/1теnь Ta Mepa 2 настроен на КОЗсрсрL/1u.L/1ент деnеНL/1 , paBHЫ 4, то Ta Mep 2 бу
,lJ,ет ра60тать на 4астоте 250 Kru.. Ta Mep 2 запроrраММL/1рован на с6рос nocne Toro, как
AOC4L/1TaeT от О до 1 О (PR2). Ta Mep 2 C4L/1TaeT от нул ДО 1 О, а затем c6paCЫBaeTC , деn
ВХО,lJ, TaKTOBO 4астоты в 250 Kru. на 11 (250 Kru.j11 = 22,7 ru.). 3та 4астота не явn ется
СЛЫШL/1МОЙ.
298
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB РIС 18
такrовая частота
фнкснрующей схемы
'4
выход ПIИМ
R Q
s
БnОК СХС 1а lI.IИМ
пернод (РЮ + 1)
.. рабочий цнкл (ССРЮЦ
I
Выходной сю'пал IПИМ
Рис. 7 .19. CTPYKTYPHa схема ШИМ и форма LЗыходноrо сипшла
Ha4anbHbI ОТС4ет CCPR1 L равен 11. Это заставn ет вывод выходноrо СLl1rнала
ШИМ (RВЗ) устанаВЛLl1ватьс в СОСТОЯНLI1е nоrLl1ческой единицЫ, потому 4ТО выходной
сиrнал компаратора ССР никоrда не сбрасывает внутреННLI1Й RS триrrер. Аналоrично,
eCnLl1 CCPR1 L будет запроrраММLI1рован нулем, то BЫXOДHO сиrнал станет посто нным
лоrLl1чеСКLI1М нулем, потому 4ТО BЫXOДHa CPLl1KcLl1pYIOw,a схема будет nОСТОЯllНО сброше-
на. ЛоrLl1ческа 1, поданна на вход схемы упраLЗnения электромотором, связанный с
RВЗ, заставn ет схему управnеНLI1 КМОП ВЫКnlOчитьс , потому 4ТО нет никакоrо вход-
Horo напр жеНLI1 . Это останавливает зnектромотор. Если кнопка UP будет Ha>Kal а, то
содер>КLI1мое CCPR1 L декремеНТLI1руетс на 10. Это заставляет выход ШИМ сr енериро
вать CLl1rHan, KOTOPЫ будет в СОСТОЯНLI1L11 nоrLl1ческо 1 на nротяжеНLI1И 1 О отсчетов и LЗ
COCTO HLI1L11 nоrLl1ческоrо О на nрот жеНLI1L11 1 отсчета. Схема управления КМОП будет
ВКЛlO4ена ДЛ 1 ОТС4ета LI1 BbIKJl104eHa ДЛ 10 ОТС4етов. PLI1c. 7.21 показьшает HeCKOnbKO
сиrналов ДЛ нескольких разnичных установок CCPR1 L.
+5У
R4 RЗ
10К 10К
U1
PIC18F1220 :!
RAO CR80
RA1 RB1
RA2 RB2
RАЗ RB3
RA4 RB4
#МCLR R85
OSC1 (f) R 86
OSC2 g; RB7
It)
С1
1.0 uF
-
DOWN
(")
О1
IRF620
MG1
2
Motor Servo
Рис. 7.20. Управление однонаправленным электромотором nOCTo HHoro тока
+
12 V
'"1
tX:I
:--J
tТ:I
о
tX:I
tт'
:S:C
tX:I
tX:I
О
Jт
tX:I
tт'
;;
О
}:;1
N
'-D
'-D
300
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
о
останов (CCPRIL = 11)
о
Поnная скорость (CCPRlL:::; О)
o
45% (CCPRlL = 6)
: 1
9
u
u
u
18% (CCPR1] ::: 9)
Рис. 7.21. HecKonbKo сНrналов AfI по снеНLI1 схемы (см. pLl1c. 7.19)
LI1 проrраммы в ПРLl1мере 7.14
Пример 7.16
1*
* YnpaBneHMe скоростью зnектромотора AnR PIC18F1220
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <delays.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
установка pe MMa reHepaTopa HS
*
*
*
B Kn qeHMe cTopo eBoro таймера
B Kn qeHMe НМЗковоnьтноrо nроrрамммрованмя
oTKn 4eHMe с6роса по qaCTM4Ho потере nMTaHMR
разреwенме 06 ero с6роса
*
*
#pragma config OSC HS
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
#pragma config BOR OFF
#pragma config MCLRE = ON
#pragma code
II rnaBHaR nроrрамма
void Switch (char bitP)
II устраненме Аре6езrа контактов
II nepeKn 4aTene
rnaBa 7. Базовый BBO.u.-ВbIВО.u.
301
do
{
Ilo MAaHMe oTrrycKaHMR (6MT
3)
while ((PORTA & bitP) != bitP);
Delay1KTCYx (15);
} while ((PORTA & bi tP) ! = ЬНР);
do I1 O MAaHMe Ha aTMR (6MT != 3)
{
while ((PORTA & bitP) == bitP);
Delay1KTCYx (15);
}while ((PORTA & bitP) == bitP);
void main (void)
TRISB о;
TRISA 3;
T2CON 1;
CCP1CON ОхОС;
11 06ЪRвnенме всех cMrHanoB
11 UM pOB MM
11 порт в B XOA
1I 6MT о м 1 порта А BXOA
ADCON1 = OxOF;
TMR2 = о;
PR2 = 10;
CCPR1L = 11;
T2CONbits.TMR20N
1;
II HaCTpO Ka npeABapMTenbHoro
1I AenМTenR на K03 MuмeHT АеnеНИR 4
II MOAYnb ССР B Kn, B XOA с
11 aKTMBH M B COKMM уровнем
11 OqMCTKa Ta Mepa 2
11 Ta Mep 2 c6pac BaeTcR на 10;
11 останов зnектромотора (11)
Ilзаnуск Ta Mepa 2 м ШММ
while (1)
Switch (3);
контактов
if (PORTAbits.RAO == О)
if (CCPRlL != О)
CCPR1L ;
11 проверка м устраненме Аре6езrа
I1 Ha aTMe KHonKM ОР (6 CTpee)
else
if (CCPR1L != 11)
CCPR1L++;
11 Ha aTMe KHOnKM DOWN (MeAneHee)
в 3TO nporpaMMe ССР1 CON (реrистр управления ССР) nроrраммируется дЛЯ TO
ro, 4тобы выбрать режим работы реrистра модуля ССР. Рисунок 7.22 иллюстрирует
содержимое реrистра управления ССР модуля. В зтом примере ССР1 CON nроrрамми-
руется на ОхОС, 4ТО обесnе4ивает выбор одноrо выход (Р1А), KOTOpЫ является актив
ным по лоrИ4еско единиu.е. Ра3ЛИ4ные режимы работы и сиrналы, доступные на Р1А
4ерез выводы Р1 D иллюстрируются на рисунке 7.23. Выходы Р1А LI1 Р1С nредназна4ены
ДJlя активирования одноrо из HarpY304HbIX полевых MOn-транзисторов в Н-образном
мосте, в то время как сиrнал nеремеw,ения злектромотора поступает на выходные BЫ
воды Р 1 D или Р 1 В AflЯ срормирования результируюw,еrо выхода моста.
302
ITрнменение микроконтроnnеров PIC 18
CCPICON
PIMl PIMO OClВ) ОС 1 ВО сср 1М3 CCPIM2 CCPIMI CCPIMO
Р1 М1 P1 МО Биты конфиrурирования выхода ШИМ
00 = один выход Р1А
01 = полномосювой выход вращение BllOpen
1 О = полумостовой выход
11 = полномостовой выход вращение назад
DC1 В1 DC1 ВО Биты расширения ШИМ
Младш ие биты 1 О-битнor о сиr нала Ш И М
ССР1 МЗ ССР1 МО Биты выбора режима
0000 = сброс сср
0001 = не ИСПОЛl,зуеТСf1
001 О = режим сраШЮНИf1, переКJlючение по соответствию
0011 = не используется
0100 = режим реrистрации, по каждому срезу
0101 = режим реrистрации, ПО каждому нарастающему ФРОНТ-У
0110= режим рor.истрации, ПО каждому 4 мУ 'нарастающему фРОНJУ
0111 = режим реrистрации, по каждому 16 МУ нарастающему фронту
1000 = режим сравнеНИf1, установ по соо'шет.ствию
1001 = режим сравнеНИf1, сброс по соответствию
1010 = режим сравнеllИf1, rенеРИРОl3аllие прерывания ПО соответсrвию
1011 = режим сравнеНИf1, переключение 110 специалыюму событию
1100 = режим ШИМ, Р1А, Р1 С активен по лоrической единице, Р1 В, Р1 О активен по llоr'и
ческой единице
1101= режим ШИМ, Р1А, Р1С активен по лоr..ической единице, Р1 В, Р1 О акrивен 110 1101 и
ческому нулю
1110= режим ШИМ, Р1 А, Р1 С активен по лоr ическому нулю, Р1 В, Р1 О ак] ивен по лоrи'ю
ской единице
1111 = режим ШИМ, Р1А, Р1 С активен по ЛОI-ическому нулю, Р1 В, Р1 О ак] ивенпо Jfоrиче
скому нулю
Рис. 7.22. Реrистр уnравлеНLI1Я ССР
rnaBa 7. Базовый ВВО)].-ВЫВО)].
303
PIA I
1
J
PlВ I
Полумост
PIA
О
PlВ
PIC О
РIО I
Полный мост, вперед
PIA
О
PlВ
РIС
РIО О
Полный l\ЮС1 назад
Рис. 7.23. nолу и полномостовой выход блока ШV1М
nреДnОЛОЖL/1М, 4ТО злектромотор дол>кен управляться от устройства типа д>кой
стика, которое содер>кит потенциометр. Потенциометр задает напря>кение, по мере
Toro, как РУ4ка ДЖОЙСТL/1ка перемеw,ается от одноrо крайнеrо nоло>кения к друrому. По
скольку МL/1кроконтроллер содержит АЦn, выход джойстика используется как ВХОД для
3Toro АЦП, rенерируя дискретное 4ИСЛО, которое соответствует установке ручки джой
CTL/1Ka. АЦn rенерирует 8 разрядное 3Ha4eHL/1e, которое исnользуется как вход дЛЯ ШV1М
с целью управления CKOpOCTblO L/1 наnравлеНL/1ем враw,еНL/1Я злектромотора, связанноrо с
микроконтроллером как Н-образный мост, управляемый полевым MOn-транзистором.
Такая система L/1зобра>кена на рис. 7.24. В 3TO схеме 4етыре IRF540N уnравляlOТ током,
который мо>кет достиrать вплоть до ЗЗ А, так 4ТО зтой схемой мо>кет уnравлятьс AO
вольно большой злектромотор. В зтой схеме так>ке ИСnОЛЬ3УlOтся ОnТИ4еские развязки,
изолируюw,ие схему управления злектромотором от микроконтроллера. Схемы управ
леНL/1Я дл полевых МОn транзисторов требуlOТСЯ в СЛУ4ае управления электромотора-
ми, потребляlOw,ими БОЛЬШL/1е токи.
w
О
R4
R1 1К
1К
:::1
"о
R10 U2 :s::
R11 10К ==
ДЖОЙСТИК (1)
::t:
2 (1)
::t:
:s::
(1)
U1 ==
12V :s::
RAO QRBO 8 батарея
9 О
RA1 RB1 17 ::>::
RA2 RB2 о
18 ::t:
RA3 RВ3 10 .а
RM RВ4 11
#МCLR RВ5 О
12 R3 :::з
У1 OSC1 RB6 13 1К :::з
OSC2 RB7 (1)
D "о
О
"""='
С2 n
С3 С1 00
22pF 1.0 uF 22 pF
Рис. 7.24. Управление злектромотором от джойстика
rnaBa 7. Базовый ВВО)].-ВЫВО)].
305
Полномостовые сиrнanы ИСnОЛЬ3УlOтс AfI Toro, 4т06ы уnравл ть злектромото
ром в рассматриваемо схеме. В np MoM направлении лоrИ4еска единиu.а на Р1А
(RВЗ) ВКЛlOчает nолево MOn-транзистор ОЗ. ЛоrИ4ески ноль на Р1С (АВ6) ВЫКЛlO4ает
nолево МОn транзистор 01. np MO сиrнал от WV1M nрикладывается к Р1 D (АВ7) и к
О2. В ре>киме np Moro враw,ени злектромотора пара 02 и SОЗ активна, 4ТО nозволяет
току течь от вывода "+" на злектромоторе к выводу " ", Bpaw,a ротор злектромотора в
nрямом направлении. В ре>киме 06paTHoro враw,ени злектромотора ОЗ ВЫКЛlO4ается, а
О1 ВКЛlOчаетс , при зтом сиrнал от WV1M nocrynaeT на Р1 В (АВ2), уnравл 04. В pe
жиме обратноrо враw,ени злектромотора О 1 nозвол ет току те4Ь 4ерез злектромотор
от вывода "-" к выводу "+" 4ерез 04, Bpaw,a ротор злектромотора в 06ратном HanpaB
лении.
А>ко стик nОДКЛlO4ен к штырьку ААО или аналоrовому входу номер ноль АЦП. npo
rpaMMa по примеру 7.17 С4итывает наnр >кение с Д)Ко стика и rенерирует u.ИсррОЕ30Й
вход ШV1М с u.елыо уnравлени CKOpOCTblO и направлением враw,ени ротора злектро-
мотора.
Пример 7.17
* Dроrрамма ynpaBneHMR зnектромотором от джо стмка, HanMcaHHaR AnR PIC18F1220
"1
*include <p18cxxx.h>
* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
установка pe MMa reHepaTopa HS
B Kn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
в кn ченме HM3KOBOnbTHoro nporpaMMMpoBaHMR
OTKn 4eHMe с6роса по 4acTM4Ho потере rrMTaHMR
* разреwенме 06 ero с6роса
Т/
tpragma
'f'pragma
'f'pragma
fpragma
tpragma
config OSC
config WDT
config LVP
config BOR
config MCLRE
HS
OFF
OFF
OFF
= ON
tpragma code
I main program
: ar getJoy (void)
ADCONObits.GO = 1; IIHa4ano nре06разоваНМR
while (ADCONObits.GO == 1); II O MAaHMe заверwеН R
return (ADRESL » 2 I (ADRESH« 6);
. aid main (void)
ADCONO = 1;
ADCON1 = ОхОе;
HanpR eHMR
II B 60p ВХОАа ANO, актмвмрованме АЦП
II ANO aHanoroB ВХОА, VDD м VSS - onopH e
306
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
ADCON2 == Ох8С;
TRISA 1;
ТЮSВ о;
II npe06pa30BaHMe С MCnOnb30BaHMeM 1 MrU
II 6мт 1 порта А = B XOA
II порт в B XOA
T2CON
CCP1CON
о;
Ох4С;
II B 60p npeABap. enMTenR MnM AeneHMe на 1
II MOAYnb ССР B Kn, nOnH мост, В ХОЮЮ CMrHan
II актмвен по nOrMqeCKO eAMHMue
II с6рос Ta Mepa 2
TMR2 = о;
PR2 = Oxff;
1/ Ta Mep 2 c6npaC BaeTcR на 255;
whi le (1)
CCPR1L
getJoy ()
II C4MT BaHMe A O CTMKa; мзмененме CKOpOC M
7.4. Реле, соленоиды и д тчики
в данном nодразделе рассматриваетс то, как ну>кно орrаНИЗ0вывать HHTepcpe c
н осуw,ествл ть управление ра3JlИ4НЫМИ nри60рами, BKJlI04a peJle, соленоиды и раз
нообразные даТ4ИКИ.
Реле
Реле НСnОЛЬ3УlOтс AfI nереKJl104ени нескольких сиrналов или наnр >кени oд
новременно, они имеlOТ MHoro nрименений. V1MeIOTc злектромехаНИ4еские, а также
ннтеrральные реле. Нара60тка ЭJlектромехаНИ4еских peJle на nрот >кенни их срока
слУ>кбы составл ет от 10000 до 100000 u.ИKJlОВ. V1HTerpaJ1bHbIe реле HMelOT более AflHH
ные сроки слУ>кбы.
DS1
LS1 реле
лампочка
на 25 Вт
сеть 120 В
3
...."!
+5v
1
2
RВO
О1
2N2222A
О1
Рис. 7.25. nОДКJl104ение не60льшоrо реле к мнкроконтроллеру
rnaBa 7. Базовый BBO.u. BbIBO.u.
307
ПОДКJl104ение злеюромеханИ48Скоrо peJle к микроконтроnnеру 06Ы4НО тре6ует НСnОЛЬ30-
ванин схемы уnраШlени , потому что ток 06моткн реле 06Ы4НО выше, 4ем 3 мА (лоrическая еди
ница), достуnны на выходном выводе. Рис. 7.25 ИJlЛlOстрнрует nОДКJl104ение реле к ВЫВОАУ А80
MHкpOKOHTpoJUlepa. 8 зтом при мере peJle исnользуетс Д11 Toro, чт06ы ynраВЛffib ламnочко
MO>KHOCТbIO 25 Вап, nОДКЛlO4енно к сети 120 В. 3тот рисунок так>ке ИnnlOстрирует простую cxe
му уnравnени на одном транзисторе, исnользуемуlO Д1l ВКnlO4ени реле. Данное реле требует
ток обмотки 60 мА. Усиление транзистора 2N2222A, как минимум, равно 100, n03ToMY базовый
ток будет равен 60 мА/100 или 0,6 мА. Так как мннимanьное наnр жение лоrическо единицы,
сннмаемое со вывода порта микроконтроллера, равно 4,2 8, то naдeHHe наnр ени на резисто
ре базы 6удет равно 3,5 В. 3на4енне резистора в u.еnи базы оnредел етс как 3,5 8/0,6 мА Иl1И
5833 Ом. Самое 6лизкое стан.цартное зна4ение номинanа резистора равно 5,6 кОм. Аиод защи
щает транзистор от 6росков индуктивноro наnр >кени , возникаlOUJ,ИX во BpeM возмуw,ения Mar
нитноrо nол BOкpyr обмотки реле. Без зтоrо,Щ,1ода транзистор 6bUl 6ы выведен И3 строя сразу
же после nepBoro ВЫКn104ени реле, потому 4ТО падение наnр ения на транзнсторе npLl1 этом
будет nри6лизительно равным 12000 В, (6 МА х 20 кОм, которое вл ется сопротивлением заnер
TorO COCTO HH транзистора).
+5V
R2
390
Clarc СРС1909У
2 Интеrpальное реле
D1 .JL
LED
DS1
з
Лампочка на 25 Вт
..-N
CeTh 120 В
10К
R
RВO
Рис. 7.26. Управление интеrральным peJle
Рис. 7.26 ИЛЛlOстрирует то >ке самое nрименение реле, 4ТО и на nредыдуw,ем, ОА-
><:ако нсnользуетс реле в интеrральном исполнении (твердотельное реле). 8 данном
;::ЛУ4ае исnользуетс интеrраJlьное реле срирмы Clare, раСС4итанное на ток веЛИ4ИНОЙ
10 А. Ток, nротекаlOw,и 4ерез BCTpoeHHЫ светодиод, дол>кен быть по кра ней мере
BHЫM 1 ОмА, n03ToMY не06ходим транзисторны KJl104 AfI усилени тока от микро
(онтроллера. Падение наnр >кени на светодиоде равно 1,2 В. Резистор базы в зтом
lримере 06ecne4HBaeT HaMHoro больши ток, 4ем требуемы AfI ВКЛ104ени инте-
альноrо реле.
308
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Соленоиды
Соленоиды уnравляlOТС а6солlOТНО аналоrИ4НЫМ cnoc060M, однако они не имеlOТ
KOHTaKTHO rpYnnbI. Соленоиды ИСnОЛЬ3УlOтс AfI Toro, 4тобы nереместить объекты на
короткое рассто ние. Например, соленоид исnользуетс в кассовом аппарате, 4тобы
открыть выдвижно KaCCOBЫ w,ик, nepeMew,a арретир nри6лизительно на 5 мм
(1/4"). Как только арретир 6удет сдвинут, nру>кина nродвиrает w,ик. Соленоид в Kacco
вом аппарате тре6ует ток, nри6лнзнтельно paBHЫ 0,5 А, npH своем сра6аТЫIЗании от
12 В. Ал Toro, 4то6ы rарантировать, 4ТО w,ик прошел арретир, соленоид заnИТЫlЗается
nриблизительно в те4енин 500 мс. Схема уnравленн AfI соленоида ИЛЛlOстрируется
на рис. 7.27, а nporpaMMa, KOTopa исnользует Ta Mep 3 микроконтроллера и npepbIBa
ни , nоказана в примере 7.18. Ta Mep настраиваетс таким 06раЗ0М, 4тобы МИКрОКОII
троллер Mor делать друrие оnераu.ин в те4енне 500 мс, тре6уемых дл nОДКЛlOчения
nитани к соленоиду. Усилнтель на паре Аарлннrтона MPSA 13 нмеет усиление 10000 и
06есnе4ивает максимальны HenpepbIBHbI ток в 500 мА.
+12V
Соnенои.u.
R1
01
RВO
Рис.7.27.Схемауnравлени соленоидом
Пример 7.18
#include <timerS.h>
void OpenDrawer (void)
II OTKp TMe R Ka
WriteTimerO (64560);
II nporpaMMMpoBaHMe Ta Mepa О
II AnR AeneHMR на 976
OpenTimerO (TIMER INT ON &
ТО 16BIT &
ТО SOURCE INT &
ТО PS_1 256);
II BKn. npep BaHMR от Ta Mepa О
II Ta Mep О - 16 6MTH
II BHYTpeHHRR смнхронмзаUМR Ta Mepa О
II npeABapMTenb AenMTenb таймкера О на 25Е
PORTBbits.RBO = 1;
II HaCTpO Ka RBO
rnaBa 7. Базовый ВВО)].-ВЫВО)].
309
:oid TimerOlnt (void)
I1 npoueAypa 06сnу мванмя nрер ванмя
INTCON.TMROIF = о;
PORTBbits.RBO = о;
CloseTimerO();
II с6рос npep BaHMR
I1 с6рос RBO
II OTKn 4eHMe Ta Mepa О
Пример 7.18 исnользует две СРУНКЦНИ. Проrрамма, Tpe6yeMa , 4т06ы активировать
структуру nрерывани микроконтроллера, не nоказана. Одна срункu.и открывает ВЫДВИ>КIIOЙ
ящик, nOMew,a лоrическуlO единицу на вывод АВО и заnуска Ta Mep О, так 4ТО ОН вызывает
прерывание по 500 мс. Apyra 3ТО nроцедура 06служивани nрерывани для Ta Mepa О,
KOTopa помещает лоrИ4ески ноль на вывод АВО и останавливает Ta Mep. В зтом примере
предnолаrаетс , 4ТО исnользуетс TaКТOBa 4астота RC-rенератора, paBHa 2 Mru.. Так как
TaKTOBa 4астота делитс на 4 npe>KДe, 4ем nocrynaeT на nредварительны делитель
Ta Mepa О, то на вход Ta Mepa после nреАварительноrо делител 6удет nocrynaTb сиr
-1ал с 4aCTOTO 500 Kru. (2 мкс), разделенны на 256, или 1953 ru. (512 мкс). Если Ta Mep
установлен таким 06разом, 4тобы nереnолн тЬС 4ерез 976 тактовых ЦИКJlОВ, ТО ОН бу-
дет выставл ть nрерывани от Ta Mepa О 4ерез 499,7 мс после Toro, как 6удет заnуw,ен
.1ЛН открыт. ФУНКЦН WriteTimerO (64560) nроrраммирует Ta Mep О так, 4ТО он вызывает
:lрерывание по nереnолнениlO 4ерез 976 периодов TaKTOBO 4астоты. ВЫ30В 3TO cpYHK
ции мо>кет быть так>ке заnисан как WriteTimerO (-976), 4ТО мо>кет 6ыть HeMHoro более
:lOH THO. Разрешение nрерывани здесь не nоказано, не отра>кено оно и в nроцедуре
;)бслу>кивани nрерывани единственно срункu.ии, KOTopa вы3ыlзетс в AallHOM
:lримере, коrда происходит nрерывание от Ta Mepa О.
В 3ТОМ примере исnользуетс BКJl104aeMbI сра л timers.h, чтобы обесrlечить
функu.ии, которые уnравл IOТ Ta MepOM. Коrда Ta Mep nрерывает микроконтроллер,
вывод АВО nереводитс 06ратно в состо ние лоrИ4ескоrо нул и nрерывание от Ta Me-
ра О 6удет заnреw,ено, пока выдви>кно w,ик не 6удет ew,e раз открыт ВЫЗ0ВОМ срункu. ии
OpenDrawer. 3тот процесс rенерирует импульс на АВО nродолжителыюстыо в 500 мс.
Более nодро6на инсрормаu.и о сра ле timers.h nриведена в rJlaBe 8 при оБСУ>КАении
звода - вывода с управлением по nрерывани м.
П04ему BpeMeHHa задержка не ИСnОЛЬЗ0валась ДЛ задани времени срабатыва-
I-IИ соленоида? ЕСJlИ исnользуетс BpeMeHHa задержка, то НИ4ТО иное в системе не
будет ра60тать на nрот >кении времени отра60ТКН 3TO задер>кки. Аруrими словами,
:истема не 6удет досrynно в те4ении 500 мс, т.е. то BpeM , коrда отрабатывается
BpeMeHHa задер>кка. An временных задер>кек nор дка нескольких миллисекунд 3ТО не
:::остаВJlяет никаких np06JleM, но ДЛ AflитеJlЬНЫХ временных задер>кек системе мо>кет
все >ке nOTpe60BaTbc делать 4ТО-ТО ew,e. Ta Mep и nрерывания 3ТО 4асто caMЫ луч
ший no,lJ,Xo,lJ, к орrанизацин временных задер>кек, AflитеJlЬНОСТЬ которых npeBOCXOAHT
несколько миллисекунд.
Датчики
V1MeeTc мно>кество типов даТ4ИКОВ. Некоторые рассматриваlOТС здесь, а друrне
- в nОСJlедуlOw,их rлавах. Не все даТ4ИКИ рассматриваIOТС , потому 4ТО имеетс 04ень
MHoro разных типов даТ4ИКОВ. В 3ТОМ У4е6нике npe,lJ,CTaBJleHa только ИЛЛlOстративна
вы60рка даТ4ИКОВ.
Один pacnpocTpaHeHHbI тип даТ4ика - 3ТО даТ4НК температуры. Рис. 7.28 ИЛЛIOСТ
рирует датчик LM70 от срнрмы National Semiconductor, nОДКJl104енны с помощыо ин-
310
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
терфейса к микроконтроллеру. Само по се6е данное YCTPO CTBO зто достаТ04НО Ma
ленький даТ4ИК TeMrlepaTYPbI, KOTOpЫ мо>кет устанавливатьс n04ТИ в ЛlOбом месте.
LM70 имеет вход выбора микросхемы, разрешаlOw,и оnераu.иlO 4тени или заnисн,
ВЫLЗод SI/O AfI последовательных ,lJ,анных и вход SC, KOTOpЫ срункu.ионирует как no
следоватеЛЫ.IЫ сиrнал TaKTOBO 4астоты. Чт06ы 4итать TeMneparypy, ну>кно nоместиrь
лоrичееки ноль на вход вы60ра микросхемы, а затем подать импульс на вход SC. no
еле подачи импульса на вход SC, С4итываетс 6ит зна4ени температуры с вывода SI/O.
Единственна nРИ4ина обесnе4ени возмо>кности nереда4И данных в LM70 состоит u
том, чтобы иметь возмо>кность С4итать код издели изrотовителя, KOTOpЫ обычно lIe
требуетс в 60льшинстве систем. Первы бит данных 6удет доступен, KorAa вход выбо-
ра мнкросхемы 6удет заземлен; BTOpO и nослеДУIOw,ие биты данных nО ВЛЯlOтся через
70 нс после среза ИМnУJlьса на входе SC.
+5V
LM70
R2 R1
10К З.9К U1
CS V+
sиo
sc
GND
С2 С1
1,0 uF 20pF
.
т емпераIYра
.
9 бит целая часть
2 бита робная часть
Рис. 7.28. Пример nО,lJ,КЛlO4ени ,lJ,ат ика температуры
rnaBa 7. Базовый ВВО)].-ВЫВО)].
311
Аанные зна4ени 16-разр ,lJ,НО TeMneparypbI nО ВЛ lOтс на штырьке 81/0 по oд
ному биту одновременно, на4ина с caMoro cTapwero 6нта. Сама температура СЧLl1ТЫl3а
eTC , как зто ИJlЛlOстрируетс на рис. 7.27, таким 06раЗ0М, 41'0 срормируеТС51
11-разр дное зна4ение TeMneparypbI, которое в СЛУ4ае CBoe отриu.ателыюсти имеет
форму доnолнени до двух. Аа>ке при том, 4ТО самые npaBbI n Tb битов lIe со.цеР>Ка!
никаких данных, они дол>кны С4итыватьс каждый раз, коrда значение температуры
ПОЛУ4аетс от LM70. Проrрамма С4итыванн TeMneparypbI nоказана в примере 7.19.
LM70 выдает TOJlbKO TeMneparypy в rpa,lJ,ycax Цельси , О,lJ,нако в показанном примере
TeMneparypa по шкале Фаренrе та B03Bpaw,aeTc как окруrленное u.елое число со зна-
ком И3 срункции getТemp.
Пример 7.19
, *
* Орммер nporpaMM nOnY4eHMR TeMnepaTYP , HanMcaHH ДnR PIC18F1220
*1
include <p18cxxx.h>
'* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
установка pe MMa reHepaTopa HS
B Kn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
B Kn 4eHMe HM3KOBOnbTHoro nроrрамммроваНМR
- OTKn 4eHMe с6роса по 4acTM4Ho потере nMTaHMR
разрewенме 06 ero с6роса
"1
Фрrаgmа config OSC RC
Фрrаgmа config WDT OFF
fpragma config LVP OFF
pragma config BOR OFF
tpragma config MCLRE = ON
Фрrаgmа code
/ rлавная nроrрамма
фjеfinе SC PORTBbits.RB2
фjеfinе CS PORTBbits.RBO
фjеfinе SIO PORTBbits.RB1
id sendClock (void)
SC
SC
о;
1;
II SC
II SC
о
1
t getTemp (void)
int temp;
int Ь;
char а
CS = о;
for (а = о; а < 16; а++)
II #CS = о;
II n0nyqeHMe 16 6мтов
312
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
temp «= 1;
temp != SIO » 1;
sendClock();
а = о;
CS = 1;
II #CS = 1
if ((temp & Ох8000)
(
Ох8000)
II проверка знака
а = 1;
temp temp;
II npe06pa30BaHMe в nоnо мтельное
}
ь temp;
temp »= 7;
i f (( ь & 1) == 1)
temp++ ;
temp = (9 * temp) I 5 + 32;
if (а)
II oKpyrneHMe pe3YnbTaTa
II npe06pa30BaHMe в rpaAYC Фаренrе та
temp = -temp;
return temp;
II возврат с TeMnepaTYPo
void main (void)
ADCON1 = OxOf;
TRISB Ох02;
PORTB = Ох05;
II все B BOA порта UM poB e
II nроrрамммрованме порта В
II #CS = 1 м SC = 1
1/ здесь B rronHReTcR ApyraR ра60та
Устройства кодирования уrла поворота вала
YCTpO CTBa коднровани yrJla поворота - YCTpO CTBa, которые 06Ы4НО содер>кат
ОnТИ4еские даТ4ИКН, co06w,alOw,He о nозиции BaJla. 3ти даТ4ИКИ выдаlOТ выходные сиr
налы caMO раЗЛН4НО разр дности - от 2 6итов, указываlOw,их n03ИЦИlO вала шаrами по
900, до YCTPO CTB KO,lJ,HpOBaHH , которые nроизвод т ТЫС 4И ИМnУJlЬСОВ на один 060РОТ
вала. Некоторые Н3 названных YCTPO CTB СРОРМИРУIOТ ДВОИ4НЫ BЫXOДHO сиrнал, а не-
которые - TOJlbKO HMnYJlbC на снrнально лннин. YCTpO CTBa кодированн yrJla поворота
BaJla, КО,lJ,ИРУIOw,не ВЫХО,lJ,ные ,lJ,анные, выдаlOТ ннсрормаu.иlO в внде кода rpe иJlи eCTe
CTBeHHoro ,lJ,ВОИ4ноrо КО,lJ,а. Ко,lJ, rpe в CJlY4ae 3-разр дноrо YCTpO CTBa кодирования
соответствует CJle,lJ,YIOw,e nосле,lJ,овательностн: 000, 001,011, 111, 110, 100. Обратите
вннманне, 4ТО только однн разр ,lJ, H3MeH eTC одновременно от одноrо зна4ени кода
до СJlеДУIOw,еrо. 3-разря,lJ,НЫ КО,lJ, rpe имеет weCTb состо ни , 4 разр ,lJ,НЫ код rрея
имеет восемь СОсто ний и Т.,lJ,. .
Рис. 7.29 ИЛЛlOстрирует YCтpo CТ80 КО,Щ,1ровани yrла поворота вanа, св занное с мик
роконтроллером. Здесь YCТPO CТ80 КО,Щ,1ровани yrла поворота вanа s4 от срирмы US Digital
rnaBa 7. Базовый ВВО)].-ВЫВО)].
313
nOДКJl104eHO к микроконтроллеру. 3то YCTpo CTBO кодировани уrла поворота вanа исnоnьзует
интерсре сный ка6ель с 4 проводами, KOTOpЫ содержит + 5 В (вывод 1), землlO (вывод 3),
снrнал А (вывод 2) и сиrнал В (вывод 4). Лннни сиrнала А (caMЫ младши 6ит) и СИП-Jа
ла В СРОРМИРУlOт коды 00, 01, 11, 1 О (код rpe ) по мере враw,ени вала в np MoM Ha
nравлении и коды 10, 11,01,00, коrда вan Bpaw,aeTc в обратном направленин.
+5V
R1
10К
U1
RAO QRBO
RA1 g RB1
RA2 RB2
RA3 RB3
RA4 RВ4
'МClR RB5
OSC1 RB6
OSC2 > RB7
А +V
В
84
Земля
PIC18F1220 \1)
С1
27 pF
Рис. 7 .29. YCTpO CTBO кодировани уrла поворота BaJla,
nОДКЛlO4енное к PIC18F1220
Предnоло>ким, 4ТО YCTPO CTBO кодировани уrла поворота BaJla исnользуетс AfI
Toro, 4тобы измерить скорость враw,ени вала злектромотора. 3nenpoMoTOp Bpaw,aeT
C со CKOpOCTblO вплоть ДО 4000 060РОТОВ В минyrу. Он Bpaw,aeTC до 67,7 раз за ceKYH
ду, при зтом выход устройства кодировани уrла поворота вала изменяетс вплоть до
267 раз в секунду. Чтобы измерить 3ТУ скорость, входы микроконтроллера должны дискрети
зироватьс , по Kpa He мере, КIOкдые 3,75 мс. 06разец nporpaMMbI (см. при мер 7.20) npo
Bep eT входы АВО н АВ 1 4ерез КIOкдые 1,024 мс с тем, 4т06ы 06нару>кить COOTBeTCT
ВУIOw,ие изменени . Прерыванне исnользуетс ДЛ Toro, 4тобы выполнить проверки и
опредеJlНТЬ, Bpaw,aeTC ли 3JleKTpOMoTOp по 4асовой стрелке нли против 4асовой
стрелки, а так>ке реrнстрировать скорость в 060ротах в минyry в u.еЛ04исленно 4e Ke
пам ти с именем speedRPM. Зна4ение скорости 6удет ТО4НЫМ в диаnаЗ0не от 15 060
ротов в минyry ДО 4000 оборотов в минyry. ЕСJlИ не06ходимо определить 60лее Meд
neHHYIO скорость, то 4астота nрерывани дол>кна 6ыть уменьшена от одноrо на КIOКДУIO
1,024 мс. Например, если зта 4астота будет сни>кена до одноrо nрерывани кюкдые
10,24 мс, то зна4ение скорости 6удет Т04НЫМ в диаnаЗ0не от 1,5 оборота в минуrу до
4000 060РОТОВ В минyry.
314
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Пример 7.20
1*
* Орммер onpeAeneHMR скоростм м HanpaBneHMR Bpa eHMR AnR PIC18F1220
*1
#include <p18cxxx.h>
#Lпclude <timers.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
установка pe MMa reHepaTopa HS
B Kn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
B Kn 4eHMe HM3KOBOnbTHoro nроrрамммроваНМR
OTKn 4eHMe с6роса по 4acTM4HO потере nMTaHMR
разреwенме 06 ero с6роса
*
*
*
*
*
*1
#pragma config OSC HS
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
#pragma config BOR OFF
#pragma config MCLRE ON
void MyHighInt (void) ;
// npeAnonaraeT TaKTOBY 4астоту в 4 Mru
1/ npoToTMn AnR npepblBaHM
#pragma interrupt MyHighInt
#pragma code high_vector=Ox08
// MyHighInt зто npep BaHMe
// high_vector зто вектор по аАресу Ох08
void high vector (void)
{
asm GOTO MyHighInt endasm
II AaHH e в nамятм AaHH X
int speedRPM;
char direction;
1/ скорость в 060ротах за минуту
// HanpaBneHMe: 1 BnepeA
// О = назаА
// 3Аесь A a храНМ ЬСR самая nоcnеДНRR n03МUМR
// 3HaqeHMe ОТС4ета
char lastCount;
iпt timer;
/1 B coKonpMopMTeTHoe npep BaHMe
#pragma code
void TimerO (void)
{
char temp = PORTB & 3;
WriteTimerO (OxFC);
// Ta Mep О на 252
OpenTimerO (TIMER_INT ON &
ТО 8BIT &
ТО SOURCE INT &
TO_PS_1256);
if (lastCount != temp)
{
/ / BKn 4eHMe прерываНИR 0'1' таймера О
/ / Ta Mep О 16 раЗрRЩI
// смнхронмзаUМR Ta Mepa О - внутренняя
// rrpeАВаритenьньм Аелитеnь T epa О на 256
switch (lastCount)
rnaBa 7. Базовый BBO.u. BbIBO.u.
315
case о:
if (temp 1 )
direction 1;
else
direction о;
break;
case 1 :
if (temp == 2)
direction 1;
else
direction о;
break;
case 2:
if (temp == О)
direction 1;
else
direction о;
break;
case 3:
if (temp == 2)
direction 1;
else
direction о;
break;
}
speedRPM timer 1 1.024 * 15;
rpaAYCOB
timer = о;
1I KOnM4eCTBO nрер ванмй AnR 90
}
else
timer++;
void MyHighInt (void)
if (INTCONbits.TMROIF 1)
TimerO () ;
11 main program
void main (void)
{
ADCON1 = OxOf;
TRISB ОхОО;
II все B BOAЫ порта UM poB e
II nporpaMMMpoBaHMe порта В
316
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
lastCount = timer = о;
WriteTimerO (OxFC);
II Ta Mep О на 252
OpenTimerO (TIMER INT ON &
ТО 8BIT &
ТО SOURCE INT &
-
TO_PS 1 256);
// BKn. Opep BaHM от Ta Mepa О
1/ Ta Mep О 16 раЗРRАНЫ
/ / смнхронизаUМR T epa О внутреННRЯ
II npeдвaриrern,ный Аenи:re.JIb таймера О на 256
RCONbits.IPEN = 1;
INTCONbits.GIEH = 1;
II 3Аесь в nоnняеТСR ApyraR ра60та
II IPEN = 1
II разpeweнме выIокоnpмормте'rныыx nреrываний
+5V
U1
R2 R1
1К 10К
красный
белый
Gems Ff-110 У1
PIC18 220
tl)
черный D
кварцевый резонатор
сз с С1
1.0 uF 27 р 27 pF
Рис. 7.30. ДаТ4НК расхода, nОДКЛlO4енны к МL/1кроконтроллеру
Датчики расхода
ДаТ4L/1КL/1 расхода <POpML/1PYIOT L/1MnYnbcbI по мере Toro, как поток >КL/1дкосте npoxo
ДL/1Т сквозь HL/1X. nреДnОЛО>КL/1М, 4ТО в CL/1CTeMe ДОЛ>КНЫ L/13Mep Tbc расход L/1 nотре6леНL/1е
TOnJlL/1Ba. 3то мо>кет 6ыть выполнено посредством НСnОЛЬЗ0ванн даТ4L/1К расхода TL/1na
даТ4L/1ка FТ-110 от <PL/1pMbI Gems. 3то YCTPO CTBO (модель 173934) nрОL/13ВОДL/1Т 8300 L/1M
nYJlbCOB на rаллон потока >КL/1ДКОСТL/1. V13Mep eTC расход от 0,07 до 5,3 rалnонов в ML/1HY
ту. PL/1c. 7.30 L/1ЛЛIOСТРL/1рует nОДКЛI04еНL/1е TaKoro даТ4L/1ка расхода к МL/1кроконтроллеру.
3то YCTPO CTBO просто В ПОДКЛI04еНL/1L/1 ero L/1HTep<pe c состонт L/13 трех проводов L/1 oд
Horo HarpY304Horo pe3L/1CTopa.
CooTBeTCTBYIOw,a nporpaMMa nоказана в npL/1Mepe 7.21. 3та nporpaMMa 06eCne4L/1
вает CH TL/1e MrHoBeHHo CKOpOCTL/1 потока >КL/1ДКОСТL/1 4ерез даТ4L/1К L/1 занесеНL/1е ero в
rnaBa 7. Базовый BBO.u.-ВbIВО.u.
317
че ку naM TLI1 flowRate с LI1СnОЛЬЗ0ваНLI1ем срормата с nлаваlOw,е заn то . ЧLl1СЛО в 3TO
чейке naM TLI1 0значает скорость потока >КLI1ДКОСТLI1, BbIpa>KeHHYIO в rаллонах за MLI1HYTY.
Это зна4еНLI1е 06новл етс 1 О раз в секунду.
Пример 7.21
/*
* Орммер замера раСХОАа MAKOCTM, HanMcaHH AnR PIC18F1220
*1
ffinclude <p18cxxx.h>
#iпclude <timerS.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
установка pe MMa reHepaTopa HS
В Кn 4ение cTopo eBoro Ta Mepa
* B Kn 4eHMe HM3KOBOnbTHoro nроrрамммроваНМR
* OTKn 4eHMe с6роса по 4aCTM4Ho потере nMTaHMR
* разреwенме 06 ero с6роса
"1
#pragma config OSC HS
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
#pragma config BOR OFF
#pragma config MCLRE ON
void MyHighInt (void) ;
I1 прототмn AnR npep BaHM
#pragma interrupt MyHighInt
#pragma code high_vector=Ox08
II MyHighInt зто npep BaHMe
I1 high_vector зто вектор
II по аАресу Ох08
void high_vector (void)
asm GOTO MyHighInt endasm
1I AaHH e в nамятм AaHH X
float flowRate;
11 B coKonpMopMTeTH e npep BaHMR
#pragma code
void Timer1 (void)
1I Ka AY 1/10 ceKYHA
PIR1bits.TMR1IF = О; I1 повторное актмвмрованме Ta Mepa 1
flowRate = ReadTimerO() * 10.0 * 60 I 8300;
WriteTimerO (О); II с6рос ОТС4ета
void MyHighInt (void)
if (PIR bits.TMR1IF 1)
Timer1();
318
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
II main program
void main (void)
AI)CON1 = OxOf;
TRISA = Ох10;
WriteTimerO (О);
OpenTimerO (TIMER INT OFF &
ТО 1БВIТ &
ТО SOURCE ЕХТ &
ТО EDGE FALL &
ТО PS 1 1);
WriteTimer1 (5303);
OpenTimer1 (TIMER_INT ON &
T1 16BIT RW &
Т1 SOURCE INT &
-
Т1 PS 1 8 &
T1 OSC1EN_OFF);
RCONbits.IPEN = 1;
INTCONbits.GIEH 1;
II 3Аесь B nOnHReTCR ApyraR ра60та
II все ВЫВОАЫ порта цм рОRые
II nporpaMMMpOBaHMe nop'l'a А
II Ta Mep О на О
II BКn. Dрерываний 0'1' 'l'аймера О
II Ta Mep О 1б раЗРЯАНЫ
II СИНХРОВХОА 'Т'a Mepa О ВЫВОД М4
II ВЫВОА М4 по срезу
II npeABapMTenbH AenMTenb
II Ta Mepa О на 1
II Ta Mep 1 на 5303
II BКn. nperыв от 'rаймера 1
II Ta Mep 1 16 раЗрRАН
II BHYTpeHHRR смнхронмзаЦМR
IITa Mepa 1
II npeABapMTenbH AenMTenb
II Ta Mepa 1 на 8
II IPEN = 1
I I разреwенме BbIcoKonpMOpMTe'l'H X
II npep BaHM
Инфракрасные устройства дистанционноrо управления
V1HcppaKpacHbIe YCTpO CTBa ДL/1станu.L/10нноrо уnравлеНL/1 чрезвычайно pacnpo
странены L/1 L/1MeIOT MHoro npL/1MeHeHL/1 во встроенных CL/1CTeMax. В ка4естве L/1ЗЛУ4аlOщеr 0
даТ4L/1ка L/1сnользуетс L/1HcppaKpacHbI свеТОДL/10Д L/1JlH несколько светоднодов Щ1 pac
CTO HL/1 , npeBbIwalOw,HX несколько метров. В ка4естве npL/1eMHL/1Ka на nРОТL/1ВОnОЛО>КIIОМ
KOHu.e, L/1сnользуетс 06Ы4НО L/1HcppaKpacHbI срОТОДL/10Д L/1ЛL/1 срототраНЗL/1СТОр. СL/1rнал во
MHOrL/1X устройствах днстанu.L/10нноrо уnравлеНL/1 4асто nередаетс на ОТНОСL/1телыю
HL/13KO 4астоте (36 Kru., 38 Kru. L/140 Kru..), 4ТО делает L/1HTepcpe c с нимL/1 ос06енно noдxo
д w,L/1М Щ1 мнкроконтроллеров.
Полезное YCTPO CTBO, которое L/1ЛЛIOСТРL/1рует npL/1Hu.L/1n L/1H<ppaKpacHbIx даТЧL/1КОВ
зто схема раСWL/1РL/1тел ДL/1аnа30на ДL/1станu.L/10нноrо уnравлеНL/1 , созданна с npL/1MeHe
HL/1eM МL/1кроконтроллера. Схема L/1сnользует недороrо PIC18F1220 L/1 несколько доnол
ннтельных компонентов. В ка4естве L/1CT04HL/1Ka злеКТРОnL/1таНL/1 в He L/1сnользуется 6a
Tape HЫ комплект, COCTO W,L/1 L/13 4етырех 6атареек тнпа М. Кроме Toro, в схеме ис
nользуетс L/1нтеrральны ста6L/1ЛL/1затор с MaJlbIM nадеНL/1ем напр жеНL/1 ме>кду входом
L/1 выходом МАХ603. 3то nревосходна V1C, nредназна4ена Щ1 L/1сnользоваНL/1 в YCTPO
ствах с 6aTape HЫM nL/1TaHHeM. PL/1c. 7.31 nOKa3bIBaeT схему L/1HcppaKpacHoro раСШИРL/1те
л ДL/1апа30на.
U4 МA>Q503
IN
4 ё5'F'F
С2
1.0 uF
ВТ1
4хАА
CI CI CI CI OUT
zzzz
с> G G G SET
('001(")«0.....
С1
10 uF
R5
10К
PIC18F1220
U1
С4
1.0 uF
:!:
RAO QRBO
RA1 RB1
RA2 RB2
RA3 R 83
RA4 R 84
#МCLR RB5
OSC1 R86
OSC2 > RB7
It)
С3
0.1 uF
Рис. 7. 31. Инфракрасное ДУ
R4
27
О2
2N2222
U2 м NJLЗ5V360
()
1 Output
"о
С
CJ
('001
'
O<J'
D1
ОР165А
'"
'"1
::;
р)
р)
:--J
t:r1
р)
w
О
I:r
:S:C
о
I:r
;;
О
VJ
\D
320
Прнмененне МНКрОКОНТроnлеров PIC 18
Данные nосылаlOТС в срорме L/1МnУЛЬСНЫХ naKeToB на 4астоте 36 Kru. с L/1сrlОЛЬЗО
BaHL/1eM двухсразноrо кода, KOTOpЫ L/1HOrAa называlOТ MaH4eCTepCKL/1M кодом. V1l1cpopMa
ЦL/10ННЫ naKeT COCTOL/1T L/13 14 6L/1TOB, которые ВКЛlO4аlOТ две стартовых 6L/1Ta, находяw,L/1Х-
c в COCTO HL/1L/1 JlоrL/1ческо 1, за KOTOpbIML/1 следует 6ит уnравлеНL/1 , KOTOpЫ nереклlO
4aeTC кажды раз, KorAa наЖL/1маетс кнопка на передатчике. После 6нта управлення
следует 5 разр дны адрес. V1, наконец, последние шеСl ь битов задают команду, по
сылаемуlO на YCTPO CTBO. V1мпульс 6L/1Ta L/1MeeT ширину в 1,728 мс и через кюкдые 30 мс
выnолн етс nOBTopHa nepeAa4a кода, еСЛL/1 кнопка на пульте ДИС1ШЩL/10ННОJ 0 упра13
леНL/1 на>ката. MaH4eCTepCKL/1 код nосылаетс таким 06разом, что лоrическая единица
L/1змеll ет выход на ноль L/1З еДL/1НL/1ЦЫ на среднем 6ите, а лоrL/14ески ноль изменяет l3ы
ход L/1З лоrL/1ческо eAL/1HL/1u.bI в лоrL/14еСКL/1 ноль на среднем 6L/1Te. СL/1rнал, посылаемый на
L/1HcppaKpacHbI AL/10A, L/1MeeT 4астоту 36 Kru., еСЛL/1 MaH4eCTepCKL/1 код отражает лоrL/1че-
CKYIO eAL/1HL/1u.y. Наша CL/1CTeMa не дол>кна reHepL/1pOl3aTb 3TL/1 коды, она должна только
06наРУЖL/1вать L/1X, npL/1HL/1MaTb L/1 вновь передавать. PL/1CYHOK 7.32 ЮIЛIOСТРL/1рует срормат
кода AL/1CTaHu.L/10HHOrO уnравлеНL/1 АС5, L/1сnользуемоrо cpaKTL/14eCKL/1 BCeML/1 COOTBeTCT
BYIOW,L/1ML/1 злеКТРОННЫМL/1 устройстваМL/1.
nOJlY4eHHbI CL/1rHaJl noAaeTC на вывод АВ 1, KOTOpЫ являетс также входом пре
pbIBaHL/1 , L/160, KorAa СL/1rнал не nрL/1ХОДИТ в Te4eHL/1L/1 ДJ1LI1теЛЫlOrо периода времени, то
МL/1кроконтроллер BXOAL/1T в режим 6езде СТВL/1Я с u.елыо 3КОНОМL/1И злеКТРОПL/1таНL/1Я. V1з
rлавы 6 вы, возможно, nOMHL/1Te, 4ТО L/1З реЖL/1ма 6езде СТВL/1Я МИКРОКОlIтроллер выходит
по ЛlO60МУ npepbIBaHL/1IO. Как только СL/1rнал nОЛУ4ен, отра6атывается JlporpaMMa, КО"I o
pa выnолн ет ou.eHKY входа L/1 передачу команды на nередаТ4ИК. Модуль ШV1М, как зто
уже 06суждалось ДJ1 СЛУ4а уnравлеНL/1 CKOpOCTblO враw,ени злектромотора, L/1СJlОЛЬ
зуетс ДJ1 Toro, 4т06ы CreHepL/1pOBaTb СL/1rнал 4aCTOTO в 36 Kru. ДJ1 nередаюw,еrо CBe
ТОДL/10да. npL/1Mep 7.22 nOKa3bIBaeT раС4ет выходнои 4астоты WV1M. Как можно BL/1AeTb L/1З
npL/1BeAeHHbIx раС4етов, 6ЛL/1жа ше к Ha дeHHO , при L/1СПОЛЬЗОВaI L/1L/1 BHyтpeHHero CL/1H
xporeHepaTopa на 4 Mru., будет 4aCTOTa'paBHa 37 кrц. 3та 4астота достаточно 6ЛL/1зка с
тем, 4т06ы CL/1CTeMa СРУНКЦL/10НL/1ровала корректно. В данном СЛУ4ае в perL/1CTp РМ2 за
rружаетс зна4еНL/1е, равное 26.
Рис. 7.32. KOAAL/1cTaHu.L/1oHHoro уnравлеНL/1 АС5
rnaBa 7. Базовый BBO.u. BbIBO.u.
321
Пример 7.22
ПеРИОА ШИМ (PR2 + 1) х TMR2PS х 4 х Tosc
.Iсриод ШИМ = (26 1 1) х 1 х 4 х 1/4 мкс
27 х 1 х 1 мкс
27 мкс
Частота Ш11М
1/27 мкс = 37 KrU
(Ормме4анме: TMR2PS зто зна4енме K03 MUMeHTa npeABapMTenbHoro АеnМ'l'еля 'l'ай .
У.ера 2)
nолны ЛLl1СТLI1нr npOrpaMMbI ДJl 3TOrO nРLl1ложеНLI1 nоказан в npLl1Mepe 7.23. Обра
тите BHLI1MaHLI1e, что коrда ВХОД АВ1 нзмен етс , зто вызывает npepbIBaHLI1e, которое aK
ТИВLI1рует МLI1КРОКОНТРОJlлер. В nроu.едуре 06ЛУЖLl1ваНLI1 npepbIBaHLI1 включается BЫXOД
ной СLl1rнал свеТОДLl10да, LI1MelOw,LI1 4астоту 36 Kru. к LI1 так долrо, пока BXOДHO сиrнал от
детектора nocrynaeT ОДLl1Н раз каждые 35 мкс (зтот период OTC4L11TbIBaeTc таймером О),
выход OCTaeTC на 4астоте 36 Kru.. Ta Mep О 04L11w,aeTC через каждуlO половину периода
входноrо CLl1rHana от детектора. ЕСЛLl1 посмотреть на MaH4eCTepCKLI1 код LI1 выходные
СLl1rналы, nоказанные на pLl1c. 7.31, то можно вндеть, 4ТО самый ДJlL11HHbI период BpeMe
HLI1, коrда CLl1rHan падает до нул , равен nерLl10ДУ TaКТOBO 4астоты LI1ЛLl1 27 fv'1KC. Проrрам
ма 06наРУЖLl1вает npeKpaw,eHLI1e LI1зменеНLI1 СLl1rнала на nрот жеНLI1L11 35 мке:" зтот период
достаТ04НО ДJlL11HeH, 4т06ы 06Hapy>KLI1Tb сракт OTCYТCTBLI1 LI1зменеНLI1 СLl1rнала. Коrда вход
перестает LI1змен ть свое COCTO HLI1e, BЫXOДHa 4астота в 36 кrц ВЫКJIlOчаетс , npepbIBa-
HLI1 вновь разрешаlOТС LI1 возврат LI1З nодnроrраммы 06СЛу>КLI1ваНLI1 nрерывани пере
дает уnравлеНLI1е вновь к основному бесконе4НОМУ ЦLl1КJ1У npLl1 зтом CLl1CTeMa вновь BXO
ALl1T В pe>KLI1M 6езде СТВLI1 , 3KOHOM злектрознерrLl1IО.
Пример 7.23
* Расwмритеnь АмапаЗ0на пуnьта Амстанцмонноrо управnеНМR
*1
finclude <p18cxxx.h>
* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
* установка pe MMa reHepaTopa HS
B Kn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
- B Kn 4eHMe HM3KOBOnbTHoro nроrрамммроваНМR
OTKn 4eHMe с6роса по 4acTM4Ho потере nMTaHMR
* разреwенме 06 ero с6роса
"1
fpragma config OSC INTI02
tpragma config WDT OFF
'pragma config LVP OFF
tpragma config BOR OFF
'pragma config MCLRE = ON
1 ********* nepeMeHH e в naMRTM AaHH X
************
ioid MyHighInt (void);
I1 прототмn AnR npepblBaHM
tpragma interrupt MyHighInt
fpragma code high vector=Ox08
II MyHighInt зто npep BaHMe
II high_vector зто вектор
322
Прнмененне МНКрОКОНТролnеров PIC 18
II vector at Ох08
void high vector (void)
asm GOTO MyHighInt endasm
#pragma code
II npoueAypa 06cnY MBaHMR npepblBaHMR,
II B03HMKa ero ПО л бому nOnO MTenbHOMY POHTY cMrHana на INT1 (RB1)
II
void MyHighInt (void)
{
INTCON3bits.INT1IF = о;
char state = PORTBbits.RB1;
T2CONbits.TMR20N = 1;
do
{
/1 с6рос заnроса npep BaHMR
// запуск B XOAa 36 KrU output
TMROL = о; // OqMCTKa Ta Mepa О
while (state == PORTBbits.RB1 &&
TМRO L < 2 О) ; / / О)JЩЦание мзменеНИR nм60 таймаута
state = PORTBbits.RВ1;
}
while (TMROL < 20);
T2CONbits.TMR20N = о;
// 36 KrU B Kn.
void main (void)
{
OSCCON
ADCON 1
Ох63
OxOF;
// BHYTpeHHM reHepaTop на 4 MrU
// порты ЦM pOB e
TRISB
PORTB
2;
о;
// nроrрамммрованме портов
T2CON О;
TenR на 1
CCP1CON = ОхОС;
ПО B COKOMY
TMR2 = о;
PR2 = 26;
CCPR1L = 14;
// установ преАвармтеnьноrо AenM
// MOAYnb ССР B Kn, B XOA актмвен
// OqMCTKa Ta Mepa 2
// Ta Mep 2 OqM aeTCR ПО 10;
// установ на KBaApaTH cMrHan
//(запоnненме 50%)
TOCON = ОхС8;
// Ta Mep О CqMTaeT в мкс
RCONbits.IPEN
о;
// BKn. TOnbKo B coKonpMopMTeTH e
1/ npep BaHMR
INTCON2bits.INTEDG1 = 1;
nono MTenbHoMy POHTY
INTCON3bits.INT1IE = 1;
INTCONbits.GIE = 1;
// установ nepeKn qeHMR INT1 по
// разреwенме INT1
// разреwенме прер ванм
while (1)
{
fnaBa 7. Базовый вво.u.-выво.u.
323
Sleep () ;
1/ nepeXOA в неактмвное COCTORHMe
nреДnОЛО>КL/1М, 4ТО зта CL/1CTeMa так>ке ДОJl>кна функu.ноннровать, деКОДL/1ру CL/1r
налы от внешнеrо nYJlbTa ДL/1станцнонноrо уnравлеНL/1 . BXOДHO СL/1rнал в зтом случае
6удет 06наРУЖL/1ватьс в проu.едуре 06СJlУ>КL/1вання npepbIBaHL/1 , однако HL/1 BpeM BЫCO
Koro 3Ha4eHL/1 СL/1rнала, HL/1 BpeM ero HL/13KOrO зна4еНL/1 замер тьс не 6удут. В про
rpaMMe L/1З npHMepa 7.23 Ta Mep О может L/1сnользоватьс ДJl замера времен для 13ход
Horo СL/1rнала, ОН может так>ке оnредел ть, коrда Ha4L/1HaTb L/1 npeKpaw,aTb деКОДL/1роваllие
MaH4ecTepcKoro кода, nередаваемоrо Н3 пульта ДL/1станu.L/10нноrо уnравлеНL/1 . 3та часть
nporpaMMbI здесь не nрL/1ВОДL/1ТС , однако она 6удет разра60тана в 60лее nОЗДНL/1Х rлавах
ДJl друrнх nРL/1ложенн , которые L/1CnO/lb3YIOT манчестерскнй код.
rазовые датчики
V1MeeTc мно>кество датчнков, предназна4енных ДJl H3MepeHL/1 KOJlL/14eCTBa HeKO
торых ra30B в атмоссрере. Этот подраздеJl nредставл ет однн L/13 ннх, nредназна4енны
ДJl L/13MepeHL/1 содер>кання двуокнсн уrJlерода. V1MeeTc так>ке MHoro друrL/1Х даТ4L/1КОВ,
которые замер IOТ содержаНL/1е KL/1, СJlорода метана, аJlкоrол , водорода, сульсрата 130-
Аорода L/1 т .д.
nреДnОЛОЖL/1М, 4ТО нам не06ХОДL/1М npH60p ДJl Toro, 4т06ы L/13MepHTb KOHцeHTpa
ЦL/11О ABYOKL/1CL/1 уrлерода в воздухе. V1MeeTc 60льшое КОЛН4ество ра3ЛН4НЫХ даТ4L/1КОВ
ABYOKL/1CL/1 уrлерода, HanpL/1Mep TGS-2442 от срнрмы Figaro Corporation. 3то устройство
содер>кнт наrреватель н даТ4НК. Наrpеватель актнвнзнрует даТ4НК, 4ье СОnрОТL/1влеНL/1е
H3MeH eTC в заВНСL/1МОСТН от KOHu.eHTpau.L/1H двуокнсн уrлерода. Чт06ы КОНТРОЛL/1ровать
KOJlL/14eCTBO ДВУОКНСL/1 уrле рода , наrреватель aКТHBHpyeTC на 14 мс, а соnротивлеНL/1е
даТ4L/1ка H3Mep eTC на npOT >KeHHH 5 мс в u.HКJle HarpeBa. 3тот ЦHКJl наrрева/контрол
nOBTop eTc Ka)l(,lJ,YIO секунду на nротя>кеннн пернода H3MepeHH . ДaHHЫ AaT4L/1K мо>кет
H3Mep Tb конu.ентрацнlO С0 2 в днапаЗ0не от 30 до 1 000 4aCTe на МНЛЛL/10Н (nРОМL/1ллей).
Наrреватель тре6ует наnр женн в 5 В npL/1 токе в 200 мА на nрот жеНL/1L/1 14 мс на
каждые 1000 мс, так 4ТО в среднем потре6ляетс только ток в 2,8 мА. Датчнк T8Mnepa
туры nрОL/13ВОДL/1Т напр >кенне, которое МО>К8Т контролнроваться АЦn в мнкроконтрол-
лере L/1 от06ражатьс как зна4енне KOHu.eHTpau.HH С0 2 нлн НСnОJlЬЗ0ваться ЛlO6ым дpy
rHM cnoc060M. PL/1c. 7.33 НЛЛlOстрнрует даТ4НК н схему, нсnользуемуlO ДJl Toro, 4тобы
контролнровать KOHu.eHTpau.L/11O С0 2 .
324
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB РI С 18
А
..
3
HarpeBaтenb
Vout
R2
БОК
R1 Начало
В 10К
-
j} 1000 МС IL
5х22К 14 мс
Vout:;:: А
22К + Rs
I
I I
I I
I I
I I
I I I
j}t 5мс
В
I
I I . ,
I I . I
I I . ,
I I . ,
Здесь выполняется выборка V out
Рис. 7.33. AaT4L11K СО 2
Выходное напря>кеНLI1е, 060зна4аемое как V out , определ етс переменным conpo
ТLI1влеНLI1ем AaT4L11Ka RS. ВерСLl1Я TG 2442A1 LI1MeeT 3Ha4eHLI1e RS в ALl1ana30He от 6,81 до
21,5 кОм. 3тн устройства ,lJ,OJl>KHbI каЛLl16роваться с тем, 4то6ы CHLI1MaeMbIe LI1MLI1 ОТС4еты
БЫJlLl1 T04HbIMLI1. - LI1MeHHO поэтому nOTeHu.LI10MeTp на 50 кОм LI1спользуется в u.enLl1 коллек
тора 2N2222.
PLl1c. 7.34 nOKa3bIBaeT AaT4L11K, nOAKJlI04eHHbI к МLI1кроконтроллеру PIC18F1220. В
схему так>ке BKJl104eH ЖК LI1НДLl1катор 1х16, преДl-lазна4енны ,цля LI1НДLl1каЦLl1L11 3Ha4eHLI1
rnaBa 7. Базовый ВВОkВЫВО.u.
325
концентрации СО 2 в nромилл х. Дл Toro, 4т06ы 6ыть Т04НЫМ, AaT4L/1K помещаеrся в
среду с L/1звестной концентраЦL/1ей СО 2 , затем COCTO HL/1e потеНЦL/10метра KOppeKTL/1pyeT
c с целыо получеНL/1 праВL/1льноrо отсчета на ЖК L/1НДL/1каторе. АаТЧL/1К L/1MeeT ЛИllеЙIlУЮ
xapaKTepL/1CTL/1KY, так 4ТО, 6YAY4L/1 однажды откаЛL/16рованным, он в дальнейшем бущн
06eCne4L/1BaTb Т04ные показаНL/1 . AaT4L/1K так>ке тре6ует 2 AHel3llOro пеРL/10да Ilро[ рева
nршкде, 4ем он 6удет каЛL/16роватьс .
nporpaMMa ,цля данной CL/1CTeMbI npL/1BeAeHa в npL/1Mepe 7.24. КОЭСРСРL/1ЦL/1еIП УМIIО-
>кеНL/1Я L/1спользуетс ,цл Toro, 4т06ы oT06pa3L/1Tb по ПОЛУ4енным отсчетам в ПРОМИJ1J1ЯХ
L/1НДL/1каЦL/1 10 , Y4L/1TbIBalOw,ylO wкалу npL/160pa. 3тот КОЭсрсрL/1ЦL/1ент дол>кен настраL/1ваться с
тем, 4т06ы соответствовать характерL/1СТL/1кам реальноrо AaT4L/1Ka. Соответствующая
lIастройка выполн етс каЛL/16РОВ04НЫМ потеНЦL/10метром.
+5V R5
10К
VDD VEE
vss
RJ#W
D7
О2
2N2907
f С2
0.1 uF
R4 PIC18F1220
10К U1 :t наrреnаreль
RAO QRBO 8
9
RA1 RB1 17
RA2 RB2 18
RA3 RB3 10
RA4 RB4 11
#МCLR RB5 12
ОЗС1 RB6 13
ОЗС2 > RB7 R2
БОК
Il)
С1 R1
1.0 uF
10К
-
Рис. 7.34. V1HTepcpe c AaT4L/1Ka СО 2
326
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Пример 7.24
1*
* npMopMTeT MHo eCTBeHHЫX rrрерывани
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <de1ays.h>
1* Установка битов кон иrураuии
* установка ре има reHepaTopa RC
B Kn qeHMe cTopo eBoro Ta Mepa
* B Kn qeHMe HM3KoBonbTHoro nроrраммироваНМR
* oTKn 4eHMe сброса по 4acTM4Ho потере nитаНМR
* разреwение o6 ero с6роса
*1
#pragma config OSC INTI02
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
#pragma config BOR OFF
#pragma config MCLRE = ON
void MyHighInt (void);
II ********* rrepeMeHH e в nаМRТИ дaHH X ************
II nрототиrr ДnR npep BaHM
#pragma interrupt MyHighInt
#pragma code high vector=Ox08
void high vector (void)
asm GOTO MyHighInt endasm
#pragma code
char str1 []
char str2 [ ]
"СО2 = ";
" ppm";
II MyHighInt - зто nрер вание
II high vector - зто Be rop по аАРесу Ох08
II nроuедура 06сnу иваНИR nрер ваНИR,
II В03НИка еrо Ka дy сеКУНДУ
II
void sendLCDdata (char data, char rs)
{
PORTB
= (PORTB & ОхСЗ)
PORTBbits.RB6 rs;
PORTBbits.RB7 = 1;
PORTBbits.RB7 = 9;
Dе1ау10ТСУх(1);
PORTB = (PORTB & ОхСЗ)
PORTBbits.RB6 rs;
PORTBbits.RB7 = 1;
PORTBbits.RB7 = о;
Delay10TCYx(1);
void initLCD (void)
((data » 2) & ОхЗС); II rrереда4а neBoro
II установ RS
II имrrуnьс Е
II задер ка 40 мкс
I ((data« 2) & ОхЗС); II rrереда4а npaBoro
II установ RS
II имrrуnьс Е
II задер ка 40 мкс
rnaBa 7. Базовый BBO.u. BhIBO.u. 327
Delay1KTCYx (5) ;
sendLCDdata (О х2 О, О) ;
Delay1KTCYx (2) ;
sendLCDdata (Ох20, о) ;
Delay10TCYx (5) ;
sendLCDdata (Ох20, О) ;
sendLCDdata (Ох08, О) ;
sendLCDdata (ОхО 1, О) ;
Delay100TCYx (5) ;
sendLCDdata (ОхОС, О) ;
sendLCDdata (Ох06, О) ;
void string (char *str, char position)
I1 О ИАание 20 мкс (смотрите текст)
II rrосылка Охзо
I1 ОЖИАание 8 мкс
II посылка Охзо
II ОЖИАание 100 мкс
II rrосылка Охзо
II посылка Ох28
II rrосылка ОхО1
II O MдaHMe 2 ms
II посылка ОхОС
11 nOC nKa Ох06
int ptr = О;
sendLCDdata (position, О); II nepeAa4a nозиuии
while (str[ptr] != О)
sendLCDdata(str[ptr++], 1); II nOCbIJIKa симвоnа
void MyHighlnt (void)
float analog;
PIR1bits.TMR1IF о;
TMR1L ОхЕЕ;
250
TMR1H Ох85;
PORTBbits.RBO о;
PORTBbits.RB1 1;
DelaylKTCYx (1) ;
Dе1ау100ТСУх(2);
Delay10TCYx(S);
II take sample
ADCONObits.GO = 1;
while (ADCONObits.GO == 1);
ana10g = (ADRESL + (ADRESH «
PORTBbits.RВ1 = о;
Dе1ау1КТСУх (2);
PORTBbits.RBO = 1;
string (str1, Ох80);
str2[0] = analog I 100 + ОхЗО;
analog = (int) analog % 100;
str2[l] = (int) analog I 10 +
str2[2] = (int) analog % 10 +
string (str2, Ох86);
void main (void)
OSCCON = Ох4З;
11 rrOBTopHoe разреwение npep BaHM
1/ заrрузка Ta Mepa 1 3HaqeHMeM 31,
1I AnR rrрер ваНИR Ka AY сеКУНАУ
II заrrитка АаТ4ика м HarpeBaTenR
1/ ОЖИАание 4 мс
II ОЖИАание ,8 мс
II ОЖИАание ,2 мс
II заrrуск rrреобразоваНИR
II ожидание заверwеНМR
8)) * 0.489;
II MaCWTa6MpoBaHMe на
// максимум 500 npoMMnne
II ое 8 мс
II от06ра ение "СО2
ОхЗОi
ОхЗО;
II внутренни reHepaTop YCTaHaBnMBaeTCR
IIHa 1 мrц
328
Прнменение MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
ЛDСОN1
ADCON1
Ох7Е;
ОхОе;
II B 60p ВХОАа ANO, актмвмрованме АЦО
II ANO аналоrовы , VDD м VSS OIlOpHble
I I наПрR е ШR
ADCON2 Ох84;
TRISA 1;
TRlSB о;
РОЕТВ 1;
II 6мт 1 порта А
II порт В B XOД
II в кл. Аатчмка
ВХОд
ini tLCD () ;
T1CON
TMR1L
l'MR1H
OxF9 ;
ОхЕЕ;
Ох85;
II Ta Mep 1 CqMTaeT 32 мкс на ОТС4ет
II заrрузка Ta Mepa 1 3HaqeHMeM 31, 250
II AnR nрерыванмя Ka AY секун)(у
ECONbits.IPEN
о;
II BKn. Только B cOKonpMopMTe Hblx
II npep BaHM
PIE1bits.TMR1IE 1;
INTCONbits.GIE = 1;
II разреwенме nрерыванмя 0'1' 'l'a epa 1
II разреwенме nрерыванм
while (1)
{
II nothinq
7.5. Резюме
1. Доебезr KoкraКТOB переКЛlO4ателе nрОL/1СХОДИТ ПРL/16ЛL/1знтелы 10 в течеНL/1L/1 1 О мс он
дол>кен быть KOMneHCL/1pOBaH ,цля праВL/1ЛЬНО работы MHorL/1X ПрL/1ло>кеНL/1Й. YCTpaHellL/1e
дре6езrа контактов ЛУ4ше Bcero ДОСТL/1rаетс nporpaMMHo.
2. Вспомоrательные KJlaBL/1arypbI 4асто ПОДKJllOчаIOТС к МL/1кроконтроллерам дл
ввода ра3ЛL/14НЫХ TL/1nOB данных. Вспомоrательные KJlaBL/1arypbI наL/160лее часто создаlOТ-
c как матрL/1ЦЫ, npL/1 Ha>KaTL/1L/1 KJlаВL/1ШL/1 строка матрL/1ЦЫ соеДL/1няетс со стол6цом.
З. СвеТОДL/10ДЫ, которые ПОДКЛI04аIOТС к МL/1кроконтроллеру, 4асто Tpe6YlOT L/1C-
пользоваНL/1 схемы уnравлеНL/1 , ФОРМL/1РУIOw,е ток, СL/1ла KOToporo достаТ04на,цля CBe
чеНL/1 свеТОДL/10да. ЧL/1словые L/1НДL/1каторы L/1СПОЛЬ3УIOТ свеТОДL/10ДЫ в 7 сеrментной КОII-
СРL/1rураЦL/1L/1,,цл уnравлеНL/1 L/1ML/1 L/1СПОЛЬ3УIOТС 7 cerMeHTHbIe коды.
4. ЖL/1ДКОКрL/1стаЛЛL/14еСКL/1е L/1НДL/1каторы (ЖК L/1НДL/1каторы) 4асто ПОДКЛЮ4аlOТСЯ к
МL/1кроконтроллерам ,цл Toro, 4т06ы отобра>кать алсраВL/1тно u.L/1срровые данные. Дос-
тупны ра3ЛL/1чные размеры nанеле ЖК L/1НДL/1каторов от ОДНОСТР0411ЫХ до 4 CTpOLlIlbIX.
ПрL/1 этом В строке MOryr pa3Mew,aTbc от 16 до 40 СL/1МВОЛОВ.
5. Вакуумные срлуоресцентные L/1НДL/1каторы (ВФV1) зто pKL/1e СL/1l1е зеленые L/111-
ДL/1каторы, L/1спользуемые во MHorL/1X L/1здеЛL/1ЯХ ШL/1рокоrо потре6леllL/1 с целью от06ра-
>КОIIL/1Я алсраВL/1Т1IО u.исрровых данных.
6. 3лектромоторы в форме злектромоторов nOCTO HHoro тока L/1ЛL/1 шаrовых злек
ТРОДnL/1rателей часто L/1СnОЛЬ3УIOТС ,цл Toro, 4тобы ПО3L/1ЦL/10НL/1ровать L/1ЛL/1 nepeMeCTL/1Tb
устройства. OHL/1 4асто ПОДКЛI04аIOТС к МL/1кроконтроллерам.
7. 3лектромоторы 4асто управл IOТС с L/1СПОЛЬЗ0ваНL/1ем МОЩIIЫХ половых МОП
ТрШ-l3L/1СТОрОВ. Распространенно КОНсрL/1rураЦL/1е схемы управлеllL/1 на полевых MOn
траНЗL/1сторах вл ется H 06pa3Hbl мост.
8. Модуль WV1M МL/1кроконтроллера 4асто L/1спользуетс ,цл Toro, чтобы управл ть
CKOpOCTblO L/1 направлеНL/1ем Bpaw,eHL/1 ротора злектромотора ПОСТОЯllllоrо тока. V13Me
rnaBa 7. Базовый BBO.u. BbIBO.u.
329
НЯ КОЭсрфL/1ЦL/1ент заполнеНL/1 СL/1rнала на выходе WV1M, мо>кно L/1зменять скорость рабо
ты ЭJlектромотора, потому 4ТО среДНL/1Й ток 4ерез злектромотор 6удет L/1змен тьс .
9. Реле как злектромехаНL/14еСКL/1е, так L/1 L/1нтеrраЛЫ.lые L/1СПОЛЬ3УIOТС для Toro,
4т06ы ВКЛlO4ать BbICOKL/1e Hanp >KeHL/1 L/1ЛL/1 несколько контактов одновременно. Боль
WL/1I1CTBO реле ных схем Tpe6YlOT npL/1MeHeHL/1 схем уnравлеНL/1 , фОрМL/1РУIOw,L/1Х TOKL/1,
He06xoAL/1MbIe ДЛ nодаЧL/1 на 06мотку реле.
10. СОЛ8l-IOL/1ДЫ зто злектромехаНL/14еские YCTpO CTBa, которые L/1СПОЛЬ3УIOТСЯ ,ДЛЯ
Toro, 4то6ы nepeMeCTL/1Tb YCTPO CTBO на короткое раССТОЯНL/1е. СолеllOL/1ДЫ ДОЛ>КIIЫ B03
6Y>K,lJ.aTbC в Te4eHL/1L/1 определенноrо отрезка BpeMeHL/1, что треБУОl ПрL/1МОНОIIL/1Я rlpo
rpaMMHbIx временных задер>кек. СолеНОL/1ДЫ так>ке Tpe6YIOT 60ЛЬWL/1Х токов L/1 наЛИЧL/1Я
схемы уnраВЛ8l-1L/1 .
11. AaT4L/1KL/1 зто устройства, которые преобразовываlOТ ABL/1>KeHL/1e L/1ЛL/1 KaKL/10
JlL/160 Иllые фL/13L/14еСКL/1е влеllL/1 в злеКТРL/1чеСКL/1 СL/1rнал, который обра6аТЫ[JaО.JСЯ ML/1K
роконтроллером. 3TL/1 явлеНL/1 ВКЛlO4аlOТ враw,ательное ABL/1>KeHL/1e, давлеНL/1е, темпера-
туру, поток >KL/1AKOCTL/1 L/1 т.Д.
12. Код АС5 наL/160лее 4асто L/1спользуетс в L/1HcppaKpacHbIx YCTpO CTBax ДL/1СТall-
ЦL/10нноrо управления для Toro, 4тобы посылать СL/1rналы на частоте 36 кrц.
7.6. Вопросы и задания
1. KaKL/1e пр06лемы MOryT L/1MeTb место в MeXaHL/14eCKL/1X nереКЛЮ4ателях?
2. Как долrо ДJlL/1TC MeXaHL/14 CKL/1 дребезr в переКЛI04ател х?
3. KaKa nporpaMMa L/1спользуетс ДЛ Toro, 4т06ы YCTpaHL/1Tb дре6езr контактов
llереКlIЮ4ател ?
4. НаПL/1WL/1те 06ращеНL/1е к срУНКЦL/1И, L/1СnОЛЬЗУ СРУНКЦL/1Ю Switch L/13 ПРL/1мора 7.1,
ДIlЯ устранеНL/1Я дре6езrа контактов в двух переКЛlOчател х, св занное с 6L/1TaML/1 О L/1 7
порта А.
5. В 4ем ра3ЛL/14L/1е между переКЛI04атеЛ МL/1 TL/1nOB SPST L/1 SPDT?
6. П04ему He06xoAL/1M HarpY304HbI pe3L/1CTOp npL/1 COeAL/1HeHL/1L/1 переКJlЮ4ател с
МL/1кроконтроллером?
7. OnL/1WL/1Te КОНСТРУКЦL/11О MaTpL/1u.bI всnомоrателыlO KJlaBL/1aTYPbI
8. ИзмеНL/1те nporpaMMY в npL/1Mepe 7.2 TaKL/1M 06раЗ0М, 4т06ы она моrла L/1СПОЛЬ30
вать вспомоrательнуlO KJlaBL/1arypy 4х6.
9. Поскольку nporpaMMa в ПРL/1мере 7.2 L/1спользует порт А, как входной, CKOJН)KO
маКСL/1малыю строк моrло 6ы 6ыть ПОДКЛlO4ено к порry А в PIC18F1220?
10. nреДПОЛО>КL/1М, 4ТО 6елы CBeTOAL/10A ПОДKJlЮ4ен к 6L/1TY АВО порта В ML/1KpOKOH
ТрОЛJlера PIC. CBeTOAL/10A требует Hanp >KeHL/1 2,5 В L/1 тока 30 мА дл Toro, 4т06ы полно
CTblO CBeTL/1TbC . npL/1 L/1СnОЛЬЗ0ваНL/1L/1 TpaH3L/1CTOpa 2N2222, разра60тайте соопютспзую-
w,L/1Й L/1нтерфе с.
11. nOBTOpL/1Te вопрос 1 О для KpacHoro pKoro CBeTOAL/10Aa, KOTOpЫ тре6ует Ha
np >KeHL/1 в 2,0 В L/1 тока в 20 мА.
12. nOAKJlI04L/1Te пару красных cBeTo,lJ,L/10AOB к 6L/1TaM АВО L/1 АВ 1 порта В. 3ти CBOTO
AL/10AbI Tpe6YlOT 1 О мА тока L/1 Hanp >KeHL/1 в 1,65 В. Разра60та те СРУIIКЦL/11О ДЛ PIC, KOTO
pa ПО04ередно 6удет за>КL/1rать два свеТОДL/10да с 4aCTOTO 2 ru. в Te4eHL/1e 1 О секунд ПрL/1
ВЫЗ0ве функu.L/1L/1 flashLeds. npL/1ML/1Te, 4ТО TaKTOBa 4астота МL/1КРОКОlпроллера равна 4
Mru..
13. Cyw,ecTBYIOT трехцветные cBeTOДlitOДЫ. 3ти YCTpo cтвa L/1MeIOT четыре подключеl.М :
(1) общее ПОДКЛlOчеНL/1е анода, (2) KpaCHЫ катод CBeTOДlitOдa, (3) зеленый катод свеТЩ1,Нода и
(4) СL/1I1ИЙ каюд СIЗеТОДlitода. nОДКJlЮ4L/1те зто ycтpo cтвo к PIC к выводам АВО, АВ1, L/1 АВ2.
330
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Красные L/1 зеленые ceKu.L/1L/1 тpe6ytOT напря>кеНL/1Я 1,65 В L/1 тока 1 О мА, а CL/1H ceКl, тре6ует
наnря>кеНL/1Я в 2,5 В L/1 ток В 20 мА. Разра60тайте срун KLJ.Н 10 , которая 6удет BbICBe4L/1BaTb ПроL/13
вольные цвета с 4aCTOTO 3 rц в Te4eHL/1L/1 20 секун,ц ВСЯКL/1 раз, Korдa на вход ААО поступает
лоrL/14еская еДИНL/1LJ.a. ПРОL/1звольные цвета это 4L/1сла от 000 .0.0 111, посылаемые на тpL/1 6L/1Ta
порта В. ПрL/1МL/1те, 4ТО тактовая 4астота равна 4 мrц.
14. KorAa CBeTO,lJ,L/10AbI МУЛЬТL/1nлеКСL/1рованы, OHL/1 BKJlI04aIOTC ИНДL/1ВL/1дуально
только 4асть BpeMeHL/1, но создаетс впе4атлеНL/1е, 4ТО OHL/1 CBeT TC ПОСТО ННО. n04eMy7
15. Какова МL/1НL/1МaJlьная L/1 маКСL/1мальная 4астота вспышек ДЛ МУЛЬТL/1пnексных
L/1HAL/1KaTOpOB7
16. Kor,lJ,a шесть CBeTOAL/10,lJ,HbIX L/1HAHKaTopoB МУЛЬТL/1плеКСL/1рованы, ПL/1КОВЫЙ ток
ДЛ кюкдоrо ИНДL/1катора ,lJ,OJl>KeH 6ыть YBenL/14eH на KaKO КОЗСРФL/1u.иент7
17. Как устанаВЛL/1вается 4астота вспышек в npL/1Mepe 7.67
18. naHeJlb ЖК L/1Н,lJ,L/1катора L/1MeeT вывод VEE, L/1спользуемы ЩlЯ YCTaHOBKL/1 KOH
траста. ЧТО 06Ы4НО сое,lJ,нняется с VEE7
19. Каково Ha3Ha4eHL/1e ВХО,lJ,а RS панеЛL/1 ЖК-L/1ндикатора7 <
20. Каково назначенне ВХО,lJ,а Е н ЖК-L/1Н,lJ,L/1катора7
21. ОПL/1ШL/1те npou.ecc, Tpe6yeMЫ для Toro, 4т06ы L/1HL/1u.L/1aJlL/13L/1pOBaTb ЖК
L/1H,lJ,L/1KaTop.
22. Как курсор nepeMew,aeTc в nанеJlИ ЖК-L/1НДL/1катора7
23. Каков 6У,lJ,ет адрес от06ра>кення ДЛ строк н 1 ЖК L/1НДL/1катора 24 х 17
24. Разра60та те СРУНКЦL/11О с L/1MeHeM cursor, KOTopa перемеw,аJlа 6ы курсор в лю-
6ylO ,lJ,OcrynHYIO n03L/1u.L/11O ЖК НН,lJ,L/1катора. npOTOTL/1n это функu.L/1L/1 6удет L/1MeTb BL/1A void
cursor (nОЗL/1u.L/1Я CL/1MBOJla). ПрL/1МL/1те, 4ТО Е связан с А84, RS связан с АВ5, а 4 разр дные
данные nодаlOТСЯ на АВО-АВ3.
25. Аан ЖК-L/1Н,lJ,L/1катор 2х16. Разра60та те CPYHKu.L/1IO, которая CTL/1paeT только
строку номер 1 на инднкаторе. (ВЫ,lJ,а4а np06eJla стнрает CL/1MBOJl.)
26. Какая комаН,lJ,а nОСЫJlается на ЖК-НН,lJ,L/1катор, 4т06ы 04L/1CTHTb весь зкран7 На-
ПL/1ШL/1те CPYHKu.L/11O ОЧL/1СТКL/1 экрана с L/1MeHeM Clear.
27. BaKYYMHЫ cpJlyopecu.eHTHbI L/1НДL/1К ПОр ра60тает как BaKYYMHa
тру6ка.
28. Что ЯВJlяется основным npeL/1Myw,ecTBOM ВФV17
29. KaKO u.BeT 06Ы4НО от06ра>кается ВФИ7
30. n04eMY waroBbI ЭJlеКТРО,lJ,ВL/1rатеJlЬ Ha3blBalOT "waroBbIM" 7
31. Что является основным npeL/1Myw,ecTBoM шаrовоrо злеКТРОДВL/1rателя7
32. 06ЪЯСНL/1те, в 4ем pa3JlL/14L/1e между ПОJlНЫМ шаrом L/1 ПОЛОВL/1ННЫМ шаl ом в ша
rOBoM злеКТРОДВL/1rателе.
33. Что такое H 06pa3Hbl мост7
34. 06Ъ СНL/1те, как L/13MeHeHL/1e WL/1pL/1HbI импульса, ПрL/1Jlо>кенноrо к злектромотору
посто нноrо тока, может L/1зменять скорость эnектромотора.
35. На 4ТО указывает "neHL/1e злектромотора" L/1 как ero npeAOTBpaTL/1Tb 7
36. Что такое ОТ,lJ,а4а ,lJ,емпсрерноrо ,lJ,L/1o,lJ,a L/1 как ее npeAOTBpaTL/1Tb 7
37. Как 6ыстро 6удет враw,аться электромотор nocTO HHoro тока, св зан"ы с H
06разным мостом, еСЛL/1 HMnYJlbCHbl WHpOTHO-МО,lJ,УJlL/1рОваННbI CHrHaJl нмеет К03фсрL/1
u.L/1eHT заnОJlненн в 50%7
38. nри6JlнзнтеJlЬНО, как 6ыстро ЭJlектромотор nостоянноrо тока 6У,lJ,ет Bpaw,aTb
C , eCJlH он уnравл ется O,lJ,HL/1M nOJleBbIM MOn TpaH3L/1CTOpOM, а ero BXO,lJ,HO СL/1rнал
WV1M L/1MeeT коэсрФнu.нент заnолнеНL/1Я в 50%7
39. nре,lJ,ПОJlО>КL/1М, 4ТО peJle ПО,lJ,КЛlO4ено MHKpOKOHTpOJlnepy L/1 тре6ует ток в 100
мА. Разра60та те схему уnравлеНL/1Я реле, L/1СnОЛЬ3УIOw,уlO TpaH3L/1CTOp 2N2222.
40. ПО,lJ,KJlI04L/1те солеНОL/1,lJ, к MHKpOKOHTpOJlJlepy, nрнняв, 4ТО солеНОL/1,lJ, тре6ует ток
rnaBa 7. Базовый BBO.u.-ВbIВО.u.
331
600 мА L/1 напря>кеНL/1е 12 В. Разра60та те nporpaMMY, воз6у>кдаюw,ую COJleHOL/1,lJ, в Te4e
HL/1H 700 мс кажды раз, Kor,lJ,a вызывается функu.ня Fire. npHMHTe, 4ТО тактовая 4астота
равна 4 Mru., а соленон,lJ, nO,lJ,KJl104eH к АВ3.
41. Как КО,lJ, rрея нсnользуется в YCTPO CTBax КО,lJ,L/1рования уrла поворота вanа ?
42. НаПL/1ШL/1те код rрея для 4 раЗр ,lJ,ноrо YCTpO CTBa КОДL/1роваНL/1Я yrna поворота
вала.
43. Каково Ha3Ha4eHL/1 YCTpO CTBa КОДL/1роваНL/1Я yrna поворота вала?
44. AaT4L/1K TeMneparypbI LM70 L/1MeeT разрешаlOw,уlO спосо6ность в
rpaдycax ЦеJlЬСИЯ.
45. ДаТ4L/1К температуры LM70 выдает разрядное ,lJ,B0L/14HOe 4HCJlO в ка4естве
ОТС4ета температуры.
46. 06Ъ СНL/1те, как nporpaMMa Н3 npHMepa 7.19 окруrJlяет температуру.
47. KaKYIO L/1HcpopMau.L/11O L/1НДL/1u.L/1рует ,lJ,аТ4НК раСХО,lJ,а?
48. За ,lJ,L/1те в Internet L/1 составьте CnL/1COK L/13 трех ,lJ,аТ4НКОВ, которые не рассмат-
pHBaJlHCb в тексте. Так>ке OnHWL/1Te ВЫХО,lJ,ные CHrHaJlbI этнх ,lJ,аТЧL/1КОВ.
49. Имеется JlL/1 ,lJ,аТ4 L/1K , npe,lJ,Ha3Ha4eHHbI для ou.eHKL/1 КОЛL/14ества КL/1СЛОрО,lJ,а в aT
мосфере? (On Tb TaKL/1, BbInOJlHHTe nOHCK в Internet).
50. nOCKOJlbKY L/1меется мно>кество TL/1nOB ra30BbIX ,lJ,aT4L/1KOB, можно ЛL/1 разра60тать
YCTPO CTBO, которое 06HapY>KL/1Ba1l0 6ы npaKTL/14eCKL/1 все, 4ТО L/1MeeT характерный заnах?
ЕСЛL/1 да, то составьте спнсок, по Kpa He мере, L/13 трех n03L/1u.L/1 , 4ТО мо>кно 6ыло бы
06нару>кивать?
51 . Сколько 6L/1TOB BKJl104alOT однн КО,lJ, АС5?
52. KaKa 4астота НСnОJlьзуетс для пере,lJ,ачн ннфракрасноrо снrнала, исполь-
3YIOw,ero КО,lJ, АС5?
332
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
rлава 8. Прерыванмя
npepbIBaHLI1 у>ке предстаВЛЯЛLl1СЬ ранее в зтой книrе, но BBLI1AY LI1X Ba>KHOCTLI1 BC эта
rлава nocB w,eHa LI1СnОЛЬЗ0ваНLI11О npepbIBaHLI1 в npLl1KJlaдHbIX nporpaMMax. П04ТLI1 все
CLl1CTeMbI LI1СnОЛЬ3УIOТ npepbIBaHLI1 . npepbIBaHLI1 разрешаlOТ ПРLl1ло>кеНLI1 М зсрсреКТLI1ВНО
коллеКТLl1ВНО LI1СnОЛЬЗ0вать МLI1кроконтроnлер, без них 6ыло 6ы 4резвычайно трудно
реаЛLl1З0вать MHoro nрLl1КЛадных nporpaMM. Однако npepbIBaHLI1 весьма ТРУ,lJ,НЫ npLl1 Il0
LI1CKe LI1 YCTpaHeHLI1L11 ОШLl1бок, а так>ке в отладке.
После заверwеНLI1 LI13Y4eHLI1 зтой rлавы вы смо>кете:
1. 3срсреКТLl1ВНО LI1СnОЛЬЗ0вать npepbIBaHLI1 npLl1 npOrpaMMLI1pOBaHLI1L11 ПРLl1ло>кеНLI1Й
ДЛ МLI1кроконтроллеров.
2. V1СПОЛЬЗ0вать в nporpaMMax как HLI13KO так LI1 BbICOKOnpLl10pLl1TeTHbIe nрерываНLI1Я.
3. npOrpaMMLI1pOBaTb USART на ра60ТУ в pe>KLI1Me прерываНLI1Й.
4. npOrpaMMLI1pOBaTb, LI1СПОЛЬ3УЯ npepbIBaHLI1 , LI1змен юw,LI1е COCTO HLI1 БLl1ТОВ.
5. Понять, как функu.LI1ОНLI1РУIOТ мanые сети, LI1СnОЛЬ3УЯ npepbIBaHLI1 .
6. npOrpaMMLI1pOBaTb LI1 LI1СПОЛЬЗ0вать устройства 4TeHLI1 WTpLl1X KOAOB.
8.1. Повторное знакомство с прерываниями
MHKPOKOHTpOJlJlep нмеет ,lJ,ва уровня npepbIBaHLI1 : BbICOKonpLl10pHTeTHoe npepbIBa
HLI1e LI1 HLI13KOnpLl10pLl1TeTHOe npepbIBaHLI1e. YpOBHLI1 npLl10pLl1TeTa LI1MelOT 3Ha4eHLI1 TOJlbKO TO
rAa, KorAa 06а nрерывання ПРОLl1СХОДЯТ О,lJ,новременно. KorAa aKTLI1BHbI 06а BLI1Aa преры
BaHLI1 , то сна4ала МLI1КРОКОНТРОJlлером OTpa6aTЫBaeTC BbICOKonpLl10pLl1TeTHoe npepbIBa
HLI1e. npLl10pLl1TeT так>ке LI1rpaeT роль в СЛУ4ае, еСЛLl1 npLl1 отра60тке HLI13KonpLl10pLl1TeTHOI 0
npepbIBaHLI1 B03HLI1KHeT BbICOKonpLl10pLl1TeTHoe npepbIBaHLI1e. в зтом СЛУ4ае BbICOKOnpLl1
OpLl1TeTHOe npepbIBaHLI1e прервет отра60ТКУ HLI13KOnpLl10pLl1TeTHOro прерываНLI1Я. Некоторые
ПрLl1кладные nporpaMMbI LI1СnОЛЬ3УIOТ только BbICOKonpLl10pLl1TeTHbIe npepbIBaHLI1 , в то
BpeM как ,lJ,PyrLl1e LI1CnOJlb3YIOT 06а уровня npepbIBaHLI1 . Вы60Р Toro, KaKO уровень LI1nLl1
KaKLI1e YPOBHLI1 npepbIBaHLI1 LI1CnOJlb30BaTb всецело ОТНОСLl1ТСЯ к KOMneTeHu.LI1L11 разра60Т4L11
ка nporpaMMHoro 06еспечеНLI1Я, но в 06w,eM СJlучае мо>кно сказать, 4ТО BbICOKonpLl10pLl1
тетные npepbIBaHLI1 LI1спользуется для 06ра60ТКН соБЫТLI1Й, которые дол>кны 06СЛУ>КLI1-
BaTbC 6ыстро, а HLI13KonpLl10pLl1TeTHbIe прерываНLI1Я LI1СnОЛЬ3УIOТС ДЛ 06pa60TKLI1 менее
срочных C06bITLI1 . БLI1Т IPEN в perLl1CTpe управлеНLI1 с6росом (RCON) BbI6L11paeT ЛLl1бо BЫ
COKOnpLl10pLl1TeTHOe npepbIBaHLI1e (lPEN = О). ЛLl160 BЫCOKO LI1 HLI13KonpLl10pLl1TeTHbIe npepbI-
BaHLI1 (IPEN = 1).
Например, преДПОЛОЖLl1М, 4ТО CLl1CTeMa LI1спользует таймер, который Ilрерыпает
MLI1KpOKOHTpOJlJlep OALl1H раз каждые 100 мс с тем, 4т06ы 06HOBLI1Tb COCTO HLI1e Ta Mepa
реальноrо BpeMeHLI1. Второе npepbIBaHLI1e npLl1 зтом LI1споnьзуетс ДЛ Toro, 4тобы KOII
ТРОЛLl1ровать внешнее c06bITLI1e от AaT4L11Ka расхода. СLI1rнал от AaT4L11Ka расхода B03HLI1Ka-
ет в LI1нтервале BpeMeHLI1 между 1 мс LI1 40 мс. По npLl14L11He Toro, 4ТО СLl1rнал от даТЧLl1ка
расхода nрLl1ХОДИТ 60Jlee 4асто, 4ем прерываНLI1Я Ta Mepa реальноrо BpeMellLl1, СLl1Пlалу
от AaT4L11Ka расхода nРLl1сваLl1вается 60лее BbICOKLI1 npLl10pLl1TeT, а npepbIBaHLI1IO Ta Mepa
peaJlbHOrO BpeMeHLI1 60Jlee HLI13KLI1 npLl10pLl1TeT. В 06w,eM СЛУ4ае, C06bITLI1 M, которые
ПрОLl1СХО,lJ,ЯТ 60Jlee 4асто, nРLl1сваивается 60лее BbICOKLI1 npLl10pLl1TeT, но не BCer,lJ,a. Bыco
KOnpLl10pLl1TeTHOe npepbIBaHLI1e ,lJ,OJl>KHO 06Ы4НО 06СЛУ>КLI1ватьс в nepBYIO 04ере,lJ,Ь, потому
4ТО в СЛУ4ае, еСЛLl1 OHLI1 не 6удуТ 06CJlY>KeHbI nepBbIMLI1, nРОLl1зо дет потер данных.
Как у>ке УПОМLI1налось в rnaBe 6, BbICOKOnpLl10pLl1TeTHbIe векторы npepbIBaHLI1 дол>к
ны nporpaMMLI1pOBaTbC на Я4е ку паМЯТLI1 с адресом ОхОО08, а HLI13KonpLl10pLl1TeTHbIe BeK
rnaBa 8. TIрерывания
333
торы прерываний на 4e KY паМ ТLI1 с адресом ОхОО18 ДIl ВЫЗ0ва соотвеТСТВУIOЩLl1Х
процедур 06СЛУ>КLI1ваНLI1 прерываНLI1Й. Так как объем naM TLI1 по адресам ЭТLI1Х векторов
OrpaHLI14eH, то 4ейка по адресу вектора прерываНLI1 06Ы4НО cOAep>KLI1T команду GOTO,
передаlOЩУIO уnравлеНLI1е на nроце,lJ,УРУ оБСЛУ>КLI1ваНLI1 npepbIBaHLI1 . На сеrОДНЯWНLI1Й
день 60ЛЬШLl1НСТВО nРLl1КЛадных проrрамм nLl1ШУТС на языке С. потому 4ТО зто знаЧLl1
телы-ю CHLI1>KaeT КОЛLl14ество BpeMeHLI1, Tpe6yeMoro Д11 проrраММLI1роваl-lLl1 ПРLl1ло>кеl-ILI1 .
Схема реаЛLl1заЦLl1L11 структуры npepbIBaHLI1 на 3ЫKe С LI1ЛЛIOСТРLl1руется ПрLl1мером 8.1.
Размеw,еНLI1е векторов прерываНLI1 вляетс KpLl1TLI14eCKLI1 ва>кным моментом, ПрLl1 зтом
больша 4асть ПРLl1веденно проrраммы дол>кна КОДLl1роваться LI1meHI-IО в ПРLl1ведеlНIOМ
порядке. nporpaMMHbI код, который следует за объ влеНLI1ем двух векторов прерыва
ний, дол>кен отдел тьс оператором nceBAoKoMMeHTapLl1 #pragma. ФУНКЦLl1 main в
этом ПРLl1мере разреwает 06а прерываНLI1 после вы60ра 060Ll1X ПРLl10РLl1тетов прерыва-
HLI1 6L11TOM IPEN perLl1CTpa RCON. ЕСЛLl1 IPEN 6удет в COCTO HLI1L11 лоrLl14ескоrо нуля, ТО это
будет озна4ать, 4ТО разрешено только BbICOKOnpLl10pLl1TeTHOe прерываНLI1е. ApyrLl1MLI1 сло
ЕШМLI1, Moryт быть разреwены ЛLl160 06а YPOBH npepbIBaHLI1 , ЛLl160 только ВЫСОКОПрLl10рLl1-
тетные прерываНLI1 .
Пример 8.1
/ *
* Орммер MCnOnb30BaHMR npep BaHM
*1
include <p18fxxx.h>
'* Установмть 6MT KOH MrypaUMM
Установмть RC reHepaTop
OTKn qMTb CTopo eBO Ta Mep
OTKn 4MTb HM3KOBOnbTHoe nporpaMMMpoBaHMe
OTKn 4MTb с6рос rro qaCTM4Ho потере nMTaHMR
Разреwмть 06 с6рос
*
*
*
*
*
*1
fpragma config OSC RC
fpragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
1tpragma config BOR OFF
pragma config MCLRE = ON
/1 ******** ПРОТОТМПЫ М ВЕКТОРЫ ПРЕРЫВАНМЙ ****************
void MyHighlnt (void);
void MyLowlnt (void);
II rrpoTOTMrr AnR npep BaHM
II cepBMCH e npoueAYP
tpragma interrupt MyHighInt
tpragma code high vector=Ox08
void high_vector (void)
II MyHighInt npep BaHMe
II high vector по аАресу ОхОО08
1I B coKonpMopMTeTH вектор
asm GOTO MyHighInt endasm
I1 nepexoA на YHKUM 06ра60ТКМ
11 B coKonpMopMTeTHoro npep BaHMR
tpragma interruptlow MyLowInt
tpragma interruptlow MyLowInt
1I MyLowInt - npep BaHMe
I1 HM3KonpMopMTeTH вектор
I1 по аАресу ОхОО18
334
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
void low vector (void) // нмзкоnрмормтетн вектор
{
asm GOTO MyLowInt endasm // nepexoA на YHKUM 06pa60'l'KM
// нмзкоnрмормтетноrо rrрер ванмя
/1 ******************* проrРАММНЫЙ KO *********************к**
1/ DporpaMMH КОД Аол ен 6 Tb nOMe eH ЗАесь после
1I Toro, как BeKTOp npep BaHM 6УАУТ onpeAeneH
II
#pragma code
void MyHighInt (void)
//наqало nporpaMMHoro КОАа
// BblcoKonpMopMTeTHoe npepblBaHMe nepexoAMT C Aa
}
void MyLowInt (void)
// Нмзкоnрмормтетное npep BaHMe nepeXOAMT C Aa
II rлавнаR nporpaMMa
void main (void)
RCONBITS.IPEN = 1;
INTCONBITS. GIEH 1;
INTCONBITS. GIEL = 1;
// IPEN = 1 AnR разреwеНМR npMopMTeToB npep BaHM
// разреwает .BbleoKonpMopMTeTHoe npep BaHMe
// разрешает нмзкоnрмормтетное npepblBaHMe
// Dpep BaHMR теперь вкл qен , выnолненме ApyrMx nporpaMMH X Ae CTBM
Процедуры обслуживания прерываний
nporpaMMa по npHMepy 8.1 - ЭТО все, 4ТО не06хо,lJ,НМО, 4т06ы настронть н разре-
шнть как ннзко, так н BbICOKonpHopHTeTHbIe nрерывання. npou.e,lJ,YPbI 06СЛу>Кнвання npe
pЫBaHH , которые 06ра6атывают как ннзко, так н BbICOKonpHopHTerHbIe nрерывання, не
ВKJlЮ4ены в ЭТОТ npHMep. В Hero ВKJlЮ4ены только 060Л04КН npou.e,lJ,YP 06СЛу>Кнвання
nрерываннй.
npou.e,lJ,ypa 06слу>кнвання nрерывання, HHOr,lJ,a называемая ХЭН,lJ,Jlером npepbIBa-
HH , ,lJ,ол>кна nравнльно 06слу>КНТЬ npepbIBaHHe. В npoTHBHOM СЛУ4ае снстема завнснет
нлн за6локнруется, 4ТО С,lJ,елает nOHCK н устраненне oWH6KH 04ень ТРУ,lJ,НЫМ нлн HeB03
мО>кным. С Ka)l(,lJ,bIM устройством, которое выставляет nрерывання мнкроконтроллеру,
связано трн 6нта уnравлення:
· 6нт npHopHTeTa nрерывання (IP)
. 6нт разреwення nрерывання (lE)
· 6нт срлаrа nрерывання (IF)
Бнт npHopHTeTa nрерывання (lP) вы6нрает лн60 высоко-, лн60 HH3KonpHopHTeT-
ное прерыванне ,lJ,Jlя YCTpO CTBa. ЛоrН4еская 1 в 6нте IP ,lJ,Jlя ,lJ,aHHOrO ВХО,lJ,а nрерывання
вы6нрает высокопрнорнтетное npepbIBaHHe, а лоrН4ескн ноль вы6нрает HH3KonpHopH
тетное npepbIBaHHe. Бнт разреwення nрерывання (IE) разреwает nрерывання от YCT
[пава 8. TIрерывання
335
ройства, KorAa устанавлнвается в COCTO HHe лоrН4еско еднннцы. Бнт срлаrа npepbIBa
ння (IF) устанавлнвается ,lJ,Jlя Toro, 4т06ы указать, 4ТО YCTPO CTBO вызвало npepbIBaHHe.
Бнт IF оnрашнвается nporpaMMHo в nроцедуре 06СЛу>Кнвання nрерывання с тем, 4тобы
оnределнть, какое YCTPO CTBO вызвало npepbIBaHHe. Флаr nрерывання должен быть
04Hw,eH nporpaMMo 06ра60ТКН nрерывання, KorAa npepbIBaHHe 6удет 06СЛу>Кено. Еслн
этот бнт не 6удет с6расываться ВНуТрн nporpaMMbI 06ра60ТКН nрерывання, то Apyroe
npepbIBaHHe HHKorAa не сможет nрОНЗ0ЙТН.
nредnоложнм, 4ТО Ta Mep О, Ta Mep 1, а так>ке вывод входа nрерывання INT1 нс-
nользуются nрнложеннем. npepbIBaHHe от Ta Mepa О является BbIcoKonpHopHTeTHbIM
npepbIBaHHeM, а nрерывання от Ta Mepa 1 н входа INT1 являются ннзкоnрнорнтетнымн
nрерываннямн. npHMep 8.2 нллюстрнрует nporpaMMY, не06ходнмую ,lJ,Jlя Toro, 4т06ы
реanНЗ0вать соответствуюw,ую структуру. В этом npHMepe не nоказано, как npou.eAypbI
обслужнвання npepbIBaHH завершаются возвратом по команде возврата Н3 noAnpo-
rpaMMbI обработкн nрерывання (RETFIE). Соответствуюw,ее завершение noAnporpaMMbI
обработкн npepbIBaHH по команде RETFIE 06есnе4нвается операторам н #pragma
interrupt н #pragma interrflow nporpaMMbI. 3тн операторы nceBAoKoMMeHTapHeB нден-
тнсрнu.нруют срункцнн, нсnользуемые,lJ,JlЯ Toro, 4тобы 06ра60тать как BЫCOKO , так н НН3-
KonpHopHTeTHbIe nрерывання. Команда RETFIE (возврат Н3 срункцнн с разрешеннымн
nрерываннямн) автомаТН4ескн повторно разрешает 6YAyw,He nрерывання в конце
срункцнн 06ра60ТКН npepbIBaHH . Содержнмое perHcTpoB уnравлення nрерываннямн
OnHcaHo в rлаве 6.
Пример 8.2
1*
* Орммер МСnОnЬЗ0ванмя B COKO- м HM3KonpMopMTeTH X npep BaHM
*1
'include <p18cxxx.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
* установка pe MMa reHepaTopa HS
* B Kn qeHMe cTopo eBoro Ta Mepa
* - в кn qение HM3KOBOnbTHoro nроrрамммрованмя
* OTKn qeHMe с6роса по qaCTMqHO потере nмтанмя
разреwенме 06 ero с6роса
*1
'pragma config OSC HS
'pragma config WDT OFF
Ipragma config LVP OFF
'pragma config BOR OFF
'pragma config MCLRE = ON
11 ********* npoToTMn м вектора npep BaHM ***************
void MyHighInt (void);
void MyLowInt (void);
1I npoToTMn rrpoueAYP
11 06cnY MBaHMR npep BaHM
'pragma interrupt MyHighInt
'pragma code high_vector=8
1I MyHighInt - зто npep BaHMe
11 high_vector по аАресу ОхОО08
void high_vector (void)
1I B coKonpMopMTeTH вектор
asm GOTO MyHighInt endasm
I1 nepexoA на nОАnроrрамму' 06ра60ТКМ
336
ITpHMeHeHHe МНКрОКОНТрОJIлеров PIC 18
1 I B COKorrpMopMTe'.rHbIX I!рер ваj{И
#pragma interruptlow MyLowInt
#pragma code low vector=Ox18
I1 MyLowInt зто npep BaHMe
I I нмзкоприормтетн BCK'.rOP
II по аАресу ОхОО18
II нмзкоrrриормтстный вектор
void low vector (void)
asm GOTO MyLowInt endasm
НМЗКОnРМОРМ'l'етных npep BaHM
)
II nepexoA на nOAnporpaMMY 06ра60ТКИ
1I ********************
nроrраммн й КОА
******************
#pragma code
II 3Аесь на4мнается nроrраммны КОД
II B coKonpMopMTeTHoe npep BaHMe
void MyHighInt (void)
INTCONbits.TMROIF = о; II с6рос заnроса от 'I'a Mepa О
1I 06ра60тка nрерыванмя от Ta Mepa О
11 HM3KonpMopMTeTHoe npep BaHMe
void MyLowInt (void)
if (INTCON3bits.INT1IF == 1)
{
11 зто INT1?
INTCON3bits.INT1IF = о; 1I с6рос заnроса
1I06pa60TKa npep BaHMR INT1
}
else if (PIR1bits.TMR1IF == 1)
I1 зто Ta M p 1?
PIR1bits.TMR1IF = о; II с6рос заnроса
II 06ра60тка nрер ванмя от Ta Mepa 1
II main program
void main (void)
II nporpaMMMpoBaHMe Ta Mepa О, Ta Mepa 1 м INT1
INTCON2bits.TMROIP = 1;
INTCONbits.TMROIE = 1;
IPR1bits.TMR1IP = о;
PIE1bits.TMRIIE = 1;
INTCON3bits.INT1IP о;
INTCON3bits.INT1IE 1;
RCONbits.IPEN = 1;
INTCONbits.GIEH 1;
II Ta Mep О ммеет B COKM npMopMTeT
II разреwенме npepblBaHMR от Ta Mepa О
II Ta Mep 1 ммеет HM3KM npMopMTeT
II разреwенме npep BaHMR от Ta Mepa 1
1I INT1 ммеет HM3KM npMopMTeT
II разреwенме INT1
II IPEN = 1 AnR разреwенмя npMopMTeToB
II npep BaHM
II разреwенме B coKonpMopMTeTH x
II npep BaHM
II разреwенме HM3KonpMopMTeTH x
INTCONbits.GIEL 1;
rnaBa 8. ITрерывання
337
I1 nрер ванмй
11 nрер ванмя теперь BKn 4eH , B nOnHeHMe друrмх заАа4
Для НЛЛlOстрацнн ТНnОIЗО снстемы, nредnоложнм, 4ТО некоторый банк нуждается
в установке ннднкатора временн н температуры. Он nОРУ4НЛ нам разработать ' акой
ннднкатор. npH разра60тке это снстемы нам nонад06нтся большо ннднкатор, nоэто
му для отображення ннсрормацнн в наше снстеме мы 6удем НСnОЛЬ30IЗать имеющие
5 AIO MOB в высоту светоднодные ннднкаторы от срнрмы Liteon (Liteon 50801 НАВ). Че
тыре такнх светоднодных ннднкатора нсnользуются для от06раження зна4ення IЗреме
нн, а 4етыре ApyrHx - для отображення зна4ення температуры. Рис. 8.1 nоказьшает
консриrураu.иlO TaKoro ннднкатора, от06ражаюw,еrо зна4енне временн в 11 :03 н TeMne
ратуры в 1040 F. (nO BHAHMOMY, это жаркн день.) Однн 8-мнллнметроlЗЫЙ СlЗеТОДНОА
исnользуется для nре,lJ,ставлення снмвола rpaAyca н однн - для отображення СНМlЗола
двоеТ04НЯ между 4асамн н МННуТамн. Восемь ннднкаторов 060зна4аlOТСЯ от ОО АО О7 с
тем, 4т06ы МО>КНО 6ыло создать схему злеКТРН4ескуlO снстемы.
О3 О2 О1 ОО
. 18П
I .8U -J
IO'-l8:8 F
D7 О6 О5 О4
Рисо 8.1. V1HAHKaTop Liteon 50801 НАВ
Поскольку ннднкаторы мультнnлекснрованы н тре6уют НСnОЛЬЗ0вання 15 ВЫIЗО
дОВ ввода - вывода мнкроконтроллера, PIC18F1220 не noдxoAHT для noA06Horo npHMe
нення. Такнм 06раЗ0М, ДЛЯ реалнзацнн снстемы не06ходнмо вы6рать большнй MHKpO
контроллер. В данном СЛУ4ае npHMeHeH мнкроконтроллер PIC 18F2220 в корпусе THna
SPDIP, нмеюw,н 28 выводов. n тндю мовые 7-сеrмеНТНbIе светоднодные ННАнкаторы
срнрмы Liteon тре6уют 4 В на cerMeHT npH токе в 30 мА. 8 мнллнметровыые СlЗеТОДНОА
ные ннднкаторы тре6уют наnряженн в 2 В npH токе в 20 мА.
+5v
R2
10
150
' А..А.
#'#' ..,..,
.А..А.
#,#,I ..,..,
I .A..A.
#,#,1' ..,..,
.A..
#'#': ..,
#'#' v
A.
#'#' V
1 ....L.C
000 VCC u.
Ground +0 .111= UЗ U4
SIIO ф:!! ,.. SN75441 CID ф... r--N SN
R1 ф
к( < 1ОК N...
< SC N... $ ;S $ ;S
< CS C5 (.)(.) cв--. (.)(.)
SW1 U1 PlC 18F2220 0.1 Ui: : ёIS... O.1 U ёIS:::
2 ii---- ЭNО
RAO а RВO ЭNО
RA1 R81 12 ЭNО
SEТ RA2 R82 23 13 GND 1;
RАЗ RВЗ 1 11i Itll
RA4 R84
1 RA5 R85 U2 ULN2ООЗА
У1 9 МCLR RM
10 ОЗС1 R87 1 16 ......А.. D7D6DSD4 DЗD2DlDO
ОЗС2 RCO 18 1С а
--..;Dr--- RC1 1 2 28 2с Hi л."VА.. Ь
16 3 14 .А. "А..
RC5 RC2 1 4 эв зс 13 "VЛV.А. С
4МНz ....!L RC8 RC3 :1 48 4с 12 ....."' d 8 светодиодов высотой 5 дюймов
RC7 RC4 с 58 5с 11 Y.A.."'.A.. С
I 7 ев ее 10 ....."v..... f
::::::::: ;:: ::::: С2 ;:: ::::с 1 ф 78 7С .., g
22pF 22pF 9 СОМ 4.3
J...
С3
1.0uF
":'"
Рис. 8. 2. Индикация времени и температуры
w
w
00
754410
:::!
"t:S
:s:
::
(1)
::z::
(1)
::z::
:s:
(1)
::
:s:
:or;
"t:S
О
:or;
О
::z::
.а
о
.а
о
tc
"'с
n
00
fnaBa 8. ITрерывання
339
Входамн мнкроконтроллера (см. рнс. 8.2) является кнопка установкн времени н АаТ4НК
температуры LM70. 3тн YCTpO CTBa нсnользуют штырькн RAO-RA2 мнкроконтроллера. В ка-
чсспю схемы уnравлення cerMeHTaMH нсnользуется мнкросхема ULN2003 (7 бусрерных ИН
вертнруюw,нх каскадов), связанная с 6нтамн АСО-АС6 порта С. В ка4естве анодных KJl104ей
исnользуется пара мнкросхем уnравлення с BЫCOKO HarpY304HO cnoc06HoCTblO от срирмы
Texas Instruments (754410). Мнкросхема ULN2003 - это ннвертнруюw,и уснлнтель, поэтому в
случае ИСnОЛЬЗ0вання 7 cerMeHTHoro кода с aКТHBHO лоrН4еско eДHHHцe и HeHHBepTH
руюw,нх анодных KJlЮ4е , лоrН4еская еднннца будет за,о,авать све4енне cerMeHTa. Анодные
KJl104H нсnользуют все восемь 6нтов порта В.
nporpaMMa для AaHHoro nрнменення HanHcaHa так, 4ТО дЛЯ уnравлення всей сис
темой она использует одно npepbIBaHHe от Ta Mepa 1. npepbIBaHHe от таймера 1 ин
крементнрует Ta Mep реальноrо временн. Однн раз в мннуту npou.eAypa обслужнвани
nрерывання от Ta Mepa 1 нзвлекает зна4енне температуры Н3 LM70, а так>ке выполняет
отображение временн дня. rлавная nporpaMMa в это снстеме не делает НИ4еrо, nоми
мо с4нтыlзllняя состояння KHon04Horo nереKJlЮ4ателя в СЛУ4ае, еслн время должно 6ыть
нзменено. Еслн rOBopHTb о том, как HanHcaHa nporpaMMa установкн временн, то следует
отметнть, 4ТО одна кнопка нсnользуется для Toro, 4т06ы установнть как 4асы, так н MH
НуТы. (Возможно, 4ТО нзrотовнтелн цнсрровых 4асов npHMyT эту методику установкн
временн) .
Последовательность Onepau.H npH НСnОЛЬЗ0ваннн KHonKH установкн времени яв
nяется следуюw,е :
еслн кнопка нажата, то nporpaMMa входнт в режнм установки временн, а caMЫ
npaBbI ннднкатор температуры от06ражает снмвол Н для установкн 4асов;
еслн кнопка нажнмается в те4еннн nepHO,lJ,a временн, меньшеrо, 4ем 3 сеКУНАЫ,
то зна4енне 4асов 6удет ннкрементнроваться по Ka)l(,lJ,OMY нажатню KHonKH;
еслн кнопка нажнмается в те4еннн nepHO,lJ,a временн, 60льшеrо, 4ем 3 сеКУНАЫ,
то проrрамма входнт в режнм установкн мннуТ, а самый nравый ннднкатор TeMnepaтy
ры от06ражает снмвол М для установкн мннуТ;
еслн кнопка нажнмается в те4еннн nepHoAa временн, меньшеrо, 4ем 3 секунды,
то зна4енне мннуТ 6удет ннкрементнроваться по Ka)l(,lJ,OMY нажатнlO KHonKH, а еслн это
не так, то nporpaMMa входнт в режнм установкн секунд, а самый npaBbI ннднкатор TeM
пературы 6удет от06ражать снмвол S для установкн секунд;
- еслн кнопка на>кнмается в те4еннн nepHoAa временн, меньшеrо, 4ем 3 сеКУНАЫ,
то зна4енне секунд 6удет ннкрементнроваться по Ka)l(,lJ,OMY На>Катню KHonKH, а еслн это
не так, то nporpaMMa восстанавлнвает оБЫ4НЫ режнм работы ра60ТУ н отображает
новое время н TeMneparyPY.
npHMep 8.3 нллюстрнрует полную nporpaMMY для это снстемы. Снстема наnиса
на в языке С, потому 4ТО Ассем6лер сrенернровал 6ы 04ень 60ЛЬШО сра л листинrа, а
nporpaMMa 6ыла 6ы 04ень трудна в np04TeHHH н отладке. 06W,H 06ъем памяти, нсnоль-
зуемо это CHCTeMO , составляет 1044 слова (только nрн6лнзнтельно nоловнну дос-
ТYnHoro 06ъема) nамятн nporpaMM н 432 6a Ta nамятн ,lJ,анных. 3та nporpaMMa, в основ-
ном, составлена Н3 APyrHx npHMepoB nporpaMM, npHBe,lJ,eHHbIx в 60лее ранннх rлавах.
Самое 60льшое нзмененне в nporpaMMe - это KoppeKu.H срункцин Switch. Так как nозн
цня разряда нзвестна, то она не передается CPYHKu.HH Switch в ВЫЗ0ве. Друrое H3MeHe
нне срункцнн Switch связано с тем, как в He отра6атывается Ta MayT по нсте4еннн 3
секунд. Еслн B03Bpaw,aeTc О, то зто 0зна4ает, 4ТО кнопка 6ыла нажата, а еслн B03Bpa
w,ается 1 то 3ТО зна4НТ, 4ТО к кнопке не nрнкасалнсь по Kpa He мере в те4енни 3 ce
кунд. 3тн нзменення не06ходнмы для НСnОЛЬЗ0вання KHOnKH с целью установкн време-
нн дня.
340 ITpHMeHeHHe MHKpoKoHTponnepoB PIC18
Пример 8.З
1*
* Dример oT06pa eHMR временм м TeMnepaTYP
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <timers.h>
#include <delays.h>
*
1* Установка 6итов KOH MrypaUMM
* установка pe MMa reHepaTopa HS
B Kn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
B Kn 4eHMe HM3KOBOnbTHoro nроrрамммрованмя
OTKn 4eHMe с6роса по qaCTMqHO потере nмтанмя
* - разреwенме 06 ero с6роса
*
*
*1
#pragma
#pragma
#pragma
#pragma
#pragma
config OSC
config WDT
config LVP
config BOR
config MCLRE
HS
OFF
OFF
OFF
ON
void MyHighInt (void);
void MyLowInt (void);
void timeTemp (void);
int getTemp (void);
// npoToTMn AnR npoueAYP 06cnY MBaHMR
// npep BaHM
#pragma interrupt MyHighInt // MyHighInt - npep BaHMe
#pragma code high_vector=Ox08 1/ high_vector - в ОхОО08
void high vector (void)
1/ B coKonpMopMTeTH вектор
asm GOTO MyHighInt _endasm // переход на nOAnporpaMMY 06ра60ТКМ
// B coKonpMopMTeTHoro .nрер ванмя
#pragma interruptlow MyLowInt
#pragma code low vector=Ox18
void low vector (void)
// MyLowInt - npep BaHMe
1/ HM3KonpMopMTeTH вектор в ОхОО18
// HM3KonpMopMTeTH вектор
asm GOTO MyLowInt endasm 1/ nepexoA на nОАnроrрамму 06ра60ТКМ
// HM3KonpMopMTeTH x npep BaHM
}
II ДaHH e в nамятм nporpaMM
rom near char 100k7[] = 1/ 7 cerMeHTHaR nOMcKoBaR Ta6nMua
Ox3F,
Ох06,
Ох5В,
Ox4F,
Ох66,
Ох6D,
Ох7D,
Ох07,
Ox7F,
Ox6F
/1 о cMrHan С aKTMBHO norM4ecKo едмнмuе
1/ 1
/1 2
// 3
// 4
// 5
// 6
// 7
// 8
// 9
fnaBa 8. TIрерывання
341
} ;
11 OepeMeHH e в naMRTM AaHH X
char tenths;
char tenths;
char minutes;'
char hours;
char displayRAM[8];
char setTimeFlag;
char select;
char pointer;
11 храненме временм
11 OT06pa eHMe MH opMaUMM
II установка nara временм
II OT06pa eHMe КОАа B 60pa
11 OT06pa eHMe указатеnя
#pragma code
II 3Аесь Ha4MHaeTCR nporpaMMHbl КОА
void MyHighInt (void)
IN'IaJ'Jbits.1МROIF = о; 1 I с6рос 3aI1pOca от r.r pa О R:RТВ = select;
PORTC = displayRAM[pointer++];
select «= 1;
if (pointer == 8)
{
pointer = о;
select = 1;
void MyLowInt (void)
PIR1bits.TMR1IF = о;
WriteTimer1(53000);
tenths++;
if (tenths == 10)
{
11 с6рос заnроса от Ta Mepa 1
II rrерезаrрузка С4еТ4мка ММНУС CMe eHMe (36)
11 мнкрементмрованме Ta Mepa
tenths = о;
seconds++;
if (seconds
{
60)
seconds = о;
minutes++;
if (minutes == 60)
{
minutes = о;
hours++;
if (hours 13)
hours = 1;
}
if ((tenthslseconds)
timeTemp();
о)
11 ОАМН раз в ммнуту
void timeTemp (void)
{
int temp;
if (setTimeFlag О)
342
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
displayRAM[4] Ох71;
displayRAM [о] 100k7 [minlltes % 10];
displayRAM[l] 100k7 [minutes 1 10];
disp1ayR M[2] 100k7[hours % 10];
displayRAM[3] 100k7[seconds 1 10];
temp = getTemp();
displayRAM[7] = о;
i f (temp < о)
{
temp = temp;
disp1ayRAМ[7]
Ох40;
}
else
if (temp >= 100)
{
temp = 100;
displayRAМ[7] = 6;
}
displayRAM[4]
displayRAM[5]
100k7[temp % 100];
100k7[temp 1 10];
void sendClock (void)
PORTAbits.RA1 о;
PORTAbits.RA1 1;
}
int getTemp (void)
int temp = о;
char а;
PORTAbits.RA3 о;
for (а = о; а < 16; а++)
{
temp «= 1;
temp 1= PORTAbits.RA2 » 1;
sendClock();
а = о;
if ((temp & Ох8000)
Ох8000)
а = 1;
temp -temp;
}
temp »== 7;
if (STATUSbits.C = 1)
temp++i
temp == (9 * temp) 1 5 + 32;
if (а)
temp temp
PORTAbits.RA3 = 1
return temp;
}
int Switch (void)
int de1ay = 1500;
II F АnЯ TeMnepaTYP
II SC о
1I SC 1
11 #CS = о;
11 nOnY4eHMe 16 6мтов
I1 проверка знака
11 фDI::ммI:юванме nатюжиre.льноро qмспа
11 по Фаренrе ту
1I #CS = 1
11 возврат с TeMnepaTYPo
11 AnR 3-ceKYHAHO задер км
fnaBa 8. ITрерывання
343
do
{
11 O AaHMe отnусканмя
while ((PORTA & 1) != 1);
Dе1ау1КТСУх(15);
} while ((PORTA & 1) ! = 1);
do
{
II O MAaHMe на атмя
=while ((PORTA & 1) == 1)
{
Delay1KTCYx(2) ;
delay ;
if (delay == О)
return 1;
11 eCnM Ta MaYT
}
Delay1KTCYx (15);
}while ((PORTA & 1) == 1);
return о;
11 eCnM кнопка Ha aTa
rnавная rrporpaMMa
oid main (void)
ADCON1 = OxOF;
TRISA Ох05;
TRISB о;
TRISC о;
PORTB о;
PORTA ОхОА;
II все nopT UM pOB e
1I nporpaMMMpoBaHMe rropTa А
I1 nporpaMMMpoBaHMe порта В
1I nроrрамммрованме порта С
1I все МНАмкаторы B Kn.
11 #CS м SC 1
tenths = seconds
select = 1;
hours = 12;
minutes
setTimeF1ag = pointer
о;
timeTemp();
11 мнмuмаnмзаuмя МНАмкатора
INTCON2bits.TMROIP 1;
IPR1bits.TMR1IP о;
11 Ta Mep О в сокоnрмормтетный
11 таймер 1 нмзкоnрморитетны
WriteTimerO (О);
OpenTimerO (TIMER INT ON &
ТО 8BIT &
ТО SOURCE INT &
- -
TO_PS 1 4);
11 Ka A e 1024 мкс
WriteTimer1 (53036);
OpenTimer1 (TIMER INT ON &
Т1 8BIT RW &
Т1 SOURCE INT &
- -
Т1 PS 1 8);
I1 Ka A e 100 мс
INTCONbits.GIEL 1;
11 IPEN = 1 АnЯ разреwенмя
11 npMopMTeToB rrpep BaHM
11 разреwает B COKonpMopMTeTH e
11 nрер ванмя
I1 разреwает HM3KonpMopMTeTH e
11 nрер ванмя
11 rnaBH UMKn
RCONbits.IPEN = 1;
INTCONbits.GIEH 1;
while (1)
344
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
while (Switch() == 1);
setTimeFlag = 1;
displayRAM[4] = Ох76;
time'I'emp () ;
while (Switch () == О)
{
I I O MдaIlMe l!а а'I'ИЯ КI!ОПКМ
1/ не oT06pa aTh F
I I oT06pa a'lЪ Н
hours++;
if (hours == 13)
hours = 1;
timeTemp();
}
displayRAM[4] = Ох6D;
t imeTemp () ;
while (Switch () == О)
{
I I 0'l'06pa aTb S
minutes++;
if (minutes 60)
minutes = о;
timeTemp() ;
}
setTimeFlag о;
timeTemp () ;
3та npOrpaMMa НСПОJlьзует ,lJ,ва прерыванн : высокопрнорнтетное прерыванне,
МУЛЬТLI1nлеКСLI1РУIOw,ее НН,lJ,нкаторы н ннзкоnрнорнтетное npepbIBaHHe, которое npoHCXo
ДLI1Т каждые 100 мс С тем, 4то6ы ннкрементнровать Ta Mep реалыюrо BpeMeHLI1. НLI1ЗКО
npLl10pLl1TeTHOe npepbIBaHHe так>ке нзмен ет СО,lJ,ержнмое оnераТН8НОЙ naM TLI1 от06ра-
>KeHLI1 ОДLI1Н раз в мннуту, KOr,lJ,a нзмен етс BpeM 4ерез вызов CPYIIKu.LI1H timeTemp.
3та вз та в ка4естве npHMepa снстема нсnользует ,lJ,ва Ta Mepa, которые вл
IOтс Ba>KHbIMLI1 ДЛ CPYHKu.HoHHpoBaHH Ta Mepa реальноrо временн н НН,lJ,нкаторов.
Ta Mep О нсnользуетс ДЛ Toro, 4то6ы MYJlbTHnJleKCHp08aTb НН,lJ,нкаторы кюкды раз
npLl1 ero nереnолненнн reHepHpyeTc BbIcoKonpHopHTeTHoe npepbIBaHHe. Ta Mep О Ha
CTpaLl1BaeTC такнм 06разом, 4ТО ОН НСnОJlьзует козсрсрнu.нент ,lJ,eJleHH flре,lJ,варнтелыlO
ro деЛLl1тел , paBHЫ 4. npH зтом BXO,lJ,HO CHrHaJl Ta Mepa, 4астота KOToporo равна 1
Mru. (TaKTOBa 4астота снстемы равна 4 Mru.) nре06разуетс в снrнал С 4aCTOTO , рав-
HO 250 Kru. (4 мкс). В perHcTp Ta Mepa занос тс HYJlH, n03ToMY nрерывання 6удут вы-
ЗЫ8атьс 4ерез кюкдые 256 4 MHKpoceKYH,lJ,HЫX ВХО,lJ,НЫХ тактовых HMnYJlbCOB LI1ЛLl1 (ЩLl1I1
раз каждые 1024 мкс. Это заставл ет частоту МLI1rаIШ каждоrо LI1НДLI1катора 6ыть rlрИ
БЛLl13L11тельно paBHO 125 ru..
Таймер 1 НСnОJlьзуетс ДЛ Toro, 4то6ы creHepLl1pOBaTb ННЗКОПРLl10рнтеПlOе пре
pbIBaHLI1e ОДLI1Н раз кюкдые 100 мс, LI1СnОЛЬЗУ КОЗСРСРLl1u.нент nре,lJ,варнтелыюrо ДeI1L11ТeIIЯ
8 с тем, 4тобы ссрормнровать nepHo,lJ, TaKTOBO 4астоты на ВХО,lJ,е Ta Mepa 1, paBHЫ 8
мкс. Таймер 1 nporpaMMHPyeTc ОТС4етом, равным 53036, KOTOPЫ o6ecne4HBaeT npLl1
ХОД 12500 тактовых HMnYJlbCOB nepe,lJ, nepenOJlHeHHeM Ta Mepa. 12500 раз по 8 MLI1KpOCe
КУНД БУАет равно 100 MHJlJlHCeKYH,lJ" n03TOMY ннзкоnрнорнтетное npepbIBaHHe ВОЗНLI1кает
4ерез каждые 100 м HJlJlнсекун,lJ" Ta Mep peaJlbHOro временн деJlLl1Т 100-МНJlЛLl1секундные
LI1МnУЛЬСЫ на 1 О, nОJlУ4ая ОТС4еты в сеКУН,lJ,ах н cpOpMHPY остаток ОТС4ета BpeMeHLI1.
Ta Mep реальноrо временн ОТС4нтывает BpeM в 12-4асовом срормате с H"I,lJ,HKau.He
букв АМ (ДО nолу,lJ,Н ) HJlH РМ (nocJle nOJlY,lJ,H ), KOTopa WHpOKO распространена в LI1НДLl1
каторах BpeMeHLI1 TaKoro THna. 06ратнте 8HLI1MaHHe на то, 4ТО aJlbTepHaTHBo Нсnользо-
fnaBa 8. ITрерывання
345
IJaHLI1IO на4альноrо ОТС4ета в 53036 может 6ыть заrрузка 4нсла 12500, KOTopa н долж
на, BepO THO, НСnОJlьзоватьс , н60 CMbICJl этоrо 4HCJla проw,е поннмаетс . 53036 это
16 раЗр ,lJ,ное 4HCJlO OxCF2C, а 12500 так>ке OxCF2C, позтому Jlюбо нз названных
пре,lJ,варнтельных ОТС4етов может НСnОJlьзоватьс в nporpaMMe.
npHMep 8.3 НСnОJlьзует cpa Jl заrОJlовка timers.h ДЛ Toro, 4т06ы ynpOCTLI1Tb npo
rpaMMHpOBaHHe Ta Mepa. Фа Jl заrОJlовка timers.h СО,lJ,ер>кнт 4етыре CPYHKu.LI1L11 ДЛ каж
доrо Ta Mepa: OpenTimer, CloseТimer, ReadTimer н WriteTimer. В ,lJ,анном npLl1Mepe LI1C
пользуютс TOJlbKO CPYHKu.HH OpenТimer н WriteTimer. Дn nОЛУ4еНLI1 nолноrо CnHCKa 3TLI1X
CPYHKu.LI1 , а так>ке ,lJ,етальных cBe,lJ,eHLI1 по ннм, 06paw,a TeCb к He6ca TY фирмы
Microsoft, а также CMOTpLl1Te РDF сра л 6н6ЛLl10текн MPL.A8-C18 н ПРLl1ложенне 8, в KOTO
ром nрLl1веден сжаты nepe4eHb 6H6JlHOTe4HbIx CPYHKu.H .
8.2. USART и прерывания
USART (уннверсаJlЬНЫЙ CHHxpOHHo aCHHxpOHHЫ npHeMonepe,lJ,aT4HK) reHepHpyeT
и nOJlY4aeT как сннхронные, так н асннхронные nOCJle,lJ,OBaTeJlbHbIe ,lJ,анные. Как н БОJlЬ-
шннство устройств MLI1KpOKOHTpOJlJlepa, зто устройство также НСnОJlьзует прерыванн во
BpeM CBoe HOpMaJlbHO ра60ТЫ С тем, 4т06ы nOBbICHTb эсрсректнвность снстемы.
USART может ЭКСnJlуатнроватьс н 6ез npepbIBaHH , eCJlH зто не06хо,lJ,НМО, но в 60ЛЬ
шннстве CJlY4aeB ero ра60та в реЖLl1ме npepbIBaHH BJl eTC 60лее зсрсректнвно . В
6L116ЛLl10теке С 18 LI1MeeTC проrраммное 06ecne4eHHe ра60ТЫ с UART (уннверсальны
aCLI1HXpOHHbI npLl1eMOnepe,lJ,aT4HK) которое ра60тает с асннхроннымн nоследовательны
мн ,lJ,aHI-lbIМLI1. UART paCCMaTpHBaeTC в 60лее поздннх подраЗ,lJ,елах 3TO KHHrH.
Последовательные данные
nоследоватеJlьные данные, MOryт 6ыть как сннхроннымн, так н aCHHxpoIIHbIMH. CHllXpoH-
ные данные nepeдalOTC с СННХРОНМПУJlЬСОМ ДЛ сннхроннзаu.нн, а aCHllxpoHHbIe данные nepe
дaIOTC 6ез СННХроLl1мnульса. БОJlЬWННСТ80 ,lJ,анных сеrодн зто асннхронные данные. В дo
ПОJlненне к зтнм .цвум 6азнсным типам nOCJle,lJ,OBaTeJlbHbIX данных, ,lJ,анные MOryт посылап,ся IЗ
СLI1мnлексном режнме, а так>ке nОЛУ,lJ,ynлексном илн nОJlнодynJlексном (KOTOpы 06ычно назы
BalOT просто ,lJ,ynлексным) pe)l(l..1Me. Снмnлексны режнм озна4ает HHcpopMau.HlO, которая Bce
rдa nосылаетс в одном HanpaBJleHHH, типа радноснrнала от cnyrHHKOBoro персда ILI1ка. HLI1-
KaKa HHcpopMau.H HLI1KOrдa не nосылает на cnyrнLl1K, она только npLl1HHMaeTC . nолудуnлекс-
HЫ режнм озна4ает HHcpopMau.HIO, которая мо>кет 6ыть nOCJlaHa HJlH nОЛУ'-lена, 110 О,lJ,новремен-
но TOJlbKO в О,lJ,НОМ направленнн. npHMepoM nОJlУ,lJ,уnлексно снстемы вл етс С8 (rpa>KДaH
CKa полоса) в радносв зн илн интерфе с USB (уннверсальн nосле,lJ,оватеЛЫ'iа WHHa) в
компыоере.. В CB paднOCB 3H передаваемое COO6w,eHHe закаН4нваетс словом "over" (KOHeu.),
4т06ы HllcpopMHpoBaТb слуwатеJl о том, 4Т0 ce 4ac ero 04ереАЬ выполнять передачу. В US8
CLI1cтeMe, KOTopa ВJl ется nОJlУ,lJ,ynлексно CHCTeMO , ПРОТОКОJl тре6ует, 4Т06ы устро сшо
npHeMHHK ждaIlО момента, Korдa nOCJle,lJ,OBaTeJlbHa JlHHH станет ,lJ,OCтynHO пере,lJ, пере,lJ,а4е
ннформаu.нн. 8 nОJlНО,lJ,ynлексно снстеме ннформаu.н nepeдaeTC н npHHHMaeTC OДl ювре
менно. npHMepoM nОJlНО,lJ,ynлексно снстемы вn eTC телесронная снстема.
На рнс. 8.3 npe,lJ,CTaBJleHbI асннхронные ,lJ,анные, KOr,lJ,a онн пере,lJ,аlOТС USART HJlH
UART. Фре м nосле,lJ,оватеJlЬНЫХ асннхронных ,lJ,анных СО,lJ,ержнт в 60льwннстве случаев
10 6нтов н Ha4HHaeTC стартовым 6нтом. ЗакаН4L11ваетс cppe M, по Kpa He мере O,lJ,IILI1M
стоповым 6нтом, XOT Moryт прнсутствовать н MHoro стоповых 6нтов, CKOJlbKO зто He06
XOALI1MO ДЛ Toro, 4т06ы ВЫПОJlННТЬ раЗ,lJ,еJlенне HHcpopMau.HLI1. ЛоrН4ескн ноль 4асто
называют пробелом, а JlоrН4ескую e,lJ,HHHu.y - MeTKO . Данные, которые заКЛlOчены меж
ду стартовым н CTOnOBblMH 6нтамн, зто 06Ы4НО восемь 6нтов, npH зтом первым переда-
346
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC] 8
eTC мла,lJ,WНЙ 6нт. Данные Moryт 6ыть ycnewHo nОЛУ4ены всле,lJ,СТВLI1е Toro, 4ТО 4астота
nepeAa4H HJlH BpeM nepe,lJ,a4H 6нта ВЛ IOТС нзвестнымн. БОJlЬШLl1НСТВО CLI1CTeM толе-
рантны к коле6анн м в зна4еннн nepHO,lJ,a nepe,lJ,a4H 6L11Ta nop ,lJ,Ka +/ 5%. НаПрLl1мер,
еслн ,lJ,анные nepe,lJ,alOTC со CKOpOCTblO 9600 6нт/сек (6L11TOB в се КУН,lJ,У), то 3ТО означает,
4ТО 960 снмволов нлн 6a TOB nepe,lJ,aeTC за секун,lJ,У. Кюкды снмвол тре6ует ЩIЯ своей
nepeAa4H 1 О перно,lJ,ОВ nepe,lJ,a4H 6нта. Данные nepeAalOTC СО CKOPOCTblO 960 6a -
то в/се КУН,lJ,У. Скорость nepe,lJ,a4H 6L11TOB составляет (4асто называема CKOpOCTblO в бо
,lJ,ах) 6У,lJ,ет равна 1/9600 HJlLl1 104,2 мкс на 6нт. 06paTLI1Te BHLI1MaHLI1e на то, 4ТО скорость
переда4Н 6L11TOB - 3ТО не есть скорость LI1HcpopMau.HOHHoro 06мена в 60Аах. Скорость
HHcpopMau.HOHHoro 06мена в рассматрнваемом СЛУ4ае равна 960 6L11T /секунду, а CKO
рость nepe,lJ,a4H 6нтов нлн скорость В 60дах 6У,lJ,ет равна 9600 6нт /сек. Скорость пере
да4Н 6нтов 6ыла названа в 4есть Эмнл БО,lJ,а, KOTOPЫ СОЗ,lJ,ал код, называемы кодом
БО,lJ,а. 3тот КО,lJ, нсnользоваJlС в телеrраСРLl1Н на nрот женнн XIX века. Ко,lJ, Бода LI1CnOIlb
зует CTapTOBЫ 6нт, 5 6нтов ,lJ,анных н nOJlTOpa стоповых 6нта, он 6ыл nоnул рен вплоть
.0.0 не,lJ,авннх 1960-ых н НСnОJlьзоваJlС Hau.HOHaJlbI.lbIMH nOCTaBw,HKaMLI1 HOBOCTe . Cero
,lJ,H стаН,lJ,артные асннхронные nOCJle,lJ,OBaTeJlbHbIe ,lJ,анные nОЧТLI1 8cerAa LI1СnОЛЬЗУЮТ
CTapTOBЫ 6нт, 8 6нтов ,lJ,анных н 1 cTonoBbI 6L11T.
Можно 6ыло 6ы JlerKO reHepHpOBaTb этот THn ,lJ,анных nporpaMMHO, однако это ПрLl1
вело 6ы к n04TH nолно заrрузке мнкроконтроллера ,lJ,aHHO зада4е . В снлу 3Toro cxe
ма, называема USART, 6ыла BKJl104eHa в состав мнкроконтроллера с тем, чт06ы nepe-
,lJ,авать LI1 ПОЛУ4ать как сннхронные, так н асннхронные последовательные данные.
USART 6bIJl nepBO коммеР4ескн ,lJ,ocrynHo БV1С (больwо LI1нтеrралыю cxeMO ), npo
нзве,lJ,енной в 1968 cpHpMO Texas Instruments.
Сннхронные ,lJ,анные, которые не 04ень распространены CerO,lJ,H , нспользуlOТ ЛLl1
HHIO nepe,lJ,a4H CLI1rHaJlOB н JlHHHIO TaKTOBO 4астоты. Рнс. 8.4 HJlJlIOCTpLl1pyeT ВН,lJ, сннхрон-
НЫХ nосле,lJ,оватеJlЬНЫХ ,lJ,анных. Онн не СО,lJ,ержат HHKaKoro CTapTOBoro НЛLl1 CTOnOBoro
HMnYJlbCa, 4ТО nOBbIwaeT скорость nере,lJ,а4И ,lJ,анных, потому 4ТО взамен НСnОJlьзоваНLI1
1 О 6L11TOB на 6a T ,lJ,анных npH CHHXpOHHO nepe,lJ,a4e ,lJ,анных НСnОЛЬЗУIOТСЯ только 8 6L11TOB
на 6a T ,lJ,анных. Этот тнп ,lJ,анных выwел нз WHpOKoro ynoTpe6J1eHLI1 BBLI1,lJ,Y He06xo,lJ,LI1MO
СТН нсnользованн ,lJ,оnолннтельноrо npOBO,lJ,a Щl nepe,lJ,a4H TaKTOBO 4астоты. ЕСЛLl1
сравннть ,lJ,ва рнсунка (см. рнс. 8.3 н рнс. 8.4), ТО можно УВН,lJ,еть, 4ТО в 06eLl1x СЛУ4аях
nepe,lJ,alOTC те же самые ,lJ,анные (CHMBOJl А, за которым сле,lJ,ует СLI1МВОЛ В), однако npLl1
CHHXPOHHO nepe,lJ,a4e ,lJ,анных на nepe,lJ,a4Y тех же ,lJ,анных УХО,lJ,НТ MeHbwee КОЛLl1чество
временн. Что не показывает рнсунок 8.4, - так 3ТО то, 4ТО CLI1HXpOHHbIe ,lJ,анные 06Ы4НО
nере,lJ,аютс naKeTaMH. naKeT СО,lJ,ер>кнт срнкснрованное 4НСЛО 6a TOB, npLl1 зтом первым
Н,lJ,ет 6a T, KOTOPЫ указывает на Ha4aJlO naKeTa, а nOCJle,lJ,HLI1M - 6a T, указываlOw,LI1 на
KOHeu. naKeTa. BpeM ! тре6уемое на nepe,lJ,a4Y 3ТНХ ,lJ,ВУХ 6a TOB, сннжает скорость HH
cpopMau.HOHHoro 06мена., Эта KHHra KOHu.eHTpHpyeTc rJlaBHbIM 06разом на aCHHxpOHHO
nepeAa4e nOCJle,lJ,OBaTeJlbHbIX ,lJ,анных.
Управление USART
USART, нахо,lJ, w,нйс внутрн PIC18, СО,lJ,ержнт nporpaMMHPyeMbI reHepaTOp CKO
ростн HHcpopMau.HoHHoro 06мена, YCTaHaBJlHBalOw,H скорость 06мена ,lJ,аннымн. reHe
ратор скоростн HHcpopMau.HoHHoro 06мена nporpaMMHpyeTc nocpe,lJ,CTBOM заrРУ3КLI1
4HCJleHHOro зна4енн в perHCTp, KOTOpЫ называетс SPBRG. Этот perHCTp nporpaMMH
рует BHyTpeHHH Ta Mep такнм образом, что снстемная TaKTOBa 4астота деЛLl1ТС на
4HCJlO, заrРV>Kенное в SPBRG. npHMep 8.4 показывает ypaBHeHH , нсnользуемые Щl
Toro, 4то6ы BbI4HCJlHTb зна4енне 4HCJla, заrРV>Kаемые в SPBRG с тем, 4т06ы reHepHpo
вать НУЖНУIO скорость в 60,lJ,ах. Так как Ta Mep скоростн HHcpopMau.HOHHoro 06мена
[пава 8. ITpepbIBaHHSI
347
представл ет c060 8-разр ,lJ,НЫ Ta Mep, то самое 60JlbWOe 4HCJlO, которое может В
Hero заноснтьс , равно OxFF (255) HJlH, еслн НСnОJlьзуетс HYJleBOe зна4енне, 256. nOKa
занные трн ypaBHeHH НСnОJlЬЗУIOТС AfI Toro, 4тобы BbI4HCJlHTb зна4енне, которое нуж
но заrрузнть в SPBRG AfI нзмененн ра604НХ YCJlOBH THna TaКТOBO 4астоты н жела-
TenbHo скоростн HHcpopMau.HoHHoro 06мена. Е,о,ннственное раЗJlН4не между npHBeAeH
нымн ypaBHeHH MH св зано с НСnОJlьзованнем констант 64 (называетс "медленно "),
16 (называетс "BЫCOKOCKOPOCTHO ") н 4 (AfI ра60ТЫ в сннхронном режнме), которые
YCTaHaBJlHBalOT BHyTpeHHH npe,lJ,BapHTeJlbHbI ,lJ,eJlHTeJlb 4ерез Ta Mep скоростн ннсрор-
Mau.HoHHoro 06мена.
Пример 8.4
;синхронн pe MM, СКОрОСТЬ MH opMaUMoHHoro 06мена HM3KaR (Х nporpaMMMpyeTcR
s SPBRG)
х= ( Fosc* J +64 1
скор.инф.обм.
ACMHXPOHH pe MM, СКОРОСТЬ MH opMaUMOHHoro 06мена B cOKaR (Х nроrрамммруеТСR
з SPBRG)
х= ( Fosc J +16-1
скор.инф.обм.
=MHXpOHH pe MM (Х nроrрамммруеТСR в SPBRG)
Х= ( Fosc J +64-1
скор.инф.обм.
YDpMMeqaHMe: Fosc = TaKTOBO qaCTOTe
HanpHMep, дл TOrO, 4т06ы USART pa60TaJl в асннхронном режнме npH CKOpOCTLI1 в
БО,lJ,ах, paBHO 9600, можно НСnОJlьзовать как уравненне дл MeAfleHHO скоростн, так LI1
уравненне AfI BЫCOKO скоростн С тем, 4т06ы onpe,lJ,eJlHTb зна4енне, заrружаемое в
SP8RG. при нсnользованнн TaКТOBO 4астоты, paBHO 16 Mru., зна4енне AfI меAflенной
скоростн 6У,lJ,ет равно 25, а зна4енне AfI BЫCOKO скоростн 6У,lJ,ет равно 103. Чт06ы вы-
брать высокую скорость, 6нт BRGH в perHCTpe ТXSTA YCTaHaBJlHBaeTC в COCTO HHe ло
rи4еско e,lJ,HHHu.bI. USART НСnОJlьзует ВЫВО,lJ, АС6 AfI nepe,lJ,a4H ,lJ,анных (ТХ) н ВЫВО,lJ, АС7
ДJl npHeMa данных (АХ) на МНКРОКОНТРОJlлере PIC18F2220. Друrне 4JleHbI ceMe CTBa PIC
MOryr нсnользовать ,lJ,pyrHe ВЫВО,lJ,Ы, n03TOMY не06ходнмо CBep TbC со Cneu.HcpHKau.LI1
мн BbI6paHHoro YCTpO CTBa. Рнс. 8.5 НJlJlюстрнрует nO,lJ,KJl104eHHe PIC18F2220 к nосле
доватеJlЬНОМУ HHTepcpe cy с НСnОJlьзованнем мнкросхемы ynpaBJleHLI1 JlHHHe DS275.
Эта V1C 06ecne4HBaeT nре06разованне ypOBHe ТТL в стаН,lJ,артные уровнн HHTepcpe ca
RS-232. СтаН,lJ,артные Jlоrнческне уровнн HHTepcpe ca RS 232C onpe,lJ,eJl IOTC как от 3
.0.025 В AfI лоrН4ескоrо HYJl н от -3.0.0 25 8 AfI лоrН4еско e,lJ,HHHu.bI. npaKTH4ecKH npH
исnользованнн DS275, Hanp >KeHH JlOrH4eCKHX YPOBHe 6у,lJ,УТ равны +/-12 В. COe,lJ,LI1I1H
TeJlbHbI разъем ОВ9 (9-BЫBO,lJ,HO разъем THna О) НСnОJlьзуетс дл nО,lJ,КЛI04еНLI1 к no
СJlе,lJ,овательному COM-nopry nK. nоказанное на рнсунке 8.5 nО,lJ,КЛlO4енне предназна-
чено AfI CTaH,lJ,apTHoro nOCJle,lJ,OBaTeJlbHOrO ка6ел (зто не ка6ель НУЛЬ МО,lJ,ема). Как
соеднннтеJlЬНЫ разъем nоказанно схемы, так н сое,lJ,нннтельны разъем СОМ порта
ПК BJl IOTC oTBeTHbIMLI1 разъемамн. Coe,lJ,LI1HHTeJlbHbI ка6ель ,lJ,олжен нметь с 06eLl1x
сторон вставные разъемы.
кадр символа
I
I
I
I ,
'\t?
стоп-биты стартовый бит
стоп-бнты стартовый бит
I
I
I
I , I
стоп-биты
Пример передачи сим:вола "А". за I<Oторым: следует си шол "в.,
стоп-биты стартовый
и т
А == Ох41
<.".J
00
в == Ох42
стоп-биты
"о
::s:
::
::r:
::r:
::s:
::
::s:
"о
О
О
::r:
-d
о
"о
О
се
n
00
Рис. 8.3. Асинхронные nосле,lJ,овательные данные, ИСnОЛЬЗУЮЩLl1е
восемь LI1нформацнонных 6L11TOB LI1 OALl1H стоn-6ит.
[пава 8. ITpepbIBaHHSI
349
Время
Дата
\.
у
А == Ох41
А
у
в == Ох42
)
Рис. 8.4. CHHxpOHHa nepeAa4a данных
nporpaMMa ДЛ 3Toro HHTepcpe ca npLl1BeAeHa в npLl1Mepe 8.5. nоследовательны
интерсре с nporpaMMHpyeTc на aCLl1HXpOHHbI режнм ра60ТЫ с 8 6L11TaMLI1 данных npLl1
CKOpOCTLI1 LI1HcpopMau.HoHHoro 06мена в 60дах, paBHO 9600. 3то 06Ы4НО устанаВЛLl1ваеман
по YMOJl4aHLI11O скорость HHcpopMau.LI10HHOrO 06мена nK. Функu.н OpenUSART nporpaM-
MLI1pyeT USART в данном СЛУ4ае так, 4т06ы он ра60тал в режнме преРЫlзаНLI1 как от при
eMlтKa, так н от nередаТ4ика, который разреwаетс YCTaHOBKO в СОСТОЯНLI1е лоrLl14е
CKO e,lJ,LI1HHu.bI 6L11Ta 8RGH. Дn скоростн HHcpopMau.LI10HHOrO 06мена в 9600 60Д, раС4ет-
ное зна4енне ДЛ SPBRG равно 25. npHBe,lJ,eHHbI npLl1Mep nporpaMMbI pearLl1pyeT на две
коман,lJ,Ы, nOCbIJlaeMbIe нз nK: снмвол "С" AfI COe,lJ,LI1HeHLI1 н CHMBOJl "G" AfI OTCOeALl1He
ни . Еслн МНКРОКОНТРОJlлер nОЛУ4ает CHMBOJl С, оно возвраw,ает снмвольнуlO последо-
вательность со CJlOBOM "Неllо" (npHBeT) назад в nK в срорме CTaH,lJ,apTHO строкн CLI1MBO-
nOB ASCII. СтаН,lJ,артные строкн снмволов ASCII завершаlOТС снмволом "возврат карет-
KLI1" (ОхОО), который сопровождается СLI1МВОЛОМ "перевод CTpOKLI1" (охОА). ЕСЛLl1 микро
контроллер nОЛУ4ает СLI1МВОЛ G от nK, то он посылает в nK строку СLI1МВОЛОВ ASCII, со-
держаw,уlO слово "Goodbye" (До CBLI1,lJ,aHLI1 ). 3та nporpaMMa может служить основой ор-
rаннзаu.LI1L11 св зн между nK н МLI1кроконтроллером. Мнкроконтроллер использует дне
04ере,lJ,Н для Toro, 4т06ы 6усреРНЗ0вать HHcpopMau.LI10HHbl 06мен с nK. Он также LI1СnОЛЬ
зует npepbIBaHH AfI Toro, 4т06ы 06ра6атывать как пере,lJ,аваемые, так н попучаемые
данные.
350
ITpHMeHeHHe МИКрОКОНТроnnеров PIC18
+5V
+ С1
P/C1BF2220 0.1 uF
R1 U1
10К 2 RAO О RBO
3
4 RA1 RB1
5 RA2 RB2
6 RA3 RВ3
7 RA4 RВ4
1 RA5 RB5
9 МCLR Reв
10 OSC1 RB7
OSC2 RCO
16 RC1
17 RC5 RC2
g; CnRСЗ
1 RC04
У1
О 11)
04Wiz
Разъем DB9
С04
С3
1.0uF
С2
0.1 uF
27 pF
С5
27 PF
Рис. 8.5. USART, ПО,lJ,КJlЮ4енны к стаН,lJ,артному разъему ОВ9, с u.еJlЬЮ орrаннзаu.нн
HHcpOpMau.HOHHOrO 06мена 4ерез интерсре с RS-232C
Пример 8.5
1*
* npMMep МСnОЛЬЗ0ваНМR npepblBaHM npM ра60те USART
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <usart.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
* установка pe MMa reHepaTopa HS
* B Kn qeHMe cTopo eBoro таймера
* - в кл qенме нмзковольтноrо nроrрамммроваНМR
* - OTKn qeHMe с6роса по qастмqной потере nMTaHMR
разреwенме 06 ero с6роса
*
*1
#pragma config OSC HS
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
fnaBa 8. Прерывання
351
#pragma config BOR = orF
#pragma config MCLRE ON
void MyHighInt (void);
void MyLowInt (void);
#pragma interrupt MyHighInt
#pragma code high vector=8
oid high vector (void)
asm GOTO MyHighlnt endasm
#pragma interruptlow MyLowInt
#pragma code low vector=Ox18
void low vector (void)
asm GOTO MyLowInt endasm
1I AaHH e в naMRTM AaHH X
har inQueue[16];
har outQueue[16];
har inPi;
::har inPo;
::har outPi;
::har outpo;
fpragma code
nt outlnQueue (void)
int temp;
if (inPi == inPo)
return Ох100;
temp = inQueue[inPo];
inPo = (inPo + 1) & oxor;
return temp;
int inInQueue (char data)
if (inPi == ((inPo + 1) & OxOF))
return Ох100;
inQueue[inPi] = data;
inPi = (inPi + 1) & OxOF;
return О;
int outOutQueue (void)
II npoToTMn npoueAYP
1I 06слу мваНМR nрер ванмй
II MyHighInt зто npep BaHMe
II high vector по аАресу ОхООО8
II в сокоnрмормтетн й вектор
II nepexoA на nOAnporpaMMY 06ра60ТКМ
I1 B coKonpMopMTeTH X nрерывани
I1 MyLowInt зто npep BaHMe
II HM3KonpMopMTeTH вектор
II по аАресу ОхОО18
I1 нмзкоnрмормтетн й вектор
II nepexoA на nOAnporpaMMY 06ра60ТКМ
I1 HM3KonpMopMTeTH x npep BaHM
II 3Аесь начмнаеТСR nporpaMMH КОА
II еслм пусто
II nOnY4eHMe AaHH X
I1 еслм заnоnнено
352
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
int temp;
if (outPi == outPo)
return Ох100;
temp = outQueue[outPo];
outpo = (outpo + 1) & OxOF;
return temp;
}
int inOutQueue (char data)
II eCnM nYC'l'O
II nOnY4eHMe AaHH X
if (outPi == ((outPo + 1) & OxOF))
return Ох100; II еслм заnоnнено
outQueue[outPi] = data;
outPi = (outPi + 1) & OxOF;
PIE1bits.TXIE = 1; II nepeAaTqMK вкл.
return о;
}
void MyHighInt (void)
int temp;
if (PIR1bits.RCIF == 1)
{
PIR1bits.RCIF = о;
inInQueue (RCREG);
II с6рос npep BaHMR
II сохраненме npMHRT X AaHH X
II в OqepeAM
}
else if (PIR1bits.TXIF == 1 && PIE1bits.TXIE == 1)
{
PIR1bits.TXIF = о;
temp = outOutQueue();
if (temp == Ох100)
{
II с6рос npep BaHMR
}
else
while (TXSTAbits.TRМT == О).;
PIE1bits.TXIE = о; II nереДd ЧМК в кл.
TXREG
temp;
void MyLowInt (void)
II nepeAa4a AaHH X
II в Аанном npMMepe 3Аесь HMqero не АелаеТСR
II rnaBHaR nроррамма
void main (void)
int temp;
ADCON1 = OxOF;
TRISC = Ох80;
IPR1bits.TXIP 1;
IPR1bits.RCIP 1;
inPo = inPi = outpo = outPi = о;
OpenUSART (USART_TX INT_ON &
USART RX INT ON &
-
USART ASYNCH МОDЕ &
- -
II все nopT UM poB e
II nроrрамммрованме порта С
1/ B 60p B cOKoro npMopMTeTa
II HaCTpO Ka 04ереАей
II USART ра60тает на скоростм 9600 60А
rлава 8. ITрерывання
353
USART EIGHT BIT &
USAl<.T CONT RX &
USAl<.T BRGH HIGH,
25) ;
RCONbits.IPEN = 1;
INTCONbits.GIEH 1;
прер ваНМR
INTCONbits.GIEL
О;
while (1)
{
temp outlnQueue();
lf (temp ! Ох100)
if (temp == 'С')
{
inOutQueue ('Н' ) ;
inOutQueue ( 'е' ) ;
inOutQueue ( '1' ) ;
inOutQueue ( '1' ) ;
inOutQueue ( 'о' ) ;
inOutQueue(13);
inOutQueue(10);
else if (temp == 'G')
inOutQueue ( 'G' ) ;
inOutQueue ( 'о' ) ;
inOutQueue ( 'о' ) ;
inOutQueue ( 'd' ) ;
inOutQueue ( 'Ь' ) ;
inOutQueue ('у' ) ;
inOutQueue ( 'е' ) ;
inOutQueue(13);
inou tQueue (1 О) ;
II IPEN = 1 AnR разреwенмя
II npMopMTeToB npep BaHM
II разреwенме B coKonpMopMTeTHoro
II разреwенме HM3KonpMopMTeTHoro
II npep BaHMR
II поnученме AaHH X от ОК И3 InQueue
II еслм AaHH e обнару ены
II eCnM КОА С (соеАмненме)
II nepeAa4a Н
II nepeAaqa е
II nepeAa4a 1
II nepeAa4a 1
II nepeAa4a о
II nepeAa4a CMMBona
II "возврат кареткм"
II nepeAa4a CMMBona
II "nepeBoA строкм"
1I eCnM КОА G (O'I'coeAMHeHMe)
II nepeAa4a G
II nepeAa4a о
II nepeAa4a о
II nepeAa4a d
II nepeAa4a Ь
II nepeAa4a у
1I nepeAa4a е
II nepeAa4a CMMBona
II "возврат кареткм"
II nepeAa4a CMMBona "nepeBoA строкм"
Ал Toro, 4т06ы зта nporpaMMa ра60тала с nK, He06xo,lJ,LI1MO, 4т06ы в nK ра60тало
cooTBeTCTBYIOw,ee nрнложеНLI1е. Дn 3TO u.елн может нспользоватьс nРLl1nожеt.те
Hyperterminal, нлн же AfI 3TO u.елн может 6ыть HanHcaHa KopOTKa nporpaMMa на Visual
С++. PLl1C. 8.6 показывает сннмок зкрана nРLl1ложенн на Visual С++, HanLl1CaHHOro ДЛ
TeCTHpOBaHH МНКРОКОНТРОJlлера н проrраммы нз прнмера 8.5.
354
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Рис. 8.6. CHLI1MOK зкрана. Visual С++
nporpaMMa на Visual С++ с LI1ЛLl1 6ез уnравлеНLI1 Active X, Tpe6yeMa дл выnолне
HLI1 Ha3BaHHO за,lJ,а4L11, nоказана в npHMepe 8.6. 3та nporpaMMa ра60тает с лю60 Bep
cLl1e Windows, Ha4L11Ha Windows 98 LI1 вnлоть,lJ,О Windows ХР. Все, 4ТО не06ХОДLl1МО зто
Visual Studio лю60 32 разр ,lJ,НО BepCLl1L11 (Visual С BepCLl1L11 5.0 LI1ЛLl1 60лее HOBO ), а так>ке
3HaHLI1e Toro, как C03,lJ,aIOTC nРLl1ло>кеНLI1 на Visual С++. 3то nРLl1ло>кеНLI1е (npLl1Mep 8.6 (а))
LI1сnользует 06ъект Active-X с LI1MeHeM mscomm дл уnравленн последовательным ИН
Tepcpe COM, он С03,lJ,ан в Visual Studio.net 2003. .цл Toro, 4т06ы зто nРLl1ло>кеНLI1е cpYHK
u.LI10НLI1ровало в ДРуrLl1Х BepCLl1 X Visual Studio, мо>кет nOTpe60BaTbc HeKOTopa ero МОДИ
cpLl1Kau.LI1 , поскольку Мiсrоsоft nOCTO HHO LI13MeH eT некоторые аспекты 3Toro naKeTa.
06ъект mscomm Active X HaXO,lJ,HTC ЛLl160 в самом BaweM naKeTe Visual Studio, ЛLl1бо ero
мо>кно BbIrpY3L11Tb Н3 Internet. Скорость н ,lJ,PyrLl1e параметры устанаВЛLl1ваютс в окне
уnравлеНLI1 CBO CTBaMH Visual С. npHBO,lJ,LI1Ma 3,lJ,есь nporpaMMa - зто просто д06авле
HLI1e к простому ,lJ,LI1алоrовому nрLl1ло>кеНLI1IО, которое LI1сnользует Button1 дл COe,lJ,LI1HeHLI1 ,
Button2 дл разъе,lJ,нненн LI1 List1 дл выда4L11 cnHcKa, в котором от06ра>каются ответы
МLI1кроконтроллера. Чт06ы ,lJ,06aBLI1Tb хзндлер KHOnKLI1 в Visual Studio.net 2003, w,еЛКНLI1те
на LI1KOHKe >келтоrо cBeT w,eroc 60лта. Аве CPYHKu.LI1L11 KOMMYHLI1Kau.LI10HHOrO порта добав-
лены к KJlaccy ,lJ,LI1алоrа, LI1СnОЛЬ3У мастер д06авлеНLI1 CPYHKu.LI1 . .цл Toro, 4тобы зта
nporpaMMa CPYHKu.LI10HLI1pOBaJla nраВLI1ЛЬНО, МLI1кроконтроллер ,lJ,ол>кен быть ВКJlЮ4ен до
Toro. как зта nporpaMMa на Visual С на4нет выnолн тьс . Так>ке ну>кно У,lJ,остовеРLl1ТЬСЯ в
том, 4ТО порт СОМ 1 nO,lJ,КJl104eH к МLI1кроконтроллеру.
fnaBa 8. ITрерывання
355
npLl1Mep 8.6 (Ь) nOKa3bIBaeT, как 06paTLI1TbC HenOCpe,lJ,CTBeHHo к ,lJ,PY Windows с
тем, 4т06ы св затьс С СОМ- портом. ЕСЛLl1 уnравлеНLI1е Active X ,lJ,OcrynHo, то LI1СnОЛЬЗУЙ
те ero, ПОТОМУ 4ТО В зтом cnY4ae nporpaMMa 6У,lJ,ет HeMHoro КОр04е, кроме Toro, 6удет
LI1MeTbC BepO THOCTb Toro, nO,lJ,npOrpaMMa ра60ТЫ С ,lJ,POM смо>кет ра60тать LI1 с 6yдy
ЩLl1МН BepCLl1 MLI1 Windows.
Пример 8.6 (а)
Joid OpenComPort()
mscomm1.put CommPort(1);
mscomm1.put InputLen(1);
mscomm1.put RThreshold(1);
II B 60p СОМ1
mscomm1.put PortOpen(true);
II BbrrrOnHeHMe OnComm AJIR Ka AOPO
II npMHRToro CMMBona
II OTKp TMe СОМl
70id CPICCDlg: :OnBnClickedButton1()
II KHorrKa соедмнеНМR
int temp;
CString message;
WriteComPort ("С");
II nередаqа "с"
oid CPICCDlg: :OnBnClickedButton2()
II кнопка разъедмнеНМR
int temp;
CString message;
WriteComPort ("G");
I1 nередаqа "G"
Jid CPICCDlg: :WriteComport (CString data)
mscomml.put_Output(COleVariant(data)) ;
1I rrередаqа строкм
oid CPICCDlg: :OnCommMscomml()
CString temp;
if (comm.get CommEvent()
{
2 )
II 2
rrpMHRT симвоn event
do
{
temp += comm.get Input();
}while (comm.get InBufferCount() > О);
}
Lis1.AddString (temp);
356
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Пример 8.6
(б)
HANDLE hPort;
ОСВ dcb;
II onpeAeneHMe x3HAnepa
II onpeAeneHMe 6noKa ynpaBneHMR
void CPICCDlg: :OpenCom (CString port, DWORD baudrate)
СОММТIМЕОUТS Timeout;
hPort = CreateFi1e (
port,
GENERIC WRITE
О,
NULL,
OPEN EXISTING,
О,
NULL) ;
GetCommState (hPort,&dcb);
dcb.BaudRate = baudrate;
dcb.ByteSize = 8;
dcb.Parity = NOPARITY;
dcb.StopBits = ONESTOPBIT;
SetCommState (hport,&dcb);
GetCommTimeouts (hPort, &Timeout);
Timeout.ReadIntervalTimeout = 500;
Timeout.ReadTotalTimeoutConstant = 500;
Timeout.ReadTotalTimeoutMultiplier = 100;
Timeout.WriteTotalTimeoutConstant = 509;
Timeout.WriteTotalTimeoutMultiplier = 100;
SetCommTimeouts (hPort, &Timeout);
II структура Ta MaYTa
II С03Аанме X3HAnepa AnR COM nopTa
GENERIC READ,
II установ COCTORHMR COM nopTa
II скорость MH .06MeHa
II 8 MH opMaUMoHH X 6мтов
II 6ез napMTeTa
II 1 cTon 6MT
II установка Ta MaYTa COM nopTa
void CPICCD1g: :SendPort (CString str)
{
DWORD byteswritten;
WriteFile (hPort, str, 1, &byteswritten, О);
return;
CString CPICCDlg: : ReadPort (void)
{
char mes[100];
DWORD transferred;
DWORD error;
COMSTAT status;
do
{
ClearCommError
hport,
&error,
&status);
mes[status.cbInQue] = о;
ReadFile (hPort, &mes, status.cbInQue, &transferred, О);
while (status.cbInQue == О); II пока AaHH e не 6УАУТ npMHRT
return mes;
II X3HAnep Com nopTa
II указатеnь на KOA oWM60K
II указатеnь на COcToRHMe
[пава 8. ITрерывання
357
8.3. Прерывания по зменен ю состояния
ВходаМL/1 npepbIBaHL/1 по L/1зменеНL/1Ю COCTO HL/1 вл ютс 6иты ОТ АВ4 до АВ7 nop
та В. ЕСЛL/1 npepbIBaHL/1e по L/13MeHeHL/11O COCTO HL/1 разреwено, L/1 порт В заnроrраммиро
ван как BXOДHO порт, то npepbIBaHHe 6удет nрОL/1СХОДНТЬ в СЛУ4ае L/1зменеНL/1Я СОСТОЯНИЯ
лю60rо нз названных 4етырех выводов. 3то CBO CTBO мо>кет 6ыть полезно во MHOrL/1X
npL/1JlO>KeHL/1 x. ЕСЛL/1 nрОL/1СХОДL/1Т L/13MeHeHL/1e COCTO HL/1 лю60rо L/13 названных выводов, то
прОL/1СХОДL/1Т npepbIBaHHe по L/1зменеНL/1Ю COCTO HH , n03TOMY не за6удьте проверять зти
четыре штырька в npou.e,lJ,ype 06СЛУ>КL/1ваНL/1 npepbIBaHL/1 с тем, 4т06ы определить ТОЧ
но, KaKO Т04НО вывод L/1змеНL/1Л свое COCTO HL/1e, еСЛL/1 nриложеНL/1е L/1сnользует 60лее
ОДlюrо штырька.
В rлаl3е 5 06суждалось nporpaMMHoe 06eCne4eHL/1e CL/1CTeMbI DСС (уnравлеНL/1е при
nOMow,L/1 u.L/1CPPOBbIX коман,lJ, (макетом >келезно ,lJ,oporL/1)), а так>ке опрос BxoAHoro штырь
ка с тем, чт06ы L/13MepL/1Tb WL/1pL/1HY L/1мnульса. О,lJ,нако ЛУ4WL/1 cnoc06 L/1змереНL/1 ШL/1рL/1НЫ
импульса св зан с L/1СnОЛЬЗ0ванием npepbIBaHL/1 по L/1змененню состояни , а так>ке тай-
мера. npL/1 таком подходе МL/1кроконтроллер мо>кет заНL/1матьс друrИМL/1 делами, изме
p в то >ке BpeM ШНрL/1НУ L/1МnУЛЬСОВ СL/1rналов. V13 rлавы 5 вы узнали, 4ТО CL/1I"HaJl DСС
исnользует СL/1rнал лоrL/14еско еДННL/1u.ы, KOTOPЫ L/1MeeT ШL/1рL/1НУ L/1мnульса ме>КДу l3ысо-
KL/1M L/1 HH3KL/1M COCTO HL/1eM СL/1rнала, paBHYIO от 52 до 64 мкс. БL/1Т лоrL/14ескоrо нуля HaMHO
ro 60nee WL/1POKL/1 L/1 L/1MeeT ШL/1рL/1НУ L/1мnульса между BbICOKL/1M L/1 НL/1ЗКL/1М состоянием сиr
нала, равную от 90 мкс ДО 10000 мкс. nреДnОЛО>КL/1М, 4ТО схема, L/1з06ра>кенна на рис.
8.7, nО,lJ,КЛЮ4ена к рельсам в CL/1CTeMe ОСС. СL/1лова ML/1KpOCXeMa 75441 О 06eCne4L/1BaeT
ток вплоть до 1 А, npH Hanp >KeHHH в 12 В на каждом L/13 ВЫХО,lJ,НЫХ выводов, KorAa она
аКТL/1ВL/1рОl3ана СL/1rналом уnравлеНL/1 , KOTOPЫ nередаетс по рельсам L/1 06нару>кивается
МL/1КрОКОНТрОJlлером. Восемь выходных выводов уnравл ют лю60Й ком6L/1наЦL/1ей из
восьми отдельных устройств L/1ЛL/1 >ке 4eTыpbM двунаnравлеННЫМL/1 устройствами TL/1na
стреЛ04НЫХ nрL/1ВОДОВ.
Как L/1 ОnL/1сывалось в rлаве 5, СL/1rнал на рельсах злеКТРL/14еСКL/1 L/1ЗОЛL/1рован от cxe
мы OnTL/14eCKO pa3B 3KO . СL/1rнал на рельсах nоказан на рис. 5. 4, после ero КОНДL/1ЦИО-
НL/1ровшт он npL/106peTaeT ВL/1Д ттл СL/1rнала, nрL/1ло>кенноrо к выводу АВ7 ML/1KpOKOH
троллера. nporpaMMa, HanL/1CaHHa дл 3TO схемы, nрL/1ведена в npL/1Mepe 8.7. Кажды
раз npH L/1зменеНL/1L/1 COCTO HL/1 АВ7 nрОL/1СХОДL/1Т npepbIBa тe. 04ень ва>кно, 4т06ы РОАТВ
С4L/1тывалс перед 04HCTKO 6нта срлаrа RBIF в nроu.едуре 06СЛУ>КL/1ваНL/1Я прерывани .
ЕСЛL/1 РОАТВ не 6удет C4L/1TaH перед 04L/1CTKO 6L/1Ta срлаrа RBIF, то УСЛОВL/1е L/1зменени
OCTaHeTC L/1CTL/1HHbIM н 6L/1T RBIF 6удет немедленно установлен после ero с6роса. В про
цедуре 06СЛУ>КL/1ваНL/1 npepbIBaHL/1 nереKJlЮ4еl:lL/1е L/13 нул в еДL/1НL/1u.у с6расывает таймер
О, эту >ке onepau.L/11O выnолн ет L/1 nереKJlЮ4еНL/1е L/13 еДL/1НL/1u.ы в ноль - раЗНL/1ца заключаст
СЯ в том, 4ТО коrда вход L/1змен етс L/13 едютu.ы в ноль, то исследуется содержимое
Ta Mepa О. Ta Mep О OTC4L/1TbIBaeT L/1HTepBanbI, равные OДHO 4етвертой 4aCTL/1 ML/1KpOCe
кунды, при зтом, еСЛL/1 ero ОТС4ет 6удет HaXO,lJ,L/1TbC Me)l(,lJ,y 52*4 L/1ЛL/1 208 (52 мкс) и 64*4
ИЛL/1 256 (64 мкс), то содеРЖL/1мое 4e KL/1 naM TL/1 nepeMeHHo L/1змеНL/1ТСЯ на Ох01 и флаr
R4e KL/1 naM TH 6удет установлен, YKa3ЫBa на актуальные данные. Аналor"L/1ЧНЫМ 06pa
30М, еслн Ta Mep О 6удет содер>кать 4L/1СЛО между 90*4 L/1ЛL/1 360 (90 мкс) L/1 10000*4 или
40000 (10 мс), то nepeMeHHa c6paCЫBaeTC в ноль, cpJlar устанаВЛL/1ваетс , указывая на
pacn03HaHHbI лоrL/14еСКL/1 ноль. AaHHa CL/1CTeMa замер ет только время BbIcOKoro co
CTO HH входноrо снrнала, n03ToMY она реально oT06pa>KaeTC данные, nОЛУ4енные с
рельсов. CL/1CTeMa, OnL/1CaHHa в rлаве 5, замер ла как BpeM BbIcoKoro, так и НL/1зкоrо
COCTO HL/1 СL/1rнала.
Track
+5У
LМ78LО5СIТО92
8N1З7
4 U4
З I о I 1
I Vout Z Viп I J..
с!)
.....r"' С5
N 100 uF
...J...... С1 ( R4
R5 PIC18F1220 0 .1 uF ( 101<
10К> :: U2 SN754410
RЗ U1
> 10К 1 RAO °RВO 8 2 1А 1У 3 8ЫХО
2 gRB1 9 7 6
SW1 6 RA1 17 10 2А 2У 11 выхо'
,...........+. RA2 RB2 18 15 ЗА ЗУ 14 8 Ь!ХО.
З RАЗ RВЗ 4А 4У ВЫХО
+ 4 RA4 REИ ............+
tlМCLR RB5 Rt: 112EN
16 OSC1 (l)Rвe З/4ЕN
реконфиryрирование < R 15 ОЗС2 RB7 13
1C 16 0000
< УСС1 zzzz
8 11) УСС2 С!)С!)С!)С!)
i 4MHz JII)J I
7 У1
6
Н О r----- +12У
UЗ SN754410
11) СЗ С2 2 1А 1У З ВЫХОД
7 6
. uf 127" 1, 10 2А 2У 11 ВЫХОД
15 ЗА ЗУ 14 ВЫХОД
27 pF 4А 4У выход
1I2EN
З/4ЕN
16 VCC1 0000
8 zzzz
УСС2 с!)с!)с!)с!)
.1I1)j 1 1
Рис. 8. 7. 80СЬМИВЫХОДНОЙ контроллер периферийных устройств системы ОСС
w
VI
00
дО
дl
д2
дЗ
:::!
'"cj
:s:
::
(t)
::t:
(t)
::t:
:s:
(t)
::
:s:
::<:
'"cj
о
::<:
о
::t:
.а
о
(t)
'"cj
о
'=
""'о
n
00
7
6
5
4
fnaBa 8. ITрерывання
359
Рис. 5. 6 L/1ЛЛЮСТРL/1рует реальные данные, посыпаемые, на устройство управле
ния. Проrрамма по примеру 8.7 paCn03HaeT акryальные зна4еНL/1Я данных в 6есконечном
цикле while rлавно nporpaMMbI. 3та nporpaMMa дол>кна 6ыть cnoc06Ha распознавать
два TL/1na naKeToB: пакеты, уnраВЛ IOw,L/1е COCTO HL/1 ML/1 восьмн выходов L/1 друrL/1е пакеты,
проrраММL/1руюw,L/1е YCTPO CTBO. npOrpaMML/1pOBaHL/1e YCTpO CTBa оrраНL/1чено установкой
адреса контроллера BCnOMoraTeJlbHoro YCTpO CTBa. Адрес BCnOMoraTeт)Horo устройст-
ва coxpaH eTC в 4e Kax naM TL/1 данных зсnnзу CV513 (управляюw,ая nеременная
513) L/1 CV521 , rде CV513 содеРЖL/1Т младшую 4асть адреса YCTpO CTBa (А5-АО), а CV521
содеРЖL/1Т старШL/1е TpL/1 6L/1Ta адреса YCTpO CTBa (A8 A6). TpL/1 старшие 6ита адреса L/1H
вертированы. TaKL/1M 06раЗ0М, при заnL/1СL/1 адреса всnомоrателы-юrо устройства Ох074
значеНL/1е в CV51 3 6удет равно Ох34, а 3Ha4eHL/1e в CV521 Ох06. На4аЛЫ.lые значения в
CV513 L/1 CV521- ОхОО. 3то ОЗI-ta4ает, что nервоначалы-ю адрес всnомоrателы-юrо YCT
ройства равен Ох1 СО L/1ЛL/1 448 В деС ТL/14НО CL/1CTeMe С4L/1слеllL/1 . 3тот адрес L/1ЗМGНЯGТСЯ
передачей команд CV на 6лок командноrо уnравлеНL/1 CL/1CTeMbI. Всnомоrательное уст-
PO CTBO может 6ыть c6poweHo на заВОДСКL/1е YCTaHOBKL/1 командаМL/1 CV513 L/1 CV521 =
ОхОО. nOBTOpHbI с6рос выnолн етс удер>каНL/1ем KHOnKL/1 npH ВKJlЮ4еНL/1L/1 системы. Биты
ааа команды, L/1з06ра>кенные на pL/1CYHKe 5-6, L/1СnОЛЬ3УЮТС ДЛ Toro, 4т06ы вы6рать
ОДL/1Н L/13 восьмн выходов CL/1CTeMbI. В данном СЛУ4ае 000 BbI6L/1paeT выход О. 001 BbI6L/1pa
ет выход 1 L/1 т.Д. БL/1Т С зто ,lJ,анные, посылаемые на выход. В 3TO CL/1CTeMe, еСЛL/1 С = 1,
то на выход nодаетс 12 В npH токе до 1 А, а еСЛL/1 С = О, выход не 06есnеЧL/1вает никакоrо
тока. 3TL/1 команды rенеРL/1РУЮТС 6локом командноrо уnравлеНL/1Я ТL/1па, которые ПрGД
лаrаlOТСЯ TaKL/1ML/1 cpL/1pMaML/1, как Digitrax L/1ЛL/1 Lenz. nроеКТL/1рование также может 6ыть
выполнено с L/1СnОЛЬЗ0ваНL/1ем ДРуrо МL/1кроконтроллерно CL/1CTeMbI.
Пример 8.7
* Орммер АеКОАера BCnOMoraTenbHoro YCTpO CTBa DСС
*1
finclude <p18cxxx.h>
*inc1ude <timers.h>
х Установка 6мтов KOH MrypaUMM
установка ре има reHepaTopa HS
ВЫКЛ 4еIlме cTopo eBoro таймера
в кn ченме HM3KoBonbTHoro nроrрамммроваНМR
ОТКn 4ение с6роса по 4acTM4Ho потере nMTaHMR
разреwенме 06 ero с6роса
"1
:tpragma
:tpragma
:tpragma
tpragma
'pragma
config OSC
config WDT
config LVP
config BOR
config HCLRE
HS
OFF
OFF
OFF
ON
oid MyHighInt (void);
oid MyLowInt (void);
II npoToTMn npoueAYP
II 06cnY MBaHMR npep BaHM
fpragma interrupt MyHighlnt
:tpragma code high vector=8
70id high vector (void)
II MyHighInt зто nрер вание
II high_vector по аАресу ОхОО08
II в сокоnриормтетн вектор
360
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB РI С 18
asm GOTO MyHighInt endasm
в сокоnриормтетн х nрер вани
}
II nepexoA на nOAnporpaMMY 06ра60ТКМ
#pragma iлtеrruрtlоw MyLowlnt
#pr gma code low vector=Ox18
II MyLowlnt зто npep BaHMe
1I нмзкоnриормтетн вектор по аАресу ОхОО18
void low vector (void)
II HM3KOnpMOpMTeTHbrn вектор
asm GOTO MyLowInt endasm
II nepexoA на nОАnроrрамму 06ра60ТКМ
II HM3KonpMopMTeTH x nрер ванмй
II naMRTb AaHH X
char flag;
char data;
II nar AocTYnHocTM AaHH X
II ******** npMcBoeHMe аАресов AaHH X в naMRTM AaHH X эсппзу
********
#define СVS1З О
#define CV521 1
1I MnaAwaR qaCTb аАреса
II cTapwaR qaCTb аАреса
#pragma code
II 3Аесь HaqMHaeTCR nроrраммньrn КОА
II C4MT BaHMe М3 аАреса MeCTorrono eHMR Rqe KM в nаМRТИ AaHH X эсппзу
char eeRead (char address)
{
EECON1bits.EEPGD = о;
EEAOR = address;
EECON1bits.RD = 1;
return ЕЕОАТА;
II заnмсь AaHH X в R4e KY naMRTM AaHH X ЭСDDЗУ по аАресу
void eeWrite (char address, char data)
{
INTCONbits.GIEH = о;
INTCONbits.GIEL = о;
EECON1bits.EEPGD = о;
EECON1bits.WREN = 1;
EEAOR = address;
ЕЕОАТА data;
EECON2 = OxSS;
EECON2 = ОхАА;
EECON1bits.WR = 1;
while (PIR2bits.EEIF О);
PIR2bits.EEIF = о;
EECON1bits.WREN о;
INTCONbits.GIEH 1;
INTCONbits.GIEL 1;
void MyHighlnt (void)
[пава 8. ITpepbIBaHHSI
361
if (INTCONbits.RBIF == 1)
{
int temp = PORTB;
II HY HO С4мтать PORTB AnR с6роса M3Me
"eHMR
INTCONbits.RBIF == о;
if (PORTBbits.RB7 О)
{
II с6рос npep BaHMR
if (ReadTimerO()
{
О) 1I nepBM4Hoe
OpenTimerO (TIMER INT OFF &
ТО 16BIT &
ТО SOURCE INT &
-
TO PS 1 256);
}
else if (ReadTimerO() < 4 * 52)
WriteTimerO(O); 1I неверное 3HaqeHMe, с6рос Ta Mepa
else if (ReadTimerO() >= 4 * 52 &&
ReadTimerO() <= 4 * 64)
WriteTimerO(O);
data 1;
f1ag = 1;
1I KoppeKTHaR 1, с6рос таймера О
}
e1se if (ReadTimerO() >= 4 * 90 &&
ReadTimerO() <= 4 * 10000)
WriteTimerO (О);
data О;
flag = 1;
II KoppeKTH О, с6рос Ta Mepa О
}
else II bad data
WriteTimerO (О); 1I с6рос Ta Mepa О
}
else
WriteTimerO (О);
1I с6рос rro еДМНМ4НОМУ nepeKn qeHM
oid MyLowlnt (void)
I1 в этом npMMepe ЗАесь HMqerO не в nоnняется
:har wait4Bit (void)
while (flag О) ;
flag == о;
return data;
:har getByte (void)
char temp = о;
int а;
for (а = о; а < 8; а++)
temp «= 1;
II O MAaHMe 6мта
1I npMeM 6айта
362
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
temp 1= wait4Bit();
}
return temp;
1I rnaBHaR nporpaMMa
void main (void)
char check;
char со\ш t;
char packctBytesl6];
in t а;
char mask;
ADCON1 = OxOF;
TRISA о;
TRISB = Ох80;
PORTA PORTB = flag
if (PORTAbits.RA4 ==
eeWrite (CV513, О);
eeWrite (CV521, О);
}
INTCON2bits.RBIP = 1;
INTCONbits.RBIE = 1;
WriteTimerO (О);
RCONbits.IPEN = 1;
INTCONbits.GIEH 1;
INTCONbits.GIEL о;
while (1)
{
count = О;
whi1e (count != 10)
11 все порт ЦM pOB e
11 nроrрамммрованме наnравnенмя
о;
О)
I1 eCnM B nonHReTcR реКОН МI'урирование
11 в сокмй npMopMTeT
11 разреwенме nрер ванмя по мзмеlIенмю БИ'l'а
11 мнмцмаnмзацмя Ta Mepa О
11 IPEN = 1 AnR разреwеНМR нрморите'l'ОВ
nрер ванмй
11 разреwенме В СОКОnрИОрМ'l'еТНОI'0 nрерЫJ3аНМR
11 раэреwенме HM3KonpMOpMTe'l'HOrO npep BaHMR
I1 pacn03HaBaHMe заrоnовка, COCTOR ero
11 по Kpa He мере мз 10 еАМНМЦ
else
if (wait4Bit() 1)
count++;
count = о;
while (wait4Bit() == 1);
11 O MAaHMe AOnOnHMTenbH X еАМНМЦ
1I rrporrycK заrоnовка в это Т04ке
count = о;
do
(
1 I n0nyqeHMe всех 6a TOB naKe'J'a
packetBytes[count++]
while (wait4Bit = О);
getByte();
I1 n0nyqeHMe всех 6айтов naKeTa count
for (а = О; а < count; а++)
check Л= packetBytes[a];
KOnM4eCTBY 6a TOB
[пава 8. ITpepbIBaHHSI
363
if (check == О)
{
1I npaBMnbHaR KOHTpOnbHaR сумма
if ((packetBytes[O] & Ox3F) == eeRead(CV513) &&
(( (packetBytes [1] » 4) & Ох07) л Ох07)
eeRead (CV521)) 1I соответСтвие аАрсса
if (count == 3) 11 eCnM комаНАа
(
mask = 1;
mask «= packetBytes[l] & 3;
if ((packetBytes[l] & 4) == О &&
(packetBytes[l] & 8) == О)
PORTB &= mask л О xFF;
e1se if ( (packetBytes [1] & 4) О &&
(packetBytes[l] & 8) 8)
PORTB 1= mask;
e1se if ( (packetBytes [1] & 4 ) 4 &&
(packetBytes[l] & 8) О)
PORTA &= mask л OxFF;
e1se
PORTA 1= mask;
}
e1se if (count == 5) 11 ecnм комаНАа rrроrpамммроваНИR CV
if ((packetBytes[l] & 3) == 2 &&
packetBytes[2] == О) I1 if CV513
eeWrite(CV513, packetBytes[3]);
e1se if ((packetBytes[l] & 3) == 2 &&
packetBytes[2] == 8) 11 if CV521
eeWrite(CV521, packetBytes[3]);
111111111 О 10АААААА О OAAAllaa О а яя яяа О DDDDDDDD О хххххххх 1
i \ i
preamble Data for CV
CV address
Рис. 8.8. Всnомоrательна команда ДЛ nроrраммирования реrистра CV
Форматы naKeToB nроrраммировани а,о,ресов вспомоrательных устройств в
CV513 (адрес Ох200) и CV521 (а,о,рес Ох208) nоказаны на рис. 8.8. 3ти пакеты содержат
n Tb байтов вместо трех байтов в СЛУ4ае команд декодера всnомоrатеЛЫ-lЫХ устройств.
Адреса CV на4инаlOТС от CV1 (ОхООО), таким обраЗ0М, CV51 3 nроrраммируетс на aд
рес 512 (Ох200).
364
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
8.4. Примеры систем, работающих с прерываниями
3тот nодраздел nредставл ет HecKonbKo систем, работаlOw,их с прерыванинмн с
тем 4тобы вы моrли ИСnОnЬЗ0вать их nибо в ка4естве nрактических примеров, либо в
качестве образu.ов реwений. Чем боnьwее КОЛИ4ество систем вы И3Уt.\ите, тем более
опытными вы станете в nроrраммировании и орrанизации интерсрейсов.
Пример системы 1
Первой системой, KOTOPYIO мы рассмотрим, будет система, о которой мы уже ro
ворили в rлаве 2. 3та система реrистрнровала инсрормаЦLl1Ю Н3 идентнсрнкаЦLl10НIIЫХ
карточек и nepeAaBana ее по последовательной линнн СВ ЗLl1 в центральную per HcTpH
РУlOщую KOMnblOTepHYIO систему. 3та система содержит последовательный LI1IIl ерсрейс,
ЖК НI lДикатор и вспомоrательнуlO кnавиатуру. 3та система моrла бы ИСnОЛЬЗ0ваться
либо как система табелироваНИ 1 реrИСТРНРУlOща рабочие 4асы работника, либо как
система реrистрации посещаемости У4еников в школе. Однако, как бы она не исnоль
зоваnась, эта система нуждаетс в nрерывани х дл работы таймера реальноrо BpeMe
ни, обработки чисел, С4итанных с идентисрикаu.LI10ННОЙ карточки, а так>ке дл обработки
,lJ,анных, передаваемых по nосnедовательной линии СВ 3И. 3та система исnользует
MHoro nрерываний она заслуживает более noAp06Horo иссnедовани .
Теперь, KorAa вы имеете концептуальное видение системы, следует выбрать ее
компоненты перед тем, как nрисrynнть к разработке. В зтой системе необходимы сле
ДУlOщие компоненты:
1. Микроконтроллер (тип KOToporo будет опр делен позже).
2. ЖКV1 на две строки по 40 символов 13 строке. Две строки необходимы дЛЯ TOI O,
чтобы отобразнть идентисрикационны код служащеrо н ero им , а также сообщеНLI1е,
адресованное ему.
З. Оптический считыватель карточе'к. Mor бы быть выбран маrнитный считьшатеllЬ
каРТ04ек, однако он потребовал бы ИСnОЛЬЗ0вани сnеu.иальноrо оборудованн , пред
Ha3Ha4eHHoro ДЛ изrотовлени маrнитных идентисрикационных карточек. В то же Bpe
M ОnТИ4еские идентификаu.ионные карточки MOryт быть созданы на обычных COBpe
менных nринтерах, единственное сnеu.иальное оборудование, которое необходимо в
этом СJlучае зто устройство ДЛ ламинированн каРТО4ек.
4. Простой совместимый с nK последовательный интерфейс, KOTOpЫ исnоnьзует
витую пару npoBoAoB. Мо>кет nотребоватьс , чтобы линии 3Toro интерсрейса быnи дoc
таТ04НО длинными, поэтому использование USB вл етс неnриемлемым, ибо он дo
пускает длину npOBO,lJ,a Bcero лишь 13 несколько метров. Выбор интерсрейса будет обсу
ждатьс nозже в этом nодразделе.
5. Клавиатура. Поскольку дaHHa система должна быть леrка в ИСnОЛЬЗ0вании без
nрименени каких либо сnеu.иальных кодов, мала клавиатура телесронноrо стил Ile
peKOMeHдyeTC , так как она не имеет достаточноrо КОnИ4ества клавиш. Необходимое
4ИСЛО кnавиw и их срункu.ии 6удут обсуждатьс позже в этом nодразделе.
6. V1сточник ЭJlектроnитани . Если исnользуетс источник электроnитани , YCTa
новленный на рассто нии, то исnользуйте ,lJ,ве витые пары npoBoAoB, одну для nодво
да электроnитани к 6локу, а ApyrylO - ДЛ передачи nоследователы-\ых данных. Две
пары телесронных npoBoAoB илн провод типа САТ5 (катеrори 5) моrли бы быть xopo
wим вы60РОМ дл кабеJl . Кабель СА Т5 широко распространен и содержит четыре пары
npoBoAoB, что более, чем достаТ04НО ДЛ AaHHoro nрименени . В качестве соединн
тельных разъемов дол>кны ИСnОЛЬЗ0ваться разъемы типа RJ-45.
I
;> R3 PIC18F2580 С2
? 10К 0.1 uF 5х4
> U1 N Keypad
2 RAO Q RBO 21 1 2 3 Fl F21
3 Q 22
4 RA1 > RB1 23 L
5 RA2 RB2 24 4 5 6 F3 F4
6 RАЗ RB3 КА
7 RA4 RВ4 26 7 8 9 F5 F6
10 RA5 RB5 27
RA6 RB6 * О # F7 F8 JP1
RA7 RB7 28
1 MCLR RC4 15 I I
11 RCO RC5 16 1 , ....' 5
12 17 \'. 4. )
13 RC1 RC6 П
С3 . ......... RC2 (J) (J) RC7 2 4
14 RC3 -..........::
1.0 uF Т (") 810t Reader
ф
Initialize --=-=-
R4
10К
Е RS МАХ1483
..... О4 U4 ф
L........... О5 U2 L7805/T0220 J1
............... О6 LCD О! u RO ....1.........
О7 u 4 Q V. I 1 1
а> Vout
3 Qf. А 6 z In I
z (!) .......1....
RE (!) В
УОО УЕЕ VSS RJ#W 4 То САТ5
1 J 1 Т (") .5
\l) С1 I
R1 10 uF .........L.
А 8
у...., I
10К 1
l "" 1 RJ 5
уу
120 R2
Рис. 8.9. Система С4итывания идеНТLI1фикационных карТ04ек. СхемотеХНИ4еское решеНLI1е
'"1
t:P
?о
:::!
"1:j
(1)
"1:j
Е:
t:P
:I:
::s::
;:Q
lN
0'\
v\
366
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Микропроцессоры PIC с 18 выводами, BepO THO, не CMOryт обесnе4ИТЬ КОllичест
во выводов, достаточное ДЛ 3Toro nрименени . Необходимо, следовательно исnоль
З0вать микроконтроллер с 28 штырьками. ЖК индикатор требует ИСnОЛЬЗ0вани шестн
nОДКЛlO4ений, а клавиатура, BepO THO, потребует ,lJ,ев ти nО,lJ,KJl104ений, если прин ть,
4ТО всnомоrательна клавиатура 5х4 будет достаТ04на. Еслн учесть, 4ТО несколько
ВЫВО,lJ,ОВ nотребуlOТС ДЛ nоследовательноrо nОДKJl104ени и HCCKOllbKO ДЛ оптиче-
cKoro С4итывател каРТ04ек, то можно nреДnОЛОЖLl1ТЬ, микрокоlЛ роллер с 28 ШТЫРi)ка
ми 6удет nриемлемым выбором ДЛ Toro, 4тобы уnравл ть зтой системой. Вебсайт
фирмы Microchip рекомендует микропроцессор PIC18F2580, который имеет 32кб rlамя-
ти nporpaMMbI, 1536 байт СЗУПВ, и 256 байтов 3СППЗУ, 4ТО должно обесnеЧLl11Ъ доста-
Т04НЫЙ объем nам ти ДЛ этой системы. Предположим, 4ТО идентификаu.LI10нные номе-
ра служаw,их оrраНИ4ены в длину 1 О anфавитно цифровыми символами. Еслн 412 бай
тов СЗУПВ ИСnОЛЬ3УIOТС ДЛ резервноrо хранение идентнфикационных номеров, то
это 0зна4ает, 4ТО имеетс место ДЛ сохранени 41 идентификаu.ионноrо номера. В
редких СЛУ4а х, KorAa CB 3b с ПК HapywaeTc , идентификационные номера должны
временно coxpaH TbC в системе. ОстаlOw,иес 6айты СЗУПВ AalOT объем nам ти, более
4ем достаТ04НЫЙ ДЛ реwени ЛlOбой зада4И, KOTopa должна выnолнитьс в данной
системе.
В ка4естве ОnТИ4ескоrо С4итывател каРТ04ек в этой системе выбран сканируlO
w,ий модуль Opticon LCO SR, который имеет выходной сиrнan ТТЛ уровн . Выход 3Toro
модул noAaeTc на 5-выводной разъем типа DIN, на вывод 1 KOToporo nО,lJ,ается 5 В, на
вывод 2 выходной TLL и на вывод 3 земл . Рис. 8.9 ИЛЛlOстрирует IIРИllциrlнальнуlO
схему системы, ВКЛI04а nОДKJl104ение С4итывател каРТ04ек.
Кабель САТ5 исnользует 7 И3 8 npOBOAOB, есЛи только в системе lIе ИСnОЛЬ3УIOТС
nовторителн, - в этом СЛУ4ае nотребуетс одна доnолнительна лини . При зтом самые
крайние проводники разъема (выводы 1, 2, 7 и 8) ИСnОЛЬ3УIOТС .o.n nода4И злектроnи-
тани от блока nитани BeAyw,ero ПК на Ka>K,lJ,bI И3 16 С4итывателе идентифнкацион
ных каРТ04ек, nОДКЛlO4енных к системе. Более 16 отводов Moryт ИСnОЛЬЗ0ватьс , еСJlН
на линии установлен повторитель. Система ИСnОЛЬ3У8, CTaHдapTHЫ интерфейс RS
422, длина кабел KOToporo может достиrать вплоть до 4000 футов, Т.е. иметь в длнну
почти МИЛIO. Аифференциальны сиrнал данных nepeAaeTc по центральным проводам
(выводы 4 и 5). ОстаlOщиес nОДKJl104ени , за ИСКЛlO4ением вывода 3, который И,lJ,ет от
модул nитани и BKJl104aeT линию на nовторител х, не НСnОЛЬ3УЮТС . 3та систсма
сконфиrурирована как nолудуnлексна система, 4ТО 0значает, 4ТО одновременно ТОJlЬ-
ко одно устройство может передавать данные, в то BpeM как все друrие YCTpO CTBa
системы будут принимать данные. МАХ 1483 это микросхема драйвер лн-
нии/приемник, выбранна ДЛ этой системы. Режим ее работы (драйвер ли-
нни/nриемник), оnредел етс состо нием вывода ОА/НЕ. Если он находитс в COCTO
нии лоrИ4еско единицы, то активируетс драйвер линии, и модуль посылает данные в
ПК или на u.ентральный пульт. Если вывод ОА/НЕ nереводитс в СОсто ние лоrическоrо
нул , то приемник линии становитс активным и система nОЛУ4ает данные И3 ПК. Вывод
АА6 уnравл ет направлением переноса данных от МАХ 1483.
Рис. 8.1 О ИЛЛlOстрнрует ра60ТУ ПК и Ka>K,lJ,OrO ее отвода или систем С4итывани
идентификаu.ионных каРТ04ек, nОДКЛlO4енных к одному кабелlO. ФаКТИ4ески, имеетс
один доnолнительны компонент системы, который 06Ъ CH eTC в при мере снстемы 2,
который nриводитс далее в этом nодразделе. Центральный пункт так>ке требует ис-
nОJlЬЗ0вани системы, обесnе4иваюw,ей CB 3b Me)l(,lJ,y ПК и ceTblO RS-422. 3та Apyra
снстема, Ha3ЫBaeMa силовой системой, с одной стороны обесnе4ивает злектроnита-
ние сети, а с Apyro - формирует интерфе с Me)l(,lJ,y ПК и ceTblO. Минимальный вариант
системы тре6ует наЛИ4И двух 4астей: силовой системы, KOTopa соедин етс с ПК, и
[пава 8. ITpepbIBaHHSI
367
,:;нстемы С4итывани идентификационных каРТ04ек. 3та система может масштабиро-
ваться nОЧТLI1 до ЛlOбых размеров, однако излаrаемый вариант nporpaMMHoro npoeKTa
:::>rраНИ4ен обслуживанием до 1000 С4итывателей идентификационных каРТ04ек. 3то
.:щлжно обеспечить возможность установки TaKoro 4исла блоков, которое ,lJ,олжно быть
.:\остаточно n04ТИ дл ЛlOбоrо nриложени .
Кюкда секци системы может иметь до 15 С4нтывателей И,lJ,ентификаu.нонных
(аРТ048К плюс повторитель. Что не отображено на nриведенной схеме, так зто то, что В
:;лучае НaJ1И4ИЯ повторителей нужно ИСnОЛЬЗ0вать доnолнительнуlO сиrнальнуlO лнниlO,
(ОНТРОЛИРУlOщуlO направление работы nовторител . Более подробно этот вопрос будет
знализнроваться nозже в данном nодразделе при рассмотрении силовых систем. ПК,
'lОДКЛlO4енный к силовой системе, оБЫ4НО находитс в режиме передачи информации,
3 все повторители и С4итыватели идентификационных каРТ04ек оБЫ4НО HaXOД TC в
;Jежиме приема информации. KorAa ПК опрашивает С4итыватель идентификационных
карТ04ек, то лини реверсируетс и ПК становитс nрнемником данным, - линией при
этом управляет один И3 считывателей идентнсрикационных каРТ04ек. 3то nОJlУ,lJ,уплекс-
--IЫЙ режим работы.
Таблица 8.1. Команды системы С4итывани ндентификационных каРТ04ек
Байт Команда
: 06 АСК
: 21 NAK
:1 17 TIME нн ММ SS
ММ оо УУ УУ crc
:'"( 18 READ addrcss crc
:'"( 19 SEND packct crc
:1 la SEТID address
newaddrcss crc
:1"( 1 ь SEТIDL length crc
Комментарий
Подтверждение приема
Неrативное подтверждение приема
Трансляция даты и времени от ПК в считыватели информацион-
ных карточек
(уу уу) передается как 20 06 (посылается NoACКJNAK)
Запрос данных из считывателя информационных карточек
Адрес равен (LL НН) (передается ACКJNAK)
Передает номер идентификационной карточки в форме rшкета на
ПК
ПРOI'})аммирует номер идентификационной карточки
Адрес равен (LL НН) (передается No ACK,NAK )
Установка длины идентификационноrо номера (No ACКJNAK)
J:римечания: crc == контрольная сумма; address == адрес; packet == пакет; new address == новый адрес; length =
L1ННа.
Чтобы уnравл ть nереда4ей данных, в этой сети необходим набор команд, а так>ке
;юnолнитеJlьные средства уnравлени потоком данных в СЛУ4ае возникновеllИ ошибки.
Эта система исnользует методику уnравлени потоком данных ACK/NAK (noATBep>KДe
...е/неrативное nодтвеР)l(,lJ,ение) ДЛ nодтвер>кдени корректности данных и уnравле
... потоком данных. Табл. 8.1 nере4исл ет команды, исnользуемые в этой системе.
центральный ПК
повторитель
Рис. 8.10. Система С4итываНLI1Я идентификаЦLl10ННЫХ карТ048К
lN
0'\
00
1\
"1:j
::s::
(1)
::z:
(1)
::z:
::s::
(1)
::s::
"1:j
о
о
::z:
.;j
о
:::J
:::J
(1)
"1:j
о
IX'
'1:::1
n
00
[пава 8. ITрерывання
369
Являетс ли сеть этоrо типа надежной? Аа, еСJlИ в нее встроены определенные
средства защиты. Аппаратный сбой приведет к краху системы, О,lJ,нако er o I1раК1НЧССКИ
IЮВ03МОЖНО предотвратить, если только в систему не будет введена некоторая нзбы
Т04НОСТЬ. ПОСJlе ВКЛ104ени ЛlOбоrо С4итыватеn идентификаu.ИОНIIЫХ карточек, el o
nриемо nередатчик шины (МАХ 1483) устанавливаетс в режим приема данных. Если
считыватель идентификационных каРТ04ек зависнет, то сторожево таймер (WDT) l.3ы
полнит ero nерезаrрузку и установит С4итыватель идентификационных каРТ04ек в pe
>кнм nОJlУ4ени данных. 3то npeAoTBpaw,aeT ЛlOбые проблемы со С4итывател мн HдeH
тификационных каРТ04ек. ПК так>ке дол>кен обладать сnособностыо pacn03HaBaTb сракт
Toro, 4ТО С4итыватель идентификаu.ионных каРТ04ек отказаJl в nроцессе nередачн дш '
ных. 3то возможно, если сторо>кевой таймер будет ИСnОЛЬЗ0ватьс также и в nporpaM-
ме, KOTopa выnолн етс в ПК. V1СnОЛЬЗ0ваllие сторожевых таймеров предотвращает
зависание системы.
Кюкдое устройство в системе имеет свой адрес. Так, ПК имеет адрес ОхОООО, а
кюкдый считыватель идентификационных каРТ04ек после nеРВИ4НОЙ установки в снс-
теме имеет адрес ОхОО01. nporpaMMa nK nеРИОДИ4ески опрашивает систему на налн
4не новых С4итывателей идентификаu.ионных каРТ04ек и в СЛУ4ае их обнаружения прн
сваивает им уникальные идентификаu.ионные номера. Оператор ПК может позже BBe
сти адрес модул в 6анк данных. nporpaMMa ПК дол>кна оnраwивать сеть ДЛ обнару
жения HOBoro С4итьшател идентисрикаu.ионных каРТ04ек один раз в мннуту. При этом
HMeeTC HeBЫCOKa BepO THOCTb Toro, 4ТО два С4итывател будут установлены одно-
временно и оба nОЛУ4ат один и тот >ке адрес. 3то может nрОИЗ0ЙТИ, n03ToMY проrрамма
в С4итыватеJlе идентисрикаu.ионных каРТ04ек nозвол ет выnолн ть изменение адреса
непосредственно со С4итывател идентификаu.ионных каРТ04ек. Обратите внимание на
то, 4ТО И,lJ,ентификационный номер coxpaH eTC в 3СnПЗУ с тем, чтобы в СЛУ4ае отказа
модуnя электропитания, С4итыватель идентисрикационных карточек все продол>кал
хранить свой идентификаu.ионный номер. Возмо>кно, 4ТО было бы полезным имен) в
зтой системе заnасной модуль nитани .
nporpaMMa С4итывани идентификаu.ионных каРТ04ек nоказана в npHMepe 8.9.
Так как 3ТО nporpaMMa.o.n u.елой системы, то она длиннее, 4ем все ApyrHe рассмотрен-
ные к насто щему времен н nрИКJlадные nporpaMMbI. Дл Toro, 4тобы зта nporpaMMa
смоrла выnолн тьс , одно изменение должно быть сделано в файле KOMnoHoBw,HKa:
еслн массив по объему nревосходит 256 байтов, то срайл комnоновw,ика должен быть
модиФиu.ирован так, 4тобы быть cnoc06HbIM адресовать этот массив. В данном npHMe
ре ИСnОЛЬ3УIOТС 412 6a TOB nам ти .o.n локальноrо сохранени идентнфикаu.ионных
номеров. Чтобы выполнить HY>KHYIO модисрикациlO, файл комnоновw,ика измен етс так,
как nоказано в при мере 8.8. Ава оператора добавлены и несколько удалены. Подчерк-
нутые операторы 6ыли д06авлены. Один И3 этих операторов оnредел ет "queue" HMe
нем, ИСnОЛЬЗУlOщим 60ЛЬШУlO модель nам ти ("bjg"), а друrой определяет SECTION как
ААМ (ОЗУ). Что здесь не nоказано, так 3ТО то, 4ТО банки grp4 и grp5 БЫJlИ удалены. Еслн
просмотреть фа л комnоновw,ика И3 примера 8.9, то #pragma udata оnредел ет место,
rAe coxpaH eTC массив dataQueue.
370
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
Пример 8.8
11 $Id: 18f2580.1kr,v 1.2 2004/08/22 23:40:54 curtiss Ехр $
11 Фа n: 18f2580.1kr
11 Орммер cueHapMR KOMrrOHOBKM ДnR rrpoueccopa PIC18F2580
LIBPATH .
FILES c018i.o
FILES clib .НЬ
FILES p18f2580.1ib
CODEPAGE
CODEPAGE
CODEPAGE
CODEPAGE
CODEPAGE
CODEPAGE
ACCESSBANK
DATABANK
DATABANK
DATABANK
DATABANK
DATABANK
DATABANK
DATABANK
DATABANK
ACCESSBANK
SECTION
NAME=vectors
NAME=page
NAME=idlocs
NAME::config
NAME=devid
NAМE::eedata
NAME=accessram
NAME=gprO
NAME=gpr1
NAME=grp2
NAМE=grp3
NAME=big
NAМE=sfr13
NAME=sfr14
NAМE=sfr15
NAМE=accesssfr
NAME=CONFIG
START=OxO
START=Ox2A
START=Ox200000
START=Ox300000
START=Ox3FFFFE
START=OxFOOOOO
START=OxO
START=Ox60
START=Ox100
START=Ox200
START=Ox300
START=Ox400
START=OxDOO
START=OxEOO
START=OxFOO
START=OxF60
ROM=config
SECTION NAМE=queue RAM=big
STACK SIZE=Ox100 RAM=grp3
END=Ox29
END=Ox7FFF
END=Ox200007
END=Ox30000D
END=Ox3FFFFF
END=OxFOOOFF
END=Ox5F
END=OxFF
END=Ox1FF
END=Ox2FF
END=Ox3FF
END=Ox5FF
END=OxDFF
END=OxEFF
END=OxF5F
END=OxFFF
PEO'l' CT O
PRO'l'ECTE[)
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
3та система нсnользует wтрих код, который Ha3ЫBaeTC "код 128". 3то 04ень распро-
страненный wтрих-ко,lJ" BBe.o.eHHЫ в 1981 ,D,Л КО,lJ,Нровани aJlфавитных и 4ИСЛОВЫХ данных.
Пренмуw,ество AaHHOro WTPHX-КО.ца заКJl104аетс в том, 4ТО при ИСnОЛЬЗ0вании Windows и
на60ра шрифтов Truetype, идентисрикацнонные каРТ04КИ MOryr ne4aTaTbc в Мiсrosоft Word
без npHMeHeHH каких-ли60 сnецнanьных nporpaMMHbIx naKeTOB. В рамках ко.ца 128 имеlOТС
фаКТИ4ески три набора wтрих-кодов: А, В и С. WТРИХ КО,lJ,b1 версии А ко.ца 128 BКnlO4alOT 4ас-
ТИ4НЫ набор кодов ASCII, WTPHX-КО,lJ,b1 версии В ко.ца 128 ВКnЮ4аlOТ полный набор кодов
ASCII, ШТРНХ-КО,lJ,b1 верснн С ко.ца 128 ВКJlЮ4ают TOJlbKO 4исла от О до 9. Рис. 8.11 ИJlJlЮСТРИРУ-
ет пример 3Toro wтрих-ко.ца. В та6лнu.е 8.2 nриве,lJ,ен nолны CnHCOK wтрих-кодов, вхо,цяw,их
в состав кода 128. Структура каждоro ко.ца yкa3ЫBaeTC как nОСJlедовательность символов Ь
и s, rAe Ь 0зна4ает полосу, а s - nро6ел. ЬЬ 0зна4ает полосу .цвойной ширины, а ss пробел
двойно ширины. Каждый снмвол В данном коде составл етс из трех полос и трех nр06елов
nepeMeHHO wирины.
rnaBa 8. TIрерывання 371
11 11 111 1 1 I 1
PIC18F2580
Рис. 8.11. npLl1Mep WТрLl1х кода кода 128.
Таблица 8.2. WТрLl1Х КОДЫ на60ра СLl1МВОЛОВ "Код 128"
КодА Код В Код С Значение С тру кт ур а
Пробел Пробел 00 О bbsbbssbbss
01 bbssbbsbbss
02 2 bbssbbssbbs
# # 03 3 bssbssbbsss
$ $ 04 4 bssbsssbbss
% % 05 5 bsssbssbbss
& & 06 6 bssbbssbsss
07 7 bssbbsssbss
08 8 bsssbbssbss
* 09 9 bbssbssbsss
* * 10 10 bbssbsssbss
+ + 11 11 bbsssbssbss
12 12 bsbbssbbbss
13 13 bssbbsbbbss
14 14 bssbbssbbbs
15 15 bsbbbssbbss
О О 16 16 bssbbbsbbss
1 17 17 bssbbbssbbs
2 2 18 18 bbssbbbssbs
3 3 19 19 bbssbsbbbss
4 4 20 20 bbssbssbbbs
5 5 21 21 bbsbbbssbss
6 6 22 22 bbssbbbsbss
7 7 23 23 bbbsbbsbbbs
8 8 24 24 bbbsbssbbss
9 9 25 25 bbbssbsbbss
26 26 bbbssbssbbs
27 27 bbbsbbssbss
< < 28 28 bbbssbbsbss
372 TIрименение микроконтроnnеров PIC18
КодА Код В Код С Значение С труктур а
Равно Равно 29 29 bbbssbbssbs
> > 30 30 bbsbbsbbsss
? ? 31 31 bbsbbsssbbs
@ @ 32 32 bbsssbbsbbs
А А 33 33 bsbsssbbsss
В В 34 34 bsssbsbbsss
С С 35 35 bsssbsssbbs
D D 36 36 bsbbsssbsss
Е Е 37 37 bsssbbsbsss
F F 38 38 bsssbbsssbs
G G 39 39 bbsbsssbsss
Н Н 40 40 bbsssbsbsss
I I 41 41 bbsssbsssbs
J J 42 42 bsbbsbbbsss
К К 43 43 bsbbsssbbbs
L L 44 44 bsssbbsbbbs
М М 45 45 bsbbbsbbsss
N N 46 46 bsbbbsssbbs
О О 47 47 bsssbbbsbbs
Р Р 48 48 bbbsbbbsbbs
Q Q 49 49 bbsbsssbbbs
R R 50 50 bbsssbsbbbs
S S 51 51 bbsbbbsbsss
Т Т 52 52 bbsbbbsssbs
U' U 53 53 bbsbbbsbbbs
V V 54 54 bbbsbsbbsss
W W 55 55 bbbsbsssbbs
Х Х 56 56 bbbsssbsbbs
у у 57 57 bbbsbbsbsss
Z Z 58 58 bbbsbbsssbs
59 59 bbbsssbbsbs
60 60 bbbsbbbbsbs
61 61 bbssbssssbs
л л 62 62 bbbbsssbsbs
63 63 bsbssbbssss
NUL 64 64 bsbssssbbss
SOH а 65 65 bssbsbbssss
fnaBa 8. TIpepbIBaHHSI 373
КодА Код В Код С Значение С тру кт ур а
STX Ь 66 66 bssbssssbbs
ЕТХ с 67 67 bssssbsbbss
ЕОТ d 68 68 bssssbssbbs
ENQ е 69 69 bsbbssbssss
АСК f 70 70 bsbbssssbss
BEL g 71 71 bssbbsbssss
BS h 72 72 bssbbssssbs
НТ 73 73 bssssbbsbss
LF j 74 74 bssssbbssbs
УТ k 75 75 bbssssbssbs
FF 1 76 76 bbssbsbssss
CR m 77 77 bbbbsbbbsbs
SO n 78 78 bbssssbsbss
SI о 79 79 bsssbbbbsbs
DLE р 80 80 bsbssbbbbss
ОСl q 81 81 bssbsbbbbss
ОС2 82 82 bssbssbbbbs
ОС3 83 83 bsbbbbssbss
ОС4 84 84 bssbbbbsbss
NAK u 85 85 bssbbbbssbs
SYN v 86 86 bbbbsbssbss
ЕТВ w 87 87 bbbbssbsbss
CAN Х 88 88 bbbbssbssbs
ЕМ у 89 89 bbsbbsbbbbs
SUB z 90 90 bbsbbbbsbbs
ESC { 91 91 bbbbsbbsbbs
FS I 92 92 bsbsbbbbsss
GS } 93 93 bsbsssbbbbs
RS 94 94 bsssbsbbbbs
US DEL 95 95 bsbbbbsbsss
FNC3 FNC3 96 96 bsbbbbsssbs
FNC2 FNC2 97 97 bbbbsbsbsss
BepxH.per. BepxH.per. 98 98 bbbbsbsssbs
Код переключения С Код переключения С 99 99 bsbbbsbbbbs
Код переключения В FNC4 Код переключения В 100 bsbbbbsbbbs
FNC4 Код переключения А Код переключения А 101 bbbsbsbbbbs
FNCl FNCl FNCl 102 bbbbsbsbbbs
374
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
КодА
CTapT KOД А
Сlарт код В
CTapT KOД С
СТОП-код
Код В Код С Значение С тру кту р а
Стаrп код А CTapT KOД А 103 bbsbsbbbbss
Старт,.код В Старт-код l3 104 bbsbssbssss
Старт-код С CTapT KOД С 105 bbsbssbbbss
СТОП код СТОП-код 106 bbsssbbbsbsbb
WТрL/1Х КОД всеrда nосылаетс , Ha4L/1Ha со cTapTOBOrO CL/1MBOJJa (в HaWeM npL/1Mepe
"А"), за которым следуlOТ СL/1МВОЛЫ тела кода. После nереда4L/1 тела кода nередаетс
6a T контрольно суммы modulo103, после 4ero следует стоn код. Рисунок 8.12 пока-
зывает nереда4У co06w,eHL/1 "WOW3". Код контрольно суммы reHepL/1pyeTc так, как
nоказано на pL/1cYHKe. ДаТ4L/1К OnTL/14eCKoro С4L/1тывател L/1деНТL/1срL/1кационной карточки
reHepL/1pyeT лоrL/14еСКL/1 ноль Щ1 темной nOJlOCbI L/1 лоrL/14ескуlO еДL/1НL/1u.у Щ1 Сl3еТJlОЙ по-
лосы. nporpaMMa по npL/1Mepy 8.9 L/1сnользует CPYHKu.L/11O nрерывани по L/13MeHeHL/11O co
CTO HL/1 npL/1 paCn03HaBaHL/1L/1 WТрL/1х кода L/1 nре06разовывает ero в 4L/1СЛО, которое со-
xpaH eTC в 04ереДL/1 Щ1 nОСJlеДУIOw,е nереда4L/1 ero 4ерез сеть после соотвеТСТВУlOще
ro заnроса.
Start А
w
о
w
3
Проnерка Стоп
103 55 47 55 19 81 106
\ 1 1 j j
Проверка == 1(55) + 2 (47) + 3(55) + 4(19) == 390
nL уровни
390:103==3. Остаток 81 TIроверяется
Рис. 8. 12. nереда4а co06w,eHL/1 WOW3
rnaBa 8. TIрерывання
375
Пример 8.9
/1 Прммер CMCTeMHO nроrрамм
1I
include <p18cxxx.h>
#include <timers.h>
#include <delays.h>
#include <usart.h>
include <string.h>
:* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
установка pe MMa reHepaTopa HS
В КnЮ4енме cTopo eBoro Ta Mepa
* . В КnЮ4енме HM3KOBOnbTHoro nроrрамммроваНМR
ОТКn 4ение с6роса rro 4acTM4Ho потере nMTaHMR
разреwенме 06 ero с6роса
*1
#pragma config OSC = IRCI067
#pragma config WDT = ON
#pragma config WDTPS = 256
#pragma config LVP = OFF
pragma config BOR = OFF
4pragma config MCLRE = ON
II ОАМН раз в сеКУНАУ
1I ********* ОЕРЕМЕННЫЕ В DАМЯТМ HHЫX ************
pragma udata queue
:har dataQueue[312];
:har cardBuffer[200];
II 60nbwMe 6y epa (смотрмте. текст)
II 04ереАЬ MAeHTM MKaTopOB
II 6y ep номера каРТ04КМ
ipragma udata
:har inQueue[16];
:har outQueue[16];
:har inPi;
:I:.ar inPo;
har outPi;
:har outpo;
II 04ереАЬ USART
lnt dataQueuePtr;
:har dataQueueBusy;
char cardBufferPtr;
:har cardBufferTimeOut;
int oneBits;
short 10ng time;
char day = 1;
char month = о;
int year = 2225;
II BpeMR
II Аата
char flag;
char dataL;
:har dataH;
II nar AOCTYnHOCTM AaHH X
:har alpha;
char dirty;
char idNumberCount;
II pe M anb a-4Mcen
II nar не4мтаемостм
376
char idBuffer[10];
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTponnepOB PIC 18
char state; /! 6урер naKeTa
char packetBuffer[10];
char packetPtr:;
1/ *********** стаТМ4ескме AaHH e в naMRTM nроrрамм ***********
rom near char *mes1 "Welcome just swipe your card.";
rom near char *mes2 "Alpha A I";
rom near char *mes3 "Numeric";
rom near char *mes4 "ID Number = ";
rom near char *mes5
rom near char *mes6 "Alpha J R";
rom near char *mes7 "Alpha S Z";
rom near char *mes8 "ID Number is too short! Reenter it.";
rom near char *monthName []
"January ",
"February ",
"March ",
"April ",
"Мау",
"June ",
"July ",
"August ",
"September ",
"October ",
"November ",
"December "
} ;
rom near char 100kupKey[] =
1, 4, 7, 10,
2, 5, 8, О,
3, 6, 9, 11,
12, 13, 14, 15,
16, 17, 18, 19
} ;
rom near int code128[]
0Ь11011001100,
0Ь11001101100,
0Ь11001100110,
0Ь10010011000,
0Ь10010001100,
0Ь10001001100,
0Ь10011001000,
0Ь10011000100,
0Ь10001100100,
0b11001001000,
0Ь11001000100,
0Ь11000100100,
0Ь10110011100,
0Ь10011011100,
0Ь10011001110,
// neB стоn6ец
// rrpaB стоn6ец
// rrоисковаR та6nица КОАа 128
// rrp06en О
// ! 1
// " 2
// # 3
// $ 4
// % 5
// & 6
// , 7
// 8
// 9
// * 10
// + 11
/ / , 12
// - 13
// 14
rnaBa 8. ПрерываннSI 377
ОЫО111001100, 11 1 15
ОЫОО11101100, 11 о 16
оыоо 111 00 110, 11 1 17
ОЫ1001110010, 11 2 18
ОЫ1001011100, 11 3 19
ОЫ1001001110, 11 4 20
ОЫ1011100100, 11 5 21
ОЫ1001110100, 11 6 22
Obl1l0 11 О 1110, 11 7 23
ОЫ1101001100, 11 8 24
ОЫ1100101100, 11 9 25
ОЫ1100100110, 11 26
ОЫ1101100100, 11 27
ОЫ1100110100, 11 < 28
ОЫ1100110010, 11 29
Obl101l011000, 11 > 30
ОЫ1011000110, 11 ? 31
ОЫ1000110110, 11 @ 32
ОЫО100011000, 11 А 33
ОЬ10001011000, 11 В 34
ОЫООО1000110, 11 С 35
ОЫО110001000, 11 О 36
оыо 00 11 О 1 000, 11 Е 37
ОЫООО1100010, 11 F 38
ОЫ1010001000, 11 G 39
ОЫ1000101000, 11 Н 40
ОЫ1000100010, 11 I 41
ОЫО110111000, 11 J 42
ОЫО110001110, 11 К 43
ОЫООО1101110, 11 L 44
ОЫО111011000, 11 М 45
ОЫО111000110, 11 N 46
ОЫООО1110110, 11 О 47
ОЫ1101110110, 11 Р 48
ОЫ1010001110, 11 Q 49
ОЫ1000101110, 11 R 50
ОЫ10 11101000, 11 S 51
ОЬ1 1 О 111 00 О 10, 1/ т 52
ОЫ1011101110, 1/ U 53
ОЬ11101011000, // V 54
ОЫ1101000110, // W 55
ОЫ1100010110, // Х 56
Obl1l01101000, // У 57
ОЫ1101100010, 11 Z 58
ОЫ1100011010, /1 [ 59
оЬ1 11 О 1111 О 10, 11 \ 60
ОЬ11001000010, 11 ] 61
ОЫ1110001010, // л 62
ОЬ10100110000, // 63
ОЫО100001100, 11 nu1 64
ОЬ10010110000, // soh 65
ОЫОО10000110, 11 stx 66
ОЫОООО101100, // etx 67
ОЫОООО100110, // eot 68
ОЫО110010000, 1/ enq 69
ОЬ10110000100, // ack 70
ОЫОО11010000, // bel 71
ОЫОО110000 10, /1 bs 72
378 TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTponnepOB PICl8
ОЫОООО110110, 11 ht 73
ОЫООО0110010, 11 lf 74
ОЫ1000010010, 11 vt 75
ОЫ1001010000, I1 ff 76
ОЬ11110111010, 11 cr 77
ОЫ1000010100, 11 so 78
оыоо 01111 О 10, I1 si 79
ОЫ0100111100, 11 dle 80
ОЫО010111100, 11 dc1 81
ОЫО010011110, 11 dc2 82
ОЫОl11100100, II dc3 83
Ob1001l110100, II dc4 84
0Ь10011110010, II nak 85
Ob1l110100100, II syn 86
ОЫ1110010100, 11 etb 87
ОЫ11100 100 10, 11 сап 88
ОЫ1 О 110 11110, 11 em 89
ОЫ1011110110, 11 sub 90
ОЫ1110110110, I1 esc 91
ОЫ0101111000, 11 fs 92
оыо 1 000 11110, 11 gs 93
ОЫОО01011110, I1 rs 94
ОЫО111101000, I1 us 95
ОЫО 11110 О О 10, I1 fnc3 96
ОЫ1110101000, 11 fnc2 97
ОЫ1110100010, II shift 98
ОЫ0111011110, I1 switch С 99
ОЫ0111101110, 1I switch в 100
ОЫ11 010 11110, 11 fnc4 101
ОЫ1110101110, 11 fnc1 102
ОЫ1010111100, 11 старт А 103
ОЫ1010010000, 1/ старт в 104
ОЫ1010011100, 11 старт С 105
ОЫ100011101011 11 останов 106
} ;
II ******** pacnpeAeneHMe аАресов AaHH X в naMRTM дaHH X ЭСDПЗУ ********
#define timeMode О 11 О = 12 qac; 1 24 qac
#define unitAddressL 1
#define unitAddressH 2
#define passWordO 3
#define passWord1 4
#define passWord2 5
#define passWord3 6
#define passWord4 7
#define idLength 8
11 ********* onpeAeneHMR npep BaHM ************
I1 ********* npOTOTMn ***********
void MyHighInt (void);
void MyLowInt (void);
void timeTemp (void);
int getTemp (void);
void DoClock (void);
int GetInQueue (void);
11 npOTOTMn npoueAYP
1I 06cnY MBaHMR npep BaHM
rnaBa 8. ITрерывання
379
int SaveInQueue (char data);
int GetOutQueue (void);
lnt SaveOutQueue (char data);
void abortCard (void);
/1 ********** HaCTpO Ka векторов npep BaHM ****************
/1 *** сnецмаnьн е npMMe4aHMR AnR PIC18F2580:
11 *** не06ХОАММО, 4T06 B coKonpMopMTeTHoe npep BaHMe
I1 *** onpeAenRnocb как HM3KonpMopMTeTHoe (смотрмте nMcToK
I1 *** M3MeHeHM AnR AaHHoro MMKpOKOHTponnepa).
#pragma interruptlow MyHighInt
#pragma code high_vector=Ox08
11 high_vector по аАресу ОхОО08
void high vector (void)
11 B coKonpMopMTeTH вектор
asm GOTO MyHighlnt endasm
I1 nepexoA на nOAnporpaMMY 06ра60ТКМ
I1 B coKonpMopMTeTH X npep BaHM
#pragma interruptlow MyLowlnt
#pragma code low vector=Ox18
1I MyLowlnt зто npep BaHMe
1I HM3KonpMopMTeTH вектор по аАресу ОхОО18
void low vector (void)
II нмзкоnрмормтетньш вектор
asm GOTO MyLowInt endasm
11 nepexoA на nОАnроrрамму 06ра60ТКИ
11 HM3KonpMopMTeTH X npep BaHM
#pragma code
11 3Аесь HaqMHaeTCR nporpaMMH КОА
1I процеАура 06cnY MBaHMR B coKonpMopMTeTHoro npep BaHMR
II npep BaHMe по M3MeHeHM AnR CqMT BaTenR MAeHTM MKaUMoHHblX каРТ04ек
void MyHighlnt (void)
if (INTCONbits.RBIF = 1)
{
int temp = PORTB;
11 не06ХОАММО С4мтать PORTB AnR с6роса
M3MeHeHMR
INTCONbits.RBIF = О;
if (ReadTimerO() == О)
{
I1 с6рос npep BaHMR
11 HaqanbHOe COCTORHMe
OpenTimerO (TIMER INT OFF &
ТО 16BIT &
то SOURCE INT &
- -
TO_PS 1 256);
cardBufferPtr = о;
cardBufferTimeOut = 10;
II пермод 128 мкс
}
else
(
cardBuffer[cardBufferPtr++] = ReadTimerO();
cardBuffer[cardBufferPtr++] = ReadTimerO() » 8;
cardBuffer[cardBufferPtr] = PORTBbits.RB7;
cardBuffer [cardBufferPtr++ Л= Ох01; I1 мнвеprмpoвание 6и.rа
if (cardBufferPtr >= (idLength + 3) * 6)
abortCard();
380
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
11 npoueAypa 06сnу иваНМR HM3KonpMopMTeTHoro npepblBaHMR
11 npMeMHMK USART (самое B coKonpMopMTeTHoe)
I1 nередатqмк USART
11 Ta Mep 1 (RTC) (самое нмзкоnрмормтетное)
void MyLowInt (void)
{
int temp;
if (PIR1bits.RCIF == 1)
{
11 зто npMeMHMK USART?
PIR1bits.RCIF = О;
SaveInQueue (RCREG);
11 с6рос npep BaHMR
11 сохраненме nрмнR'IыIx AaHH X в 04ереАМ
}
else if (PIR1bits.TXIF == 1 && PIE1bits.TXIE == 1)1/ зто nередаТ4МК?
{
PIR1bits.TXIF = О;
temp = GetOutQueue();
if (temp == Ох100)
{
11 с6рос npep BaHMR
11 rrOnY4eHMe AaHH X мз 04ереАМ
while (TXSTAbits.TRМT == О);
PIE1bits.TXIE = О; 11 rrередатqик B Kn
}
else
TXREG = temp;
11 rrередаqа дaHH X
}
else if (PIR1bits.TMR1IF == 1)
{
11 3ТО 100 мс от таймера peanbHOro временм?
if (cardBufferTimeOut О && ReadTimerO() != О)
abortCard(); 11 eCnM Ta MaYT
else if (cardBufferTimeOut != О)
саrdВuffеrТimеОut -;
DoClock(); 11 взвод Ta Mepa
11 ************** ункuии ***************
11 Ta MaYT сqитыватеnR иденти икационных KapTOqeK
void abortCard (void)
{
CloseTimerO();
cardBufferTimeOut = О;
WriteTimerO(O);
if (cardBufferPtr >= (idLength + З) + 6)
flag = 1;
/1 C4MT BaHMe местоrrоnо еНИR Rqе ки ЭСППЗУ из rrepeMeHHo адреса
char eeRead (char address)
{
EECON1bits.EEPGD = о;
EEADR = address;
rnaBa 8. TIpepbIBaHHSI
381
EECON1bits.RD = 1;
return ЕЕDАТА;
11 Заnмсь Rqe KM эсппзу С AaHH M по аАресу
void eeWrite (char address, char data)
INTCONbits.GIEH = о;
INTCONbits.GIEL = о;
EECON1bits.EEPGD = о;
EECON1bits.WREN = 1;
EEADR = address;
ЕЕDАТА data;
EECON2 Ох55;
EECON2 = ОхАА;
EECON1bits.WR = 1;
while (PIR2bits.EEIF О);
PIR2bits.EEIF = О;
EECON1bits.WREN о;
INTCONbits.GIEH 1;
INTCONbits.GIEL 1;
11 CqMT BaHMe InQueue, Ох100 ознаqает nYCTY Rqe KY
int GetlnQueue (void)
{
int temp;
if (inPi == inPo)
return Ох100; II eCnM пусто
temp = inQueue[inPo]; II nonyqeHMe AaHH X
inPo = (inPo + 1) & OxOF;
return temp;
11 сохраненме дaHH X в InQueue, Ох100 03HaqaeT заnоnненме
int SavelnQueue (char data)
if (inPi == ((inPo + 1) & OxOF))
return Ох100; II eCnM заnоnнено
inQueue[inPi] = data;
inpi = (inPi + 1) & OxOF;
return о;
11 CqMT BaHMe мз OutQueue, Ох100 ознаqает пусто
int GetOutQueue (void)
{
int temp;
if (outPi == outPo)
return Ох100;
temp = outQueue[outPo];
outpo = (outpo + 1) & OxOF;
return temp;
II eCnM пусто
II n0nyqeHMe AaHH X
382
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
11 сохраненме AaHH X OutQueue, Ох100 03HaqaeT заnоnненме
int SaveOutQueue (char data)
if (outPi == ((outPo +
return Ох100;
inQueue[outPi] = data;
outPi = (outPi +
PIE1bits.TXIE = 1;
return О;
1) & OxOF))
11
eCnM заrrоnнено
1) & OxOF;
11
nередатqмк BKn.
11 DepeAaqa 6a Ta AaHH X на K MHAMKaTOp npM RS rs
void SendLCDdata (char data, char rs)
PORTA = data » 4; 11 nepeAaqa neBoro nony6a Ta
PORTAbits.RA5 rs; 11 установка RS
PORTAbits.RA4 = 1; 11 VШnYnbc Е
PORTAbits.RA4 = О;
Delay10TCYx(8); 1I O MAaHMe 40 мкс
PORTA = data & OxOF; 11 nepeAaqa npaBoro nony6a Ta
PORTAbits.RA5 rs; 11 установка RS
PORTAbits.RA4 = 1; 11 VШnYnbc Е
PORTAbits.RA4 = о;
Delay10TCYx(8); 11 O MAaHMe 40 мкс
11 мнмuмаnмзаUМR K-MHAMKaTopa
void InitLCD (void) 11 мнмuмаnмзаUМR K MHAMKaTopa
{
Delay1KTCYx(40); 11 O MAaHMe 20 мкс
SendLCDdata(Ox20, О) ; I1 nepeAaqa Ох20
Delay1KTCYx(12); 11 ОЖМАанме {) мс
SendLCDdata(Ox20, О) ; 11 nepeAaqa Ох20
Delay10TCYx(20); 11 O MAaHMe 100 мкс
SendLCDdata(Ox20, О) ; 11 nepeAaqa Ох20
SendLCDdata(Ox08, О) ; 11 nepeAaqa Ох28
SendLCDdata(Ox01, О) ; 11 nepeAaqa Ох01
Delay1KTCYx(4)i 1I O MAaHMe 2 мс
SendLCDdata(OxOC, О) ; 11 nepeAaqa Ох ОС
SendLCDdata(Ox06, О) ; 11 nepeAaqa Ох06
11 OT06pa eHMe строкм AaHH X (str) по аАресу 3УОВ AaHH X
11 Строка 1 HaxoAMTcR в n03MUMRX от Ох80 АО ОхА7
11 Строка 2 HaxOAMTCR в n03MUMRX от ОхСО АО ОхЕ7
void DisplayStringRam (char position, char *str)
char ptr = о;
SendLCDdata (position, О); 11 nepeAaqa n03MUMM
while (str[ptr] != О)
SendLCDdata (str[ptr++], 1); 11 nepeAaqa CMMBona
11 OT06pa eHMe строкм (str) rro аАресу naMRTM nроrрамм
[пава 8. TIрерываннSI
383
loid DisplayStringPgm (char position, rom char *str)
char ptr = о;
SendLCDdata(position, о); 11 nepeAaqa n03MUMM
while (str[ptr! != О)
SendLCDdata (str[ptr++], 1); 11 nepeAaqa CMMBona
0 06pa eHMe временм м AaT в npaBo qaCTM СТрОКМ 2
oid DisplayTimeDate (void)
11 ОАМН раз в сеКУНАУ
char timedatestring[19];
int а;
char Mode;
char ptr =о о;
int hours = time 1 36000; 11 nonyqaeM qac
char amPM =о 'А';
int minutes =о (time % 36000) 1 600; 11 n0nyqaeM MMHYT
int seconds = ((time % 36000) % 600) 1 10; 11 n0nyqaeM ceKYHA
int year1 = year;
Mode = eeRead (timeMode); 11 n0nyqaeM timeMode М3 ЭСDDЗУ
, 1
display time
if (Mode == 1)
11 12 qacoB pe MM
if (hours >= 12)
{
hours = 12;
amPM = 'Р';
}
if (hours == О)
hours = 12;
if ((hours 1 10) == о)
timedatestring [ptr++] " ;
else
timedatestring[ptr++] hours 1 10 + Ох30;
timedatestring[ptr++] hours % 10 + Ох30;
timedatestring[ptr++] ':';
timedatestring[ptr++] minutes
timedatestring[ptr++] minutes
timedatestring[ptr++] ':';
timedatestring[ptr++] seconds
timedatestring[ptr++] seconds
1 10 + Ох30;
% 10 + Ох30;
1 10 + Ох30;
% 10 + Ох30;
if (Mode == 1)
{
timedatestring[ptr++]
timedatestring[ptr++]
timedatestring[ptr++]
, ,.
,
amPM;
'м' ;
}
timedatestring[ptr] = о;
DisplayStringRam (ОхеО, timedatestring);
display date
ptr = strlenpgm (monthName[month]);
384
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
strcpypgm2ram (timedatestring, monthName[month]);
if (day I 10 == О)
timedatestring[ptr] = ' ';
else
timedatestring[ptr++]
timedatestring[ptr++] day %
timedatestring[ptr++] ',';
timedatestring[ptr++] " ;
for (а = 1000; а > о; а 1= 10)
{
day I 10 + Охзо;
10 + Охзо;
timedatestring[ptr++] = year1 1 а + Охзо;
year1 = year1 I а * а;
}
timedatestring[ptr] = о;
DisplayStringRam (Охсс, timedatestring);
II Increment the RTC clock
I1 do not incrment date
void DoClock (void)
Ta Mepa 1
{
PIR1bits.TMR1IF = О;
WriteTimer1 ( 25000);
time++;
if (time == 864000)
time = О;
if ((time % 10) == О)
Disp1ayTimeDate();
II CqMT BaHMe KnaBMWM с KnaBMaTYP
unsigned char GetKey (void)
{
int а;
unsigned char
PORTC = ОхОО;
do
{
I1 nOAnporpaMMa 06ра60ТКМ npep BaHMR от
II с6рос запроса от Ta Mepa 1
II nерезаrрузка
II мнкрементмрованме временм
II ecnм новый день (864000∼1/10 sec)
II с6рос в 0:00:00:0
keyCode;
1I B 60p всех cTon6uoB KnaBMW
1I O MAaHMe oCB060 AeHMR кnавмwи
while ((PORTB & OxOF) ! = OxOF)
ClrWdt(); 11 с6рос cTopo eBoro Ta Mepa
Dеlау1КТСУх(ЗО);
}whi1e ((PORTB & OxOF) ! = OxOF);
do II O MдaHMe Ha aTMR
{
while ((PORTB & OxOF)
ClrWdt () ;
Delay1KTCYx(30);
}while «(PORTB & OxOF) == OxOF);
PORTC = OxFE;
while ((PORTB & OxOF) == OxOF)
{
OxOF)
II с6рос cTopo eBoro Ta Mepa
1I B 60p caMoro neBoro cTon6ua
1I пока KnaBMwa не 06Hapy eHa
PORTC = (PORTC « 1) I 1; I1 B 60pKa cneAy eI'O стол6uа
keyCode += 4; 11 npM6aBneHMe 4 к КОАУ KnaBMWM
}
for (а = 1; а != о; а «= 1 )
rnaBa 8. TIрерываннSI
385
I1 HaXO AeHMe строкм
if ((PORTB & а) О)
break;
keyCode++;
return 100kupKey[keyCode];
,<ода KnaBMWM
11 nOMcK в 6a6nMue KoppeKTHoro
:har GetCode (int ptr)
int а;
int currentTime;
int temp = о;
int oneHalfBits = oneBits 1 2;
int oneAndOneHalfBits = oneBits + oneBits I 2;
for (а = о; а < 6; а++)
{
currentTime = cardBuffer[ptr] + cardBuffer[ptr + 1] « 8;
if (currentTime > oneHalfBits &&
currentTime < oneAndOneHalfBits)
temp «= 1;
if (cardBuffer[ptr+2] 1)
temp 1= 1;
}
else if (currentTime > oneAndOneHalfBits &&
currentTime < (oneAndOneHalfBits + oneBits))
temp «= 2;
if (cardBuffer[ptr+2] 1)
temp 1= 3;
}
else if (currentTime > (oneAndOneHalfBits + oneBits) &&
currentTime < (oneAndOneHalfBits + oneBits * 2))
temp «= 3;
if (cardBuffer[ptr+2] 1)
temp 1= 7;
}
else if (currentTime > (oneAndOneHalfBits + oneBits * 2) &&
currentTime < (oneAndOneHalfBits + oneBits * 3))
temp «= 4;
if (cardBuffer[ptr+2] 1)
temp 1= OxOF;
}
ptr += 3;
}
for (а = о; а < 107; а++)
if (code128[a] == temp)
break;
return а;
:har GetCodeB (int ptr)
386
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
int а;
int currentTime;
int temp = о;
int oneHalfBits = oneBits 1 2;
int oneAndOneHalfBits = oneBits + oneBits 1 2;
for (а = о; а < 6; а++)
currentTime = cardBuffer[ptr] + cardBuffer[ptr + 1] « 8;
if (currentTime > oneHalfBits &&
currentTime < oneAndOneHalfBits)
temp »= 1;
if (cardBuffer[ptr+2] 1)
temp 1= Ох8000;
}
else if (currentTime > oneAndOneHalfBits &&
currentTime < (oneAndOneHalfBits + oneBits))
temp »= 2;
if (cardBuffer[ptr+2] 1)
temp 1= Охсооо;
}
else if (currentTime > (oneAndOneHalfBits + oneBits) &&
currentTime < (oneAndOneHalfBits + oneBits * 2))
temp »= 3;
if (cardBuffer[ptr+2] 1)
temp 1= ОхЕООО;
}
else if (currentTime > (oneAndOneHalfBits + oneBits * 2) &&
currentTime < (oneAndOneHalfBits + oneBits * 3))
temp »= 4;
if (cardBuffer[ptr+2] 1)
temp 1== OxFOOO;
}
ptr += 3;
}
temp »= 5;
for (а = о; а < 107; а++)
if (code128[a] == temp)
break;
return а;
void ProcessCard (void)
{
int ptr = о;
char check;
char temp;
int mоd10З = о;
char count = о;
char buffer[10];
oneBits = cardBuffer[4] « 8 + cardBuffer[3];
flag = о;
if (cardBuffer[2] == О && cardBuffer[S] == 1)
{ 11 could Ье good start
temp = GetCode(ptr);
[пава 8. TIрерываннSI
387
if (temp == 103) 1I eCnM стартов й КОА
{
while (count ,= eeRead (idLength))
{
ptr += 18;
buffer[count] = GetCode(ptr);
mod103 = buffer[count] * (count + 1);
buffer[count] += 32;
count++;
}
ptr += 18;
if ((mod103 % 103)
GetCode (ptr))
11 good
check
for (ptr = о; ptr < eeRead(idLength); ptr++)
{
dataQueue[dataQueuePtr++]
dataQueue[dataQueuePtr++]
dataQueue[dataQueuePtr++]
600;
buffer [ptr];
time I 36000;
(time % 36000) 1
}
else if (temp == 107)
II eCnM CTOn-КОА
ptr += 3; 11 npOnYCK OCTanbHO qaCTM CTOn KOAa
check = GetCodeB(ptr);
while (count != eeRead(idLength))
{
ptr += 18;
buffer[count] = GetCodeB(ptr);
mod103 = buffer[count] * (count + 1);
buffer[count] += 32;
count++;
}
ptr += 18;
if ((mod103 % 103) == check)
{
II good check
for (ptr = о; ptr < eeRead(idLength); ptr++)
{
dataQueue[dataQueuePtr++]
dataQueue[dataQueuePtr++]
dataQueue[dataQueuePtr++]
600;
buffer [ptr];
time I 36000;
(time % 36000) 1
}
void ProcessNetData (char data)
int а, checksum, tempPtr;
if (state == о)
{
1I 06ра60тка всех кома НА
packetPtr о;
if (data == Ох17)
state = 1;
388
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
else if (data Ох1А)
state = 2;
else if (data Ох18 )
state = 3;
else if (data Ох1Ь)
state 4;
}
else if (state 1)
{
II 06ра6отка Ох17 (установка времени м дa'Ibl)
packetBuffer[packetPtr++] = data;
if (packetPtr == 8)
{
checksum = о;
for (а = о; а < 8; а++)
checksum Л= packetBuffer[a];
if (checksum == О)
{
1/ good crc
time = packetBuffer[O] * 36000 + packetBuffer[l] *
600 + packetBuffer[2] * 10;
day = packetBuffer[3];
month = packetBuffer[4];
year packetBuffer[S] * 100 + packetBuffer[6];
}
state = о;
1/ O MAaHMe cneAy e KOMaHA
}
else if (state == 2)
{
/1 npouecc мзмеНRет аАрес MAeHTM MKaTopa
packetBuffer[packetPtr++] = data;
if (packetPtr == 5)
{
checksum = о;
for (а = о; а < 8; а++)
checksum Л= packetBuffer[a];
if (checksum == О) II npaBMnbHaR KOHTpOnbHaR сумма
{
if (eeRead(unitAddressL) == packetBuffer[O] &&
eeRead(unitAddressH) == packetBuffer[l])
eeWrite(unitAddressL, packetBuffer[2]);
eeWrite(unitAddressH, packetBuffer[3]);
}
state о;
}
else if (state == З) // 06ра60тка запроса qTeHMR
{
packetBuffer[packetPtr++] = data;
if (packetPtr == 3)
{
checksum = о;
for (а = о; а < 8; а++)
checksum Л= packetBuffer[a];
if (checksum == О) II npaBMnbHaR KOHTponbHaR сумма
{
PORTAbits.RA6 = 1; II настройка nepeAaqM
if (eeRead(unitAddressL) == packetBuffer[O] &&
rnaBa 8. TIрерываннSI
389
eeRead(unitAddressH) == packetBuffer[l])
while (SaveOutQueue(Ox06) == OxlOO) 1I
nepeAaqa nOATBep AeHMR
ClrWdt () ;
while (TXSTAbits.TRМT == О);
1I O MAaHMe
заверwеНМR
if (dataQueuePtr != О)
{
checksum = о;
tempPtr = о;
while (tempPtr ,= dataQueuePtr)
{
checksum Л dataQueue[tempPtr];
while (SaveOutQueue(
dataQueue[tempPtr]) == Ох100)
ClrWdt();
tempPtr++;
}
while (SaveOutQueue(OxFF) == Ох100)
Ilnередаqа KOHua co06 eHMR
ClrWdt();
while (SaveOutQueue(checksum) == Ох100
) Ilnередаqа KOHTponbHo CYMM
ClrWdt () ;
dataQueuePtr = о;
SaveOutQueue (ОХ21);
PORTAbits.RA6 о;
state == о;
1 I nepeдaqa OTcyтCТВМR nOдrвep>1<ДeНМR
II HaCTpO Ka npMeMa
}
else if (state == 4)
{
packetBuffer[packetPtr++]
if (packetPtr == 1)
{
data;
eeWrite (idLength, packetBuffer[O]);
state = 1;
.oid SaveBigQueue (char data)
if (data == OxFE)
dataQueueBusy = 1;
else if (data == OxFF)
dataQueue[dataQueuePtr++]
dataQueue[dataQueuePtr++]
dataQueueBusy = о;
time 1 36000;
(time % 36000) I 600;
}
else
dataQueue[dataQueuePtr++]
data;
390
TIpHMeHeHHe MHкpOKOHTpOnnepOB PIC 18
vold ProcessKey (void)
int а;
char temp = GetKey();
if (temp == О && idNumberCount < eeRead (idLength) &&
idNumberCount == о)
DisplayStringPgm (Ох84, mes4);
idBuffer[idNumberCount] = temp;
SendLCDdata (Ох8С + idNumberCount++, О);
SendLCDdata (temp + Охзо, 1);
}
else if (temp >= 1 && temp <= 9 && idNumberCount < eeRead(idLength))
{
if (idNumberCount == о)
DisplayStringPgm (Ох84, mes4);
if (alpha == о)
{
idBuffer[idNumberCount] = temp;
SendLCDdata (Ох8С + idNumberCount++, О);
SendLCDdata (temp + Ох30, 1);
}
else
{
idBuffer[idNumberCount++] = alpha * 10 + temp;
SendLCDdata (Ох8С + idNumberCount++, О);
SendLCDdata (alpha * 10 + temp + Ох40, 1);
}
else if (temp == 10) 11 B 60p возрастаНМR AnR nepeMeHHo alpha
{
if (alpha != О && alpha != 3)
alpha++;
if (alpha 1)
Disp1ayStringPgm (ОхСО, mes2);
else if (alpha == 2)
DisplayStringPgm (Охсо, mes6);
else if (alpha === 3)
DisplayStringPgm (Охсо, mes7);
}
else if (temp == 11) 11 B 60p YMeHbweHMR AnR nepeMeHHo alpha
if (alpha ,= О && alpha != 1)
alpha -;
if (alpha 1)
DisplayStringPgm (ОхСО, mes2);
else if (alpha == 2)
DisplayStringPgm ( О хС О, mes6);
else if (alpha == 3)
DisplayStringPgm (Охсо, mes7);
}
else if (temp === 12)
I1 Ha aTa F1
if (idNumberCount 1 == eeRead(idLength))
{
SaveBigQueue (OxFE);
rnaBa 8. Прерывания
391
for (а = О; а < idNumberCount; а++)
if (idBuffer[a] >= 10 && idBuffer[a] <= 18)
idBuffer[a] += Ох31;
else if (idBuffer[a] >= 19 && idBuffer[a] <= 27)
idBuffer[a] += Ох27;
else if (idBuffer[a] >= 28)
idBuffer[a] += Ох37;
SaveBigQueue (idBuffer[a]);
SaveBigQueue (OxFF);
}
DisplayStringPgm (Ох84, mes1);
}
else
{
DisplayStringPgm (Ох82, mes2);
idNumberCount = о;
}
else if (temp == 13) II KnaBMwa F5 "war назад"
if (idNumberCount != О)
{
SendLCDdata (Ох8С + idNumberCount , О);
SendLCDdata (' , , 1);
}
else if (temp 14)
{
}
else if (temp 15 )
II KnaBMwa qMCneHHoro вы60ра F7
a1pha = о;
DisplayStringPgm (ОхСО, mes3);
}
e1se if (temp == 16)
II KnaBMwa OqMCTKM F2
DisplayStringPgm (Ох84, mes1);
idNumberCount = О;
}
else if (temp == 17)
{
}
else if (temp
{
}
else if (temp
{
18)
19)
I1 KnaBMwa F8 вы60Р симвоnов
alpha = 1;
DisplayStringPgm (ОхСО, mes2);
*****************
rnaBHaR nроrрамма ********************
; id main (void)
int temp;
392
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
II HaCTpO Ka B BOAOB порта
OSCCON = Ох72;
ADCON1 = OxOF;
TRISA = ОхОО;
РОЕТА = ОхО о;
онных карточек
TRISB OxFF;
TRISC ОхАО;
POR'I'C ОхОО;
11 B 60p BHYTpeH e TaKTOBO 4aCTOT 8 MrU
I I порты - UИ l 'овые
I1 порт А выход
II сеть RBnReTcR ВХОАОМ c4MTblBaTenR MH opMaUM
I1 порт В ВХОА
11 порт С B XOA, за ИСКn 4енмем lII'lъrрька 1\С7
II B 60p всех cTon6UOB MaTpMubl KnaBMaTypbl
II проверка установкм nepe 4KM с6роса по YMOn4aHM
if (PORTCbits.RC5 == О) 1I npM annapaTHO мнмuмаnмзаuмм
{ II с6рос установок по умоnчанм
eeWrite (timeMode, 1); II установка pe MMa AМ/pM
eeWrite (unitAddressL, О); II установка аАреса 6nOKa на ОхОООО
eeWrite (unitAddressH, О); II аАрес YCTaHOBneH на ОхОООО
eeWrite (passWordO, О); II naponb YCTaHOBneH на 00411
eeWrite (passWord1, О);
eeWrite (passWord2, 4);
eeWrite (passWord3, 1);
eeWrite (passWord4, 1);
eeWrite (idLength, 10); II npMHMMaeMaR по YMOn4aHM длмна
II MAeHTM MKaTopa = 10
II HaCTpO Ka Ta Mepa
time = о;
IPR1bits.TMR1IP = о;
Write1'imer1 (-25000);
Open1'imer1 (1'IMER_IN1' ON &
1'1 16BI1' RW &
- -
1'1 SOURCE IN1' &
1'1 PS 1 8);
II HaCTpO Ka USAR1' кзw nаМRТМ
IPR1bits.1'XBIP = о;
IPR1bits.RCIP = о;
inPo = inPi = outpo = outPi = о;
state = о;
dataQueuePtr = dataQueueBusy = о;
OpenUSAR1' (USAR1' TX_INT OFF &
peanbHoro временм м npepblBaHM
I 1. времени: АО naПУНОqм
I1 Ta Mep 1 ммеет HM3KM npMopMTeT
II Ka AЫe 100 мс
II установка HM3Koro npMopMTeTa
II 1'XBIP = oWM6Ka
II HaCTpO Ka 04epeAe
II установка USART в О
I1 USAR1' 6УАет ра60тать со
II CKOpOCTb 9600 60Д
USART RX IN1' OFF &
-
USART_ASYNCH MODE &
USAR1' EIGHT BIT &
USAR1' SINGLE RX &
-
USAR1' BRGH_HIGH,
51) ;
II HaCTpO Ka npepblBaHMR
OHH X каРТ04ек
flag = alpha = о;
INTCON2bits.RBIP =
INTCONbits.RBIE =
по M3MeHeHM AnR OnTMqeCKOrO C4MTblBaTenR MAeHTM MKauM
1;
1;
II отсутствме AaHH X
II BЫCOKM npMopMTeT
II разреwенме npep BaHMR по M3MeHeHM
II COCTORHMR 6мта
II мнмuмаnмзаUМR таймера О
Write1'imerO (О);
II заnуск CMCT M npepblBaHM
fnaBa 8. TIрерывания
393
INTCONbits.GIEH 1;
II IPEN = 1 AnR разреwеНМR npMopMTeToB
II nрер ванмй
II разреwенме B coKonpMopMTeTHoro
II npepbIBaHMR
II разреwенме HM3KonpMopMTeTHoro nрерывания
RCONbits.IPEN = 1;
INTCONbits.GIEL 1;
II едмнственнаR rлавнаR nporpaMMa CMCTeM
lпitLСD () ;
DisplayStringPgm (Ох84,
DisplayStringPgm (ОхСО,
DisplayTimeDate();
while (1)
{
mes1) ;
mes3) ;
II мнмuмаnмзаuмя от06ра енмя дaT м временм
II rnaBHbI UMKn
II мниuмалмзацмя ЖК-мндикатора
II установка связм с СО06щением
ClrWdt(); II с6рос CTopo eBoro Ta Mepa
if ((PORTB & OxOF) != OxOF) II eCnM Ha aTa n 6aR кnавмша
ProcessKey() ;
if (flag != О)
ProcessCard(); II eCnM КОА каРТ04КМ
temp = GetInQueue();
if (temp != Ох100) II не пуст
ProcessNetData(temp); II 06ра60тка ceTeB X дaHH X
Пример системы 2
npHMep 2 это nРОДОJlженне прнмера 1. npHMep 2 nocB w,eH орrаннзаu.нн CHCTe
мы nHTaHH , ДЛ npHMepa 1. )J,n Toro, 4т06ы снстема C4HTЫBaHH HAeHTHcpHKau.HoHHbIX
каРТ04ек pa60TaJla, она ДОJlжна 6ыть opraHH30BaHa в сеть. Сеть, рассматриваема
здесь это сеть RS 422 сеть, KOTopa тре6ует НСnОЛЬЗ0ванн Cneu.HaJlbHO BCTaBHO
карты nK, KOTOpЫ BJl eTC хост-комnьютером сетн. Чт06ы сохранить систему Ha
столько npocTo , HaCKOJlbKO зто возможно, в ее состав ВКnЮ4ен 6лок nHTaHH , который
подает злектропнтанне на все c4HTbIBaTeJlH каРТ04ек. Аоnолнительна CPYHKu.H , KOTO
рую BbInOJlH eT 6лок nHTaHH , это пре06разованне YPOBHe снrналов Н3 RS 2З2С (nK)
в RS 422 (сеть). Все, 4ТО не06ходнмо от хост-комnьютера это разъем ПОСJlедователь-
Horo СОМ порта HJlH USB a,o,anTep с u.еJlЬЮ ynpaBJleHH CHCTeMO от USB порта nK. В
ЛlO60М CJlY4ae HHKaKa MOAHcpHKau.H nK не Tpe6yeTC . Рис. 8.13 nOKa3bIBaeT схему
nрннu.НnНЭJIЬНУIO 6JlOKa 3JleKTpOnHTaHH , He06xoAHMoro ДЛ снстемы C4HTЫBaHH HдeH
THcpHKau.HoHHbIX каРТ04ек.
06ратнте вннмание, 4ТО в 6JlOKe злектроnнтанн НСnОЛЬЗ0ван МНКрОКОНТрОЛllер,
уnраВJl Юw,и ДВYM nоследоватеJlЬНЫМН nopTaMH. Один Н3 зтнх портов св заll с COM
портом RS 2З2С на хост компьютере, а Apyro nОДКnЮ4ен к С4нтывател м идентнсрика
u.HOHHbIX каРТ04ек в сетн RS 422. МНКРОКОНТРОЛJlер так>ке уnравл ет очередностыо нн-
cpopMau.HoHHoro 06мена в сетн RS 422, KOTopa ра60тает в полудуплексном режнме.
Проrрамма ДЛ 6лока 3Jlектроnнтанн намноro КОр04е, 4ем nporpaMMa ДЛ модул C4HTЫBa
HH ндентисрнкаu.нонных каРТ04ек, потому 4ТО все 6лок злектроnнтанн должен делать зто
nepeКnlO4aTb JlННИIO нлн peTpaHCJlHpoBaTb данные ме>кду nK н сетью RS 422. 3та ретранслн
u.H данных выnолн етс ДBYM nоследовательнымн ннтерсре сами: nporpaMMHo UART
н апnаратно USART в МНКрОКОНТрОJlлере. nporpaMMa UART по УМОЛ4аннIO установлсна
на ИСnОJlЬЗ0ванне выводов АВ4 н АВ5 порта В, а аппаратные средства USART исnоль
зуют WTbIPbKH АС6 н АС7. В npHMepe 8.1 О npHBeAeHa nporpaMMa ДЛ 6лока злектропн
тани .
с 1 :::: :::::
1.0 uF
( R2
( 10К
> R1
3.9К
>
.........t.
.........g...
1....
9
......1Q....
PIC18F2220
U1
RAO
RA1
RA2
RA3
RA4
RA5
МCLR
08С1
08С2
----щ-. RC5
17 RC6 CI)
RC7
С2
30 pF
Рис. 8.1 З. Орrанизация
системы питания
::::
L7S05IТО220
U2
2 I С1, I 1
I Vout Vrn
С4 ..--......
(') 100 uF
С3
0.1 uF
о
21
RBO
RB1
RB2
RB3
RВ4 25
26
RB5 .....l:L.......
RB6
RB7
R С О ....ц......
R С 1 ....1L..
R С 2 ....1L..
Cl)RC3
R С 4 ....1i......
cn
со ....
I
С 5 ::::k
0.1 uF
Источник
электропитания 12 В,
10А
1
R4 1К
..л..л.
...,...,
.....l..... С6
МАХ1483 0.1 uF
U4 со
4 DI u RO 1
3 6
.Qf. о А
2 z 7
RE с> В
Il)
Lvr О2
1 2N222
u
R3
120
U3 со
RXln u RXOut -+------
з TXln TXOut 5
О
2 z
VDRV с>
1
08275
> R5
220
>
J1
1
з
4
5
r+
RJ-45
I
I
Р1
5
9 ,..,
4
8
3
7
2 ,..,
6
1
СОМ порт,
подключаемый к
пк
t..J
\о
.+;..
.аз
::s::
::
(1)
:I:
(1)
:I:
::s::
(1)
::
::s::
"о
О
О
:I:
.;j
О
(1)
"о
О
t=
""о
'n
00
[пава 8. TIpepbIBaHHSI
395
Пример 8.10
I Орммер nporpaM AnR 6nOKa зnектроnмтаНМR
I
t.пclude <p18cxxx.h>
flnclude <sw uart.h>
tlnclude <delays.h>
tinclude <usart.h>
* Установмть 6MT KOH MrypaUMM
Установмть RC reHepaTOp
OTKn 4MTb CTopo eBO Ta Mep
. OTKn qMTb HM3KOBOnbTHoe nроrрамммрованме
OTKn 4MTb с6рос по qaCTM4HO потере nMTaHMR
.- Разреwмть 06 с6рос
*/
fpragma config OSC RC
tpragma config WDT OFF
fpragma cOnfig LVP OFF
fpragma config BOR OFF
fpragma config MCLRE == ON
1I ********* nepeMeHHble в naMRTM Аанных ************
tpragma udata
har readQueue[32];
:har writeQueue[32];
har readlnptr;
:har readOutPtr;
:har wri teInPtr;
:har writeOutPtr;
II ****************
******************
YHKUMM
void MyHighlnt (void);
'pragma interrupt MyHighInt
tpragma code high vector=Ox08
void high_vector (void)
asm GOTO MyHighInt endasm
#pragma code
int GetWriteQueue (void)
int temp;
if (writeInPtr == writeOutPtr)
return Ох100; II
temp = writeQueue[writeOutPtr];
writeOutptr = (writeOutPtr + 1) &
return temp;
eCnM пусто
II
Ox1F;
nonyqMTb Аанные
396
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
int SaveWriteQueue (char data)
if (writeInPtr == ((writeOutptr + 1) & Ox1F))
return Ох100; I1 if full
writeQueue[writeInPtr] = data;
writeInPtr = (writeInPtr + 1) & Ox1F;
return о;
}
inl GetReadQueue (void)
int temp;
if (readInptr == readOutPtr)
return Ох100;
temp = readQueue[readOutPtr];
readOutPtr = (readOutPtr + 1)
return temp;
II eCnM пусто
II nоnучмть данные
& Ox1F;
}
int SaveReadQueue (char data)
if (readInPtr == ((readOutPtr + 1) & Ox1F))
return Ох100; II eCnM заnоnненно
readQueue[readInPtr] = data;
readInptr = (readInPtr + 1) & Ox1F;
return о;
void MyHighInt (void)
int temp;
if (PIR1bits.RCIF == 1) 1/ зто npMeMHMK USART?
{
PIR1bits.RCIF = о; II с6рос npepblBaHMR
SaveWriteQueue (RCREG);
}
else if (PIR1bits.TXIF == 1 && PIE1bits == 1)1/ зто nepeAaTqMK USART?
PIR1bits.TXIF = о;
temp = GetReadQueue();
if (temp == Ох100)
{
II с6рос npep BaHMR
II nOnY4eHMe AaHH X мз OqepeAM
while (TXSTAbits.TRМT = о);
PIE1bits.TXIE = о; 1I nepeAaTqMK BblKn.
}
else
TXREG
temp;
11 nepeAaqa данных
II
II ************ временные заАер км AnR nporpa UART ******************
II Этм заАер км AOn Hbl BBOAMTbCR С uenb
II 06eCneqeHMR B03MO HOCTM Mcnonb30BaHMR nporpaMMbl
II UART 6и6nиотекм С18
I1
void DelayRXHalfBitUART (void)
Delay10TCYx(1);
rnaBa 8. ITрерывання
397
Delay1 ТСУ () ;
Delay1 ТСУ () ;
Delay1 ТСУ () ;
Delay1 ТСУ () ;
Delay1TCY () ;
Delay1 ТСУ () ;
Delay1TCY () ;
Delay1TCY () ;
\
Joid DelayRXBitUART (void)
I
Ое1ау10ТСУх(3) ;
Delay1TCY () ;
Delay1TCY () ;
Delay1TCY();
Delay1TCY() ;
Delay1TCY () ;
Delay1 ТСУ () ;
Delay1 ТСУ () ;
Delay1TCY ();
Delay1 ТСУ () ;
Joid DelayTXBitUART (void)
Delay10TCYx(4);
Delay1TCY() ;
11 **************** rnaBHaR nporpaMMa
*************************
-..oid main (void)
char temp;
char count = OxFF;
ADCON1 = OxOF;
TRISC Ох80;
TRISB Ох20;
PORTB 1;
II 06ЪRвnенме B BOAOB порта uм ровьшм
II nроrрамммрованме портов
II HaCTpO Ka nepeAa4M в сеть
RCONbits.IPEN = о;
II TOnbKo BblcoKonpMopMTeTHoe npep BaHMe
I1 HaCTpO Ka USART м OqepeAM
IPR1bits.RCIP = о;
II TXBIP 6мт oWM6KM
readInPtr = readOutptr writeInptr = writeOutptr о;
OpenUSART (USART TX INT OFF & IluSART ра60тает на скоростм 9600 60А
USART RX INT OFF &
-
USART ASYNCH МОDЕ &
USART EIGHT BIT &
-
USART SINGLE RX &
-
USART BRGH HIGH,
12) ;
'1 OTKp TMe nporpaM UART
OpenUART();
while (1)
{
398
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
if (PORTBbits.RBO == 1)
{
INTCONbits.GIE = 1;
II разреwенме B coKonpMopMTeTHblx
II npep BaHM
II n0nyqeHMe AaHH X от COM nopTa
temp = GetWriteQueue();
if (temp != 100)
{
INTCONbits.GIE = о;
WriteUART (temp);
if (count != OxFF)
{
I I заnре'r
II заnмсм в сеть
count ;
if (count == О)
{
count = OxFF;
PORTBbits.RBO
О;
II реверс nMHMM
}
if (temp Ох18)
count = 3;
}
else
{
INTCONbits.GIE = О;
temp = ReadUART();
SaveReadQueue (temp);
PIE1bits.TXIE = 1; II nepeAaT4MK BKn.
INTCONbits.GIE = 1;
if (temp == OxFF I I temp. == 6 I I temp == Ох21)
PORTBbits.RBO = 1; II реверс nMHMM
V1, HaKoHeu., nOCJleAH paCCMaTpHBaeMa намн 4асть вз той в ка4естве npHMepa
снстемы, не нмеет нн nporpaMMbI, нн MHKpOKOHTpOJlJlepa (см. рнс. 8.14). Модуль pacwH
peHH нмеет два npHeMonepeAaT4HKa RS-422, уnравл емые CHrHaJlOM С вывода 3 ceTe
BO WHHbI. AaHHЫ nOBTOpHTeJlb зто HeAoporoe YCTPO CTBO. nHTaHHe дл Hero 6ерется
С ceTeBO WHHbI н nOAaeTC на вход ста6нлнзатора L7805. Наnр женне +5 В С выхода
ста6НJlнзатора, подаетс на выводы nHTaHH V1C МАХ148З.
[пава 8. ITрерывання
399
u 3 L 780SIТ03
2
I С1
0.1 uF
МА.Х1483
U1
4 DI RO
3 ОЕ А 6
2 RES В 7
R2
120
J 1
J4
?ower
ExpanS10n Side
Station
Slde
RJ-45
МА.Х1483
U2 8
1 RO
; А
В. S
8 HEADER
R1
120
U4A
.74НСТ04
ОЕ
RE
Рис.8.14.nовторнтель
8.5. Резюме
1. Структура npepbIBaHH MHKpOKOHTpOJlJlepa может ВКnЮ4ать как высоко, так LI1
HH3KonpHopHTeTHbIe прерыванн HJlH же TOJlbKO BbIcOKonpHopHTeTHbIe npepbIBaHH , как
это onpeAeJl eTC 6нтом IPEN perHcTpa уnравленн с6росом (RCON).
2. npHOpHTeTbI npepbIBaHH CTaHOB TC актнвнымн TOJlbKO TorAa, KorAa 06а тнпа
npepbIBaHH npOHCXOA T одновременно, в зтом СЛУ4ае высокопрнорнтетное npepbIBa
нне нмеет npHopHTeT.
З. V1нднвндуальные npepbIBaHH уnравл IOТС TpeM 6нтамн: IP, IE н IF. БLI1Т IP
(npHopHTeT npepbIBaHLI1 ) BbI6L11paeT HH3KH (О) нлн BbICOKLI1 (1) nрноритет nрерывання,
6нт IE (разреwенне npepbIBaHH ) вы6нрает разреwенное (1) HJlH за6Jlокнрованное (О)
COCTO HHe nрерывани , а 6нт IF (cpJlar прерыванн ) указывает, есть лн заnрос npepbIBa
HH (1) HJlH нет (О).
4. npou.eAypa 06СJlужнванн npepbIBaHH YCTaHaBJlHBaeTC в nporpaMMY Н3 6н6-
nHOTeKH С 18: (а) onpeAeJleHHeM npOTOTHna npepbIBaHH , (Ь) onpeAeJleHHeM nceBAOKOM-
MeHTapH #pragma ДЛ BbICOKonpHopHTeTHoro (high) НJlИ HH3KonpHopHTeTHoro (Iow) npe
pЫBaHH , (с) pa3Mew,eHHe команды ACCeM6Jlepa GOTO по а,о,ресу вектора прерывання н
(d) YCTaHOBKO npou.eAypbI 06СJlужнванн npepbIBaHH по а,о,ресу вектора прерыванн .
5. npou.eAypa 06СЛу>Кнванн npepbIBaHH ДОJlжна распознать, какое Н3 УСТРО СТl3а
l3ызвало npepbIBaHHe, npOBep COCTO HHe 6нта IF ДЛ npepbIBaHH , зтот 6нт должсн
400
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
c6paCЫBaTbC перед заверwеннем выnолненн npou.eAypbI оБСЛУЖLl1[ШНИ прерываllИЙ.
6. USART зто annapaTHbI компонент микроконтроллера, который осуществляет
npe06pa30BaHHe между nОСJlедовательнымн н параллеЛЬНЫМLI1 даннымн, LI1СllОЛЬ3УЯ
CHHXPOHHЫ илн aCLl1HXpOHHbI срормат. Как н в СЛУ4ае друrих проrраммируемых YCT
PO CTB BHyrpH PIC, зто YCTPO CTBO reHepHpyeT прерывания. KorAa приемннк nриннмает
последовательные данные, npHeMHHK вызывает nрерывание, а KorAa передатчик rOTOB
передать данные, то nepeAaT4HK вызывает npepbIBallHe. Как nриеМIIИК, так LI1 передаТ4НК
нмеет бнты уnравленн IP, IE LI1IF. Скорость ннсрормаu.ионноrо обмена USART nporpaM
MHpyeTC .
7. Сnеu.нальный тнп nрерывани , Ha3ЫBaeMЫ прерываннем на нзменению co
стояння, обнаружнвает, нзмеНLI1Л ли свое COCTO HHe ЛlO60Й И3 бнтов AB4 AB7 порта В.
KorAa 06наружено нзмененне состояни лю60rо Н3 названных 4етырех выводов, то
npoHcxoAHT nрерывание по H3MeHeHHIO состо ння. 3то CBO CTBO чрезвычаЙIIО rЮIlеЗIIО,
Hap дy с Ta MepOM, ДЛ 06наруженн BxoAHoro нмnульса нлн нмnульсов н измерення
WHpHHbI входных нмnульсов, поскольку MHoro THnoB данных нсnользуют WHpOTHO
HMnYJlbCHOe коднрованне HHcpopMau.HH.
8. MHorHe снстемы в CBoe ра60те НСnОJlЬ3УЮТ множественные npepbIBaHH , Ha
npHMep снстема C4L11TbIBaHH HAeHTHcpHKau.HoHHbIX каРТ04ек, paCCMOTpeHHa в 3TO rла
ве. Снстема C4HTЫBaHH HAeHTHcpHKau.HoHHbIX каРТ04ек исnользует прерыванн по Ta
меру реальноrо временн, nрерывани по нзмененню состоянн , npepbIBaHLI1 от onTH4e
CKoro счнтыватеJl WTpHx KoAa н два npepbIBaHH от USART, KOTOpЫ осуществл ет HH
cpopMau.HoHHbI 06мен 4ерез сеть. Все зтн npepbIBaHH коордннируютс через два npH
орнтетных вектора npepbIBaHH в мнкроконтроллере.
9. В 3TO rлаве 6ыл рассмотрен WTpHX KOA "Код 128", поскольку он вляется oд
ннм Н3 нанболее распространенных WTpHX KOAOB, нсnользуемых при контроле покупок
н в ApyrHx nРНJlоженн х. npou.ecc CKaHHpOBaHH WTpHx KoAa и дeKOДHpOBaHH отскани
pOBaHHO ннсрормаu.ин 6ыл рассмотрен в рамках npHMepa НСnОЛЬЗ0вання npepbIBaHH
по нзмененню COCTO HH .
1 О. Mana nОЛУДУnJlексна сеть 6bIJla НСnОЛЬЗ0вана ДЛ орrаннзаu.нн инсрормаu.нонно
ro 06мена между BCTpoeHHO CHCTeMO н nK. npH орrаннзаu.нн Hнтepcpe ca НСnОЛЬЗ0Вanс
как протокол RS 2З2С, так н протокол RS 422 (RS 485) протоколы ДЛ Hнтepcpe ca. Так>ке
детanыю рассматрнвanось npe06pa30BaHHe CHrHanoB ме>кду HHTepcpe COM RS 2З2С н сетью
RS 422. RS 422 6ыл вы6ран 3,D,eCb по TO nРИ4нне, 4ТО ,о,анный стандарт допускает нсnользо
ванне ка6ел , длнна котороro мо>кет AOCTHraTb 4000 cpyrOB.
8.6. Вопросы задан я
1. Вектор прерыванн , нсnользуемы BbIcoKonpHopHTeTHbIM npepbIBaHHeM, pac
nоnожен в 4e Ke naM TH
2. Вектор npepbIBaHH , нсnользуемы HH3KonpHopHTeTHbIM npepbIBaHHeM, распо
ложен в 4e Ke naM TH "
З. Еслн nрноритетные npepbIBaHH за6локнрованы 6нтом IPEN, KaKO вектор HC
nОJlьзуетс ДЛ всех npepbIBaHH ?
4. rAe pa3Mew,aeTc бнт IPEN?
5. OnHwHTe назна4енне 6нтов уnравленн IP, IE н IF в связн с прерыванн ми.
6. Еслн noAnporpaMMa оБСJlу>кнванн BbIcoKonpHopHTeTHbIx nрерывани должна 06
слу>кнть npepbIBaHHe по нзмененню COCTO HH , за которым следует nрерывание от прнемнн
ка USART, то какое Н3 зтнх npepbIBaHH 6удет нметь caMЫ BЫCOKH npHopHTeT?
7. Оnиwнте зна4ение 04НСТКН 6нта IF изнyrрн проu.едуры обслу>кивания npepbIBaHH .
rnaBa 8. TIрерывання
401
8. Что выполняет оператор INTCONВlTS.GIEH = 1; в проrрамме?
9. Что выполняет оператор 'РА1 ВlTS.TMR1IP = о; в проrрамме?
10. Что выПолняет оператор INTCON3BITS.INT1IE = 1; оператор в проrрамме?
11. Наnиwите оператор, KOTOPЫ устанаВJlивает nрерывание от входа таймера 2
на низкоприоритетный уровень.
12. Наnиwите команду, которая разреwает прерывание от таймера 2.
13. Каково назна4ение реrистра RCON?
14. В каком реrистре размеw,ается бит cpJlara прерывания (IF) для прерывания по
изменениlO состояния?
15. n04eMY команда RETFIE не ИСПОJlьзуется в процедуре обслу>кивания npepbIBa
ния?
16. Что делает команда RETFIE?
17. Почему проrрамма из примера 8.3 ИСnОЛЬЗ0вание два таймера, и 4ТО исnоль-
зует ка>кдый из зтих Ta MepOB при выполнении проrраммы?
18. Каково назна4ение низкоприоритетно процедуры оБСJlу>кивания nрерываний
из примера 8.3?
19. Оnиwите, как устанавливается время в проrрамме И3 примера 8.3.
20. Пример 8.3 ИСПОJlьзует МУJlьтиплексированные индикаторы; как 4асто BKJlIO
4ается позиция индикатора в 3TO проrрамме?
21. Объясните, как С4итывается температура в примере 8.3.
22. Что такое асинхронные последовательные данные?
23. Каково назна4ение cTapToBoro и стоповоrо битов в асинхронно-кодированном
потоке данных?
24. НаиБОJlее современные срорматы асинхронных последовательных данных
ВКЛlO4аlOТ стартовый бит, битов данных и стоповых битов.
25. Что такое скорость инсрормационноrо обмена при последовательной переда-
4е данных?
26. Какое YCTPO CTBO используется для Toro, 4тобы выполнять преобраЗ0вание
между асинхронными последовательными данными и параллельными данными?
27. USART rенерирует два типа прерывани , 4ТО зто за прерывания?
28. Если имеется выбор, то какому из двух типов прерываний, вызванных USART,
вы бы назна4ИnИ более высокий приоритет и П04ему?
29. Напиwите KOPOTKYIO ПОСJlедовательность операторов на языке С, которые ус-
тановили бы низки приоритет прерываний как для передаТ4ика, так и для nрLl1емника
USART. Не ИСПОJlьзу те срУНКЦИIO OpenUSART - взамен непосредственно адресуйте ре-
rистры упраВJlения.
30. Как USART запроrраммировать на скорость инсрормационноrо обмена, рав-
HYIO 1200 60Д? ОnредеJlите зна4ение, которое ну>кно занести в реrистр скорости в ин-
срормационноrо обмена, еСJlИ тактовая 4астота равна 4 мrц.
31 . n04eMY 4асто с устро ствами BBoдa BЫBoдa ИСПОЛЬ3УlOтся 04ереди?
32. Каков размер 04epeдe , ИСПОJlьзованных в примере 8.5?
33. n04eMY и коrда прерывание от передаТ4ика ВЫKJl104ается в процедуре обслу
живания высокоприоритетных прерывани из примера 8.5?
34. В примере 8.5 прерывание от приемника обрабатывается в nроцедуре обслу
живания высокоприоритетных прерываний; 4ТО выполняется при ero обслу>кивании?
35. Пример 8.6 изобра>кает проrрамму для nK, написаннуlO на Visual С++. Каково
назна4ение ОСВ (блока управления данными) в срункции WriteComPort?
36. Мо>кно ли изменить срУНКЦИIO WriteComPort И3 примера 8.6 таким обраЗ0М,
чтобы она записываJlа более одноrо ба та данных? ЕСJlИ да, то объясните как.
37. Объясните, как в примере 8.7 замеряется wирина входноrо импульса системы
402
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
ОСС?
38. Что является заrоловком пакета системы ОСС и какова ero длительность?
39. Что такое уnраВЛЯIOw,ая переменная (CV) системы ОСС?
40. Объясните, как выполняется доступ к зсnnзу данных в примере 8.7.
41. Какие nрерывания ИСnОЛЬ3УlOтся в проrрамме И3 примера 8.7?
42. Объясните, как срункция wait4Bit работает в проrрамме И3 примера 8.7.
43. Объясните работу срункции getByte в примере 8.7.
44. Аля 4ero используется Ta Mep О в примере 8.7?
45. Объясните, как реконсриryРИРУIOw,ая кнопка используется в примере 8.7 и 4ТО
она делает.
46. n04eMY сра л сценария компоновw,ика приведен в примере 8.8 и какие ero
изменения были выполнены?
47. Что такое интерсре с RS-422 и n04eMY он выбран в примере системы, nриве-
денном на рисунке 8.9?
48. Что такое МАХ1483?
49. Что nредставл ет собо кабель САТ5?
50. Что представляет собо соединительны разъем RJ-45?
51. Что представляет собо набор wтрих-кодов "Код 128"?
52. Можно ли ИСnОЛЬЗ0вать набор wтрих кодов "Код 128" для Toro, 4тобы помес-
тить Bawe имя в cooTBeTcTBYIOW,YIO ПОЗИЦИIO идентисрикационно каРТ04КИ?
53. Определите и выведите wтрих-коды набора "Код 128" для строки W4A.
54. Выполните поиск в Internet и составьте список по Kpa He мере из трех друrих
наборов wтрих кодов, используемых с ОnТИ4ескими С4итывателями wтрих кодов.
55. n04eMY ОПТИ4еские wтрих коды HaMHoro 60лее распространены, 4ем маrнит-
ные коды?
56. Что озна4ает "по МОДУЛIO 103"?
57. Какая инсрормация сохраняется в зсnnзу данных nporpaMMo из при мера 8.9?
58. Объясните, rAe и как дата и время отобра>каlOТСЯ на ЖК-индикаторе в приме-
ре 8.9.
59. Какие прерывания ИСПОЛЬ3УlOтся в примере 8.9? Какое из прерывани , имеет
caMЫ высоки приоритет, какое - caMЫ низки ?
60. Объясните, 4ТО выполняет OCHOBHO ЦИKJl в примере 8.9.
61. Каково назна4ение переменно idNumberCount в срункции ProcessKey И3 при-
мера 8.9?
62. Как проrрамма из примера 8.9 определяет, какая команда поступила из сети?
63. Какие дополнительные команды рекомендуется ИСПОЛЬЗ0вать для Toro, 4тобы
повысить полезность С4итыватеJlЯ идентисрикационных каРТ04ек соrласно рис. 8.9.?
64. Каково назна4ение интеrрально схемы DS275 (см. рис. 8.1 3)?
65. Каково назна4ение микросхемы L7805 (см. рис. 8.1 3)?
66. Каково назна4ение транзистора 2N2222 (см. рис. 8.1 3)?
67. nporpaMMa из примера 8.1 О использует как USART, так и UART; каково Ha3Ha
4eHLI1e кюкдоrо из зтих двух YCTPO CTB?
68. Каково назна4ение блока злектропитания, приведенноrо на рис. 8.1 3?
69. Как работает повторитель, показанны на рис. 8.14?
rnaBa 9. Снстемы уnравnення
403
rлава 9. Смстемы управленмя
Мноrие системы, которые содер>кат микроконтроллеры зто системы ynpaBJ1e
ния, упраВЛЯIOw,ие некоторым технолоrИ4еским nроцессом или nроцессами. Эта rлава
представляет методику nроектирования систем управления технолоrИ4ескими nроцес
сами, в He так>ке описаны несколько nрИKJlадных nporpaMM. Примерами оборудова-
ния, которое использует системы управления техпроцессом, Moryт быть стиральная
машина, nосудомое4ная машина, сБОР04ная линия на срабрике, система управления
светосрорами и Т.д. Пере4исленные YCTpO CTBa после cBoero ВКЛlO4ения отрабатывают
один и тот >ке процесс, при зтом cyw,ecTByeT метод nроектирования систем управления
подобными nроцессами.
После заверwения И3У4ения 3TO rлавы вы смо>кете:
1. 06ъяснить, как ну>кно срормаЛИЗ0вать процесс дnя системы управления.
2. Описать несколько простых систем управления.
З. Разра60тать систему управления светосрорами.
4. Разработать систему, которая подобна системе управления санитарным ящи
ком для котов, продаваемым срирмо Litter Maid.
5. Управлять AOMaWHe системо обоrрева/вентиляции.
9. 1 . Формализац я системы управления
Чтобы упростить проектирование системы управления, следует срормаЛИЗ0вать
зада4У, ИСnОЛЬ3УЯ npocTYIO BpeMeHHYIO диаrрамму событий. После 3Toro система мо>кет
быть разработана и мо>кет быть написано ее nporpaMMHoe обесnе4ение. Предnоло>ким,
что микроконтролnерная система управления дол>кна ИСnОЛЬЗ0ваться в посудомоечной
маwине. Чтобы оrраНИ4ИТЬ трудоемкость ее разработки, nредnоло>ким, 4ТО это дол>кна
быть максимально простая базовая система.
Система nocYAoMoe4Ho маwины имеет только несколько компонентов, являю
щихся объектами управления:
1. Клапан заполнения, KOTOPЫ nозволяет воде заnолнить бак nосудомое4НОЙ
маwины. Это оБЫ4НО мехаНИ4ески nоплавковы KJlanaH, останавливаlOw,ий поток BO
ды, KorAa бак заполнен.
2. Электромотор насоса, nроrОНЯIOw,еrо воду 4ерез nосудомое4НУЮ машину с
тем, 4тобы ополаскивать и мыть посуду. Он так>ке выка4ивает воду из посудомоечной
машины 4ерез дpeHa>KHЫ патрубок.
З. nереnускной KJlanaH, KOTOPЫ управляется для Toro, 4тобы выбрать, работает
ли электромотор насоса на мойку посуды ИJlИ отка4ивает воду И3 посудомоечной Ma
шины 4ерез дренаж.
4. Наrревательны злемент, KOTOPЫ суwит посуду, а в более дороrих моделях
HarpeBaeT воду, 4тобы стеРИЛИЗ0вать посуду.
5. Соленоид распределитеJlЯ MOIOw,ero средства, KOTOPЫ открывается мойке no
суды и подает MOIOw,ee средство в MOIOW,YIO воду.
6. Некоторые nocYAoMoe4HbIe маwины имеlOТ так>ке небольwо вентилятор, кото-
pы проrоняет воздух сквозь посуду для ускорения высыхания.
404
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Соленоид
заполнения
Эnектромотор
насоса
Дренажный
перепускной
клапан
Распредеnител
моющеrо :
средства I
Наrреватель
IIЫЙ Jлсмент
о
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50 мннуты
Рис. 9.1. Аиаrрамма управления технолоrическим nроцессом
AflЯ npocTo nocYAoMoe4Ho маwины
Рис. 9.1 ИЛЛlOстрирует BpeMeHHYIO диаrрамму событий или диаrрамму теХНОJlоrи
4ecKoro nроцесса, npeAHa3Ha4eHHYlO разработки nporpaMMHoro обеспе4ения системы
управления посудомое4НО маwино . На 3TO ди'аrрамме указаны все YCTpO CTBa, ко-
торые дол>кны управляться, а так>ке моменты времени, KorAa события дол>кны nроисхо-
ДИ1IJ. Эта диаrрамма представляет собой план системы и отражает зависимость всех
событий от времени. nOcJle Toro, как зта диаrрамма разработана, как проrраммное
обесnе4ение, так и систему будет разработать HaMHoro проw,е.
V13 3TO диаrраммы может быть nОЛУ4ена слеДУIOw,ая инсрормаu.ия:
1. 1 МИНуТная временная задержка необходима для Toro, 4тобы заполнить бак.
2. 4 МИНуТная временная задержка необходима для Toro, 4тобы поработал злек-
тромотор насоса.
З. ЗО МИНуТная временная задержка необходима для работы наrревательноrо
злемента.
4. Короткая временная задер>кка необходима для Toro, 4тобы открыть pacnpeAe-
литеnь MOIOw,ero средства (200 мс).
Это YCTPO CTBO имеет только одну кнопку, заnускаlOw,уlO u.ИKJl мытья посуды.
Единственный дополн тельным nереКJl104ателем ЯВJlяется переКЛlO4атель открытия
дверцы, KOTOpЫ распознает, KorAa дверца маwины открывается, и при останавливает
цикл мытья посуды. Эта маwина выполняет цикл nредварительноrо мытья посуды, за
которым следует u.икл мытья посуды С МОIOw,им средством, после KOToporo следуlOТ
два u.ИKJlа полоскания и u.икл суwки. 3лектромотор насоса, наrревательны злемент,
дpeHa>KHЫ nepenycKHO KJlanaH и соленоид распределителя MOIOw,ero средства - 3ТО
все выходы, управляемые интеrральными peJle. 3та система имеет два входа: кнопка
запуска и БJlокировка ABepu.bI. Микроконтроллер, необходимы AflЯ управления 3TO
системой, имеlOw,е два входа и пять выходов, может быть ЛlO6ым микроконтроллером
ceMe CTBa PIC18, n03TOMY был использован caMЫ AeweBbI из них PIC18F1220.
Схемное реwение системы nоказано на рис. 9.2. КНОП04НЫ переKJl104атель открытия
дверцы срормирует сиrнал лоrИ4еско единиu.ы, KorAa ABepu.a закрыта и сиrнал лоrИ4е
cKoro нуля, KorAa ABepu.a открыта.
Black
Plug АС Male J1
5У@ 150 тА
White
+ Power Supply
Ground
2
R1 R2 RЗ
10К 10К 10К
Green
+
MG1
Pump Мotor ;;
L 1 р)
t:a
р)
:о
(J
Fill Solenoid :s::
('".)
>-,j
(1)
L2 ::
!?::
'<
'о
Soap Solenoid р)
t:a
(1)
LЗ ::с
:s::
Drain Solenoid
.....Do:=o
+
Блокировка
SS Relay
Ground
P1C18F1220
U1
"1' с 2
+0.1 uF
+
Мойка
1 RAO QRBO 8
2 9
6 RA1 gRB1 17
7 RA2 RB2 18
3 RA3 RВЗ 10
4 RA4 RB4 11
16 #MCLR RB5 12
15 OSC1 RB8 13
OSC2 > RB7
SS Relay
Ground
.....Do:=o
SS Relay
Ground
It)
+
С1
1.0 uF
SS Relay
Ground
+
SS Relay
Ground
Heating Element
Примечание: блокировка дверцы формирует лоrическую единицу, коrда дверца закрыта и ноль, коrда открыта
Рис. 9. 2. Посудомоечная машина, управляемая микроконтроллером PIC18F1220
.j::.
о
va
<106
llрименение микроконтроnnеров PIC 18
Проrрамма зтой системы исnользует nрерывание от переКЛlOчателя открытия
дверей с тем, 4тобы прервать работу nосудомое4НО маwины, если ее дверца будет
открыта в те4ение раб04еrо Ц(IJt !lа. Во всех OCT;':H:bIH::IY отноwениях проrрамма системы
.L ОВ()ЛЫIO проста, она OTt)aoaTbIBaeT схему nlj .. .:J;,овательности оnераци nроцесса
МЫТЫI посуды, приведеННУIJ на рис. 9.1. В примере 9.1 nриведена полная nporpaMMa
'./ПОСl !J\' НI/IЧ rюсудомое4НО маwино . Е,о,инственным тонким моментом является пере
ключатель 01 к:рытия дверцы, KOTOPЫ дол>кен останавливать маwину в ЛlOбой момент,
коrда ее дверца будет открыта. Korдa дверца будет закрыта, nосудомое4ная машина
ДOJI>Кltа nродол>кить CBOIO работу И3 Т04КИ nрерывания. Здесь исnользуется nрерывание
ДЛЯ Toro, 4тобы сиrнализировать об открытом состоянии дверцы маwины. Всякий раз,
коrда дверца открывается, на вход nрерывани INTO на АВО поступает отрицательны
срронт сиrнала. Это вызывает nроцедуру обслу>кивания прерывания в срункции
MyHighlnt. В этой срункции сохраняется TeKyw,ee состояние маwины и разрешается бу-
дущее nрерывание INTO, после 4ero срункция ожидает закрытия дверцы. Коrда дверца
будет закрыта (обратите внимание на устранение дребезrа контактов переКЛlOчателя
открытия двери), состояние маwины восстанавливается так, 4ТО ее работа мо>кет npo-
дол>киться Т04НО с Toro момента, коrда была открыта дверца.
Пример 9. 1
1*
* DporpaMMa nосудомое4НО MaWMH
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <delays.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
* установка BHYTpeHHe смнхронмзаuмм
В КnЮ4енме cTopo eBoro Ta Mepa
* В КnЮ4енме HM3KoBonbTHoro nроrрамммроваНИR
ОТКnЮ4енме с6роса по 4аСТИ4НО потере nMTaHMR
разреwенме 06 ero с6роса
*
*1
#pragma
#pragma
#pragma
#pragma
#pragma
config OSC
config WDT
config LVP
config BOR
config MCLRE
INTI02
OFF
OFF
OFF
ON
void MyHighlnt (void);
II rrpoToTMn npoueAYP o6cnY MBaHMR прерыванмй
#pragma interrupt MyHighlnt
#pragma code high vector=8
II MyHighInt зто npep BaHMe
II high vector по аАресу Ох08
void high vector (void)
asm GOTO MyHighlnt endasm
#pragma code
II Interrupt service procedure
II occurs anytime door is opened
II
oid MyHighlnt (void)
rnaBa 9. Снетемы уnравnення
407
char а;
а = PORTB;
PORTB = о;
do
{
while (PORTBbits.RBO ==
Delay100TCYx(10);
}while (PORTBbits.RBO == О);
INTCONbits.INTOIF = о;
PORTB = а;
II сохраненме TeKy ero состоянмя
II останов MaWMH
О) ; II пока дверuа О'I'крЫ'l'а
II устраненме дре6езrа . 16 мс
II с6рос nara INTOIF
II ABepua закр та
cMcTeMHaR TaKTOBaR 4астота равна 250 KrU Т.е. ее nepMoA равен
4 мкс, 4ТО Аает KOMaHAH uMKn в 16 мкс
: id Wait200ms (void)
Delay100TCYx(12S);
id WaitMinute (char howmany)
1I 16 * 125 * 100
200 мс
int а, Ь; II 300 * .2 sec
for (а = о; а < howmany; а++) .
for (Ь = о; Ь < 300; Ь++)
Wait200ms ();
: id DoCycles (void)
char а;
for (а = о; а < 4; а++)
{
PORTBbits.RB2 1;
WaitMinute(l);
PORTBbits.RB2 о;
PORTBbits.RB1 1;
i f (а == 1)
PORTBbits.RB3
Wait200ms () ;
PORTBbits.RB3
}
WaitMinute(3);
PORTBbits.RB4 = 1;
WaitMl.n'Jte(l);
PORTB = о;
}
PORTBbits.RBS = 1;
WaitMinute(30) ;
PORTB = о;
.:;id main (void)
1 ммнута
II nOBTopMTb 4 раза
II KnanaH заnоnненмн BKn.
II O MAaHMe 1 ммнута
II KnanaH заnоnнеНМR B n.
II мотор насоса BKn.
II Tbe С MO M среАСТВОМ
1 ;
о;
II O MAaHMe 3 MMHYT
II coneHoMA стока BOД вкл.
1I О МАание 1ммнута
I1 все B Kn
II HarpeBaTenb BKn
II cYWKa в те4енмм 30 ммнут
II все B Kn.
408
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
CiSCCON Ох23;
AIJCGN1 OxOF;
l'1\r SA 2 ;
ТЮ SB 1 ;
i>OPTB о;
I I внутренни '.raKToBbI l'eHCpa'I'Op на 250 KrU
II все ВХОДЫ цифров е
II порт А, би. . ВХОД
II порт в, бит ВХОА
II B Kn 4eHMe системы
1\CONb ts.rPEN = о;
INTCON2bits.INTEDGO = о;
INTCONbits.INTOIE 1;
INTCONbits.GIE = 1;
II TOnbKO B coKonpMopMTeTHoe npep BaHMe BKn.
II актмвен oTpMuaTenbH pOHT INTO
II разреwенме INTO
II разреwенме npep BaHM
whi le (1)
{
while (PORTAbits.RA1
DoCycles();
1) ;
II O MAaHMe uмкла MO KM
Друrие ЦИKJlЫ Moryт быть добавлены в систему без необходимости написания
большой доnолнительно nporpaMMbI. Например, мо>кет быть добавлен интенсивны
цикл мойки кастрюль, посредством добавления сиrнала от BToporo распределителя
MOIOw,ero средства на АВ6 и сиrнала от КНОП04ноrо nереKJl104ателя блокировки на ААО.
Этот nереКЛЮ4атель Mor бы быть обозна4ен как "норма/кастрIOЛИ". В поло>кении 3Toro
переКJ1Ю4ателя "кастрIOЛИ" BTOPO цикл мойки СО вторым распределителем МОlOщеrо
средства обеспечил бы MbITblO кастрlOЛЬ с ИСПОЛЬЗ0ванием HeMHoro больwеrо КОЛИ4е
ства MOIOw,ero средства. MHoro доnолнитеJlЬНЫХ срункци моrло бы быть добавлено в
nосудомое4НУЮ маwину прн минимальных расходах, и больwе AeHer мо>кно было бы
заработать при ее прода>ке. Кюкдая новая срункция требует использовани дополни-
тельной схемы операци , которая ИЛЛlOстрировала бы работу системы и облеr4ала бы
разработку nporpaMMHoro обесnе4ения.
9.2. Примеры C CTeMЫ
в этом подразделе описана разработка нескольких последовательных систем
управления с ИСllОЛЬЗ0ванием методики, описанно в nодразделе 9.1.
Пример 1
Друrим рассматриваемым нами примером системы является система управле-
ния доро>кным дви>кением. Система, разработанная здесь, предназначена ДЛ управ
ления одним перекрестком, однако она имеет входы, исnользуя которые, ее мо>кно
расширить для сети перекрестков, которые будуТ осуw,ествлять инсрормационны об
мен между собой. Кроме Toro, MOryr быть введены правила, которые будуТ изменять
характер базовых u.ИKJlОВ для кюкдоrо перекрестка в некоторых обстоятельствах.
Рис. 9.3 показывает диаrрамму npou.ecca управления перекрестком. Наnравле
ння обозна4ены как NS (ceBep/lOr) и 8/IJ (восток/запад). Времена YKa3bIBalOT, коrда кон-
кретное направление активизируется и может nроrраммироваться. Диаrрамма следует
стандартной nрактике ВKJl104ения KpacHoro света в обоих направлениях в те4ение ко-
ро., Koro времени с тем, 4тобы предотвратить КОЛЛИ3ИИ. Времена на диаrрамме не npo
ставлены, потому 4ТО они Moryт проrраммироваться.
rnaBa 9. Снетемы управnення
409
Север юr
красный
CeBep lOr
желты й
CCBcp lOr
зеленый
Восток запад:
красный :
,
I
Восток запад:
желтый
Восток-запад:
зеленый
Рис. 9.3. ТехнолоrИ4еская карта oAHoro цикла управления дорожным дви>кением
Система использует микроконтроллер PIC18F4220, малую клавиатуру телесрон-
Horo стиля 2х16, ЖК индикатор для целе проrраммирования, входы от Дa-IЧИКОВ nOTo
ка AOpO>KHOrO движения и кнопок newexoAoB, выходы управления wecTblO лампами, а
также nоследовательны интерсре с для СЛУ4аев, KorAa взаимосвязаны HeCKOJlbKO пе
реходов. Межсоединения переходов требуlOТ использования HeKoToporo стандарта
интерсре са, KOTOpЫ может оБСJlуживать довольно больwие расстояния. V1HTepcpe c
RS 422 или RS 485 работает на расстоянии до 4000 сруТов, 4ТО П04ТИ равно миле, так
ч ю любо этих стандартов мо>кет быть использован. Электронные схемы системы ил
ЛЮСТРИРУlOтся двумя схемными реwениями: рис. 9.4 показывает OCHOBHYIO nечатнуlO
плату контроллера системы, а рис. 9.5 показывает схему уnравлеIlИ , кнопку перехода
и nepexoAHYIO плату (которые MorYT расnолаrаться на TO же caMO основной nечаТIIО
плате). Система использует те же самые 4-выводные соединительные разъемы для
ПОДKJl104ения всех ламп, даТ4ИКОВ и кнопок перехода. 3та система разработаllа для
Toro, 4тобы, 4тобы управлять новым светосрором светодиодноrо стиля и nеwеходными
светосрорами. Более новые лампы потребляlOТ MOW,HOCTb от 13 до 25 Ватт, при 3ТОМ
использованные схемы упраВJlения обеспе4иваlOТ достаточны ток для двух наборов
ламп. Красные и зеленые лампы потребляlOТ 13 Ватт моw,ности, а желтые 25 Ватт.
nporpaMMa AflЯ 3TO системы ИЛЛlOстрируется в примере 9.2. 3та система реали
зует больwинство не06ходимых срункци , однако только команды синхронизации CBe
тосроров передаются по сети. nporpaMMa ка>кется довольно длинно , однако вс;е >ке она
компилируется Bcero только в 2605 Я4еек памяти nporpaMM, так 4ТО П04ТИ 2000 ячеек
остаlOТСЯ для дополнительных зада4.
се8ер-юr красныll )1
сеnер--юr желтый
се""р--юr зеленый
Вt)сmJi.lЗпад красный
ВОI.'10К-Зanад жеЛIЫЙ
Jюсто)(-запад зспе:ный
С lIср--юr. псреход
ссnср.-юr стоп
ROcroK-З3l1ад переход
BOCTOK-'I3I1аOI стоп
+5V
с Contrast
л.л.
f 10К I
D4 VDD УЕЕ RfW
С2 D5 VS
D6 2 Х 16 LCD
J 0.1 и' и7 > R2
Е )R
< R1 PIC 1BF4220 RS VLED+ VLED- < -
>
< 10К ....N I I I
U1 ......, I
2 RAO 00 RBO 33 ТRIP А
3 34
4 RA1 RB1 35 ) ТRIP В
5 RA2 RB2 36 WALK А
6 RA3 RB3 37 } WALK В
7 RA4 RB4 38 L...
RA5 RB5 39 11 1 2 3
OSC1 RВ'6
OSC2 RB7 40 4 5 6
1 15
19 MCLR RCO 16 8
20 ROO RC1 17 7 9
21 R01 RC2 18 О #
22 RD2 RC3 23 *
27 RDЗ RC4 16 I I
28 R04 RC5 17
29 RD5 тх 18
30 R06 RX ..4L
R07 ин" RE2
...L...... R3 J1
::::r: С1 REO RE1
JOO. ,л. л..
1.0 uF (%)1 "''' 1
N МАХ1483 120
......,
U2 4 01 () RO 1 """2"
() -----т-
SW2 :::: " p о> А 6
С3 2 RE z 7 5
л.л. MS 0.1 uF (.!) В .........g...
.л.Vл.V ЛU ..........f-..
Л.V л. v Лl C::=r.:::J 1,() .........L
"' " AL
..., v
10К RJ-45 or RJ-11
SW DIP-4
MS = 1 Master
Рис. 9.4. СхемотеХНLI1ческое решение системы управления доро>кным
движением. Плата контроллера
о
:::1
'о
:::::
::
(1)
::r:
(1)
::r:
:::::
(1)
::
:::::
::о::
'о
о
::о::
о
::r:
>-,j
'о
О
:::.
:::.
(1)
'о
О
t:a
""о
n
00
C":I"-'p 101 I
. 1;/ V
I<IIЩlkd ..l,IM 1It:I1J\:МIДОМ I
О1
ТlP120
сt"I!l.:р юr Z
tIOCIUK ml(a...l. 1
+12 V
RnСIОК larШ..t 2
Рис. 9. 5. Схема ПОДКЛЮ4еНLI1Я светофоров на перекрестке
+12 V
R7
2К
R8
1К
R9
1К
R10
1К
се..,р..юr пеf1C'O
север.юr СТОП
P,t)CTOK-11ШL'J, СТОП
IЮсrо}."WI8.1 сroп
'"1
'"
n
:;;:
а
....,
(t)
Е:
е::
'-<
"1:j
'"
(t)
:I:
:;;:
.+::-
412
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Пример 9.2
1*
* Проrрамма CMCTeM уnравлеНМR дopO H M ABM eHMeM
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <delays.h>
#include <timers.h>
#include <usart.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
установка BHYTpeHHe смнхронмзаuмм
выкл чение C'l'opO eBOI'O '.ra Mepa
ВЫКJIЮ'1:енме HM3KoBOnbTHoro nporpaMMMpoBaHMR
О'l'КJIюченме с6роса по частмчно no'.repe nM'l'aHMR
* разрешенме 06 ero с6роса
#pragma config OSC INTI02
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
#pragma config BOR OFF
#pragma config MCLRE = ON
II ********* nepeMeHH e в naMRTM AaHH X ************
void MyHighInt (void);
void MyLowInt (void);
II npoTOTMn npoueAYP
II 06cnY MBaHMR npep BaHM
#pragma interrupt MyHighInt
#pragma code high vector=8
II MyHighInt 3ТО npep BaHMe
II high vector по аАресу Ох08
void high vector (void)
{
asm GOTO MyHighInt endasm
#pragma interruptlow MyLowInt
#pragma code low vector Ox18
II MyLowInt зто npep BaHMe
II нмзкоnрмормтетньщ вектор по аАресу ОхОО18
void low vector (void)
II нмзкоnрморитетн вектор
asm GOTO MyLowInt endasm
HM3KonpMopMTeTHblx npep BaHM
}
II nepexoA на nОАnроrрамму 06ра60ТКМ
II
II nepeMeHH e в ЭСППЗУ AaHH X
II
#define BlinkStartHours О
#define BlinkStartMinutes 1
#define BlinkStopHours 2
#define BlinkStopMinutes 3
#define EWYellowTime 4
#define NSGreenTime 5
#define NSYellowTime 6
#deflne EWGreeпTlme 7
l naBa 9. Системы управnения 413
II
1I Program memory data
I!
rom near char 100kupKey []
1, 4, 7, 10, II neBbI cTon6eu
2, 5, 8, о, II срещщ cTon6eu
3, б, 9, 11 II npaBbl cTon6eu
;
om near ch<1r str1 [] "Ready to control";
om near char str2 [] the traffic! ".
om near char str3 [] ".
::-om near char str4[] " Enter the time " .
,
::-om near char strS [] "Set blink start " .
,
::-om near char strб [] "Set blink stop " .
,
::-om near char str7 [] " Set EW ye110w ".
::-om near char str8 [] Set EW green ";
::-om near char str9 [] " Set NS yellow ";
::-om near char str10 [] Set NS green " .
,
::-om near char str11[] "'I'he current time";
::-om near char str12 [] Blink start " .
,
::-om near char str13 [] BlinK stop " .
,
::-om near char str14 [] EW yellow ".
,
:)m near char str1S [] EW green ".
.:-:)m near char str1б[] NS yellow " .
,
:-om near char str17 [ ] NS green " .
::om near char str18 [] "Enter а command " .
,
::-om near char str19[] 1 8 " .
,
nepeMeHHble в naMRTM AaHH X
tpragma udata
: ar trаnsmitQuеuе[lб];
: ar rесеivеrQuеuе[lб];
:r.ar inTrans;
: ar outTrans;
: ar inRecv;
: ar outRecv;
::-.ar seconds;
:::-.ar minutes;
: ar hours;
::-.ar NSGreen;
: ar EWGreen;
::--.ar state;
::-.ar buffer [4] ;
:':-.t ptr;
tpragma code
poueAypa 06cnY MBaHMR npep BaHM
вознмкаю х Ka AY сеКУНАУ
! счмт вает по аАресу Rче ку ЭСDDЗУ AaHH X
414
ITримененне мнкроконтроллероrз PIC 18
char eeRead (char address)
EECON1bits.EEPGD о;
EEADR = address;
EECON1bits.RD = 1;
return ЕЕОАТА;
II ЗаnМСLIвае'l' Rче ку ЭСПDЗУ Аанных по аАресу с .цаннымм
void eeWrite (char address, char data)
INTCONbits.GIEH = о;
INTCONbits.GIEL о;
EECON1bits.EEPGD = о;
EECON1bits.WREN 1;
EEADR = address;
ЕЕОАТА data;
EECON2 = OxS5;
EECON2 = ОхАА;
EECON1bits.WR 1;
while (PIR2bits.EEIF о);
PIR2bits.EEIF о;
EECON1bits.WREN о;
INTCONbits.GIEH 1;
INTCONbits.GIEL 1;
void sendLCDdata (char data, char rs)
PORTC = data » 4;
PORTCbits.RC5
PORTCbits.RC4
PORTCbits.RC4
Delay1 ТСУ () ;
Ое1ау1 ТСУ () ;
Delay1TCY() ;
PORTC = data & OxOF;
PORTCbits.RC5 rs;
PORTCbits.RC4 1;
PORTCbits.RC4 о;
Delay1TCY() ;
Delay1 ТСУ () ;
Delay1TCY () ;
PORTC о;
rs;
1;
о;
void initLCD (void)
int а;
Delay1KTCYx(2);
for (а = о; а < 3; а++)
{
sendLCDdata (Ох20, О);
DelaylKTCYx (1);
}
sendLCDdata (Ох28, О);
sendLCDdata (Ох01, О);
Delay1KTCYx (1);
II nepeAaeT neBLI nоnуба т
II проверка RS
II MMnYnbc Е
II заАер ка 48 мкс
II nepeAaeT nрав й попубайт
II npoBepReT RS
II MMnYnbc Е
II заАер ка 48 мкс
II O MдaHMe 32 мс
II nереАача Ох20
II O MAaHMe 16 мс
II nереАача Ох28
II nереАача Ох01
II O MAaHMe 16 мс
rnaBa 9. Системы управnения
415
sendLCDdata (ОхОС, :));
sendLCDdata (Ох06, О);
II nереАача ОхОС
II nереда4а Ох06
1 Отобра ает в заАанно позмuмм строку cMMBonoB мз памятм Ilpo paMM (sLr)
11 строка 1 ммеет nозмuмм от Ох80 АО ОхА7
'1 строка 2 ммеет nозмuмм от ОхСО АО ОхЕ7
/ 1 О'l'обра ае'.r в заАанно nозмuмма C'l'pOKY сммволов мз памя'.rм IIpol'paMM (s t r)
void DisplayStringPgm (char position, rom char *str)
char ptr = О;
sendLCDdata(posltion, О); II nepeAa4a nозмuмм
while (str [ptr] ! = О)
sendLCDdata(str[ptr++], 1); II nepeAa4a сммвола
oid getNumb (char count, char temp)
if (ptr < count)
if (temp >= О && temp <= 9)
{
sendLCDdata (ОхС6 + ptr, О);
sendLCDdat (temp + Ох30, 1);
buffer[ptr++] = temp;
}
else if (temp
1 О) II шаr назаА (*)
if (ptr = О)
ptr ;
sendLCDdata (ОхС6 + ptr, О);
sendLCDdata (' " 1);
:oid Disp3 (char temp)
sendLCDdata (temp I 100 + Ох30, 1) ;
temp %== 100;
sendLCDdata (temp I 10 + Ох30, 1) ;
sendLCDdata (temp % 10 + Ох30, 1) ;
-:oid Disp4 (char first, char second)
sendLCDdata (first I 10 + Ох30, 1) ;
sendLCDdata (first % 10 + Ох30, 1) ;
sendLCDdata ( ,., 1) ;
. ,
sendLCDdata (second I 10 + Ох30, 1) ;
sendLCDdata (second % 10 + Ох30, 1) ;
t outTransQueue (void)
int temp;
416
ITрнменение мнкроконтролnеров РI С 18
if (in'l'rans outTrans)
return Ох1 00; II еслм nyc'.ro
temp = transmitQueue[outTrans); II ПОJIУ4ение Аанных
outTrans = (outTrans + 1) & OxOF;
return temp;
int inTransQueue (char data)
if (outTrans == ((inTrans + 1) & OxOF))
return Ох100; II еслм заполнено
transmitQueue[in'l'rans] = data;
iп'l'rалs (j nTrans 1) & ОхОЕ';
PJE1bit_s.TXIE = 1; II переАа'r4МК вкл
rclurn о;
int outRecvQueue (void)
int temp;
if (inRecv == outRecv)
return Ох100; IlecnM пусто
temp = receiverQueue[outRecv]; II nOnY4eHMe AaHH X
outRecv = (outRecv + 1) & OxOF;
return temp;
inl inRecvQueue (char data)
if (outRecv == ((inRecv
return Ох100;
receiverQueue[inRecv]
inRecv = (inRecv + 1)
return о;
+ 1) & OxOF))
II eCnM заnоnнен
data;
& OxOF;
void MyHighlnt (void)
char а, temp;
if (INTCONbits.INTOIF == 1)
{
[N'l'CONbits.INTOIF = О;
if (NSGreen > 10)
NSGreen = 10;
II 04мстка nara IN'l'OIF
}
else if (INTCON3bits.INT1IF
1)
INTCON3bits.INT1IF = о;
if (EWGreen > 10)
EWGreen = 10;
}
else if (INTCONbits.RBIF 1)
Delay1KTCYx(1) ;
temp = о;
if (PORTB & OxFO != OxFO)
Ilкорректная кnавмша
PORTC = OxEF;
I I выбор caмOI'O левоrо c'l'on6ua
rnaBa 9. Снетемы управnения
<117
whi le (( PORTB & OxFO) == Oxr O) II кnавмша не распознана
{
PORTC = (PORTC « 1) I 1;
temp += 4;
}
for (а = Ох10; а != о; а «= 1)
{
II B3RTMe слеАyIOlцет'о с'.rоnбца
II Асбавпени:е сrр:жм к коду КJ JдВИ.IJИ
II нrахо денме строкм
if ((РОНТВ & а) == О)
break;
temp++;
}
temp 100kupKey[temp];
switch (state)
{
case о:
{
if (temp == 10)
DisplayStringPgm
Disp1ayStringpgm
state = 1;
break;
II n 6aR комаНАа
(Ох80, str18);
(ОхСО, str19);
}
case 1:
{
if (temp >= 1 && temp <= 8)
{
ptr = о;
DisplayStringPgm (Ох80, str4 +
(state 1)* 17);
DisplayStringPgm (ОхСО, str3);
state = temp + 1;
}
else
{
Disp1ayStringPgm (Ох80, str1);
DisplayStringPgm (ОхСО, str2);
state = о;
}
break;
}
case 2:
{
II "установка TeKy ero временм" (команда *1)
getNumb (4, temp);
if (temp == 11) II BBOAMTCR #
{
hours = buffer[O] * 10 + buffer[l];
minutes = buffer[2] * 10 + buffer[3];
DisplayStringPgm (Ох80, str1);
DisplayStringPgm (ОхСО, str2);
state = о;
}
break;
}
case 3:
{
II "установка MMra ero старта" (комаНАа *2)
getNumb (4, temp);
if (temp == 11)
{
418
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHlpOnnepOB PIC 18
}
case 4:
}
case 5:
}
case 6:
eeWrite (BlinkStartIIours, buffer[O] *
10 + buffer[lj);
eeWrite(BlinkStartMinutes, bufferl7.] *
]0 + Ьuffеr[ЗI);
DisplayStringPqm (Ох80, str1);
DisplayStringPgm (ОхСО, str2);
state = о;
}
break;
/ I "установка ммрающеро ОС'l'аlIоrза"
(комаНАа *3)
getNumb (4, temp);
if (temp -=== 11)
{
eeWrite (BlinkStopHours, buffer[D] *
10 + buffer[l]);
eeWrite (BlinkStopMinutes, butter[21 *
10 + buffer[3]);
DisplayStringPgm (Ох80, str]);
Disp1ayStringPgm (ОхСО, str7.);
state = о;
}
break;
// "установка enToro восток заnаА"
(команда *4)
getNumb (3, temp);
if (temp 11)
{
if (buffer[O] * 100 + buffer[l] *
10 + buffer[2] > 255)
buffer[O]
buffer[l]
2;
buffer[2] = 5;
}
eeWrite (EWYe110wTime, buffer[O] *
1 О О + bu f f е r [ 1] *
10 + buffer[l]);
DisplayStringPgm (Ох80, str1);
DisplayStringPgm (ОхСО, str2);
state = о;
}
break;
// "установка зеленоrо Восток заnад"
(комаНАа *5)
getNumb (3, temp);
if (temp 11)
{
if (buffer[O] * 100 + buffer[l] *
10 + buffer[2] > 255)
buffer[O]
buffer[l]
2;
buffer[2]
5;
rnaBa 9. Снстемы управления
<119
}
case 7:
{
}
case 8:
{
}
case 9:
{
}
eeWrite (EWGreenrime, buffcrlO] *
100 + buffer[l] *
10 + buffer[I]);
DisplayStringPgm (Ох80, str1);
Disp1ayStringPgm (ОхСО, str2);
state = о;
}
break;
II "установка en'.roI'O север -юр" (комаJща * 6)
getNumb (3, l.emp);
if (lcmp 11)
{
if (buffer[O] * 100 + butferl1]
* 10 + buffer[2] > 255)
buffer[O]
buffer[l]
2;
buffer[2] '" 5;
}
eeWrite (NSYellowTime, buffer[O] *
100 + buffer[l] *
10 + buffer[l]);
DisplayStringPgm (Ох80, str1);
DisplayStringPgm (ОхСО, str2);
state '" О;
}
break;
/ / "установка зелеl!Оro ccheP---Юr''' ( команда *7)
getNumb (3, temp);
if (temp 11)
{
if (bиffer[O] * 100 + buffer[l] *
10 + buffer[2] > 255)
buffer[O]
buffer[l]
2;
buffer[2] = 5;
}
eeWrite (NSGreenrime, buffcrlO] *
100 + buffer[l] *
10 + buffer[l]);
Disp1ayStringPgm (Ох80, str1);
DisplayStringPgm (ОхСО, str2);
state = о;
}
break;
// "Отобразмть все" (комаНАа *8)
DisplayStringPgm (Ох80, strl1 + ptr * 17);
DisplayStringPgm (ОхСО, str3);
sendLCDdata (ОхС5, О);
i f (ptr === О)
Disp4(hours, minutes);
else if (ptr === 1)
420
ITрнменение микроконтроnnеров PIC 18
Disp4(eeRead(BlinkStartHours) ,
eeRead(BlinkStartMinutes)) ;
else if (ptr == 2)
Disp4 (eeRead(BlinkStopHours),
eeRead(BlinkStopMinutes)) ;
e1se if (ptr == 3)
Disp3 (eeRead(EWYellowTime));
else if (ptr == 4)
Disp3 (eeRead(EWGreenTime));
else if (ptr == 5)
Disp3 (eeRead(NSYcllOW'l'ime));
else if (ptr == б)
Disp3 (eeRead(NSGreenTime));
ptr++;
if (ptr == 7)
state 10;
break;
}
case 10:
{
DisplayStringPgm (Ох80, str1);
DisplayStringPgm (ОхСО, str2);
state = о;
break;
}
PORTC о;
temp = PORTB;
INTCONbi ts. RBIF
о;
II HY HO CqMTaTb PORTB AnR
II с6роса M3MeHeHMR
II с6рос npep BaHMR
void MyLowlnt (void)
int temp;
if (PIR1bits.TMR1IF == 1)
{
II уста нов Ta Mepa peanbHoro времени
II на 24-часово pe MM
PIR1bits.TMR1IF = о;
WriteTimer1 (-15625);
seconds++;
if (seconds == 60)
{
seconds = о;
minutes++;
if (minutes == 60)
{
minutes = о;
hours++;
if (hours 24)
hours = о;
}
else if (PIR1bits.RCIF == 1)
PIR1bits.RCIF = о;
II с6рос npep BaHMR
rnaBa 9. Снетемы управnення
421
inRecvQueue (RCREG);
11 сохраненме очередм nРИ!!Н'l'ЫХ )\ан][ых
}
eLse if (PIRlbits.TXIF == 1)
PIR1bils.TXIF = о; 11 сброс nрер ванмя
temp = outlransQueue();
if (temp == Ох100)
PIE1bits.TXIE = о; 11 nереАатчмк B Kn
else
TXREG = temp;
:har HalfSecond (char count)
int а, temp;
for (а = о; а < count; at+)
lemp = outRecvQueue();
if (temp ! Ох100 &&
PORTDbits.RD7 == О
((PORTD & OxFO) »
temp & OxF7 == о)
return 1;
Delay1KTCYx (31);
Delay10TCYx (25);
return о;
oid DoLights (void)
11 переда4а AaHH X
&& IlecnM веАомое устройство
4) == (temp & 7) &&
if ((hours >= eeRead(BlinkStartHours) && 11 MMraHMe
hours < eeRead(BlinkStopHours)) && (
minutes > eeRead(BlinkStartMinutes) &&
minutes <= eeRead(BlinkStopMinutes)))
PORTAbits.RA1 1;
PORTAbits.RA5 1;
PORTDbits.RD1 1;
PORTDbits.RD3 1;
Ha1fSecond(1);
PORTAbits.RAl о;
PORTAbits.RA5 о;
PORTDbits.RD1 о;
PORTDbits.RD3 о;
HalfSecond(l);
}
else
do
{
do
{
do
{
do
{
11 cebep- r еnт й
11 восток заrrаА зеnен й
11 ceBep r, стоп
I1 восток заrrаА, стоп
II O MAaHMe 1/2 секунды
11 нормаnы!Ый uикn
11 смнхронмзаUМR
422
IIрнменение микроконтролnеров PIC 18
do
{
do
{
NSGreen '" eeRead (NSGrССЕ1'irпс);
WGreen eeRead (EWGreenTime);
POE'l'Abj ts. М4 1; I I ВОС'l'ок .заI1аА еЛ'l'Ы
PORTAbits.RA5 = О;
(HalfSecond (eeRead(EWYellowTime))
POR'l'Abits.RA4 О;
РОRТЛЬits.RA3 1;
POR'I'Abits.RAO О;
РСЖ']'АЬ i ts . НА2 1 ;
t>ORTI)bi ts . RI)2 1;
POETUbiLs.RDl 1;
)
while
== 1);
I I ВОС'l'ок запаА красный
11 север l' 3СЛСНЫ
11 ВОС'l'ок...заl!а).( персхоц
11 север ш' C'l'Ol!
)
while (HalfSecond (eeRead(NSGreen/2)) == 1);
PORTDbits.RD2 О;
PORTDbits.RD3 = 1;
)
while (HalfSecond (eeRead(NSGreen/2)) == 1);
РОRТЛЬits.RA1 1; II север юr enT
PORTAbits.RA2 = О;
(HalfSecond (eeRead(NSYellowTime))
PORTAbits.RA1 О;
POl\'l'Abi ts . МО 1;
POETAbits.RA5 1;
POE'l'l\bits . М3 О;
PORTDbits.RD3 1;
PORTDbits.RDO 1;
)
while
== 1);
11 ceBep r KpaCH
I I восток. заI!аА зслеl!Ы:
11 восток заrrаА стоп
I1 ceBep r переход
}
while (HalfSecond (eeRead(EWGreen/2)) == 1);
PORTDbits.RDO О;
PORTDbits.RD1 = 1;
}
while (HalfSecond (eeRead(EWGreen/2)) 1);
}
vo i (j ma i n (void)
int а;
OSCCON
ADCON1
TRISA
'I'RISB
= Ох22;
= OxOF;
о;
ОхП.";
II внутреННЯR смнхронмзаuмн 250 кrц
II все BXOA uмфров е
II все WT pbKM порта А B XOA
11 все WT pbKM порта В BXOA
TRISC
TEISD
TRISE
Ох80;
OxI:'O;
О;
II все шIъJpы<м nopra С ВblXOДoI, за Ж.'IOIICR<'.Нием ОС"!
I I Ш'l' рькм 0-3 порта О BЫXOД , 4 7 BXOД
II все WT pbKM порта Е B XOД
if (PORTDbits.RD7 == О)
РОЕТЕЫ ts. НЕ1 О;
POETEbits.RE1
1;
II ведомое YCTPO CTBO
е]зе
1I BeAy ee YCTPO CTBO
rnaBa 9. Системы управления
1\23
POR'l'l\
POR1'C
РОНТD
state
О;
о;
о;
о;
initI,CD () ;
DisplayStringPgm (Ох80, str1);
l)isp1aySLringPgm (ОхСО, str2);
IN1 ON?bits.RBPU о;
Open1'imerl ('I'IMER TN1' ON &
Тl 8ВП' RW &
'л SOURCE IN'f &
'1' 1 Р S 1 4 ) ;
Write'fimer1 ( 15625);
IPR1bits.TMR1IP о;
PIE1bits.TMR1IE 1;
JN'I'CON3bits.INT11P 1;
IN'fCON3bits.INT11E 1;
INTCON2bits.IN'fEDGO = о;
IN1'CONbits.IN'fOIE = 1;
INTCON2bits.RBIP = О;
INTCONbits.RВIE = 1;
IPR1bits.TXIP
IPR1bits.RCIP
О;
О;
1I все лампы в кл
1 I На .rрузки flOp'I'a В I3KJJ.
II Ka AY сеКУНАУ
II Ta Mep 1 нмзкм rrpMopMTeT
II npep BaHMe от Ta Mepa 1 I3Kn
I1 INT1 имеет в соки прмормтет
11 разрешенме
11 06ЪR13nенме INTO пеРСКJJючасмым 110
II о'l'рмuателыIмуy фрОН'l'У
II разреwенме INTO
II нмзкм nриормтет
II разреwенме rrpep BaHMe по мзмененмю БИ'l'а
11 B 60p нмзкоrо npMopMTeTa
11 AnR USART
II USAЮ' ра6отаеТ на екорос1'М 1200 6о,ц
OpenUSAR'I' (USART TX INT ON &
USART RX IN'I' ON &
USAR'f ASYNCH MODE &
USART EIGH'I' BIT &
.
USЛRТ CONT RX &
USART BRGH HIGH,
3) ;
inRecv = outRecv = in'I'rans = outTrans = О;
RCONbi ts. 1 PE;N = 1;
INTCONbits.GIEH 1;
INTCONbits.GIEL = 1;
1I Synchronize all slaves
11
for (а = О; а < 8; а-++)
{
II 06а npMopMTeTHble nрерывания uкл.
1I разреwенме npepbl13aHM
while (inTransQueue(a) -== Ох100); II посылка адреса
II все ведомые YCTpo eTBa nосьшаЮ'l' 0000 Оааи .ЦJ!Я
1I смнхронмзаu мм
II мх 'l'aKMM 06разом, что мх UMKnbI БУДУ'l' СИНХРОННЫ
1I 0000 о зто команда смнхронмзаu ми
}
while (1)
424
ITрименение MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
DoLights() ;
Прииер 2
Сейчас мы рассмотрнм снстему уnравлення сннскавшнм nОnУЛЯРIЮСТЬ CallH '.ap
ным яw,LI1КОМ ,цля котов. nодо6ное нзделне nронзводнтся фнрмо Litter Maid. Ннкто не
люБLl1Т 4L11CTHTb саннтарный яw,нк кота, однако все, 4ТО пользователь должен делать в
случае CaHLI1TapHOro яw,нка зто прн6лнзнтельно однн раз в неделю устанавлнвать в
нем CMeHHЫ одноразовы KOHTe Hep YCTPO CTBO автомаТН4ескн 6удет заrружаП1 в
Hero то, по остается после кота. HHKaKoro запаха, ннкакнх за60Т.
3та CLl1CTeMa довольно проста. Она содержнт сенсорные nереключателн, К010рые
указывают, коrда nepeMew,aeMbI совок nознu.ноннрован в каком лн60 KOllu.e ящнка,
электромотор, nеремеw,аюw,н совок, YCTPO CTBO звуково снrналнзацнн ЩIЯ про
блемных СLl1туацн , а также пару фотодатчнков, оnределяюw,нх, находнтся лн кот в ca
ннтарlЮМ яw,нке. Если кот заwел в caHHTapHЫ W,HK, то совок стоnорнтся в пластмас-
совом блоке н OCTaeTC в зтом COCTO HHH ew,e по Kpa lIe мере 1 О МНIIУТ посnе Toro, как
кот ПОКLI1нет яw,нк. (Мы, коне4НО, не хотнм травмнровать кота!) 3то простая СНС1ема, ее
схемное решеНLI1е nоказано на рнс. 9.6. Не60льшое реле (выдеРЖLl1вает при6лнзнтелыю
40000 u.нклов сра6атывання) нсnользуетс ,цля nереключшщя наnравлення вращеllНЯ
электромотора, потому 4ТО стонмость однонаnравленноrо электромотора Зl1a4нтельно
н LI1>Ke , чем двунаnравленноrо. Наnравленне Bpaw,eHH так>ке мо>кет 6ыть нзменено Me
ханичеСКLI1. Фотодатчнкн ВКЛЮ4ены последовательно, n03ToMY, коrда кот nepeKpbIBaeT
ОДLl1Н ЛLl1бо 06а датчнка, мнкроконтроллер nОЛУ4ает на выводе АВ4 снrнал лоrнческо
еДLl1НLI1ЦЫ. 3то последовательное ВКЛЮ4енне выnолн ет ту же функu.ню, 4ТО н лоrН4е-
ская схема И. Зуммер, nоказанны на схеме, представляет c060 СНПlaJlнзатор Мело
pLl1, КO"Iорый совместнм с компонентамн схемы 6ез нспользовання какнх лн60 ДОIЮЛIIН
тельных деталей.
Проr рамма ,цля paCCMaTpHBaeMO снстемы короче, чем какне лн60 друrие про
rpaMMbI, прнведеllные в 3TO rлаве. npHMep 9.3 показывает nporpaMMY уnравлення ca
HLI1TapHbIM яw,нком кота. Одннм нз ее свойств вляется то, что в случае, коrда совок
пытается nодн ть 60ЛЬWО 06ьем Bew,ecTBa, он двнжется вперед н назад, нмея u.елыо
протолкнуть ero к задне стенке w,HKa, rде расположен KOHTe Hep. Еслн после 30 no
пыток успех не достнrнуТ, то совок appeTHpyeTC н снстема 6удет ожндать следующеrо
IlрLl1хода кота. 3то одна нз HeMHorHx снстем, которая не тре6ует вмешательства чело
века во время CBoe ра60ТЫ.
Зуммер
R1 PIC18F1220
10К
С1
1.0 uF
U1 :!
+5V
Инфракрасные передатчики
.1'1'
С2
0.1 uF
Il)
О4
ТlP120
R2
330
Инфракрасные
приемники
Исходная позиция
.....,Q""".
с::::!:!:::::а
R4
Конец
""
""
R3
47К
01
L$.2
02
4
3
5
8
6
7
1
2
Реле
АЗ
2N 2222
1К
Рис. 9. 6. Схема управления «caHLI1TapHbIM ЯЩLl1КОМ»
"J
::.
c:g
(')
::s.::
о
(1)
s::
g:
'<
"t:)
c:g
::.
(1)
:I:
::s.::
;:Q
.+::.
N
v1
426
llрименение МИКрОКОНТроnnеров PIC 18
Пример 9.3
1*
* CaHMTapHЫ RЩJ.1К KO'l'a
*1
#include <p18cxxx.h>
#include <dclays.h>
1* УС'l'ановк:а БИ'l'Оt3 KOH Ml'ypaUMM
YC'l'aH013Ka pe MMa I'eHepa'l'Opa RC
ныкл чсние CTOpo cuoro Ta Mcpa
BbJKn 4eHMe НИЗКОВОJlьтноrо проrрамммрованмя
о'['кnючс!!ие сброса по чаСТМ4НО потере nМ'l'ЮIМR
разрешснме об еrо с6роса
*
*
*
*1
#pragma config OSC = INTI02
#pragma config WDT = ON
#pragma config WDTPS = 256
#pragma config LVP = OFF
#pragma config BOR = OFF
#pragma config MCLRE = ON
II одна ммнута
#pragma code
void main (void)
unsigned int count,
OSCCON = Ох22;
ADCON1 == Ох7Е';
TRISA о;
TI ISB ::: ОхЗl: ;
РОНТВ = POI,TA О;
while (1)
{
count1;
II внутреИНRR СМНХР04астота 250 KrU
II все входы uмфров е
II nporpaMMMpoBaHMe порта В
II останов зnектромотора
whl.le (POH1'Bbits.I,B1
{
1 )
РОН'l'В = Ох80;
ClrWdt () ;
II совок в мсходное поло енме
}
РОНТВ ::: РОНТА = О;
whi1e (PORTBbits.RB4
ClrWdt () ;
while (POH.'I'Bbits.RB4
ClrWdt();
count = о;
do
{
II останов ЭJ1eК'".rpcмлq>a J.1 звуковоro сиrна.JIа
О) I I О J.щанме nрмхода KO'l'a
1 )
I I O AaHMe B Xoдa KO'l'a
count++;
ClrWdt () ;
Delay1KTCYx(3);
if (PORTBbits.RB4
count = О;
I1 12 мс
О)
}
while (count != 50000);
count = countl = о;
while (PORTBbits.RB3 == 1)
{
II 10 ммнут
I I nРОАвм енмя совка к c'l'eHKe
I naBa 9. Снстемы управnення
427
countt ;
1>ОЕ1'В ОхСО;
!)е j ayl!<:TCYx (3) ;
ClrWdt () ;
if (co nt 417)
{
11 5 секун)"\ () OJJ eH ОС'j'UlIOВИ'!'ЬСН)
POR'l'B '= Ох8 о;
count '= о;
coиntl++;
Delay1KTCYx(2 5);
1I задер ка
}
if (count1 == 30)
{
1 I BblKJJ 4eHMe зуммера
РОР',ТА = 1;
break;
1 I 30 ПОnЫ'l'ОК
1/ за'l'ем нодъем
)
POI,'L'B
о;
11 останов электромотора
Пример 3
Еще одннм прнмером просто снстемы упраВJlення, которая мо>кет быть заllрО
rpaMMHpoBalla в МНКРОКОlfтроллере, является домашняя система клима ,. контроля. Эта
снстема должна контролнровать температуру в КОМlfате н управлять подачей rюремеll
Horo напр ження 13 24 В, которое запнтывает 060rреватеш> и/нлн установку КОIЩНЦИО-
liнровання воздуха.
nредположнм, что эта снстема HY>KДaeTC в не котором интеллекryалыюм Il01.еlf
цнале с тем, 4то6ы она моrла автомаТН4ескн переКJlЮ ШТЬС от HarpeBa к КОtlДнu.ИОltи
РОl3аlfИIO эта функцня отсутствует в 60ЛЬWННСПЮ домаwннх снстем. Реаllнзацн ной
ФУIfКu.нн тре6ует нсnользоваl!НЯ даТ4нка Hapy>KHO температуры какоrо лн60 ТНllа. ч.l o
бы разра60тать зry систему, мы ДОЛ>КНЫ ТО4НО определнть, 4ем мы 6удем УllравлЯ1Ъ н
4ТО 6удем замерять. Входамн этой снстемы 6удуТ cHrlfallbI от панели уrlраuлеllLl1Я,
нмеюще клавнаryру ДЛ проrраммнровання, двух датчнков температуры (ОДНII - ДШI
термостата н однн для внеwней температуры) н двух He60J1biUHX реле ВКJlючення "а-
rревател HnH КОНДИЦНОlюра воздуха.
ПользоватеJ\I>СКИ nporpaMMHbI ннтерфе с 06ecne4HBaeT спосо6 ввода временн
ДНЯ н на60ра значенн временн ВКЛЮ4ення н UЫКJIЮ'lеIIН снстемы, блш-одаря чему
снстема мо>кет nporpaMMHpoBaTbc на ВЫКЛIO lенне (нлн u ка4естве orщнн lIa 11OlIнже
нне темrюраl"УРЫ), коrда дома IIHKoro Ifе 6удет продолжительное время. Так>ке МОЖIfО
создать rрасрик работы снстемы в ра60чне н выходные днн (э.IO'. '-расрик IIОЗUОШЮТ
rlОJlьзоватеJ\IO, в частностн, ввести распнсаlfие выходных дней, I"IОТОМУ чю lIe у всех
су660та н BocKpecellbe I3ЫХОДlfые ДIIН).
ПанеJlЬ управленн 3TO снстемы, открывающа с прн открытнн дверцы, 1l0каза
на lIа рнс. 9.7. Чнсло кнопок lIа lIe мнннмнзнровано. ОДllако нх достаТО'IIЮ JVI "po
rраммнровання снстемы, которое ннтунтнвно 110H THO почтн для всех rlОльзователе .
Bc снстема для npocToTbI ра60ТЫ с ней сформнроваllа на OCIIOBe ИСI1QЛI)ЗOLШIIИЯ Bcel.o
только трех кнопок (иР (Вверх), DOWN (ВIIНЗ) ENTER (Ввод)), а таюке ЖКИ, KOTOpЫ
'lОдсвечнваетс , KorAa ABepu.a, зэкрываюw,а кнопкн, открыта. (Некоторые lермостэIы
размещены в темных местах н Н04ЬЮ НХ трудно вндеть npH npor-раммироваIlНН). ЖКИ
представляет собо ЖК паlfеnь 2х24, достаТОЧIlУIO, дли ннднкацин температуры и pe
жнма проrраммнрованн . Прн нормально работе снстемы температура в 110меw,еllИН
428
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
от06ра>кается в строке 1, а HapY>KHa температура oT06pa>KaeTC в строке 2. ЕСЛLl1 поль-
зователь ВЫПОЛНЮI монта>к нару>кных проводов LI1 не ВЫПОЛНLI1Л LI1X ПОДКЛlOчение к датчи-
ку HapY>KHO температуры, то функu.LI1 наrрева/КОНДLl1ЦLl10НLI1роваНLI1 воздуха не 6удет
ра60тать, и HapY>KHa температура не 6удет oTo6pa>KaTbc . PLl1c. 9.8 LI1ЛЛIOСТРLl1рует пол
ную 3JЮКТРLl1ческую схему CLl1CTeMbI. nОДКЛlOчеНLI1 к системе 060rpeBa в 60ЛЬWLl1нстве
случаев стандартны, однако в некоторых системах мо>кет использоватьс отnичная от
показанно на схеме u.BeToBa KOALl1pOBKa. 06ычно LI1спользуетс ПОДКЛlOчеНLI1е, которое
с OДHO стороны BbIXOALl1T на 24 вольтовы транссрорматор, а с Apyro имеет TpLl1 cLl1r-
lIanbI bIe линни, передаlOw,ие СLl1rналы tlапр >кени на реле, которые управляют lIarpe
вателем, воздуwным КОНДLl1цнонером LI1 злектромотором вентилятора. УпраВЛЯlOщее
Hanp >KeHLI1e, равное 24 Вольт nepeMeHHoro тока, ПОЧТLI1 BcerAa LI1СПОЛЬ3У(НСЯ в CLl1CTCMaX
060r peBa, веНТLI1Л ЦLl1L11 LI1 КОНДLl1ЦLl10НLI1роваНLI1 воздуха (HVAC).
730
12:00:00 АМ
Рис.9.7.nанельуправлеНLI1
3лектромотор вентилятора управл етс переКЛlO4ателем, KOTOpЫ вы6ирает aB
TOMaTLI14eCKLI1 pe>KLI1M (вентил тор ВКЛlO4ается только TorAa, коrда выrlOnняется 060rpeB
LI1ЛИ КОНДLl1u.ионирование воздуха) или >ке режим ON (Вкл.), коrда злектромотор BeHTLI1
л 'roра 6удет ра60тать непрерывно. nереКЛlO4атель на приведенно схеме показаll в
поnо>кенни, соотвеТСТВУlOщем автомаТИ4ескому ре>киму.
nporpaMMa ДJlя 3TO системы nоказана в примере 9.4. К 3TO nporpaMMe MHoroe
моrло бы быть добавлено. Она обесnе4ивает только установку OДHO НО4tЮ темпера
туры н O,lJ,HO TeMneparypbI ДJl ра604НХ ,lJ,He . Дополнительные ТОЧКLI1 YCTaHoBKLI1 темпе
ратуры моrлн бы 6ыть до6авлены в СЛУ4ае не06ХОДИМОСТLI1 посредством ввода ДОIlОЛ-
HHTenbHbIX COCTO HH в срункu.иlO GotKey. Что6ы зта nporpaMMa ра60тала, к системе
ДОЛ>КНЫ 6ыть ПОДКЛlO4ены как BHyTpeHHLI1e, так LI1 нару>кные ,lJ,aT4L11KLI1. nporpaMMa LI1CnOnb
зует 2841 слова из 4096 доступных 4eeK памятн, так 4ТО HaMHoro 60льwе срункци MO
ryr 6ыть леrко до6авлены 6ез nOJlHoro НСПОЛЬЗ0вания Bcero пространства памяти.
LM70
(внсш.)
2
с")
S10
LM70 CS
(внутр.)
SC
5
4
R4
47К
RЗ
1К
PIC18F1220
U1 .
S10
RAO °R80
RA1 RB1
RA2 RB2
RАЗ RВЗ
RA4 RВ4
#МCLR RB5
OSC 1 сп RВ6
OSC2 RB7
С2
1.0 uF
С1
0.1 uF
11 +
4
1
R1 2
2К
R2
1К
вверх
жки
VDD
VLE
VLED+
RS R/W VSS
Рис. 9.8. ЭлеКТРИ4еская схема системы
!(расный общий
,еленый вентилятор
жеЛ1ЫЙ кондиционер
белый на!'Рев
'""1
:::i
t:!:I
n
:s:
а
....,
=::
Е!:
'-<
"о
t:!:I
:::i
:r
:s:
4:>-
N
1.0
430 ITpHMeHeHHe MHKpoKoHTponnepoB PIC 18
Пример 9. 4
/*
проррамма AOMaWHe смстемы 060roрева/КОНДМUМОllмроваНМR возцуха
*1
#include <p18cxxx.h>
#inc1ude <delays.h>
#include <timers.h>
#inc1ude <string.h>
/* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
установка pe MMa reHepaTopa RC
в кn ченме C'l'OpO eBoro Ta Mepa
выкn ченме HM3KOBOnbTHoro nроrрамммрованмя
OTKn qeHMe с6роса по qастмqной потере nмтанмя
разреwенме 06 ero с6роса
*1
Jlpr:agma config OSC INTI02
#pragma config WDT ON
#pragma config WDTPS = 256 // ОАна сеКУНАа
#pragma config LVP = OFF
4tpragma config BOR = OFF
#pragma config MCLRE = ON
1/****************** BeKTOp npep BaHM
***********************
void MyHighlnt (void);
#pragma interrupt MyHighInt
#pragma code high vector=8
II npOTOTMn npoueAYP
I1 06сn мванмя npep BaHM
1I MyHighInt зто npep BaHMe
II high_vector по аАресу Ох08
vojd high vector (void)
asm GOTO MyHighInt endasm
1/****************** rrepeMeHH e в nамятм AaHH X ********************
short long time;
char hours;
char minutesi
char day;
char displayTimeFlag;
char indoor;
char outdoor;
char setPoint;
char timeOut;
char state;
11******************** nepeMeHH e в naMRTM rrporpaMM ******************
char near rom da у s [] [1 О ] = {
"Sunday "
,
"Monday "
,
"Tuesday
"Wednesday",
"Thursday "
rnaBa 9. Снстемы уnравnення
43\
"Friday
"Saturday "
} ;
char near rom strl[] "Indoor " .
c::har near rom str2 [] "Outdoor ";
.:har near rom str3 [] Set time of day ";
char near rom str4[] ";
c::har near rom str5 [] Set day of week ";
char near rom str6 [] " Is а work day (M F)? " .
,
char near rom str7 [] Ор yes, Down = по ";
::har near rom str8 [] "1s " .
,: па r псаr rom str9l J " а work day? " . 11 прммеры нескольких случа(?в
,
cr1ar rear rom strl0[] Normal lemperaturc " .
,
char near rom stLll[] Setback temerature " .
,
char near rom str12[J Work day ON 1 time ".
c::har near rom strlЗ [] Work day OF'F 1 time ":
char near rom str14 [] Night OFF time " .
,
char near rom str15 [] Morning ON time " .
/1***************** ЭСПDЗУ ДАННЫХ ************************************
define temperature О
fdefine workday 1
#define dayO 2
:t de f' i n е da у 1 3
fdefine day2 4
'define day3 5
Idefine day4 6
tdefine day5 7
Idefine day6 8
,define normaltemp 9
fdefine setbacktemp 10
tdefine workdayOn1h 11
fdefine workdayOn1m 12
fdefine workdayOff1h 13
tdefine workdayOff1m 14
tdefine nightOffh 15
#define nightOffm 16
tdcfine mornOnh 17
!define mornOnm 18
II установка TeMrrepaTYP термостата
II pa60qM Аень (DН ПТ) = 1
11 pa604M Аень = 1, MHaqe = О
:1********************* YHKUMM *******************************
tpragma code
IlcqMT BaHMe МЗ аАреса местоrrоnо енмя яqе км в rrамятм Аанных ЭСПDЗУ
char eeRead (char address)
EECON1bits.EEPGD = о;
EEADR = address;
EECON1bits.RD = 1;
relurn ЕЕОАТА;
I1 заrrмсь AaHH X в яqе ку rrамятм AaHH X ЭСDDЗУ rro аАресу
432
Прнмененне мнкроконтроnлеров PIC 18
void eeWrite (char address, char data)
{
INTCONbits.GIEH = о;
EECON1bits.EEPGD = о;
EECONlbits.WREN = 1;
EEADR = address;
ЕЕDАТА data;
EECON2 Ох55;
Er-:CON2 = ОхАА;
ECON1bits.WR = 1;
while (PIR2bits.EEIF О);
PIR2bits.EEIF = о;
EECON1bits.WREN о;
INTCONbits.GIEH 1;
void sendNib (char data, char rs)
PORTI3 = data;
PORTAbits.OSC2
PORTBbits.RB7
PORTBbits.RB7
Delay1TCY() ;
Ое1ау1 ТСУ () ;
= rs;
1;
= о;
11 nepeAaqa rrony6a Ta
11 проверка RS
11 MMnYnbc Е
11 заАер ка 64 мкс
void sendLCDdata (char data, char rs)
sendNib (data » 1, rs);
sendNib (data « 3, rs);
void initLCD (void)
int а;
Delay1KTCYx(1);
for (а О; а < 3; а++)
11 O MAaHMe 32 мс
sendLCDdata (Ох20, о) ; 11 rrepeAaqa Ох20
Delay100TCYx (2) ; 11 O MAaHMe 6.4 мс
}
sendLCDdata (Ох2 8, О) ; 11 nepeAaqa Ох28
sendLCDdata (ОхО 1, О) ; 11 rrepeAa4a Ох01
Delay100TCYx (1) ; 11 O MAaHMe 3.2 мс
sendLCDdata ( ОхОС, О) ; 11 rrepeAa4a ОхОС
sendLCDdata (Ох06, О) ; 11 nepeAaqa Ох06
11 OT06pa eHMe строкм М3 nамятм rrporpaMM (str) в указанно n03MUMM
11 строка 1 занммает n03MUMM от Ох80 АО Ох97
11 строка 2 занммает n03MUMM от ОхСО АО ОхО7
11 OT06pa eHMe строкм М3 rrамятм rrporpaMM (str) в указанно n03MUMM
void DisplayStringPgm (char position, rom char *str)
char ptr = о;
sendLCDdata (position, о);
while (str[ptr] != о)
11 rrepeAaqa n03MUMM
l naBa 9. Снстемы уnравnення
433
sendLCDdata(str[ptr++], 1);
11 пере.цача CMMBOJIa
\/0 i,d Get'l'( mp (voj d)
char а;
char Ь, С;
PORTAbits.OSC1 = о;
for (а = о; а < 9; a +)
11 CS
о
Ь « 1;
с «= 1;
PORTAbits.l 2 1;
Ь 1= ORTAbits.RA3;
С I РОRТАЫts.RА4;
PORTAbits.RA2 = о;
11 SC
1
11 SC
о
}
for (а = о; а < 7; а++)
PORTAbi ts .1 2
PORTAbits.RA2
1;
о;
11 SC
11 SC
1
О
}
PORTAbits.OSC1 = 1;
i f (с === Ох f [)
С = Ох80;
indoor = Ь;
outdoor = Ь;
11 CS
1
void GetTime (short long *temp)
day *temp 1 86400;
hours = (*temp % 86400) 1 3600;
minutes = ((*temp % 86400) % 3600) 1 60;
void PutTime (char place)
char temp;
sendLCDdata (place, О);
temp = hours;
i f (hours >= 12)
hours = 12;
if (hours === О)
hours = 12;
if (hours < 10)
sendLCDdata (' ',1);
else
sendLCDdata (hours 1 10 + ОхЗО, 1);
sendLCDdata (hours % 10 + Ох30, 1);
sendLCDdata (':', 1);
sendLCDdata (minutes 1 10 + ОхЗО, 1);
sendLCDdata (minutes % 10 + ОхЗО, 1);
sendLCDdata (' " 1);
if (temp > 11)
sendLCDdata ('Р', 1);
else
sendLCDdata ('А', 1);
434
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
void PutTemp (char where, char temp)
sendLCDdata (where, О);
if (temp < О)
{
temp = temp;
sendLCDdata (' ', 1);
}
if (temp >= 100)
sendLCDdata (temp 1 100 + ОхЗО, 1);
temp - 100;
}
sendLCDdata (temp / 10 + ОхЗО, 1);
sendLCDdata (temp % 10 + ОхЗО, 1);
sendLCDdata (OxDF, 1);
void DisplayTimeDate (void)
GetTemp ();
GetTime (&time);
DisplayStringPgm (Ох80, str1);
PutTime (Охоо);
PutTemp (Ох87, indoor);
if (outdoor != 128)
{
DisplayStringPgm (ОхСО, str2);
PutTemp (ОхС8, outdoor);
}
else
DisplayStringPgm (ОхСО, str4);
void DoThermostat (void)
GetTime (&time);
if (eeRead(nightOffh) = hours &&
eeRead (nightOffm) == minutes)
setpoint = eeRead(setbacktemp);
else if (eeRead(mornOnh) = hours &&
eeRead(mornOnm) == minutes)
setPoint = eeRead (normaltemp);
else if (eeRead(dayO + day) == 1 &&
eeRead(workdayOn1h) == hours &&
eeRead(workdayOn1m) == minutes)
setPoint = eeRead(setbacktemp);
else if (eeRead(dayO + day) == 1 &&
eeRead (workdayOff1h) == hours &&
eeRead (workdayOff1m) = minutes)
setPoint eeRead (normaltemp);
else
setPoint eeRead (normaltemp);
if (outdoor < 65)
{
if (indoor < setpoint)
l naBa 9. Снстемы уnравnення
435
PORTAbits.RAO 1; 1/ HarpeB BKn.
PORl'Abits. RA1 о;
}
else
{
PORTAbits.RAO о; // HarpeB выкл.
PORTAbi ts .1 1 о;
}
else
{
if ( i ndoor > setPoint)
{
PORTAbits.RAO о;
PORTAbits.RA1 1; I1 В03АУХ BKn.
}
else
{
PORTAbits.RAO о; 1/ В03АУХ B Kn.
PORTAbits.RA1 о;
void MyHighlnt (void)
if (PIR1bits.TMR1IF == 1)
{
1I 06ъявnенме 24 pe MMa
II AnR Ta Mepa peanbHoro временм
PIR1bits.TMR1IF = о;
WriteTimer1 (-31250);
time++;
if (timeOut != О)
timeOut ;
if (time == 604800)
time = о;
if (displayTimeFlag == 1 && time % 60 О)
{
DisplayTimeDate();
DoThermostat();
}
char GetKey (void)
{
do
{
while ((PORTB & 7) != 7)
{
ClrWdt();
Delay100TCYx(5) ;
if (timeOut == О)
return 7;
}
while (( PORTB & 7) ! = 7);
do
{
436
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
whlle ((PORTB & 7) 7)
ClrWdt();
Delay100TCYx(5) ;
if (timeOut == О)
return 7;
}
while ((POR'l'B & 7) 7);
return о;
void GotKey (void)
{
l.n t (),;
short long Ь;
Delay100'l'CYx(5) ;
lf (( POR'l'B & 7) ! = 3)
return;
displayTimeFlag = о;
DisplayStringPgm (Ох80,
DisplayStringPgm (ОхСО,
timeOut = 5;
while (GetKey() О)
11 16 мс
//MrHopMpOBaHMe Bcero, кроме в боркм
str3) ;
str4);
timeOut = 5;
switch (state)
{
case о:
GetTime (&time);
PutTime (ОхС8);
if (PORTBbits.RBO О)
{
time++;
if (time > 604800)
time = о;
}
else if (PORTBbits.RB1 О)
{
time ;
if (time < О)
time = 604799;
}
e1se if (PORTBbits.RB2 == О)
{
state = 1;
DisplayStringPgm (Ох80, str5);
DisplayStringPgm (ОхСО, str4);
а = о;
}
break;
case 1:
а &= 7;
DisplayStringPgm (ОхС9, days[a));
if (PORTBbits.RBO == О )
rnaBa 9. Снстемы управnеlIНЯ
437
а++;
else if (PORTBbits.RB1 О)
a' '.' ;
else if (PORTBbits.RB2 О)
time = time % 86400 + а * 86400;
state = 2;
DisplayStringPgm (Ох80, str6);
DisplayStringPgm (ОхСО, str7);
}
break;
casc 2:
if (PORTBbits.RBO = О)
{
eeWrite (workday, 1);
state = 4;
DisplayStringPgm (Ох80, str10);
DisplayStringPgm (ОхСО, str4);
а = indoor;
}
else if (PORTBbits.RB1 = О)
eeWrite (workday, О);
state = 3;
а = О;
DisplayStringPgm (Ох80, str8);
DisplayStringPgm (ОхСО, str7);
}
break;
case 3:
DisplayStringPgm (Ох83, days[a]);
DisplayStringpgm (Ох83 + strlenpgm(days[a]),
str9);
if (PORTBbits.RBO == О)
eeWrite (dayO + а, 1);
else if (PORTBbits.RB1 == О)
eeWrite (dayO + а, 1);
e1se
a ;
а++;
if (а == 8)
{
state = 4;
DisplayStringPgm (Ох80, str10);
DisplayStringPgm (ОхСО, str4);
а indoor;
}
break;
case 4:
PutTemp (ОхСА, а);
if (PORTBbits.RBO == О)
{
438
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
а++;
if (а >= 100)
a ;
!
else if (PORTBbits.RB О)
{
a ;
if (а <= 49)
а++;
}
else if (PORTBbits.RB2 == О)
{
eeWrite (normaltemp, а);
state = 5;
DisplayStringPgm (Ох80, str11);
DisplayStringPgm (Охсо, str4);
}
break;
case 5:
PutTemp (ОхСА, а);
if (PORTBbits.RBO О)
{
а++;
if (а >= 100)
a ;
}
e1se if (PORTBbits.RB1 О)
{
a -;
if (а <= 49)
а++;
}
else if (PORTBbits.RB2 == О)
{
eeWrite (setbacktemp, а);
state = 6;
DisplayStringPgm (Ох80, str12);
DisplayStringPgm (ОхСО, str4);
Ь = о;
}
break;
case 6:
GetTime (&Ь);
PutTime (ОхС8);
if (PORTBbits.RBO О)
{
time++;
if (time > 604800)
time = о;
}
else if (PORTBbits.RB1 О)
{
time ;
if (time < О)
rnaBa 9. Системы уnравnения
439
time = 604799;
}
else if (PORTBbits.RB2 = О)
{
state = 7;
DisplayStringPgm (Ох80, strlЗ);
DisplayStringPgm (Охсо, str4);
eeWrite (workdayOnlh, hours);
eeWrite (workdayOn1m, minutes);
!
break;
case 7:
GetTime (&Ь);
PutTime (ОхС8);
if (PORTBbits.RBO О)
{
time++;
if (time > 604800)
time О;
}
else if (PORTBbits.RBl О)
{
time -;
if (time < О)
time = 604799;
!
else if (PORTBbits.RB2 == О)
{
state 8;
DisplayStringPgm (Ох80, str14);
DisplayStringPgm (Охсо, str4);
eeWrite (workdayOff1h, hours);
eeWrite (workdayOfflm, minutes);
!
break;
case 9:
GetTime (&Ь);
PutTime (ОхС8);
if (PORTBbits.RBO О)
{
time++;
if (time > 604800)
time = о;
}
else if (PORTBbits.RB1 О)
{
time ;
if (time < О)
time = 604799;
}
else if (PORTBbits.RB2 == О)
{
state = 9;
DisplayStringPgm (Ох80, str15);
440
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOJInepOB PIC18
DisplayStringPgm (ОхСО, str4);
ecWrite (mornOnh, hoиrs);
eeWrite (mornOnm, inиtes);
display'I'imeFlag .. .1;
DisplayTimcDate();
retиrn;
}
break;
}
displayTimeFlag = 1;
DisplayTimeDate();
void main (void)
11************************ rnaBH КОА заnуска **************************
OSCCON = Ох02;
ADCON1 = OxOF;
TRISA Ох18;
TRISB Ох07;
PORTA Ох80;
PORTB 7;
initLCD () ;
displayTimeFlag = 1;
DisplayTimeDate();
INTCON2bits.RBPU = о;
OpenTimer1 (TIMER INT ON &
Т1 8BIT RW &
Т1 SOURCE INT &
T1 PS 1 1);
WriteTimer1 ( 31250 );
INTCONbits.GIEH = 1;
while (1)
{
ClrWdt(};
state = о;
if (( PORTB & 7) ! = 7)
GotKey();
II BHYTpeHHRR TaKTOBaR qaCTOTa 32 мкс
II все BXOA UM pOBbIe
II nporpaMMMpoBallMe IIop'.t'a А
II nporpaMMMpoBaHMe порта В
II BKn 4eHMe cna6 x HarpY30K порта В
II Ka AY сеКУНАУ
II разреwенме nрерыванм
II oCTaeMCR 3Аесь до lIа а'l'ИЯ KJ] qa
9.3. Резюме
1. ТеХНОJlоrН4еская карта процесса помоrает спеu.нсрнu.нрооать проект системы
уnравлення, YCTaHaOJlHOa заонснмость ме>кду со6ыти ми н моментамн времени, коrда
зти co6ЫTH ДОЛ>КНЫ ПрОНЗ0 ТН.
2. В прнмере снстемы nосудомоечно машины flрерывания исrЮЛЬЗУЮТС51 для
nриостанооки ра60ТЫ MaWHHbI.
З. В примере системы упраоnения светосрорамн используется последователы IЫЙ
LI1/персрейс RS-422 ДЛ Toro, 4то6ы осуw,естол ть ннсрормацнонный 06мен с системами
Уflрашюни соетосрорами на ДРуrнх перекрестках с тем, что6ы ра60та соетосроров 6bIJla
синхронно .
rnaBa 9. Снстемы управлення
1\.11
4. КОlIтроллер светосроров использует u.елый ряд входо13, включая: КНОПКLI1 /юре
хода и Ilереходные панели, а также совремеllllые светосрорные лампы С13еТОДLl10NЮ/ 0
типа.
5. ,Цля Toro, чт06ы сохранить себестоимость и КОЛLl1чеспю деталей Ila МИНИМaJlI)-
110М урошю, 13 Ilримере системы CaHLI1TapHOro ящика для котов ИС/lOJII:>эуе п;я реле,
управляющее направлением вращеНИ51 электромотора вместо более доро/ ой Iщу"а
IlраВJЮIIНОЙ схемы Уllрашюния ЭJ1ектромотором.
6. Система обоrре13а/кондиционировани воздуха ИСnОJll,зует МИКрОКОIIТрОЛJ1Ср
PIC18 дЛЯ TO/ O, чтобы управлять как обоrревом 1l0мещени , так и КOIщиционироваllИСМ
13оздуха 13 домаШllей системе обоrрева/КОIIДИЦИОIIИРО13ания 13оздуха.
9.4. BonpocbI и задания
1. nеречисnите все входы и 13ыходы системы nосудомое41ЮЙ машины, оnисаllllOЙ
13 этой rлаве.
2. Что вляется u.елью исnользоваНИ51 nрерьшаний в системе посудомоечной Ma
ШИIIЫ?
З. Если Д13ерца посудомоечной MaLULI1HbI будет открыта в процессе МЫТЫI /lOсуды,
что /Iроизойдеr с 13ремеllНЫМИ задер>кками?
4. Модисрицируйте диаrрамму управления процессом, приведеllllУЮ на рис. 9.1
так, 4тобы посудомоечная маwина имела бы настройку цикла стерилиэации, 13ыбирае-
Moro ew,e одним переключателем, подключенным к WTbIPbKY АА2. Этот тумБJlер выби
рает u.икл стерилизаu.ии, подавая на АА2 сиrнал лоrИ4еской единицы, и отключает el o,
/10дaBa на этот 13ывод сиrнал лоrИ4ескоrо нуля. An51 ВЫ/10JIIЮНИЯ это/ о обычно ИС/I01\L)
зуются две диа/ раммы, одна )J.JIЯ u.икла без стерилизаu.ии и вторая для цикла со сте-
рилизаu. ией .
5. V1змените nporpaMMY И3 примера 9.1 таким обраЗ0М, чтобы как цикл сюрили
зации, так и соответствующий nереКЛЮ4атель nра13ИЛЫЮ работали бы в системе.
6. 'цопустим, что имеется стиральна маwина, КОТОРШI имеет два цикла стирки
один )J.JIЯ нежной стирки в те/IЛОЙ воде и один - )J.JIЯ нормальной Сl ИРКИ 13 r'орячей воде.
Разработайте технолоrИ4ескую карту, KOTopa ОnИСЫ13ает работу этой маШИIIЫ. Эле
меllтами управлеllИЯ Я13Л lOтс : электромотор Ilасоса/аКТИ13атора, Зal ЮЛIIИ 1 елы IЫЙ
кланан ДЛ rОРЯ4ей 130ДЫ, заполнитеЛЫIЫЙ клапан )J.JIЯ холодной 130ДЫ, BЫCOKOCKOpOCT
ной передаточный механизм )J.Jl u.икла отжима, уnравл емый соленоидом, а также
дренажный соленоид для отвода воды из бака. V1MeeTc также меХallИЗМ блокировки
ABepu.bI, который остана13ЛИ13ает маwину, но только в u.икле сушки. Цикл СI ИРКИ ДOJlжен
13ключать стирку с преД13арительным отжимом, а затем полоскание и окончательный
отжим.
7. Разра60тайте схему злеКТРИ4ескую системы стиральной машины, ИСПО1/1,зуя
микроконтроллер PIC18 по вашему выбору.
8. Напишите nporpaMMY управления дл системы стиральной машины, разрабо
l аIlНОЙ в рамках 13ыrюлнения последних Д13ух заданий.
9'nредположим, 4ТО нам НУ>КIШ система, уnра13ляющая блокировкой l\Iюрей al31 o
моБИJlЯ. KorAa автомобиnь достиrнет скорости, рашюй 15 миль 13 Llac, двери ДОJl>КНЫ
6ЛОКИРО13атьс . Новый моментом в этой системе должно быть то, что коrда а13томоБИlll)
останаВЛИ13аеТС51 и 13ыключаетс зажиrание, то двери дол>кны разблокироваться. ЕСJ1И
а13томобиль будет все ew,e в движенин, KorAa зажиrание будет 13ыключеIЮ, то двери 110
должны разблокироваться до тех пор, пока автомобиль полностью IЮ ос ratЮВИIС51.
Единственным эnементом управлени в системе вляется небольшой электромотор,
используемый дл Toro, чт06ы отпереть двери. V1меются Д13а входа: сиrнал эаЖLl1I"atILl1Я
442
ITримененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
(лor"ический ноль, коrда зажиrание включено) и от даТ4ика скорости на коро6ке nepe
да4. ДаТ4ИК скорости rенерирует импульсы по мере Toro, как поворачивается ведущий
вал коробки nереда4. Соотноwение задаетс как 1 О импульсов на один ПО130рОТ wины.
Если исnользуетс 16 дюймовое колесо, то зто зна4ИТ, 4ТО датчик r енерирует 3961 О
импульсов на милю (5280/1,333 х 10). Блок даТ4ика производит 11,0028 импульса в
секунду (36610/3600) дл кюкдой мили В 4ас скорости. Таким образом, ПОРОI.ОВОМУ
зна4ению 15 миль в 4ас соответствует 165 импульсов в секунду. nолна остановка 03
на4ала бы ЧТО lт6удь ниже 0,09 миль в 4ас. Разра60тайте схемное реwение дл зтой
системы и технолоrИ4ескуlO карту проu.есса в CJlY4ae нео6ходимости.
10. Сколько nрерываний нео6ходимо использовать дл Toro, что6ы разра60тать
проrрамму в заданин 9?
11. Разработайте nporpaMMY системы дл задани 9.
12. Какая мощность nотреблени требуетс дл KpacHoro свеТОДИОДllоrо индика
тора светосрора?
13. Каков срок служ6ы KpacHoro светодиодноrо индикатора светосрора?
14. Какой стандарт интерсрейса исnользуетс дл Toro, чт06ы nОДКЛЮ4ИТЬ один
КОНТРОJlлер светосрора к друrим в примере, рассмотренном в дaHHO rлаве?
15. Какие входные снrналы ИСПОЛЬЗУlOтс в системе уnраВЛСIIИ С13стосрорами,
рассмотренной в данной rJlaBe?
16. KaKa команда от BeAyw,ero устройства к ПОД4иненным устройствам иллюст-
рируетс в системе управлени светосрорами, рассмотренной в зтой rna13e?
17. Опиwите, какие друrие команды AOJl>KHbl 6blTb использованы в реальной MHO
rоnерекрестной системе уnраВJlени AOPO>KHbIM движеннем.
18. Почему исnользуетс реле дл Toro, что6ы изменить напраВJlение враw,ени
злектромотора в санитарном w,ике дл котов, описанном в 3ТОЙ rлаве?
19. Как реаrирует nporpaMMa, коrда совок в санитарном w,ике ,ЦЛ котов cTono
ритс большим 06ъектом?
20. Предложите доnолнитеJlьные срункu.ии, которые моrли 6ы 6ыть реализованы 13
системе управления санитарным W,HKOM дл котов, описанной в данной rлаве.
21. Детализируйте, как сиrналы в домаwней системе обоrpe13а/КОНДИЦИОНИРО13ани воз
духа управл ют HarpeBaTeJleM, Koнднu.нOHepoM воздуха н ЭJlектромотором веmилятора циркул
цин воздуха.
23. nOCKOJlbKY CHrHaJlbI упраВJlени в выеупом нутойй системе представл ют co
60 сиrналы 24 В переменноrо тока, ДJl их KOHTpOJl НСnОJlЬ3УЮТС реле. V1MeeTc ли
альтернатнвный дешевый н наде>кный метод упраВJlени зтимн сиrналами?
24. Если Зllа4ение нару>кной температуры в системе 060rрсва/КОНДli1u.нонировани ВО3дУ-
ха не.цос-тyrlНо, то возможно ли упраШlЯlЪ как HarpeBoM, так и КОНДVlu.нОIIИРО13анием воздуха 6сз
РУ4ной настройки? Арryменrnруйте Baw oтueT.
25. Полезно ли в некоторых CJlY4a x вводить наружны воздух в систему o6or pe-
ва/конднu.ионировани воздуха? Если да, то 06ъ сните ваш ответ, рассмотрев He
CKOJlbKO CJlY4aeB.
26. Кaкa роль отводится ЗСnnЗУ данных в системе о6оrpeва/КОНДИЦНОllировar Iи возду-
ха, описанной в данной rnaBe?
l naBa 1 О, Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
443
rЛАВА 10. Вопросы повышенной сло>кности
в зтой rлаве рассматриваютс вопросы, которые не BcerAa св заны с e>KCДHeB
ным применением МИКРОКОНТРОJlлеров. nримером TaKoro вопроса может 6ыть исполь-
зование дополнительной пам ти. V1з предwествуюw,их rлав вы уже 31-шете, что микро
КОll1роллер имеет оrраНИ4еНlюе КОJlИ4ество пам ти, однако до сих пор очень мало ro-
ворилось о возможност х расwнрени пам ти микроконтроллерной системы. Кроме
Toro, поскольку встре4аютс случаи, KorAa встроенных устройств ввода-вывода Heдoc
rаточно, ro в этой rлаве рассматриваетс на примерах то, как нужно ИСПОJJЬЗОВalЪ ИII
терсрейс CAN (уnраВЛ IOw,а локальная сеlЪ) и интерсрейс USB (универсаЛЫlaЯ 11OCJle
доватеЛЫlа wина) ДJl расwирени возможностей BBoдa BЫBoдa микроконтроллерной
системы.
После завершени ИЗУ4ени данной rлавы вы сможете:
1. Расwир ть 06ъем пам тн микроконтроллерной системы;
2. V1СПОJlьзовать код UPC в системе уnравлени складскими запасами;
3. nроrраммировать микроконтроллер с использованием заrрузочноrо блока;
4. Создавать nporpaMMY на4алыю заrрузки;
5. Расширять ввод-вывод микроконтроллера;
6. V1СПОJlьзовать интерсрейс CAN ДJl объединени микроконтроллеров в сеть;
7. nроrраммировать и nОДКЛlO4ать USB к nерсоналыlOМУ компьютеру;
8. Детализировать расwиренный набор команд PIC18.
10. 1. Расширение памяти
Одной нз np06JleM, св занных с ИСПОЛЬЗ0ванием микроконтроллеров, явл ется
то, 4ТО они содержат оrраНИ4енный 06ъем пам ти. 3то ос06енно справедливо в СЛУ4ае
СЗУnВ, 06ъем KOToporo 4асто находитс в диапазоне от 256 до 512 байтов. Некоторые
ИСnОJlнени МИКрОКОНТрОJlJlеров имеlOТ 60ЛЬWИЙ 06ъем BHyтpeHHero СЗУnВ, но и эти
устройства нмеют не 60лее, 4ем 3698 4eeK пам ти. 06ъем пам тн nporpaMM так>ке
может оrраничить возможности ПРИJlожений. Микроконтроллер может иметь только 2
или 4К 4eeK пам ти nporpaMM, 4ТО 4асто Bn eTc достаТ04НЫМ ДJl мноrих систем,
oAllaKo если CHCTeMHa nporpaMMa 04ень велика, нли же имеется 60ЛЫUОЙ объем ста-
ТИ4НЫХ данных, то может nOTpe60BaTbc расwирение пам ти. В данном подразделе
исследуетс вопрос расwирени пам ти с использованием последователыюrо
ЭСnnЗУ, которое BJl eTC единственным типом последовательных ЗУ, которые MorYT
НСПОЛЬЗ0ватьс ДJl расшнренн пам ти в микроконтроллерных системах.
Добавление последовательно о ЭСППЗУ
Микросхемы последоватеJlьноrо 3СnnЗУ преДJlаrаютс срирмой Microchip для
расширени 06ъема пам ти МИКРОКОНТРОJlлеров. 3то не СЗУnВ и зти микросхемы
имеют оrраНИ4енный срок сnуж6ы. 3СnnЗУ оБЫ4НО 06еспе4ивает один миллион циклов
С4итывания записн, 4ТО 4асто достаТ04НО ДJl мноrих применений. An подключения
ПОСJlедовательноrо 3СnnЗУ не06ходимо нспользовать интерсрейс 1 2 с или SPI. Может
6ыть напнсано nporpaMMHoe 06еспе4ение, исnользуюw,ее выводы BBoдa BЫBoдa 11C11O
средственно, однако HaMHoro зсрсрективнее будет, если интерсрейсными Т04ками будут
YCTpO CTBa 1 2 с или SPI, н60 в зтом СЛУ4ае 6удет Tpe60BaTbC ИСПОJlЬЗО13ание меныtюr-о
коnичества выводов микроконтроллера ДJl орrанизации интерсрейса.
444
Прнменение МНКрОКОНТролnеров PIC 18
Фирма Microchip производит весьма широки диапаЗОII микросхем 3СnnЗУ ОТ
TOHKLI1X 128 битных (16 байтов) до микросхем lIа 512 килобит (64К байт). Еще одна срир-
ма Atmel производит устройства срлзш пам ти, которые Moryr хранить 4 меrаБLl1rа
LI1нсрормации (512К байт). Фирма Philips Semiconductors также производит cepLl1IO по-
следовательных запоминаюw,их устройств.
PDIP/SOIC TSSOPIМSOP · TSSOP
AOf Vcc АО Vcc АО
АО Vcc А1 WP
А1 2 WP А1 WP NC NC А1
А2 3 SCL NC :J NC А2
А2 SCL NC NC
I Vss
Vss ;4 вОА Vss вОА А2 SCL
Vss SDA
DFN
1 . 8
2 >< 7
><
3 N
UI 6
Q')
4 5
Усе
WP
SCl
вОА
nримечаllие: выводы АО и А 1 не ПОДКЛЮ4ены только в корпусах MSOP.
Рис. 10.1. Цоколевка выводов микросхем 1l0слеДО13атеЛЫIЫХ ЭСnnЗУ
Микросхемы последовательных 3СnnЗУ иллюстрируются lIа рис. 10.1. Эl.LI1 rlрИ
боры представляют с060Й 8 разр дных V1C, и не заllимаlOТ Mlloro места lIа Ilлате. На
уnомянyrом рисунке показаны корпуса устройств eMKocTblO 256К бит, ОДllако все I\PY
rие устройства имеют аналоrИ4НУЮ u.околевку выводов. Входы А зто не входы адреса;
зто входы вы60РКИ микросхемы. Они называютс А-входами потому, 4ТО MOryT ИСIIОЛЬ-
30BaTbC ДЛ Toro, чт06ы вы6рать 60лее OAHoro nослеДО13атеJlыюrо 3СnnЗУ, слеДО13а-
телыlO, они выбирают раЗЛИ4ные устройства.
Рис. 10.2 иллюстрирует два таких устройства, nОДКЛlOченных к микроконтроллеру
PIC 18F1220 с ИСПОJlьзованием АО в ка4естве входа адреса для вы60ра одной илн друrой
микросхемы 3СnnЗУ. Активизаци А-входов происходит nyreM подключения их на 06-
w,ий провод либо на wину nитани + 5 В. Три адресных входа позволяют nодключаrь к
микроконтроnлеру системы вплоть до восьми устройств. Однако на самом деле, по
причине оrраничений, связанных с Вllyrренней наrРУЗОЧIIОЙ способностыо rЮСJlсдова-
rельных 3СПnЗУ, MOryT быть подключены только два УСТРОЙСI.13а (см. рис. 10.2). ЕСJlИ
нужно 110ДКЛlO4ИТЬ ew,e YCTpO CTBa, то их нужно 6усреризовать. В зтой схеме микросхе
ма пам ти U413ы6ираеТС J KorAa АО = О, а микросхема U5 выбирается, коrда АО = 1, 11рИ
зтом на А 1 и А2 должен 6ыть НУJlевой сиrнаJl. Вывод АВ6 - зто послеДО13ателыюе I10Д-
КЛlO4ение данных ме>кду выводами SDA на 060ИХ микросхемах памяти и МИКрОКОНТрОJl
лером, а ВЫ130Д АВ7 подает сиrllал тактовой частоты на ВЫ130ДЫ SCL 06еих микросхем
1 JaМЯТLI1. ЕСJlИ к микроконтроллеру nОДКЛlO4аетс только одна микросхема nамнrи, то
TorAa вход АО nОДКЛЮ4аетс на землю. В лю60М СЛУLше необходим lIаrрузочный реэи
стор 13 10 кОм, чт06ы пам ть ра60таJlа на рекомендуемой частоте, равной 100 кrц.
Последовательный интерсре СJ исnользуемый микросхемами nОСJlеДО13ателы ЮI О
ЭСnnЗУ, во MHorOM подо6ен мноrим друrим последоватеJlЫIЫМ интерсрейсам, которые
уже 06су>кдаnись нами в 60лее ранних rлавах. При nрименеllИИ PIC 18F1220, I\о]/жна
использоватьс npol paMMa, rенеРИРУIOw,а TaKToBYIO 4астоту )J.J1Я 3СПnЗУ, а также по-
сылаюw,а или получаюw,а инсрормацию из Hero. 3СnnЗУ обычно срункционирует lIa
частоте 100 Kru.. Перед 06су>кдением скорости инсрормаu.ИОНllоrо обмена, мы СllачаJlа
рассмотрнм ра60ТУ 3СППЗУ. Микросхема пам ть отвечает на передаваемый ей байт,
который называется байтом opraHa Уl1равления (см. рис. 10.3). УпраВЛ51ЮЩИЙ байт со-
CTOLl1T из cTapToBoro бита, 6итов состояний трех aApecllbIx входо13, бита чтения/записи и
бита подтвер>кдеIlИЯ.
rnaBa 10. Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
445
Стартовый бит это ОТРL/1u.атеЛЫIЫЙ срронт сиrнала, BbIAa13aeMOrO на ML/1KpOCXCMY
I13МЯТL/1 в момент, KorAa сиrнал TaKTOBO частоты наХОДИТС51 в СОСlОЯНИИ лоrической
еI\ИНИЦЫ. После этоrо передается битова51 схема 101 О, а затем состояния адреСIIЫХ
l3XOA013, выБL/1раюw,их устройство. Как только команда будет nослаllа, за ней следует
адрес пам ти. 3та последовательность битов заносит адрес в памslТЬ. Второй CTapTO
вый импульс nосылаетс ДJl С4итывани данных. Если данные заflисываются в IlaМSПЬ,
то l3торой импульс заnИСL/1 не nepeAaeTc в память, nередаютс только даНllые. Сиrllал
АСК принимаетс после передачи или считывания каждоrо байта из паМ5IТИ, OAllaKO
этот сиrнал У4итываетс только после выполнения операu.ИL/1 записи в памsпъ. Памs1П>
требует времени для Toro, чтобы заверwить операЦL/1Ю заПL/1СИ. После выnолнеllL/151 ОIЮ-
раЦL/1И записи в память, сиrнал АСК контролируется ДJlSI Toro, чтобы убеДL/1IЬСSI 13 том,
ч'то данные записаны в память. Если подтверждение не получено, то IlpOl.paMMa ДОЛЖllа
ОЖL/1дать до тех пор, пока оно не будет получеllО от памяти. PL/1c. 10.4 L/1ЛЛIOС 1 рирут об
мен данными, который nРОИСХОДL/1Т МЮКДУ nоследоватеЛЫ-JЫМ ЭСnnЗУ и МL/1КРОКOIIТРОЛ
лером. npL/1 использовании 256 килоБL/1тноrо устройства, обсуждаемоrо здесь, адрес
будет 15 разр дным (32 кбайт). При зтом данные будут адресоваться двумя байтами, а
БL/1Т А15 не будет использоваться. Первый байт адреса содержит БL/1ТЫ адреса A15 A8, а
второй байт адреса биты адреса А7 AO.
+5У
R1
ОК
U4 24АА256
1 АО SDA
С1 2
0.1 uF 3 А1
А2
PIC18F1220 8 SCL
U3 :t 7
WP
RAO °RBO о
gRB1 8 z
RA1 УСС G
RA2 RB2
RA3 RB3 С2 ..,.
RA4 RB4 0.1 uF
#МCLR RB5
OSC1 RB6
OSC2 > RB7 U 5 24М256
It) 1 АО SDA 5
2
3 А1
А2
6 SCL
7 WP
Рис. 10.2. Пара микросхем последовательноrо ЭСnnЗУ,
nОДКЛЮ4еНIIЫХ к микроконтроллеру PIC18F1220
446
ITрнменение мнкроконтролnерон PIC 18
СтраНLI1чное С4итывание или запись так>ке возможны при выполнении ЧТСIILl1Я илн
записи более одноrо 6айта. Адрес пам ти, который автомаТИ4ескн инкрементируется
после кюкдоrо чтенн или записи, nозвол ет nередаВalЪ MHoro байто13 6ез повторной
nереда4И адреса. Страниu.а зтой nам ти по определению это 64 байта. Страницы Ha
ЧLl1наютс с адресов, соответствуюw,их нулевым значениям самых пра13ЫХ 6 6итов aдpe
са. Так, страннца О расположена в диапазоне адресов OxOOOO Ox003F, страница 1 в
диаnаЗ0не адресов Ox0040-0хО07F и Т.д. При считывании более OAI юrо байта, a; pcc
переКЛЮ4аетс на на4ало страниu.ы в конце страниu.ы. Например, если памяти (!Ослан
адрес Ox007F и С4итываютс 2 6айта, то первым байтом будет содержимое ячейки по
адресу Ox007F, а вторым - содержимое 51чейки по адресу ОхО040.
Start 1 О 1 О Л2 Д] АО R/W лек
Рис. 1 0.3. Уnравл юw,нй 6айт ПОСJlедовательноrо ЭСnnЗУ
Запись адреса
за которым следует считываемый байт
оА AIA А D DD А
S 1 О 1 2 1 О J С 7 6 54 3 2 1 О СР
к К
или за I<ОТОрЫМ следует записываемый байт
s = старт бит
р = стон-бит
ЛСК = подтверждение
Рис. 10.4. Сиrналы на С4нтывание или запнсь ПОСJlедоватеJlьноrо 3СnnЗУ
nporpaMMHbIe срункu.ии, тре6уемые ДЛ Toro, 4т06ы 4итать или записать ба ты в
naM Tb, nоказаны в при мере 10.1. Функu.ии, которые 4итаlOТ ИJlИ записывают 6лок па
МЯТLI1, в данном проrраммном при мере не nривод тс . В 3TO nporpaMMe операторы
#define используютс с тем, чтобы выводы порта, используемые ДЛ св зи с пам тью,
можно 6ыло леrко измен ть. Здесь АВ7 исnользуетс ДЛ СLl1rнэла SCK и АВ6 исnоnьзу-
rnaBa 10. Вопросы повышенной CnOIKHOCTH
447
ется ДЛ сип-шла SDA. Дл Toro, 4то6ы интерсрейс срункu.ионировал nравилыlO, HarlpaB
ление переноса ДJl сиrнала SDA измен етс на вход, KorAa naMHTb посылает СLl1ПlaЛ
лоrической единиu.ы. 3то выполн етс потому, злектронна схема памяти требует ис
IlOЛЬЗ0вания резистора наrрузки в 10 кОм на nОДКЛЮ4ении SDA с тем, чтобы праl3ИJ1ЫIO
l3bIrIOJJH JlaCb запись лоrИ4еской единиu.ы. При nереKJlючении направления шIыькаa
АВ6 на вход при переда4е лоrической единиu.ы на вывод SDA, схема будет соотвстст-
вова rb требовани м устройства nам ти. KorAa упом нутый вывод UКJJlOчен как BbIXO/\, на
SDA устанаВЛLl1вается сиrнал лоrИ4ескоrо нул ; коrда же он ВКЛlOчен как ОХОД, SDA CT'a
IIOВИТС WTbIPbKOM ввода вывода.
Пример 10.1
II ***************** KOHCTaHT *************************
#define SCL PORTBbits.RB7
#define SDA PORTBbits.RB6
#define SDA TRIS TRISBbits.TRISB6
11 RB7
11 RB6
SCL
SDA
11*************** YHKUMM pa60T с nocneAOBaTenbH ЭСDDЗУ **************
voj (1 SendStart (void) 1I посыпка c'1'ap'1'. 6MTa
SDA TRIS 1 ; 1I SDA 1
SCL = 1; I1 SCL 1
SDA TRIS о; II SDA о
SCL = о; II SCL о
void SendStop (void) II nepeAa4a cTon 6MTa
SCL = о; I1 SCL о
SDA TRIS о; II SDA о
SCL = 1; 1I SCL 1
SDA TRIS 1; 11 SDA 1
char SendSM (char data) II nepeAa4a 6a Ta
char а, Ь, с;
с = о;
for (а = о; а , 8; а++)
{
SCL = о; II SCL = о
if ((data & Ох80) == Ох80) II CaMbrn neBbrn MH opMaUMoHH 6мт
SDA TRIS 1; II SDA 1
else
SDA TRIS
data 1;
SCL = 1;
о;
I 1 S DА О
11 neB CABMr AaHH X
11 SCL 1
!
SCL о;
SDA TRIS 1;
SCL = 1;
if (SDA == 1)
с = 1;
SCL = о;
retиrn с;
11 SCL о
II SCL 1
II KOHTponb SDA на АСК
II SCL = о
I1 возврат АСК
448
Прнменение МНКрОКОНТролnеров PIC 18
char ReadSM (void)
I I чтение 6a 'I'a
char а;
char Ь =
ЗОА TE1S
SCL = о;
for (а
о;
];
о; а
II уста нов ЗОА дNЯ чтенмя
II SCL О
8; а++)
ь ,,= 1;
SCL = 1;
if (SOA == 1)
Ь I 1;
SCL = о;
I I neB CABMr AnR сnеАующеl'О 6И'l'а
II SCL = 1
II до6авnенме SOA, еслм 1
II SCL = О
}
ЗОА 'l'ElS о;
ceturn Ь;
II SDA О
II возврат мзвnеченн х данных
void Ack (char control)
II про верка АСК
char а = 1;
do
{
SendStart();
а SendSM (control);
II B BOA ynpaBnR ero 6a Ta
}
whi1e (а == 1); #
SendStop();
II Eead а byte from memory
II address is ОхОООО OxFFFF
char EeadByte (int address)
char а = о;
ЗОА = о;
SendStart();
if ((address & Ох8000)
а = 2;
II установ SOA
о
Ох8000)
else
а = о;
SendSM (ОхАО + а);
SendSM (address » 8);
SendSM (address);
SendStart ();
SendSM (ОхА1 I а);
а ReadSM ();
SendStop ();
return (а);
II комаНАа (заnись аАреса)
II комаНАа (4тенме Аанных)
}
void WriteByte (int address, char data)
char а о;
SDA = о;
SendStart ();
II YC'I'aHOB SOA
о
rnaBa 10. Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
449
if «address & Ох8000)
а = 2;
SendSM (ОхАО I а);
SendSM (address » 8);
SendSM (address);
SendSM (data);
SendStop ();
Ack (ОхАО I а);
Ох8000)
I1 О ИАание АСК
Приложение, использующее дополнительную память
Теперь, коrда мы можем леrко д06авлять ДОllолнителыюе пространство 11амяти к
микроконтроллеру, мы нуждаемся в nрило>кении, которое ИСnОЛЬЗОВaJЮ бы э.ту llаМ5ПЪ.
Предnоло>ким, 4ТО нам не06ходима система, nредназна4енная для реrИС1 рации и co
хранения данных с целыо доступа к ним в 6удуw,ем. Данные, которые реrистрируетс ,
предназна4ены для системы уnравnения товарно-материальными ценностями в rac
трономе. Модуль, разра60танны здесь, зто калькуnяторо-nодобное устройство, KO
торое находитс у кассира. Кассир сканирует код цены единицы товара (код UPC) на
nOKYnKe ОnТИ4еским С4итывателем и вводит КОnИ4ество единиц товара в устройство
контроля товаРllо материальных цeHHOCTe . КОЛИ4ество единиц товара и COOTBeTCT
ВУIOw,ие UРС коды позднее заrру>каlOТСЯ в nK для 06новnения 6азы данных товарlЮ
материальных цeHHOCTe . Если 6ы наше 06w,ecTBo 6ыло а6солlOТНО честным, то 118 было
бы столь у>к 60ЛЬШО nотре6ности в веденин сло>кноrо У4ета товаров. Однако HeKo.ro
рые оценки указываlOТ на потери вплоть до 10% товара в rастрономических маrазинах.
Это ОЗIШ4ает, 4ТО вплоть ДО 10% товара никоrда не оnлачивались через кассу. CllpoeK
lированная здесь система, по крайней мере, позволяет владельцу мar аЗИllа Оl1реде
лить, 4ТО, с06ственно, пропадает и nереместить наи60лее 4асто похищаемые товары в
более о>кивленные места ToproBoro зала.
В ка4естве YCTpO CTBa ввода данных, данная система нуждается во всrюмоrа
телыюй клавиатуре для ввода КОЛИ4ества единиц товара и ОnТИ4еском С4итьшателе ДJI
сканирования стоимости. Она так>ке нуждаетс в св зи с nK с тем, 4т06ы количество
единиц товара моrло 6ыть передано в nK дл контроля товарно материалы ых ценно-
стей. Не60ЛЬШО зкран используется для Toro, 4т06ы от06разить UРС код и количество
единиц товара, введенное кассиром. YCTpO CTBO nодо6ноrо типа не имеет достаТОЧIIО-
1-0 06ъема BHYTpeHHero 3СnnЗУ с тем, 4т06ы сохранять позиции, которые БЫЛLl1 проска-
нированы на nротя>кении 8-4асовоrо pa604ero дня, так 4ТО не06ходима доnолнителыш
память. При нсnользовании OДHO микросхемы nоследователыюrо 3СПnЗУ 24М256
д06авляется 32 кил06а т памяти для хранения кодов позиций и количества единиц TO
вара. Является ли 3ТОТ 06ъем памяти достаТ04НЫМ? nредnоло>ким, 4ТО кассир мо>кет
сканировать, а затем С4итать единицы товара со CKOpOCTblO 1 вид товара в минуту. За
8 4aCOBЫ промежуток времени, ра60тая 6ез какнх ли60 перерывов, кассир мо>кет
У4есть 480 видов товаров. UРС код является ли60 6 разрядным, либо 1 О разр дным
кодом. nредnоло>ким, 4ТО все единицы товара имеlOТ 1 О разр дный UРС-код. Дл xpa
нения всех кодов зтом СЛУ4ае nотре6уется память 06ъемом 4800 6айт. ДоnолнитеЛЫlые
480 6a TOB, не06ходимы для сохранения КОЛИ4еств единиц товара, если nреДПОЛО>КИ1Ъ,
4ТО 3ТО КОЛИ4ество 6удет оrраНИ4ено 255 единицами. Память 06ъемом в 32 килобайта
достаТ04НО велика для Toro, 4т06ы срункционировать без выrрузки кодов и количеств
единиц товара в те4ении трех ра604ИХ смен nЛIOС ew,e имеетс хороший запас ДJ1Я
4pe3BЫ4a HO 6ыстрых ра60ТНИКОВ.
450
ITрименение MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
Штрих-коды у>ке 06су>кдались в rлаве 8 в связи С ИСnОЛЬЗ0ванием штрих кодов
кодировки "Код 128", которая распространена в nроизводственных системах уnравле
ния склаДСКLI1МИ запасаМLI1. Штрих-коды, LI1сnользуемые в СЛУ4ае учета товаров, прода
ваемых в racTpoHoMax, вл ются друrими. Они НСnОЛЬ3УlOт ли60 срормат UPC A, ли60
срормат UPC-E. Верси срормата UPC E оБЫ4НО исnользуется для 60лее мелких еДИllИЦ
т'овара. Формат UPC-A это 1 О-разрядны КОД, а срормат UPC E 6 разрядный код.
Рис. 10.5 при водит при меры 060ИХ срорматов кодов. Основное различие мюкду KO/ OM
128 и срорматами UPC A и UPC-E это ТО, 4ТО UPC KOAbI позволяют oT06pa>KaТl> roлько
числовые данные, в то BpeM как код -128 06есnе4ивает В03МОЖIЮСТЬ от06ра>кення как
алсравитных, так и 4ИСЛОВЫХ данных.
В срорматах UPC A и UPC E 4ИСЛО BcerAa окру>кается 6итамн синхронизации 101
(bsb, rAe Ь 4epHa полоса, а s - 6елое пространство). В срормате UPC A nGpBbI код,
который nО l3л стс справа от краЙIIИХ левых 6нтов СИНХРОllизацни зто код системы
счисления (NS), за которым следует 5 разрядны код изrотовителя. Справа от кода
изrотовител располаrаlOТС среднне 6иты сннхроннзацни, которые имеlOТ структуру
0101 (sbsb). Справа от средней 6итовой структуры синхронизации расnолаrается 5
разр дный код продукта. V1, наконец, слева от самых npaBbI 6итов синхронизации на-
ходится контрольный разряд. Дл ПОЛУ4ени 60лее ясноrо представления 06 описан-
ной структуре кода, обращаемс к рис. 10.6. Код UPC-E является друrим, потому ЧlО он
содержит подразумеваемое зна4ение NS = О, за которым следует 6 раЗрЯДIIЫЙ код,
содер>кащий как код изrОТОl3ителя, так н код продукта. После 3Toro ко/,а контролы IЫЙ
разр д не следует. 3тот срормат кода так>ке ИЛЛlOстрируется на рис. 10.6. Формат
UPC A исnользует кодировку 000000, за KOTOpO следует АААААА для от06ра>кення
12 разрядных чисел (О = не4етное, R = nравый код и Е = 4етное, как nоказэно в
табл. 10.1). Формат UPC E исnользует кодировку ЕЕЕООО И3 та6лицы 10.1 для кодиро
вани 6 цисрр. В срормате UPC-E npaBoe поле синхронизации содер>кит 0101 (sbsb)
вместо 101 (bsb), как зто имеет место в срормате UPC A.
nре06раЗ0вание здесь выnолняетс noA06Ho nре06раЗ0ваниlO Koдa 128 в rлаве
8. Ра3ЛН4ие заКЛЮ4ается в том, 4ТО имеетс 6 поисковых та6лнц - 3 прямых и 306рат-
ных ДЛ кодов UPC A и UPC-E. Как в rлаве 8, срункu.ия nрерывания по нзменеllИЮ co
стояни вместе с таймером ИСnОЛЬЗУIOТС ДЛ Toro, 4т06ы измерить ШИРИIIУ каждоrо
импульса.
Рис. 10.7 иллюстрирует ПОЛНУIO схему злеКТРИ4ескуlO 3TO системы. Система ис
nользует nporpaMMHoe 06еспе4ение UART ДЛ связи с nK схему управления на микро
схеме DS-275. Оптический С4итыватель nOAKJl104eH к системе 4ерез nроrраММIIЫЙ no
слеДОl3ательный интерсре с, который исnользует CPYHKu.HIO nрерывани по изменениlO
состояння микроконтроллера. Внешняя naM Tb представляет c060 одну микросхему
на 32 кил06айта, KOTopa хранить данные 06 операциях, если система исnользуется дл
реrистрации и подсчета nозиций товара в маrазине. В конце pa604ero дня содер>кание
3СnПЗУ системы nepeAaeTc в nK 4ерез nоследоватеЛЫ'IЫ интерсре с. Пример 10.2
показывает полную nporpaMMY для зтой системы.
I naBa 10. Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
451
UРС-Л
6
1
UPC E
о 1
1
1
Рис. 10.5. WTpHX КО,lJ,Ы u.eHbI единнu.ы товара (UPC)
452
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
UPC A
1111 ! 1 !I' IIJ JIIIIJ 1 Jlll 1111111
8 8
j
СИПIaJI lTL
Сиrнал TTL
UPC E
1111 ! 1 ! 1 '1 !1121111
Рис. 10.6. Кодировка UPC A н UPC-E
Таблица 10.1. Кодировка UPC-A и UPC E.
ЦM pa
О
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Нечет./Лев КОА
sssbbsb
ssbbssb
ssbssbb
sbbbbsb
sbsssbb
sbbsssb
sbsbbbb
sbbbsbb
sbbsbbb
sssbsbb
Четны КОА
sbssbbb
sbbssbb
ssbbsbb
sbssssb
ssbbbsb
sbbbssb
ssssbsb
ssbsssb
sssbssb
ssbsbbb
OpaBЫ КОА
bbbssbs
bbssbbs
bbsbbss
bssssbs
bsbbbss
bssbbbs
bsbssss
bsssbss
bssbsss
bbbsbss
Р1
5
9
4
8
3 I I
7 I
2
6
,..1.....-
разъем DI39
1 2 3
456
789
'* О #
DS275 U3
ID
+5V
l ( ( ( > R1
( < ( > 10К
>
I
--::L. С2
PIC18F1320 I 0.1 uF
..,.
U1 ...
I L.4-- RAO aRBO
I АА1 AB1 17
7 18
3 R А4 R в4 ....щ..........
4 #МCLR АВ5 11
.....12... OSC1 cf) RВ6 12 13
,.......з3.. OSC 2 R В7
ц)
; R)(JN 8 RXOUT
1')(JN > а ТXOUT
2 VDRV а
j(
0.1 uF
С1
Т1.0 uF
..,.
..;--
D7 VDD
D6
D5
,.............D4
o6kтpacТlIOCТI..
1
T
1
УЕЕ RfW VSS
Е
I
1 Х 20 LCD
RS
R2
J\oA
уу j
10К
U2 24АА256
I ........+ АО SDA
2 А1
3 А2.
6 SCL
7 WP
а
8 УСС z
Тс С3 с)
'
0.1 uF
Рис. 10.7. Система управления товарно материальными ценностями
Оrпический
считыватеnь
""1
:;;,
ф
+
t:!J
о
"о
О
(")
Е:
о
t:I:'
t:r
Е
(1)
::t
::t
О
::S:C
(")
:;;,
о
::t
О
(")
....,
::S:
.;::,.
v\
VJ
45.1
Прииер 10.2
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTponnepOB PIC 18
1*
< 1
И( "I'('lv,) УllраШlенин '1'оварно- ма'l'ериаnьн ми "3д;lа :ами"
)lU(:'x:.{X .1-:':'-
Ri cjud llmE s.h>
HLnclude <delays.h>
#include <sw uarl.h>
1 * YC'l'aHOBKa бмтов KOH MrypaUMM
установка внутренней смнхронмзаuмм
13ыкn чеl!ме C'l'OpO eBoro Ta Mepa
выключенме HM3KoBonbTHoro nроrрамммроваНМR
О'l'КJlючеl!ие сброса по чаС'I'мqно потере nM'l'aHMR
разрешенме общеl"О с6роса
*1
#pragma
#pragma
Jlpragma
#pragma
config OSC
config WDT
config LVP
config MCLRE
II program memory data
lNTI02
OFF
OFF
ON
rom near char str1[] "Uploading to the РС. " .
,
rom near char str2 [] "Ready to swipe code.";
сот леаr char str3 [] Ct= ,1 ..
,
rom леаr char oddl] =
ОЫОО10000,
ОЬО1010100,
ОЬ01000101,
ОЬО0110000,
ОЬООО01001,
ОЬООО11000,
ОЬОООООО11,
ОЬО0100001,
ОЬООО10010,
ОЫОООООО1
} ;
rom псас char oddbw[]
ОЬОООО0110,
ОЬОО010101,
ОЬО1010001,
ОЬОООО1100,
ОЬО1100000,
ОЬО0100100,
OblJOOOOOO,
ОЬОl001000,
ОЫОООО100,
ObOl000010
) ;
II Авомчн е AaHH e ОЬхххххххх
l naBa 10. Вопросы повышенной сnожности
.155
rom near char even[]
ОЬОООО0110,
ОЬОО010101,
ОЬ01010001,
ObOOOO1l00,
ОЬ01100000,
ОЬО0100100,
ОЫ1000000,
ОЬ01001000,
ОЫОООО1 00,
ОЬ01000010
, ;
rom near char GvелЬw[]
ОЫОО10000,
ОЬ01010100,
ОЬ01000101,
ObOO1l0000,
ОЬООО01001,
ObOOO1l000,
ObOOOOOOll ,
ОЬО0100001,
ОЬОО010010,
ОЫОООООО1
} ;
rom near char right[]
ОЫОО10000,
ОЬ01010100,
ОЬ01000101,
ObOO1l0000,
ОЬООО01001,
ObOOO1l000,
ObOOOOOOll ,
ОЬО0100001,
ОЬОО010010,
ОЫОООООО1
} ;
rom near char rightbw[j
ObOOOOO1l0,
ОЬОО010101,
ОЬ01010001,
ОЬООО01100,
ОЬ01100000,
ОЬО0100100,
ОЫ1 000000,
ОЬ01001000,
ОЫОООО100,
ОЬ01000010
} ;
rom near char 100kupKey[]
456
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
1, 4, 7, 10,
:?, 5, 8, О,
3, 6, 9, 11
I I neB С'l'ол6ец
I1 cpeДHM cTon6eu
II npaB стоnбец
} ;
/. О оедепенме пресоn EEPROM
#defiпe ddcirl u
i/dei iпe addrrl 1
/ I llеременные в паМЯ'I'И данных
char goodUPC;
char timeOut;
char pulse;
inl ha1fPulseWidth;
char ИРС [14 ] ;
char UPCptr;
char type;
#pragma interrupt MyHighInt
#pragma code high vector=Ox08
save=PROD
II high vector по адресу ОхОО08
void high vector (void)
II в сокоnриормтетны вектор
asm GOTO MyHighlnt endasm
II nepexoA на nOAnpOI'paMMY обслу мваlIМЯ
IIB coKonpMopMTeTHoro npep BaHMR
# pri19ma code
II счмтываНМR яче км ЭСDDЗУ AaHH X по адресу
char eeRead (char address)
EECON1bits.EEPGD = о;
EEADR = address;
EECON1bits.RD = 1;
return ЕЕDАТА;
}
II заnмсь Rче км ЭСDDЗУ AaHH X по аАресу с AaHH M
void eeWrite (char address, char data)
char temp;
temp INTCONbits.GIEH;
INTCONbits.GIEH = о;
EECON1bits.EEPGD = о;
EECON1bits.WREN = 1;
EEADR = address;
ЕЕDАТА data;
EECON2 = OxS5;
EECON2 ОхАА;
EECON1bits.WR = 1;
while (PIR2bits.EEIF о);
PIR2bits.EEIF = о;
EECON1bits.WREN = о;
if (temp == 1)
INTCONbits.GIEH 1;
rnaBa 10. Вопросы повышенной CnOIKHOCTH
457
II DереАача 6a Ta AaHH X на K MHAMKaTOp с RS rs
#define RS PORTAbits.OSC1
#define Е PORTAbits.RAO
void SendLCDdata (char data, char rs)
PORTB = (data » 4) I Ох80 ;
RS = 1;
1:: 1;
Е о;
Delay10TCYx(4);
PORTB = (data & OxOF) I Ох80;
RS == 1;
Е = 1;
Е = о;
Delay10TCYx (4);
II передача neBoro nony6a Ta
11 установка RS
II MMnYnbc Е
II O MдaHMe 40 МКС
1I nереАача npaBoro nony6a a
11 установка RS
1I MMnYnbc Е
II O MAaHMe 40 мкс
1I МнмuмаnмзаUМR K MHAMKaTopa
void InitLCD (void) II мнмuмаnмзаUМR KM
Delay1KTCYx (2 О) ; II O MдaHMe 20 мс
SendLCDdata (Ох20, О) ; II передача Ох20
Delay1KTCYx (6) ; II O MAaHMe 6 мс
SendLCDdata (Ох20, О) ; I1 передача Ох20
Delay10TCYx (10) ; II O MAaHMe 100 мкс
SendLCDdata (Ох20, О) ; 1I nepeAa4a Ох20
SendLCDdata (Ох2 8, О) ; 1I передача Ох28
SendLCDdata (Ох01, О) ; 11 nepeAaqa Ох01
Delay1KTCYx (2) ; I1 O MAaHMe 2 мс
SendLCDdata (ОхОС, О) ; 1I nepeAaqa Ох ОС
SendLCDdata (Ох06, О) ; 11 nepeAaqa Ох06
/ I 0'1'06pa GI!Me в заданно nозмuмм строкм cMMBonoB МЗ naMRTM nporpaMM (str)
void DisplayStringPgm (char position, rom char *str)
char ptr = о;
SendLCDdata (position, О); 11 nepeAaqa n03MUMM
while (str[ptr] != О)
SendLCDdata(str[ptr++], 1); 11 nepeAa4a CMMBona
char lookup (rom char* table, char temp)
char а;
for (а = о; а < 10; а++)
if (table[a] === temp)
break;
return а;
void Abort (void)
458
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
char temp = ОРС[О];
char а;
char count = о;
CloseTimerO ();
WriteTimerO (О);
i f (UPCptr > 5 && UPCptr < 7) I I 06ычаы ирс -р.
{
if (Lypc 1) II o6pa'1'l!bI ОРС-Е
for (count = о; count < з; count++)
UPC[count] = lookup(oddbw, UPC[count]);
for (count = 3; count < 6; count++)
UPC[count] = lookup(evenbw, UPC[countJ);
for (count о; count < з; count++)
temp ОРС[5 count];
ОРС[5 countJ = UPC[count];
UPC[count] = temp;
goodUPC = 1;
}
else
1I npRMo OPC E
for (count = о; count < з; count++)
UPC[count] = lookup(even, UPC[count]);
for (count = 3; count < 6; count++)
UPC[countJ = lookup(odd, UPC[count]);
goodUPC = 1;
}
else if (UPCptr > 7)
for (а = о; а < 4; а++)
{
count += temp & з;
temp »= 2;
}
if ((temp & 1)
{
о)
for
11 06paTH UPC A
(count = о; count < 6; count++)
UPC[count] = 100kup(rightbw, UPC[count]);
(count = 7; count < 13; count++)
UPC[count 1] = lookup(oddbw, UPC[count]);
(count о; count < 6; count++)
for
for
{
temp ОРС[11 count];
ОРС[11 count] = UPC[count];
UPC[count] = temp;
)
goodUPC = 2;
)
else
1106 4H OPC A
for (count = о; count < 6; count++)
UPC[countJ = lookup(odd, UPC[count]);
for (count = 7; count < 13; count++)
UPC[count 1] = lookup(right, UPC[count]);
l naBa 10. Вопросы повышенной сnожностн
459
goodUPC 2;
void MyHighlnt (void)
int temp;
if (PIR1bits.TMR1IF == 1)
{
PIR1bits.TMR1IF = о;
WriteTimer1( .12500 );
if (timeOut != О)
{
t_imеОut --;
if (timeOut О)
Abort();
}
else if (INTCONbits.RBIF 1)
temp = POI TB;
1 I не06ХОАИМО C4M'1'a'I'b РОЕТJЗ ДЛН
1I с6роса M3MeHeHMR
11 с6рос npep BaHMR
IlмнмuмаnмзаUМR
INTCONbits.RBIF о;
if (ReadTimerO() == О)
{
OpenTimerO(TIMER_INT OFF &
ТО 16BIT & '
ТО SOURCE INT &
-
TO_PS 1 64);
Write'I'imerO (1);
t imeOut = 3;
pulse = UPCptr
1I nepMoA 64 мкс
type
О.
,
}
else if (pulse == О)
{
halfPulseWidth ReadTimerO() I 2;
WriteTimerO (1);
pulse++;
timeOut = 3;
Write'I'imerO (1);
}
else if (pulse < 3)
halfPulseWidth (halfPulseWidth + ReadTimerO() 1 2 ) I 2;
Write'I'imerO (1);
pulse++;
timeOut = 3;
}
else
{
temp = ReadTimerO ();
WriteTimerO (1);
if (temp <= halfPulseWidth * 3)
temp = о;
else if (temp <= halfPulseWidth * 5)
t emp = 1;
else if (temp <= halfPulseWidth * 7)
460 ITpHMeHeHHe MHKpoKoHTponnepoB PIC 18
temp 2;
else
temp 3;
UPC[UPCptr] = UPC[UPCptr] « 2 I temp;
pulse++;
timeOut = 3;
if (pulse % 4 == 3)
{
if (pulse == 7)
{
if ((UPC[UPCptr] & Ox3F) О) I1 OPC E 06ратн й
{
type 1;
pulse = 3;
UPC[UPCptr] >= 6;
UPCptr ;
}
}
UPCptr++;
11 ***************** KOHCTaHT *************************
#define SCL PORTBbits.RB6
#define SDA PORTAbits.OSC1
#define SDA TRIS TRISAbits.TRISA7
11 RB6 = SCL
11 OSC1 = SDA
11*************** YHKUMM pa60T с nocneAOBaTenbHb ЭСDПЗУ **************
vold SendStart (void)
{
SDA TRIS 1;
SCL = l'
,
SDA TRIS о;
SCL = о;
SCL = о;
SDA TRIS о;
SCL = 1;
SDA TRIS 1;
11 nepeAa4a cTapToBoro 6мта
11 SDA 1
1I SCL 1
I1 SDA О
11 SCL О
I1 nереАача cTon 6MTa
I1 SCL О
11 SDA О
11 SCL 1
11 SDA 1
11 nepeAa4a 6a Ta
void SendStop (void)
char SendSM (char data)
char а, Ь, с;
с = о;
for (а = о; а < 8; а++)
SCL = о;
if ((data & Ох80) == Ох80)
SDA TRIS = 1;
I1 SCL = О
1 I caM neB 6M'r Аанных
11 SDA =
else
rлава 10. Вопросы повышенной СЛОIKНОСТН
461
SOA TRIS о;
data «= 1;
SCL = 1;
}
SCL о;
SOA TRIS
SCL 1;
if (SDA == 1)
с = 1;
l'
,
SCL = о;
return с;
=har ReadSM (void)
char а;
char Ь = о;
SOA TRIS = 1;
SCL = о;
for (а = о; а < 8; а++)
ь «= 1;
SCL = 1;
if (SOA == 1)
Ь 1= 1;
SCL = о;
}
SOA TRIS = о;
return Ь;
void Ack (char control)
char а = 1;
do
{
SendStart ();
а = SendSM ( control);
}
while (а == 1);
SendStop ();
1I C4MT BaHMe 6a Ta М3 naMRTM
1I аАреса в AMana30He ОхОООО OxFFFF
char ReadByte (int address)
char а = о;
SOA = о;
SendStart() ;
if ((address & Ох8000)
а 2;
Ох8000)
else
а о;
SendSM (ОхАО + а);
SendSM (address » 8);
SendSM (address);
1/ SOA = о
1/ neB CABMr r\aHHbIX
I1 SCL 1
11 SCL О
1I SCL
II проверка SDA на лек
II SCL = О
II B03Bpa'1' АСК
II счмт ваl!ме 6a 'I'a
11 установка SOA на c4MT BaHMe
I1 SCL = О
11 neB cABMr дnя cneAy ero 6мта
II SCL 1
11 A06aBneHMe SOA, еслм 1
I1 SCL О
11 SOA О
11 возврат мзвле4енн х Аанных
1I проверка АСК
I 1 B Aa4a уnравля еrо 6a 'l'a
II установка SOA
о
11 комаНАа (аАрес заnмсм)
462
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOR PIC 18
SendStart ();
SendSM (ОхА1 I а);
а = ReadSM ();
SendStop ();
ret..urn (а);
11 команда (Ч'l'снме J аНlfЫХ)
vold WrlteByte (int address, char data)
char а = о;
S ОА '" о;
SendStart ();
if ((address & Ох8000)
а = 2;
SendSM (О хА О I а);
SendSM (address » 8);
SendSM (address);
SendSM (data);
SendStop ();
А с k ( О хА О I а);
#define KEYPORT ORTA
#define DELAY 15
void Switch (char bit)
do
{
11 yc'raHoBKa SI)A
о
Ох8000)
Ilo MAaJlMe АСК
11 M3MeHM'rb AnR соответс'rвмя
1I aKTM4ecKoMY порту
I1 мзменмть в cnY4ae не06ХОАММОСТМ AnR
I1 BpeMeHHO заАер км
11 O MAaHMe oCB060 AeHMR
while ((KEYPORT & bit) != bit);
Delay1KTCYx(DELAY) ;
}whi1en ((KEYPORT & bit) ! = ЬН);
do 1I O MAaHMe Ha aTMR
{
while ((KEYPORT & bit) == bit);
Delay1KTCYx(DELAY) ;
}while ((KEYPORT & bit) == bit);
}
unsigned char Кеу (void)
{
#define МASK Ох1Е
#define ROWS 4
int а;
unsigned char keyCode;
keyCode = о;
PORTB = PORTB & OxF8;
Switch (МASK);
PORTB = PORTB & OxFE;
while ((PORTA & МASK)
II установка маскм
11 заАанме KOnM4ecTBa строк
11 04мстка порта В м keyCode
I1 KOMneHcaUMR Аре6езrа контактов
11 м O MAaHMe Ha a'l'MR KaKo nM60 KnaBMWM
11 B 60p caMoro neBoro cTon6ua
МASK) II пока HMKaKO Kn 4
1I не Ha AeH
}
for (а = 1; а != о; а «= 1)
PORTB = (PORTB « 1) I 1;
keyCode += ROWS;
1I 6ерем cneAY cTon6eu
11 A06aBneHMe строкм к КОАУ KnaBMWM
rлава 10. Вопросы повышенной сложностн
463
I I нахо деl!ие С'J'роки
lf (( I:'OE'l'A & а) О)
break;
keyCode++;
}
return 100kupKey[keyCode];
I I наХО Аение KoppeK'I'l!OI'O
11 КОАа KnaBMWM
}
int GetCount (void)
char numЬеr[З];
int retval = о;
char СОllлt о;
char temp Кеу();
while (temp != 11)
{
if (temp == 10 && count ! о)
{
count ;
SendLCDdata (Ох90 I count + 1, о);
SendLCDdata (' , , 1);
SendLCDdata (Ох90 I count + 1, о);
}
else
number[count] = temp;
if (count != 2)
count++;
}
temp Кеу();
}
for (temp = о; temp < count; temp++)
retval = retval * 10 + number[temp];
return retval;
void SendPC (void)
int addr;
int addr1 = о;
addr = eeRead (addrl);
addr = (int) eeRead(addrh) « 8;
while (ReadUART () ! = 1);
WriteUAR'l'(l);
while (addr != addr1)
WriteUART(ReadByte(addr1++));
eeWrite (addr1, о);
eeWrite (addrh, о);
void GetUPC (void)
int addr;
int count;
DisplayStringPgm (Ох80, strЗ);
SendLCDdata (Ох80, о);
for (count = о; count < 6; count++)
SendLCDdata( UPC[count] + ОхЗО, 1);
464
Прнмененне мнкроконтроnлеров PIC 18
if (goodUPC == 2)
{
SendLCDdata (' ', 1);
for (count = 6; count < 12; count++)
SendLCDdata (UPC[count] + Ох30, 1);
count GetCount();
if (count != О)
(
addr eeRead(addrl);
addr (int) eeRead(addrh) « 8;
if (goodUPC = 1)
{
WriteByte (addr++, 1);
for (count = о; count < 6; count++)
WriteByte (addr++, UPC[count]);
)
else
WriteByte (addr++, );
for (count = о; count < 12; count++)
WriteByte(addr++, UPC[count]);
}
WriteByte (addr++, count);
WriteByte (addr++, count » 8);
eeWrite (addrl, addr);
eeWrite (addrh, addr » 8);
}
goodUPC = о;
DisplayStringPgm (Ох80, str2);
void DelayTXBitUART (void)
Delay10TCYx(9);
Delay1TCY();
Delay1TCY();
Delay1TCY();
void DelayRXHalfBitUART (void)
Delay10TCYx(4);
Delay1 ТСУ () ;
Delay1 ТСУ () ;
Delay1 ТСУ () ;
Delay1 ТСУ () ;
void DelayRXBitUART (void)
Delay10TCYx(9);
Delay1TCY () ;
void main (void)
OSCCON = Ох62;
11 внутренняя TaKToBaR qaCTOTa 4 Mru
l лава 10. Вопросы повышенной CnOIKHOCTH
465
ADCON1 OxOF;
TRI8A Ох7Е;
Т1<.I8В ОхАО;
PORTA Ох80;
PORTB ОхАО;
InitLCIJ () ;
goodUPC timeOut = о;
WriteTimerO (О);
OpenTimer1 (TIMER INT ON &
Т1 16BIT RW &
T1 SOURCE INT &
T1 PS 1_8) ;
( 12500) ;
11 UM pOBO BBOA BЫBOA
11 Ka Aыe 8 МКС
WriteTimer1
ОреnШ\Н.Т () ;
INTCONbi ts. НВТЕ
PIE1bits.TMR1IE
INTCONbits.GIEH
if (eeRead(addrl)
{
1 ;
1;
1;
OxFF && eeRead(addrh)
OxFF)
eeWrite (addrl, О);
eeWrite (addrh, О);
}
if ((РОНТА & 6) О &&
eeRead . (addrl) != О && eeRead(addrh) != О )
DisplayStringPgm (Ох80, str1);
SendPC();
}
DisplayStringPgm (Ох80, str2);
while (1)
{
if (goodUPC != О)
GetUPC() ;
10.2. 3аrрузочный блок
МLI1кроконтроллеры семейства PIC18 содержат 6лок начальной зarpY3KLI1, который
П03130л ет МLI1кроконтроллеру самому nерепроrраММLI1роватьс в рамках CLl1CTeMbI. Это
свойство 04ень nолезно в тех CLl1CTeMaX, которые Tpe6YlOT nрименеНLI1Я nporpaMMHbIX
06НО13леНLI1Й после CAa4L11 CLl1CTeMbI в зксnлуатаu.LI1IО. V1HorAa зто 1-la3ЫI3а10Т срлзшинrом
системы LI1ЛLl1 самоnроrраММИРОl3аНLI1ем. ЕСЛLl1 вы коrда ЛLl160 nРLl106ретаЛLl1 материнскую
плату ДJl KOMnblOTepa, вы, l3epO THO, уже знакомы с СРЛ3ШLl1нrом системы npLl1 помощи
BIOS.
Проrрамма начальной заrрузки
Блок начальной заrРУ3КLI1 зто 06ласть nам ти 06ъемом 512 байт, KOTopa начи
HaeTC с адреса ОхОООО LI1 закаНЧLl1l3аетс адресом Ох1 FF. (Некоторые микроконтролле
ры ceMe CTBa PIC18 LI1MelOT 60ЛЬWУlO 06ласть 6лока начальной зarpY3KLI1, так 4ТО адрес
KOHu.a 6лока может быть ОТЛLl14НЫМ от указанноrо). Блок начально заrрузки содеРЖLl1Т
заw,LI1w,енны код, который не может быть nерезаnLl1сан, KorAa устройство nроrрамми
pyeTC . Код 6лока начальной зarpY3KLI1, который заrружает HOI3YIO nporpaMMY 13 Сl30бод-
466
ITpHMeHeHHe мнкроконтроллеРО8 PIC 18
ную 4асть naM TL/1, 4асто Ha3bIBalOT nроrраммой на4ально заrрузки L/1l1И Ha4aJlbHbIM за-
rРУЗ4ИКОМ. nporpaMMa на4альной заrРУЗКL/1 заrружает, коrда зто требуется, HOBYIO one-
p a u.L/10HHYIO CL/1CTeMY в устройство. TaKL/1M обраЗ0М YCTPO CTBO caMonpOrpaMML/1pyeTc .
Дл Toro, 4тобы на4алы ый заrРУЗ4L/1К срункu.L/10НL/1ровал, он должно L/1MeTb nоследова-
теЛЫlOе соеДL/1нение с BHeWHL/1M ML/1pOM с тем, 4тобы в СЛУ4ае не06ХОДL/1МОСТL/1 HOBa про-
r paMMa моrла быть заrружена в микроконтроллер. Суw,ественной 4acTblO nporpaMMbI
начальной заrРУ3КL/1 вл етс nporpaMMHoe обесnе4ение, которое управляет УПОМЯIlУ
тым последовательным LI1Iперсрейсом. Рис. 10.8 nOKa3bIBaeT блок наLlaJ1ЫЮЙ заrрузки,
размеw,енный в rШМ ТL/1 nporpaMM CL/1CTeMbI. Выбор МL/1кроконтроллера ДJls-l проеК1а orl
редел ет 06w,L/1 06ъем naM TL/1, 110 во всех СЛУ4а х, по крайне мере первые 512 6айтов
nаМЯТL/1 резеРВL/1РУIOТС под 6лок на4альной заrрузки.
Ox3f'f'F
Остальная чаС1Ъ
памяти ПрOI'рамм
Ох0200
ОхО 1 FF
Бnок начальной
ЗaI'РУЗКИ
ОхОООО
Примечание: верхни адрес naM TL/1 в устройствах ceMe CTBa PIC18 L/1зменяется.
Рис. 10.8. Карта naM TL/1, L/1ЛЛIOСТрL/1РУIOw,а pa3Mew,eHL/1e 6лока на4aJlЬНОЙ заrрузки
Блок на4альной заrРУ3КL/1 наХОДL/1ТС в заw,L/1w,енно 06лаСТL/1 naM TL/1, зто ознаLШ-
ет, LITO он не nерезаnL/1сываетс npL/1 npOrpaMML/1pOBaHL/1L/1 устройства. npOrpaMML/1pOBa
ние внутренней naM TL/1 nporpaMM nодо6но nроrраммированиlO BHYTpeHHero эсnnзу
данных, которое 06суждалось в rлаве 6. Основное ра3ЛL/14ие между зсnnзу данных L/1
срлзw nам тыо nporpaMM заКnlO4аетс в том, 4ТО срлзw nам ть nporpaMM заw,иw,ена
n06Л04НО, npL/1 зтом первый ее 6лок Ha3ЫBaeTC 6локом на4альной заrРУЗКL/1. эсnnзу
данных не L/1MeeT TaKoro MeXaHL/13Ma заЩL/1ТЫ. Размеры L/1 4L/1СЛО друrL/1Х защиw,енных 6ло-
ков определены 4леном ceMe CTBa микроконтроллера. Так, HanpL/1Mep, PIC18F1220
имеет 6лок на4ально заrРУ3КL/1 размером 512 6айтов L/1 два друrL/1Х заw,L/1w,енных 6110ка,
которые pa3Mew,eHbI по адресам Ox0200 Ox07FF L/1 Ox0800-0хОFFF. Два 6лока nOML/1MO
6лока на4альной заrрузки Ha3bIBalOTc блоком О L/1 блоком 1 соответственно. ДруrL/1М
rnaBa 10. ВОПРОСЫ повышенной CnOIKHOCTH
467
Ilримером может 6ыть PIC18F4550, который L/1MeeT блок на4алыюй заrру3КL/1 объемом 2
килобайта (OxOOOO Ox07FF) L/1 4етыре друrL/1Х блока по адресам Ox0800 Ox1 FFF (блок О),
Ox2000 Ox3FFF (блок 1), Ox4000 Ox5FFF (6лок 2) L/1 Ox6000 Ox7FFF (6лок 3). 06ращаЙТССI)
к спеЦL/1СРL/1каЦL/1L/1 TeXHL/14eCKL/1X данных на МL/1кроконтроллер, выбранный ДJl L/1СnОЛЬЗОlза
ни в npoeKTe, с тем, 4т06ы nОЛУ4L/1ТЬ L/1нсрормаu.иlO о Т04НОМ месторасположеНИL/1 и раз
мерах 6локов naM TL/1 nporpaMM. 3TL/1 6ЛОКL/1 заw,L/1w,ены 4ерез L/1СnОШ)30ВШtL/1е 6итов,
размеw,енных в perL/1CTpaX KOHcpL/1rypau.L/1L/1, BКJlI04a 6лок на4альной заrРУ3КL/1. npL/1Mep
10.3 nOKa3bIBaeT 060ЛО IКУ nporpaMMbI на зыке С, KOTopa работает как пространство
блока 1--la4алыюй заrРУ3КL/1. Эта nporpaMMa L/1сnользует nоследнlOlO 4e KY 3СnnЗУ дaH
ных дл Toro, чт06ы оnредеЛL/1ТЬ, был ЛL/1 выполнен оБЫ4НЫ с6рос, L/1ЛL/1 же nроисходи.т
начальна заrрузка naM TL/1 nporpaMM, Ha4L/1Ha с адреса Ох0200. Оператор #pragma
codc MainCode = Ох0200 устанаВЛL/1вает адреса вектора npepbIBalт L/1 вектора запуска
Ilpor paMMbI. 3тот 06pa3eu. nporpaMMbI nОДХОДL/1Т для ИСnОJlЬ30ВШIL/1 в Jlю6ых ML/1KpOKOII
троллерах ceMe CTBa PIC 18 npL/1 УСЛОВL/1L/1, 4ТО адрес 6лока MainCode 6удет изменен так,
4т06ы соответствовать карте naM TL/1 BbI6paHHoro МL/1КРОКОI.проллера. Например, )J,JIЯ
PIC 18F4550 L/13MeHeHL/1e 6удет HOCL/1Tb слеДУIOw,L/1Й характер: #pragma code MainCode =
Ох0800.
Пример 10.3
1*
* Это npMMep заrРУ304ноrо 6noKa
*1
#include <p18cxxx.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
YC'l'aHOBKa ;3HY'l'pel!He смнхронмзаuмм
В КnЮ4енме cTopo eBoro Ta Mepa
BЫKn qeHMe HM3KoBonbTHoro nроrрамммроваНМR
OTKn qeHMe с6роса по 4acTM4Ho потере nMTaHMR
разреwенме 06 ero с6роса
*
*1
#pragma config OSC HS
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OF1.
#pragma config MCLRE = ON
II Define EEPROM addresscs
#define bootControl OxFF
void MyHighlnt (void);
void MyLowlnt (void);
11 npoToTMn
#pragma interrupt MyHighInt
#pragma code high_vector=Ox08
save=PROD
1I high_vector по аАресу ОхОО08
void high vector (void)
II B coKonpMopMTeTHbI вектор
asm GOTO MyHighInt endasm
II nepexoA нак no.цI1PO:rpaм.1Y сбслуживaHMR
1I B coKonpMopMTeTH npep BaHM
}
#pragma interruptlow MyLowInt
#pragma code low vector=Ox18
1I MyLowlnt зто npep BaHMe
I1 low vector 3ТО вектор ПО адресу Ох18
468
ITрименение микроконтроллеров PIC 18
void low vector (void)
asm GOTO MyLowlnt endasm
#pragma code BootBlock
void NormalReset (void);
void maln (void)
EECONlbi ts. EEPGlJ о; 11 проверка заl'РУ ОЧ][ОI'О КО!!
'l'pOnbHoro ба 'I'а
EEADR = bootControl;
EECONlbits.RD = 1;
if (ЕЕDАТА != OxFF) II отра60тать HopManbH сброс
{
asm GOTO NormalReset endasm
11 C Aa nepexoAMT nporpaMMa Ha4anbHo заrрузкм
asm GOTO NormalReset endasm
}
#pragma code Main=Ox0200
1 I не MOAM MUMpY 'I'e HM4ero от MyHighlnt АО NormalReset
void Highlnt (void);
void LowInt (void);
void MyHighInt (void)
11 npoToTMnbl
I I HOB MKCMpOBaHHЫ BeK'l'op
11 BbICOKonpMOpMTe'I'HOT'O nрерываl!МЯ
asm GOTO HighInt
endasm
}
void MyLowInt (void)
II HOBblli MKCMpOBaHH вектор
II HM3KonpMopMTeTHoro nрерываlIМЯ
asm GOTO LowInt
endasm
void NormalReset (void)
I I HOBЫ CМpoBaHHЫ век:roр сброса
void HighInt (void)
void Lowlnt (void)
Запись во флэш память проrрамм
Аля выполнения заnиси во срлзш nамять ИСnОJlьзуется практически -, о же самое
nporpaMMHoe обесnе4ение, которое анanизировалось в rлаве 6 для случая записи дан-
ных в ЗСnnЗУ данных. Основное ОТJlИ4ие заКJl104аетс в том, 4ТО блоки в памяти про
rpaMM должны быть разблокированы ДЛ заnиси в них с ИСnОЛЬЗ0ванием бита СР (за
rлава 10. Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
469
щи та кода), 6ита WRT (заw,ита от записи) и 6ита ЕВТА (табличное считывание внешнer о
блока). Эти 6иты заw,иты кодов pa3Mew,eHbI в реrистре консриrурации по 31 pecy
ОхЗОООО8. Эта ячейка заnисываетс точно так же, как друrие ЯLlейки памяти !lpOI'paMM.
Биты заw,иты от записи размеw,ены в реrистре конфиrурации по адресу ОхЗООООА а
биты EBTR в ячейке по адресу ОхЗООООС. Это справедливо ДJlЯ МИКРОКОII rpoJlJlepa
PIC18F1220. Друrие версии микроконтроллеров ИСПОЛЬ3УlOт также ИСПОЛI)ЗУЮТ пи
ячейки, а некоторые ИСПОЛЬ3УlOт и друrие чейки. Обраw,айтесь к спецификации rехни
ческих данных на микроконтроллер, выбранный для ИСПОЛЬЗ0вания в проектс.
Проrрамма, показанна в примере 10.4, ИЛЛlOстрирует nporpaMMY 6лока IlачаJlЫ юй за
rрузки, обеспечиваюw,уlO заrрузку или выrрузку содержимоrо nам ти npol paMM. Эта про
r рамма ИСПОЛI)зует друryю версию nporpaMMbI заnуска, KOTopa поставляется cOBMecТl ю
компил тором С18. Эта верси исnользует меньшее количество памяти, блаrодаР 1 чему
блок начальной заrрузки nOMew,aeTc в 512 6айтах. (Проrрамма требует 508 байт.) nporpaM
ма, ИЛJllOстрируема в зтом примере, реаrируеттолько на три команды, передаваемые через
последовательный интерфейс. Поскольку не все версии PIC18 имеlOТ аппаратный USART, эта
проrрамма использует nporpaMMHbIe срункции UART, размещеНllые в файле за! оловка
sw uart.h. Команда Ох01 ПО3ВОllяет осуw,естl3ЛЯlЪ считывание памяти Ilpol paMM ДЛЯ 13I)II РУЗКИ
кодов В nK, команда Ох02 позвол ет осуw,ествл ть запись в память nporpaMM ИJlИ заl РУЗКУ
кодов nK, а команда ОхОЗ разрешает нормалЬНУIO начальную заrрузку. Единственный ПУIЪ
lюзврата в nporpaMMY началыюй заrрузки состоит в том, чтобы заnисаlЪ знаLlение OxFF 13
ячейку ЭСnnЗУ с адресом OxFF, зтот путь не ИЛЛlOстрируетс в данном примере. Встроен-
ный ассемблер, который вл етс частыо комnил тора С18, использует HeMHoro друrой
формат команд ДЛ табличных команд, отличаlOw.и с от формата KOMal1Д 06ЫЧI юrо ассем6-
лера, который деталыю рассматривалс в более ранних rлавах, а также освещается в дoкy
МCllтации, nредоставл емой срирмой Microchip. Смотрите детали изменений 13 ЛИСТИllrе npo-
,раммы. Нео6ходимо использовать проrраммный код BCTpoeHHoro ассем6лера для 101'0,
чтобы nporpaMMa начальной заrрузки поместилась в 512 байтов достуrll юй памяти.
Пример 10.4
* Ha4anbHbl заrрузчмк АnЯ PIC18F1220
*1
11 Дпя Toro, чтобы зтот nроrраммн КОА Mor BnMcaTbcR в бnок начаnьно заrрузкм
файл компоновщика бьm мзменен с 'l'ем, 4тоб МСПОnЬЗ0вать айл мнмuмаnизаuми сО18. о
II вместо a na C018i.O
I 1
/1 Э ект от 3Toro заКn 4ается в том, 4ТО В nporpaMMe 6УАет
1I отсутствовать мнмuмаnмзмруемая 06nacTb nамятм.
II ЭТО не 04ень Ba Hoe CBO CTBO АnЯ боnьwмнства смстем.
#include <p18cxxx.h>
include <sw uart.h>
#include <delays.h>
:* Установка бмтов KOH MrypaUMM
установка BHYTpeHHe смнхронмзаuмм
B Kn 4eHMe cTopo eBoro Ta Mepa
- B Kn 4eHMe HM3KoBonbTHoro nроrрамммрованмя
oTKn 4eHMe сброса по 4acTM4Ho потере nмтанмя
разреwенме общеrо сброса
*
"1
470
Примененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
#pragma config osc HS
#pragma config WDT OFF
#praqma config LVP OFF
#pragma config MCLRE = ON
II внешняя 'l'aK'I'oBaH чаС'J'о'ра 01 Ml'JI
/ / [).:,f i.ne EEPROM addresses
#dеiiпе bootControl OxFF
11 Data memory variable
void MyHighInt (void);
void MyLowlnt (void);
I I npO'l'O'I'Mnbl
#pragma interrupt MyHi.ghInt
#pragma code high vector=Ox08
sаvе=РIШlJ
II high_vector по аАресу ОхОО08
void high vector (void)
II BblcoKonpMopMTeTH вектор
asm GOTO MyHighInt endasm
II nepexOA на nOAnporpaMMY 06сnу мванмя
II B coKonpMopMTeTHoro nрер ванмя
#pragma interruptlow MyLowInt
#pragma code low vector=Ox18
II MyLowInt 3ТО npep BaHMe
II low vector 3ТО вектор
II по аАресу Ох18
void low vector (void)
asm GOTO MyLowInt endasm
#pragma code BootB10ck
void NormalReset (void);
void DelayTXBitUART (void)
II npoToTMn
II 93 мкс АnЯ UART
Delay10TCYx(9);
Delay1 ТСУ () ;
Delay1 ТСУ () ;
Delay1 ТСУ () ;
void DelayRXHalfBitUART (void)
II 44 мкс ЮIR UART
Delay10TCYx(4);
Delay1TCY () ;
Delay1TCY();
Delay1TCY();
Delay1TCY();
void DelayRXBitUART (void)
II 91 мкс AnR UART
Delay10TCYx(9);
Delay1 ТСУ () ;
void main (void)
I _1aBa 10. Вопросы повышенной СЛОIKНОСТИ
471
char temp;
char command;
char length;
char addrl;
char addrh;
char addru;
EECON1bits.EEPGD = о;
11 проверка КОН'l'РОЛЬНОJ'О ба 'l'а
1 I заr'РУЗ0чноrо БJJOка
E ADR bootControl;
j;:ECON lb 1 t.s . 1<.1) 1;
lf (ЕЕ.:ОА'l'А ! = Oxl7'F) 1 I ВЫIIОЛllение нормальноrо сброса
{
asm GOTO Normal1<.eset endasm
}
OpenUART() ;
do
command = 1<.eadUART();
length ReadUA1<.T();
addrl ReadUART();
addrh ReadUART();
addru ReadUART();
asm
MOVFF addrl,TBLPTRL
MOVFF addrh,TBLPTRH
MOVLW О
MOVtF WREG,TBLPTRU
endasm
II read program memory
II <01> <len> <addrl> <addrh> <addru>
II <data byte(s»
if (command == 1)
{
while (length != о)
{
asm II C4MT BaHMe nамятм nporpaMM
TBL1<'DPOSTINC
rvЮVFF TABLAT, temp
endasm
WriteUART(temp);
leпgth ;
}
II заnмсь в память nроrрамм
II <02> <len> <addrl> <addrh> <addru>
II <data byte(s»
else if (command == 2)
while (length != О)
{
temp RcadUART();
asm
MOVFF temp,TABLAT
TBLWTPOSTINC
endasm
EECON1bits.EEPGD = 1;
EECON1bits.WREN = 1;
II выбор ЭСПl!ЗУ npol'paMM
II снятме заu ты от записм
472
ITрименение микроконтроnnеров PICI8
EECON2 = Ох55;
EECON2 = ОхАА;
EECONlbits.WR = 1;
1 I стмранме '1'eKy ero ба 'l'а
1I выбор записи
}
1 I уnра.l3ленме нормаJlЬНО заI'РУ 'К:ОИ
II <03> <data> <dummy> <dummy> <duJТlШУ>
else if (comтand == 3)
{
EECON1bits.EEPGD = о;
EECON1bits.WREN = 1;
EEADR = bootControl;
ЕЕDАТА о;
EECON2 = Ох55;
EECON2 = ОхАА;
EECON1bits.WR = 1;
while (PIR2bits.EEIF
II выбор JСПDЗУ данных
II снятме за М'l'Ы 0'1' запмсм
II заАанме адреса ЭСIIПЗУ
I I заданме данных дЛЯ JСПIIЗУ
II стмранме 'I'скуще.f'О баЙ'l'а
О) ;
II B 60p onepauMM запмсм
1I O MAaHMe за.l3ерwенин
}
while (command != О);
}
II л о AononHMTenb КОА nомеwается nocne nporpaMMbI 6nOKa Ha4anbHo заrрузкм!
II CneAY 6noK КОАа ммеет MMR Main.
#pragma code Main=Ox200
void HighInt (void);
void LowInt (void);
void MyHighInt (void)
asm GOTO HighInt endasm
void MyLowInt (void)
asm GOTO LowInt endasm
void NormalReset (void)
asm GOTO MAIN endsasm
1I place по code before this point!
void MAIN (void)
II новая YHKUMR Main
void HighInt (void)
II B COKOnpMopMTeTHoe npep BaHMe
void Lowlnt (void)
II HM3KOnpMopMTeTHoe npep BaHMe
rлава 10. Вопросы повышенной сложности
173
10.3. Расш рен е ввода-вывода
Хотя во мНоrих случа х BBOД BЫBOД, в выбранной версии микроконтроллера, яв
Л 18ТСЯ адекватен, имеlOТС случаи, KorAa требуется ДОlюлнитеЛЫIЫЙ вво/\-вывод, rlрИ
ЭТОм доступный BBOД BЫBOД должен быть расширен. Этот lюдраздел ИЛllЮСТРИРУС.'
несколько методов расширени структуры BBoдa BЫBoдa микроконтроллерсш.
Дополнительные выходные подключения
ДоrюлнитеЛЫIЫС выходные цифровые подключения MOI YI. 6bIlb IЮЛУЧСI\Ы, еСl1И
ИСПОJl[ З0вать сдвиrовый реrистр для увеличения КОl1ичеспза выходных би, 013. В СХСМС,
показа IIЮЙ на рис. 10.9, использован сдвнrовый реl-ИСТР дл Toro, чюбы 06ССllеЧИ'I 8
разрядный выходной порт на микроконтроллере PIC18F1 320. Три выЕ3//аa вво/\ IШВСЩ
микроконтроллера, исnользуются ,цля TOI O, чтобы Уllpавлять этим интерфейс, lютому
чистый вынrрыш составл ет только пять доnолнитеЛЫIЫХ выходов. npol paMMa, YllpaB
ляюw,ая зтим простым интерфейсом, является достаточно короткой она приведсна в
I'римере 10.5. Этот при мер ИЛЛlOстрирует только функции инициализации интсрфсйса
и вывода OAIIOI O ба та через этот доnолннтеЛЫIЫЙ выходной порт.
VCC
R1
10К
PIC18F1320 74НС594
U2 'ct U1
...... 16
RAO °RBO 14 SER ОА 15
1
RA1 RB1 12 ОВ 2
RA2 RB2 11 RCLK ОС 3
RA3 RB3 SRCLK 00 4
RA4 RM 13 ОЕ 5
#MClR RB5 RCLR OF
OSC1 RB6 10 SRCLR OG 6
OSC2 > RB7 ОН 7
ц) ОН' 9
Рис. 10.9. nрименение расширения. 8-разрядный выходной порт
474
Применение микроконтроnлеров PIC 18
Пример 10.5
void IпitPort (void)
TRISB
PORTB
TR1SB & OxF8;
POR1'B & OxF8;
II nроrраммируе НВО, RBl и НВ2
I1 04истка ННО, ЕН1, НВ2
void OutPort (char data)
char а;
for (а = Ох80; а != о; а » 1)
1I сдвмr nозмцмм би а
if ((а & data) == а)
PORTBbits.RBO 1;
I1 nереда4а SER
else
PORTBbits.RBO
PORTBbits.RB2 1;
PORTBbits.RB2 = о;
о;
II смнхронмзаuмя SRCLK
}
PORTBbi ts .1 B1
PORTBbits.RВl
1 ;
о;
I1 смнхронмзаuмя RCLK
Микросхема 74НС594 имеет три входа. Первый И3 них, называемый SER, это
вход последовательных данных, связанный в рассматриваемой схеме со выводом RBO
микроконтроллера. Вход SRCLK зто последовательный вход тактовой 4астоты, а вход
RCLK зто вход TaКТOBO 4астоты реrистра. Внутри устройства имеетс сдвиrовы pe
rистр и 6уферны реrистр. Чтобы обеспе4ИТЬ свободнуlO от сбоев ра60ТУ YCTpO CTBa,
данные 3а1ЮС ТС в сдвиrовый реrистр. После 3Toro 6уферный рсrистр по сиrналам
тактовой 4астоты переносит данные И3 сдвиrовоrо реrистра на выходные выво/\ы, KO
торые св заны с буферным реrистром. Функu.и Initport инициаJlизнрует порт В, а
функци OutPort ИСnОJ1ьзуетс Щ1 Toro, tпобы выдавать данные в порт. Обратите ВIIИ
мание на то, 4ТО данные занос тся в сдвиrовы реrистр таким образом, LПО первым
идет caMЫ старши бит.
Сдвиrовый реrистр ВlI ется расширяемым, как это ИЛЛЮСТРИРУСIСЯ на
рнс. 10.10. Выход ан при зтом nОДКЛlOчаетс ко входу SER слсдующей микросхемы
схемы, а входы TaKTOBO 4астоты обеих микросхем объеДНIIЯIOТСЯ, формируя 16
разрядны BЫXOДHO порт. Если необходим ДВУХПрОВОДIIЫ интерфейс, то можно ис
IIOJ!I>30BaTb YCTpO CTBa, выпускаемые Microchip и друrими изrотовитс)\ями, ко.roрые
подключаются к интерфейсу 12С микроконтроллера. При зтом 3КОIЮМИТСЯ ОfJ.ин вывод,
но проrрамма будет HaMHoro Щ1иннее, 4ем та, KOTopa показана в примере 10.5.
rnaBa 10. Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
475
vcc
R1
10К
PIC18F1320 74НС594
U2 ..,. U1
,.... 16 vcc
RAO °RBO 14 SER од 15
1
RA1 RB1 12 ОВ 2
RA2 RB2 11 RCLK ОС 3
RA3 RB3 SRCLK 00 4
RA4 RВ4 13 ОЕ 5
#МCLR RB5 R'ё[R OF
OSC1 RB6 10 SRCLR OG 6
7
OSC2 > RB7 ОН
It) ОН' 9
8
GND
74Н С 594
UЗ
16 VCC
14 SER ОА 15
1
12 ОВ 2
11 RCLK ас з
SRCLK 00 4
13 ОЕ 5
10 R'ёIR QF 6
'SRёCR OG 7
ОН
9
8
Рис. 10.1 О. 16 разр дны BЫXOДHO порт
476
Применение микроконтроnnеров PICl8
+5V
74НС7597
PIC18F1320
U2 '<t U1
...... 16 vcc
RAO CRBO 9 ЭОО ЭОI 14
RA1 RB1 15
RA2 RB2 00 1
RАЗ RB3 01 2
RA4 RM 02 3
#MCLR RB5 03 4
OSC1 RB6 04 5
OSC2 > RB7 05 6
06 7
ц) 07
SHCP 11
LE 12
MR 10
PL 13
8
GND
Рис. 10.11. Добавление 8 MH входных выводов
Дополнительные входные подключения
Та же самая методика, которая исnользуетс для д06авления дополнитеЛЫ1ЫХ
I.ЗЫХО/l.ных выводов, может 6ыть nрименена ДЛ Toro, чт06ы добаВИТl.J дополнитеЛЫlые
входные выводы. Единственное различие заКЛlOчается в том, что вмссто Toro, 4т06ы
ИСПОЛЬЗ0вать nоследовательны сдвиrовый реrистр, Сl.Зязанны с буфером, как в
7 4НС594, исnользуетс Apyro сдвиrовы реrистр, который внутренне связан с 6уфс
ром, заrружаюw,им сдвиrовый реrистр с тем, 4тобы последовательные данные моrли
быть сrенерированы И3 входных битов. Рис. 10.11 НЛЛlOстрирует подключение, КО1-0РОС
добавляет 8 дополнительных входных битов данных ДЛ МИКрОКОНТРОЛJюра. В этом
Ilримере вывод микросхемы АВО 3ТО последовательный вход данных МИКрОКОНТрОJl
лера, вывод RB1 это вход тактовой 4астоты сдвиrorюrо perHcTpa 74НС7595, а RB2
31'0 Ilараллельный вход наrрузки. Функция, инициализируюw,а и считываюw,ая байт
данных от [3ходных выводов, иллюстрируетс примером 10.6. nоказанная [3 этом IlрИ
мере проrрамма похожа на nporpaMMY ра60ТЫ с выходным портом, которая была рас-
смо '"рсна рансе.
rлава 10. Вопросы повышенной сложности
477
Пример 10.6
void InitPort (void)
TRISB = TRISB & OxF8;
TRISBbits.TRISBO = 1;
PORTB PORTB & OxF8;
PORTH PORTB I 1;
1I nporpaMMMpyeT RBO, RB1 и RB2
char 1nPort (void)
char а, Ь;
PORTBbits.RB1 = о;
PORTBbits.RB1 = 1;
for (а о; а <8; а++)
11 заrрузка сюзиrово ['О реI'ИС'l'ра
1 I nOJIY4aeM все 8 БИ'l'О13
Ь «= 1;
Ь 1= PORTBbits.RBO;
PORTBbits.RB2 1;
PORTBbits.RB2 = о;
}
[et urn (Ь);
Использование 2 проводноrо интерфейса
XOT уже рассмотренные методы расширения BBoдa BЫBoдa часто вполне IIРИСМ
лемы, они требуlOТ трех nОДКnlO4ени к микроконтроллеру. В некоторых случаях требу
eTC 2 nроводный интерфейс. XOT ero ИСnОЛЬЗ0вание и св зано с повышением слож
ности уnраВЛЯIOw,ей nporpaMMbI, однако оно nозвол ет сэкономить один вывод микро
контроллера.
Рис. 10.12 ИЛЛlOстрирует пару микросхем PCF8574S, nОДКЛlOченных к микрокон
троллеру PIC18F1 320 с тем, 4тобы увеЛИ4ИТЬ число выводов BBoдa BЫBoдa. Микросхе
мы PCF8574S 01 фирмы Texas Instruments используют 2 nроводный интерфейс 12С. В
отличие от друrих устройств расширения порта, эти устройства вл ются двунаправ
ленными и иrраlOТ роль как входноrо, так н выходноrо интерфейса. Устройство форми-
рует 8 разр дный квази-двунаnравленный порт BBoдa вывода (выводы РО-Р7), ВКJIЮ
ча триrrерные выходы с высокой TOKOBO наrРУЗ0ЧНОЙ cnoco6 IOCTblO, 06есnеLlиваlO
w,ие возможность неnосредственноrо уnравлени светодиодами. МаксимаЛL)НЫЙ BЫ
ходной ток лоrическоrо нул на штырЬКе порта равен 25 мА, а максимальной ВЫХО/\IIОЙ
ток лоrической единицы равен 300 мкА. Указанные значени тока вляютс достаточ-
ными для уnравлени большинством светодиодов. Ка>кдый квази-двунаllраВJЮIlIlЫЙ
вывод BBoдa BЫBoдa исnользуетс как вход или выход без nрименени реrистра TRIS,
проrраММИРУIOw,еrо направление. Устройство U3 ВКnlOчено так, чтобы реаrироваlЬ на
адрес 100, а U1 на адрес 000. nporpaMMa двухnортовоrо ре>кима для этих устройств
использует файл заrоловка swj2c.h из библиотеки, поставляемой совместно с компи
лятором С18. В двух функци х, nриведенных в примере 10.7, используется адрес О Иl1И
4 Дl1Я YCTPO CTB U1 и U3 соответственно. Выводы RB3 (TaKTOBa частота) и RB4 (данные)
должны ИСnОЛЬЗ0ваться, если только файл swjc2.h не был перекомпилированпод дpy
rие выводы.
478 TIpHMeHeHHe мнкроконтроnлеров PIC18
PCF8574 P
+5V
U3
15 SDA РО 4
5
14 Р1 6
SCL Р2 7
1 РЗ 9
2 АО Р4 10
3 А1 Р5 11
А2 Р6 12
16 Р7
VDD 13
8
PIC18F1320 PCF8574 P
U2 "It U1
.......
QRBO 15 SDA РО 4
RAO 5
RA1 R81 14 Р1 6
RA2 RB2 SCL Р2 7
RA3 R83 1 РЗ 9
RA4 RM 2 АО Р4 10
#MCLR R85 3 А1 Р5 11
OSC1 R86 А2 Р6 12
OSC2 > R87 16 Р7
VDD 13
Il) 8
Рис. 10.12. nримененне 2-nроводноrо ннтерсрейса
Пример 10.7
11 не за6 ва те #include <sw i2c.h>
char ReadPort (char address)
char temp;
SWStartI2C ();
SWWriteI2C (ОхАО I address);
SWAckI2C();
temp = SWReadI2C();
SWAckI2C();
SWStopI2C();
return temp;
11 упраВJIЯ ЩМ ба 'I'
11 C4M BaHMe М3 О1 млм uз
void WritePort (char address, char data )
SWStartI2C();
SWWriteI2C (ОхАО address); II ynpaBnR 6a T
SWAckI2C();
SWWriteI2C (data); 11 запмсь в О1 MnM uз
SWAckI2C () ;
I лаRа 10. Вопросы повышенной сложности
479
SWStopI2C() ;
Цифро аналоrовые преобразователи
В микроконтроллсрах PIC цисрро аналоrовый преобразователь (ЦАП) ОТСУ1СП3У
ст, В то >ке время эта срункция иноrда требуется. Фирма Microchip прсдлаrает СООНЮI
с шующсе перисрерийное устройство, которое преобразует цисрровое значение в aHa
JIOI OBOe нarlря>кение. Это устройство является недороrим и "ростым IIрИ IIOДКJIЮ'ЮНИИ
И управлении со стороны микроконтроллера.
Фирма Microchip выпускает IICСКОЛЬКО микросхем ЦАП с ПОСЛО/ ователы IЫМИ BXO
дами, которые доступны в 8 BЫBOДHЫX корпусах тиrш POIP. В качестве IIримера MO>K11O
наз[3аТЬ 8 раЗрЯДIIЫЙ ЦАП ТС1320. Рис. 10.13 иллюстрирует ЦОКOJювку выводов
ТС1320. В дополнение к ПОДКЛlOчениям VOD и VSS, вход V ret устанавливает nОЛlIомас
штабное выходное напря>кение на выводе V out . вход SCL слу>кит для СИПlaла последова-
телыюй синхронизации, а вход SOA для ввода последовательных данных. Вывод OAC
OUT обеспечивает выход непосредственно из ЦАП, но 06Ы4НО ДЛЯ снятия выходноrо
сиrнала исrlOльзуется вывод V out ' Вывод OAC OUT используется тоrда, коrда в системе
применяется внешний операционный усилитель. 3то 6ывает довольно редко, потому
что внутренний усилитель и усиленный выходной сиrнал, доступный на V ou !' обычно
обеспечивает наrрузочнуlO спос06 юсть, достаточную для большинс тва rtРИJIO>КСНИЙ.
U1
1 Vref Vout 5
2 7
3 SOA DAC OUT
SCL
ТС1320
Рис. 10.13. ЦАП ТС1320
Выходное напря>кение ТС1 320 дается первым уравнением из примера 10.8. ЕСJlИ
на вход V ret подается опорное напря>кение, равное 5 В, то шаr выходноrо напря>кеllИЯ
будет равен 0,00196 В, а максимальное выходное напря>кение будет равно 5 В. ДШI
реrулирования шаrа выходноrо напря>кения и максимальноrо выходноrо сиrнала мо>кст
использоваться друrое опорное напря>кение V ret . Второе уравнение из примера 10.8
мо>кет использоваться для Toro, 4тобы вычислить значение цисрровых данных, подar '
ных на АЦn с тем, чтобы сrенерировать конкретное выходное напря>кение.
Пример 10.8
V out = Vref(AaHH e/256)
Данные = (V out Х 256) IV ref
nроrраммный интерсре с ТС1320 обычно ориентирован на SPI (последователь
ный перисрерийный интерсрейс). При этом используется либо соответствующая CPYIIK
цИЯ из библиотеки компилятора С18, или аппаратные средства SPI, продоставшюмые
внутренним интерсрейсом MSSP. Схема, показанная на рис. 10.14, исrlOльзует
PIC18F1220, который не имеет 6лока MSSP, поэтому используется проrраммная CPYIIK-
480
TIрнменеине MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
цИЯ SPI, добавляемая срайлом заrоловка sw spi.h, который имеется LЗ библиотеке KOM
ПИШlтора С18.
Работа ЦАП требует, чт06ы он 6bIn переведен в нормальный ре>ким rlOсре/\стLЗОМ
передачи в Hero значений Ох90 и Ох01, за которыми сnедует ОхОО. Адрес подчиненнor о
устройства при этом запроrраммирован на предприятии изrОТОI3ИleJЮ как 1001 OOOw,
при этом праLЗЫЙ бит (w) равен НУЛIO для операции заrlИСИ. Если необхсщим /\ру! ой aд
рес nодчиненноrо устройства, то Microchip MO>Kel обеспечиТl) / o IЮСI>МИ различных
адресов подчиненных устройств за отдеnьнуlO пnату. ПослеДОLЗal eJlbI IOСТl> значений
Ох90, Ох01 и ОхОО проrраммирует ЦАП на работу в нормаnыюм ре>киме. С целыо жоно
мии электропитания ЦАП переводится в ре>ким 6ездействия передачей в Her o ПОСJЮДО
вателыюсти значений Ох90, Ох01 и Ох01. Чтобы преобразовать цисрровое значение в
аналor овое напря>кение на ЦАП передается посnедовательность значений Ох80, ОхОО,
которая сопровождается данными, подле>каw,ими преобразованию. Например, если V rct
равно 5 В, а вывод V out YCTaHoBneH на 3 В, то nосnедоватеnыlOСТЬ Ох90, ОхОО сопрово>к
дается зна4ением Ох9А. Ох9А вычисnяется из BToporo уравнения примера 10.8.
R2
10К
С2
0.1 uF
:f
:f
PIC18F1220
U1
ТС1т> со
RAO QRBO 8
RA1 RB1 7
RA2 R 82
RA3 R83 18
RA4 RB4 10
#MClR RB5 11
12
OSC1 RB6 13
OSC2 > R87
Q 5
Vref Vout 7
SDA DAC OUT
SCl (/)
'ot
\l)
С1
1,0 uF
-t-SV
СЗ
0.1 uF
R1
МG1
Рис. 10.14. V1споnьзование ЦАn для управnения эnектромотором постоянноrо тока
nporpaMM8 уnравnения интерсрейсом по рисунку 10.14 приведена в приме
ре 10.9. Схема демонстрирует зnектромотор постоянноrо тока на 3 В, связанный с BЫ
ходом ЦAn. Скорость электромотора уnравnяется ЦАП и срункцией Speed, ВЮlюченной в
проrрамму. V1ноrда зnектромотор мо>кет управnяться этим способом, потому что он
мо>кет не запуститься наде>кно при испоnьзовании схемы ШИРОТlЮ ИМПУЛЬСIIЫЙ MOДY
nятора, рассмотренной rnaBe 7. TIP120 это усиnитель на паре Дарnинrтона (падение
напря>кення "6аза-змнттер" равно 1,4 В), П03ТОМУ выходной сиrнаn ЦАП доn>кен ле>кать
Me)l(,lJ,y 1,4 В н 4,4 В, чт06ы управлять злектромотором с подачей на Hero от О до 3 В по
стоянноrо тока. TIP120 используется как усилитель на эмиттерном повторителе. В спе
цисрикациях выход ЦAn указывается дл максимальноrо тока, paBHoro 3 мА. Минималь
ный коэсрсрициент усиления TIP120 равен 1000. 3то означает, что самый мощный элек
тромотор, которым эта схема мо>кет управлять это электромотор на 3 А. Функция
rnaBa 10. Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
481
Speed использует скорости злектромотора от О до 152, rAe О означает останов Э)I8К
т ромотора, а 152 ero максимальнуlO скорость. 3ти 153 прираw,ения скорости AOJI>Kl\bI
обеспечить доста roчный уровень контроля скорости электромотора для большинства
прило>кений.
Пример 10.9
,*
* Орммер проrрамм управnеНМR зnектромотором nocToRHHoro тока
*1
#include <p18cxxx.h>
#inc1ude <sw_spi.h>
/ * YC'l'aHOBKa 6мтов кон мrураuми
установка BHYTpeHHe смнхронмзаuмм
в кn ченме cTopo eBoro Ta Mepa
в кn ченме HM3KoBonbTHoro nporpaMMMpoBaHMR
* oTKn 4eHMe с6роса по 4aCTMqHO потере nMTaHMR
разреwенме 06 ero с6роса
*1
#pragma
#pragma
#pragma
#pragma
#pragma
config OSC
config WDT
config LVP
config BOR
config MCLRE
INTI02
OFF
OFF
OFF
ON
/1 function to control the speed of the motor
1I through the DАС. Speeds are О through 152
void Speed (unsigned char speed)
if (speed >= О && speed <= 152)
(
speed += 72;
WriteSWSPI (Ох90);
WriteSWSPI (ОхОО);
WriteSWSPI (speed);
11 CMe eHMe скоростм на Ьу 1,4 Вольта
1I nepeAa4a скоростм
#pragma code
11 OCHOBHaR nporpaMMa
void main (void)
ADCON1 = OxOF; 11 UM poB e B BOA BBOAa-B BOAa
TRISB = о; I1 Оорт в = B XOA
OSCCON = Ох73; 11 BнyтpeННRR 01НХрОнизaци.sI 8 мru. intemal clock
OpenSWSPI(); 11 KOH MrypMpoBaHMe WT pbKOB порта SPI
WriteSWSPI (Ох90); 11 установ HopManbHoro pe MMa
WriteSWSPI (Ох01);
WriteSWSPI (ОхОО);
whi1e (1)
482
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
I1 выпоnненме ApyrMx ра60Т
10.4. Интерфейс CAN
CAN это уnраВЛЯIOw,ая локальная сеть, нспользуемая для Toro, чт06ы связать
микроконтроллеры вместе 13 системе, 13 KOTOPO мнкроконтроллеры ДОЛ>КНЫ 06MeHH
ваться даннымн Apyr с друrом. 3тот HHTepcpe CHЫ модуль называется модулем CAN
или ECAN (расширенны CAN) имеется не 130 всех мнкроконтроллерах ceMe CTBa
PIC18F. nервоначально CAN 6ыл разра60тан для автомобнльно nромышленностн,
однако он нашел MHoro применений 13 различных 06ластях, в которых мно>кественные
микроконтроллеры ДОЛ>КНЫ связываться друr с ApyroM.
Структура САМ
CAN очень nOXO>Ka на ЛlO6уlO HHYIO локальнуlO сеть, в которой данные nосылаlOТСЯ
и nоnучаlOТСЯ Me)l(,lJ,Y комnыoерar,. ии и ЛlO6ымн YCTpO CTBaMH, которые содер>кат HHTep
срейс. Основное отличне CAN заКnlOчается том, 4ТО он разработнн ДЛS1 Toro, чтобы
осуw,ествл ть ннсрормационны 06мен Me)l(,lJ,Y мнкроконтроллерамн 13 ЛОКШIЫЮ облас
ти 13 зашумленной среде, которая 6ыла 6ы noA06Ha сетям nK, если 6ы не высоки уро-
ВШII помех. CAN разра60тан для ра60ТЫ 13 заwумленных средах, которые встречаются 13
автомобильных и иных подобных nрименениях. Модуль CAN содержит УСТРШIСТВО OT
ра60ТКИ протокола, блок передачн со06w,ени 11 6лок управления, он nоnностыо интеr
рирован в раЗЛИ4НЫХ микроконтроллерах семейства PIC 18. Как н друrие последова
тельные сети, CAN срормирует сеть, которая для CBoe ра60ТЫ тре6ует использоваННfI
двух выводов микроконтроллера. Компнnятор С18 nO,lJДep>KHBaeT работу этоrо интср
срейса на языке С, за счет 4ero достнrается зсрсреКТНВНОС1Ь разрабоп-:и СООТВС I.СТВУЮ
w,ero проrраммноrо 06еспечення.
Вывод RB2 используется для переда4L1 даНI .IX (CANТX) н вывод R83 ис;rЮnЬЗУС'I-
ся для приема данных (CANRX). 3ти два высода >ШЛЯIOТС едннственнымн подключе
ниями микроконтроллера к данному ннтерфе су, они Связаны со внеШllей схемой
управления WHHO , которая управляет CAN. CAN выnоr.няет инсрормаu.НОНIIЫЙ обмен
Me)l(,lJ,y микроконтроnлерами 13 ЛlO60М напраялеННII. Мv:кроконтроллер может быть при
емником со06w,ени нли ИСТ04ником/nрнемнV!ком co06w,eHH , что позвоnяет выnол
нять nзаимную связь через CAN Me)l(,lJ,y HCCKOтJKHMH микроконтролnерами. Рис. 10.15
иллюстрирует типовое ПОДКЛlOчение. микроконтролnеров 4ерез CAN. Длина шины CAN
мо>кет достиrать 1000 метров без нсnользования специальных схем управления при
скорости инсрормаu.нонноrо 06мена 13 40 к6нт/с. Если длины WHHDI 6удет rvjeHCe 40 MeT
rюв, то скорость инсрормацнон оrо 06мена на wине будеr равна 1 м6ит/с. Эта скорость
является достаточной для БОЛЬWИНС'lва nрнло>кенн , Tpe6YIOw,Hx ИСnОЛЬЗ0вания сетн.
rnaBa 10. Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
483
МНКрОКОНтрOJшер 1200
1200 Узсn А резистор
рези(.,'тор \
, 1
шина CAN
м икроконтро.1лер Мнкрокоюро.lлер М ИКрОКОIIТрOJШСр
Узел В Узеn С УзеJl D
Рис. 10.15. Мнкроконтроллеры, сое,lJ,нненные ме>кду собо 4ерез WHHY CAN
Узлы шнны CB 3bIBaIOTC ме>кду собо BHTO napo npOBO,lJ,oB (САТ5) как н в 60ЛЬ-
шннстве ceTe . Узлы MOryr nOAKJlI04aTbC н OTKJlI04aTbC от сетн npH ВKJllOченном Ha
nря>кеннн пнтанн 6ез какнх лн60 nOBpe)l(,lJ,eHH снстемы. К CAN мо>кет nОДКJlючаться
IЗnJIОТЬ до 20 У3ЛОВ 6ез доnолннтельно 6усрернзаu.нн. На ка>кдом своем конце шина
CAN ,lJ,ол>кна закаН4нватьс резнстором на 120 Ом. 3тот резнстор npeAoTBpaw,aeT OT
ра>кенне CHrHaJlOB на WHHY в 60льwннстве npHMeHeHH он 06Ы4НО ВКJl104ается между
WHHHO napo на ка>кдом узле. Рнс. 10.16 НЛnlOстрнрует типово узел с MHKpOKoHTpon
лером PIC18F2580 н микросхемои HHTepcpe ca WHHbI CAN МРС2551 от срирмы
Microchip. 3наченне M RS вы6ираетс такнм 06раЗ0М, 4т06ы сннзнть уровень злек
TpOMarHHTHbIx помех. Чем 60льwе ero зна4енне, тем 60лее MHHHЫ cnaAalOw,H срронт
6удет нметь CHrHaJl шнны CAN н тем нн>ке 6удет уровень злектромаrннтных помех.
+5V
PIC18F2580
U1 о
С1
0.1 UF
МРС2551
U2 с')
1 т)([) g САНН 7
4 RXD CANl 6
8 VREF u)
RS
N
R1
10К
шина CAN
со
Рис. 10.16. Узел CAN
484
ITрнменение MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Приложение, использующее CAN
Iипотетическим прило>кеннем дЛЯ CAN мо>кет 6ыть система управления лисртом.
В этой системе ну>кно использовать какой ли60 нндикатор на каждом зтаже, показы
ваlOw,ий, rде находится ка6ина лисрта, а так>ке кнопки с тем, чт06ы пассажир MOI вызы
rзаlЪ кабину лисрта, двиrаюw,уlOСЯ вверх ли60 вниз. В ка6ине lIисрта ДОЛ>КI-Ш быть IШIЮЛЬ
Уllравления, чтобы пассажир Mor вводить тре6уемый зтаж, кроме Toro дол>кна иметься
система управления, упраВЛЯIOw,ая nеремеw,ением ка6ины ЛИсрlа вверх и ЕЗниз ЕЗ шахте.
Система, ИnЛlOстрируемая рис. 10.17, предназначена для работы в зданиях, число эта
>кей которых достиrает 1 О, однако она леrко мо>кет 6ыть модисрицирована для ЛlOбоrо
количества зтажей. Наи60лее значительным изменением в этом случае 6удет ИСПОЛL
зование раЗВЯЗЫЕЗаlOЩИХ схем, поскольку количество ПОДКnlOчений к CAN Оl раничено
20. Каждый эта>к тре6ует наличия cBoero c06cTBeHHoro узла сети, что оrраничивает
эrа>кность здания в сnучае отсутствия доnолннтельных развязываlOw,их схем.
Каждый эта>к нуждается в 6локе управления, который является точно таким >ке,
как на лю60М друrом эта>ке, за ИСКnlO4ением номера эта>ка. Бnок управления имееl ДЕЗе
кнопки: одну, 060значеннуlO как UP (Вверх), и друrуlO, 060значеннуlO как DOWN (ВIIИЗ), а
так>ке ЕЗнутренние диодные клlOЧИ, П03ВОЛЯIOw,ие устанавливать номер эта>ка. Единст
ЕЗенные искnючения заКЛlOчаlOТСЯ в том, 4ТО самый верхний эта>к не имеет кнопки UP
(Вверх), а самый ни>кний зта>к не имеет кнопки DOWN (Вниз). Блок управnения так>ке
имеет боnьшие светодиодные индикаторы стреловидной срормы, которые указываlOТ
направление движени ка6ины лисрта. Над входом в лисрт имеетс стол6ец больших
СВОТОДИОДных индикаторов с цисррами, которые YKa3bIBalOT TeKyw,ee поnо>кение ка6ины
nисрта. Рис. 10.17 ИЛЛlOстрирует компоненты систе.мы, ВКЛlO4ительно с микроконтрол-
лером, которые расnоло>кены на каждом зта>ке.
Рис. 10.18 ИЛЛlOстрирует микроконтроллер н компоненты контроллера, нсполь
зуемоrо в системе управления JlИСРТОМ на каждом зта>ке. На плате установлены 4етыре
интеrраnьных схемы: микроконтроллер PIC18F2580, ннтерсрейс CAN и две схемы
управnения светодиодами. На60Р 4етырех переКЛlOчателей с двойным рядом ВЫВОДОЕЗ
ИСlJользуется для Toro, чт06ы проrраммировать номер зта>ка в контроллере. Здания с
больwей эта>кIюстыо Tpe6YlOT использования nереКnlO4ателей с 60nЬШИМ КOJIИЧОСТЕЗОМ
выводов. Внутренние cna6bIe наrрузки ИСПОЛЬЗУlOтся в порте В для двух кнопок UP
(Вверх) и DOWN (Вниз), а так>ке дл четырех nереKJl104ателей с двойным рядом ЕЗыво-
дов, предназначенных для установкн номера зта>ка. V1спользуема плата достаточно
мала для Toro, чт06ы разместить ее nозадн кнопок илн ннсрормационной панели, co
дер>каw,ей индикаторы зта>кей.
Проrрамма для зтой системы использует 6и6лнотеку ECAN, предоставляемую на
вебсайте срирмы Microchip. Блаrодар копированиlO срайлов ECAN.H, ECAN.DEF и
ECAN.C в каталоr проекта и д06авленнIO оператора #include <ECAN.H> в срайл про
rpaMMbI, система сможет проrраммнровать н использовать модуль ECAN, встроенный
в микроконтроллер. Проrрамма контроллера зта>ка nисрта nриведена в примере 10.10.
3та система передает со06w,ение всякий раз, коrда на>ката кнопка UP (Вверх) или
DOWN (Вниз) с тем, чт06ы со06w,ить контроллеру ка6ины nисрта (обсуждается поз>ке),
что пасса>кир О>кидает на указанном зта>ке. Проrрамма так>ке nрослушивает шину CAN
на наЛИ4ие со06w,ений от контроллеров зта>кей для контроплера ка6ины лисрта, в pe
зуnьтате чеrо nравнльный номер зта>ка мо>кет нндицироваться на инсрормационной
панели, расnоло>кенной над дверыо.
rnaBa 10. Вопросы повышенной сnожности
485
Рис. 10.17. Лисрт н opraHbI управления им, располо>кенные
на каждом зта>ке 5 3Ta>KHOrO дома.
Пример 10.10
1*
* KOHTponnep 3Ta a смстемы управnеНМR nM TOM
*1
#inc1ude <p18cxxx.h>
#inc1ude <de1ays.h>
#include <ECAN.h>
1* Установка 6мтов KOH MrypaUMM
установка BHYTpeHHe смнхронмзаuмм
* в кn ченме cTopo eBoro Ta Mepa
B Kn 4eHMe HM3KoBonbTHoro nроrрамммроваНМR
* oTKn 4eHMe с6роса по 4аСТИ4НО потере пмтаНМR
разрешенме 06 ero с6роса
*1
#pragma config OSC HS
#pragma config WDT OFF
#pragma config LVP OFF
#pragma config BOR OFF
486
TIpHMeHeHHe микроконтроnnеров PIC 18
#pragma config MCLRE = ON
unsigned char floor[l];
char fired;
unsigned long id;
cnsigned 10ng iD;
unslgned char data[l];
char dataLen;
#pragma code
11 OCHOBHaR nporpaMMa
void checkButton (void)
if (PORTB & ОхСО != ОхСО)
{
if (fired == О)
{
Delay1KTCYx(15);
if (PORTB & ОхСО
{
// KOMneHcaUMR дре6езrа контактов
1= ОхСО)
fired = 1;
if (PORTBbits.RB7 == О)
{
PORTCbits.RC6 = 1;
floor[O] 1= Ох80;
1/ вверх
}
else
{
II внмз
PORTCbits.RC7 = 1;
floor[O] &= Ox7F;
}
while (!ECANSendМessage(iD,
floor,
1,
ECAN TX STD FRAМE));
}
else
fired О;
void main (void)
{
ECAN RX MSG FLAGS flags;
ADCON1 = OxOf;
TRISA О;
TRISB OxFB;
TRISC О;
fired PORTA = PORTC = iD = о; // светодмоды BblKn
floor [О] = (PORTB & 3) I ((PORTB & Ох30) « 2);
ECANInitialize(); 1/ мниuиаnмзаUМR CAN
while (1)
{
// все выводы порта UM poBble
// nроrрамммрованме rropTOB
checkButton();
if (ECANReceiveMessage (&id, data, &dataLen, &flags))
rnaBa 10. Вопросы повышенной сnожности
487
if (id == 1)
{
11 eCnM ОТ KOHTponnepa кабмны
PORTA = 1; 11 мзмененме мндмкацми Э'J'аЖiJ
PORTA «= data[O];
lf (data[O] O= (Пооr[О] & ОхЛ'))
POR'I'C = РОЕТС & ОхЗr"; 11 ВВЕ1-'Х и НIJИЗ в}'[КJI.
Кабнна лнсрта так>ке Hy>кдaeTC в контроллере. 3тот контроллер AOn>KeH rIOЗВО
.1ИТЬ пасса>киру вы6рать зта>к, он так>ке должен выравнивать ка6ину лисрта, коrда она
останавливается на зтаже, nepeMew,aTb ее от oAHoro зта>ка к ApyroMY, а так>ке и пере
J,aBaTb текуw,нй номер зта>ка всем контроллерам зта>кей, ПОДКЛlOченным к CAN с тем,
-п06ы они моrлн от06ра>кать TeKYw,ylO n03Hu.HIO ка6нны лисрта. Контролnер кабины TaK
,.ке объявляет номер зта>ка и лю6ую друrую инсрормациlO через динамик в кабине J1Иср
та. 3'1'0 придает системе "человеческое лицо". Anя выдачи зтих rолосовых сообщений
,1сrlOJ1ьзуется ЦАn, подаlOw,нй на дннамик человечески rOJ1oc, дискретизоuанный с
'1aCTOTO в 2 Kru. н coxpaHeHHЫ в памятн. РНс. 10.19 нллюстрирует панет) управления,
находяw,уIOС в ка6нне лнсрта. AaHHa nанель нсnользуется nасса>кирами для Tor o, что
бы вы6рать Tpe6yeMЫ эта>к н содер>кнт кнопкн, которые при на>катии ПОДсвечиuаются
светоднодамн. Что не nоказано на 3TO НЛЛlOстрацни, так зто динамик, 4ерез который
06ъявляlOТС зта>кн, а так>ке стрелкн "вверх/вннз" в ка6нне лнсрта, которые oT06pa>KalOT
направленне ДBH>KeHH . Механнзм выравнивання nисрта и система управления эnек
тромотором здесь так>ке не рассматрнваlOТСЯ.
РНс. 10.20 ИЛЛlOстрнрует nринu.нпнаЛЫ-IУIO схему контроллера кабины ЛИфl а.
ЭJlектромотор лнсрта, установленны на KpbIwe здання, управляется через подачу на
Hel о уrlравляюw,нх снrналов наnря>кения 24 В переменноrо тока. 3ти сиrналы активи
руются ннтеrраЛЫ"iЫМИ реле, располо>кенными на плате управления кабины лиф I а.
Имеются два сиrнала: однн запускает злектромотор так, что кабина nисрта ДВИ>К(ПСЯ
Ешерх, а Apyro запускает злектромотор так, что ка6ина лисрта дuи>кеТС 1 UНИЗ. ВыраЕЗ
нивание ВЫПОJlНЯТСЯ сротодетектором по меткам сннхронизации, которые имеЮТС 1 в
шахте лнсрта. CHrHanDI с сротодетектора расnознаlOТСЯ контролnером, в резулыате ЧШ'О
I1ИСРТ останавливается на зтаже в правильной nознции.
ЦАn нсnользуется, 4т06ы reHepHpoBaTb ре4Ь 4ерез динамик, KOTOpЫ управляеlСЯ
ТlP120. TIP120 мо>кет формировать очень 60льшне токн, достаточные для упрашюния
MOW,HbIMH динамнкамн, n03ToMY в схему ВКЛlO4ен резистор управления rpoMKocTblO,
оrраничнваlOw,и ток, проходящи 4ерез дннамнк, а следователыю и rpoMKocTb рече
вых со06w,ений. В срорме массива, расnоло>кенноrо в памяти nporpaMM, хранится дe
СЯ1Ь речеuых со06w,ени . 3тн со06w,ения здесь не рассматриваlOТСЯ они АОЛ>КIIЫ re
нерироваться пользователем с использованием Apyroro РIС УСТРОЙСТl3а (здесь 110 [lo
казано) н АЦn, rенеРИРУIOw,еrо бнтовый поток ДЛЯ пронзнесенных CJIOU. Амплитуда сиr
налов 3Toro потока дол>кна ле>кать ме>кду 1,4 В и 3,6 В для правиnьной работы системы.
5 В от светодиодов
UЗ
120
В OUTA 'НА 1
1 OUTB INB 2
2 оите INC 3
4
3 оито 'НО 5
4 оиТЕ INE 6
5 OиТF INF 7
OUTG ING
СОМ 9
вверх 16 OUTA 'НА
1б
вниз 14 OUтa INB
13 ouтe INC
12 OUТO 'НО
11 OUТE 'НЕ
10 OUТF INF
OUТG ING
СОМ 9
082003
R2
10К + С1
PIC18F2S80 0.1 uF
и1 о
N МРС2б51
RAO а RBO 21 и2 1")
22
RA1 RB1 23 1 7 шина
RA2 RB2 тхо с CANH
24 4 CANL 6
RA3 RB3 25 5 RXD CAN 'о
RA4 RВ4 VREF :s:
26 8 а::
RA5 RB5 27 RS (tI
МCLR RB6 ::z:
08С1 RB7 28 N (tI
11 R1 ::z:
08С2 RCO :s:
12 10К (tI
16 RC1 13 а::
17 RC5 RC2 14 :s:
18 RCS RC3 15 :;.;
RC7 > >RC4 'о
о
С2 :;.;
с!о О
::z:
.OuF -d
о
4 MHz .g
- о
Up IXI
О ""о
......с:з..... n
Down 00
С4 СЗ
27 pF 27 Р
.+::.
00
00
+5V
Рис. 10.18. На каждом зтаже имеется контроллер системы уnравлени лифтом
rnaBa 10. Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
489
[[]
o
ЕЮ
[[]
*Ш
[ш
@]@]
Рис. 10.19. nанель уnравлени в ка6ине лифта
Выравнивание ка6ины лифта и индикаци зтажей нллюстрируютс на рис. 10.21.
Дл целей указани зтажей исnользуютс со06w,ения, закодированные штрих кодами
на пленке, KOTopa клеитс к стенке waxTbI лифта. Штрих коды с4итывIoтс ,' коrда Ka
6ина лифта движетс вверх и вниз по waxTe. Штрих код nозвоn ет ка6ине ЛИфlа O(lPC
дел ть номера зтажей, а так>ке останавливать ка6ину лифта, так что она будет на одном
уровне с полом зтажа. Используемый wтриховой код кодирует номер этажа в двоичной
системе С4исления, при зтом имеется та же центральна отметка, которая 110ЗВОJlяет
системе оnредел ть уровень зтажа.
Пример 10.11 показывает nporpaMMY контроллера ка6ИIIЫ лифта. Обратите uни-
мание на то, 4ТО поскольку выводы порта С исnользуютс аппаратными средствами для
управлени ЦАn, фа л заrоловка sw spi.h, должен быть модифицирован таким обра
зом, чтобы выводы порта С ИСnОЛЬЗ0вались ДJl последовательной TaKTOBO частоты и
передачи nоследователы ых данных на ЦAn. Дл Toro, чт06ы эта nporpaMMa работала, с
ве6сайта Microchip.com должен быть заrру>Кен 6и6лиоте4НЫ файл ECAN.
R1
10К
U4
120
На светОД;ЮДЫ
СОМ 9
082003
+fN
N
<')
Ш!)((ИТ открытия
RВO
RB1
CANТX
CANRX
RВ4
RB5
Rвe
RB7
RCO
RC1
RC2
SCK
ЗDI
SOO
RCB
RC7
RE1
RE2
101<
R9
те 1320
UЗ
Vre1
SDA
ЗСL
50
Рис. 1 0.20. Электрическа схема 6лока управлени ка6ины лифта
+ СЭ
0.1 uF
МРС2551
U2
ТXD CI CANH шина
RXD g CANL 6 CAN
VREF
R8
О1
llР120
LS1
динамик
\D
О
:::J
"о
:s:
а::
:I:
:I:
:s:
а::
:s:
::о:
"о
о
::о:
о
:I:
-d
о
"о
О
I:!'
"i:I
n
00
fnaBa 10. Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
491
Вид Сllередн
l' I I
I..1JШШШ
Вил: спереди
м
w
Рис. 10.21. Соеднннтельные разъемы USB
Пример 10.11
1*
* IIро)'рамма КОН'l'роллера ка6ины лифта
*1
#include <p18cxxx.h>
#lnc1ude <delays.h>
#include <ECAN.h>
#inc 1 ude <spi. h>
#inc1ude <timers.h>
1* Установка битов конфиrураuии
* установка BHYTpeHHe смнхронмзаuмм
* в кn qение CTopo eBoro Ta Mepa
* BЫKn qeHMe низковольтноrо проrрамммрования
* откл qение сброса rro qастиqно rrOTepe rrитаНИR
разреwение 06щсrо с6роса
*1
Jtpr agma config OSC HSPLL // 32 MrU
#pragma config WDT OFF
#pragma cOnfig LVP OFF
#pragma config BOR OFF
itpragma config MCLRE ON
1/ peqeB e сооб еНИR в rrаМRТИ rrporpaMM
/ / мзсю ДJ1R 10 односекyн,J:::(l-Ь1X ре4еБых , 'циcкpe'IИ30ВсЗННЫх С qаCТO'I'ОЙ 2048 IlI.
II
/ / Дискретиз.щия ау,ЦИосиrнапов дoтrжнa БbII lQ1IWlТЬСЯ I1fИ МИНИМд.Т1Ьн уровне 1, 4 В м
II максимаnьном уровне 3,6 В, что6ы ЦАП функuионироваn rrравильно.
II Лудмофа л дол сн 6ыть сформмрован rrользоватеnем как peqeBO массмв.
II
I1 о
I1 1
1/ 2
I1 3
II 4
II 5
/1 6
// 7
1/ 8
// 9
подваn"
"перв з'rа "
"BTOpO 3Ta "
"трети 3Ta "
"qе'l'вертbIЙ 3Ta "
ПR'l' 3Ta "
"закро те Аверь"
"лмфт МАет вверх"
"nмфт МАет вниз"
"мниuиализаUИR"
492 IT рнмененне MHKpOKoHTponnepoB PIC 18
rom near char speech[10] [2048];
rom near char keyt []
5, 3, 1, 6, 4, 2, О, 7
} ;
void MyHighlnt (void); II прототмn
II nepeMeHH e в naMRTM данных
unsigned char fifo[16];
unsigned char tifoINP;
unsigned char fifoOUTP;
unsigned char SPlbusy;
unsigned char speak;
unsigned int speechCounter;
unsigned int timeDe1ayCounter;
unsigned char door;
unsigned char callFloor[6];
unsigned char data[l];
unsigned char dataLen;
unsigned currentFloor;
unsigned int barcode[6];
unsigned char barcodePtr;
unsigned char carMoving;
char cal1Direction;
char state;
II 1 = вверх, 2 = внмз, О = останов
II 1 = вверх, 2 = внмз, О = O MДaHMe
#pragma interrupt MyHighInt
#pragma code high vector=Ox08
save=PROD
II high vector по адресу ОхОО08
void high vector (void)
1I B coKonpMopMTeTHbl вектор
asm GOTO MyHighlnt endasm
II переход на 110ДIIроrрамму
II 06ра60ТКИ
II EblCOKOnpмopM'l'e'rнo.['o преР>IВанмя
l pragma code
void DoOptical (void);
void DoTimer1 (void);
void DoSPI (void);
void MyHighInt(void)
II HOBЫ фмксированны вектор
11 высокоприоритетноrо npepblBaHMR
if (INTCONbits.INTOIF = 1)
DoOptical();
else if (PIR1bits.TMR1IF == 1)
DoTimer1() ;
else if (PIR1bits.SSPIF == 1)
DoSPI () ;
II eCnM ОП'1'М4ескм счмтыва'rеПЬ
II eCJIM 'l'a Mep 1
1I еСnИ MH'l'ep e c SPI
void SendFloor (void)
fnaBa 10. Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
493
unsigned char floor[l];
floor[O] = currentFloor;
while (!ECANSendMessage(l,
floor,
1,
ECAN ТХ STD FRAME));
void WriteFifo (unsigned char data)
if (fifoINP = fifoOUTP && SPlbusy О)
SPlbusy = 1;
WriteSPI (data);
}
else
fifo[ fifoINP++
fifoINP &= 15;
data;
unsigned int ReadFifo (void)
(
unsigned int retval = Ох100;
if (fifoINP != fifoOUTP)
{
retval = fifo[ fifoOUTP++ ];
fifoOUTP & 15;
return retva1;
void DoSPI (void)
unsigned int data = ReadFifo();
PIR1bits.SSPIF == О;
if (data != Ох100)
WriteSPI(data) ;
void DoOptical (void)
INTCONbits.INTOIF = О;
if (barcodeptr != О)
barcode[barcodeptr]
WriteTimerO (О);
barcodeptr++;
ReadTimerO();
void DoTimer1 (void)
PIR1bits.TMR1IF == о;
Wri teTimer1 ( 4 88) ;
if (speak != О)
WriteFifo (Ох90);
WriteFifo (ОхОО);
II ре4еВое co06 eHMe
494
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
WriteFifo (speech[ speak ] [ speechCounter++ J);
if (speechCounter = 2047)
speak = speechCounter О;
}
if (timeDelayCounter ! = О) 11 шаl' мнкремеН'l'МРО13анмя 1/2048 'ц
timеDе1ауСоuпtеr -;
if (door == 1 && PORTBbits.RB1 == О)
{
PORTAbits.RA2 = О;
door = о;
}
else if (door == 2 && PORTEbits.RE2 О)
PORTAbits.RA1 О;
door О;
void CloseDoor (void)
while (door != О);
PORTAbits.RA2 = 1;
door = 1;
II о мдание остановкм дверм
II закрытие двери
void OpenDoor (void)
while (door ,= О);
PORTAbits.RA1 = 1;
door = 2;
1I О ИАание остановкм двери
1/ OTKp TMe двери
void CheckButtons (void)
char but = о;
char mask Ох10;
PORTC &= OxFC;
if ((PORTC & OxFO) != OxFO)
{
Delay1KTCYx(140);
if ((PORTC & OxFO) != OxFO)
{
PORTC != 1;
if ((PORTC & OxFO) OxFO)
{
PORTC 1= (PORTC & OxFC) I 2;
but += 4;
}
while ((PORTC & mask)
{
mask)
mask «= 1;
but++;
}
but keyt[but];
if (but 6)
{
OpenDoor () ;
timeDelayCounter
2048 * 5;
1I 5 sec
rnaBa 10. Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
495
}
e1se if (but == 7)
CloseDoor() ;
else
cal1Floor[ but ] 1= 4;
1I данные ВЫЗ0ва 3Ta a:
11 О ВЫЗ0ва He'J'
11 1 ДМС'l'анuмонный ВЫЗ0В вверх
11 2 ДMCTaHЦMOHHЫ ВЫ30В внмз
1/ 4 nOKanbHbI B 30B
void CheckCAN (void)
ECAN RX MSG_FLAGS flags;
if (ECANReceiveMessage (О, data, &dataLen, &flags))
{
if ((data[O] & Ох80) == Ох80)
callFloor[ data[O] & Ox7F
1= 1;
else
callFloor[ data[O]
1= 2;
void LevelCar (void)
if (carMoving == 1)
{
barcodeptr = о;
PORTAbits.RA3 = 1;
while (barcodePtr == о);
PORTAbits.RA3 о;
barcodeptr = о;
PORTAbits.RA4 = 1;
while (barcodePtr == О);
PORTAbits.RA4 = о;
barcodeptr = о;
PORTAbits.RA3 = 1;
while (barcodeptr == о);
PORTAbits.RA3 = о;
}
e1se
barcodeptr = о;
PORTAbits.RA4 = 1;
while (barcodeptr = о);
PORTAbits.RA4 = о;
barcodeptr о;
PORTAbits.RA3 = 1;
while (barcodePtr == о);
PORTAbits.RA3 = о;
barcodeptr = о;
PORTAbits.RA4 = 1;
while (barcodeptr == О);
PORTAbits.RA4 = о;
496
Прнменение микроконтроnnеров PIC 18
unsigned char ReadBarcode (void)
{
char а;
unsigned int Ь OxFFFF;
for (а = О; а < 3; а++)
if (barcode[a] < Ь)
Ь = barcode[a];
Ь *= 3;
а = О;
if (barcode[O] > Ь)
а 1= 4;
if (barcode[l] > Ь)
а 1= 2;
if (barcode[2] > Ь)
а 1= 1;
a- ;
return а;
void DoE1evator (void)
char а;
if (state О)
{
for (а о; а < 6; а++)
if (callFloor[a] != О)
break;
if (а != 6)
{
if (currentFloor < а)
{
PORTAbits.RA4
callDirection
speak = 7;
1;
1;
II nер:>..мещ::!ние кa6MH .вверх
II сказать "вверх"
}
else
PORTAbits.RA3
callDirection
speak = 8;
1;
2;
II nеремещение ка6ины вниз
1I сказать "внмз"
state 1;
timeDelayCounter
4092;
}
else if (state == 1)
barcodeptr = о;
state = 2;
}
else if (state == 2)
if (barcodePtr == 4)
{
if (ReadBarcode() а)
rnaBa 10. Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
497
currentFloor = а;
callFloor[a] = О;
PORTAbits.RA4 О;
PORTAbits.RA3 = О;
LevelCar();
OpenDoor();
speak = а;
}
else
state 3;
)
else if (state == 3);
state = 1;
timeDelayCounter
4096;
void FindFloor (void)
{
unsigned char flr[l];
PORTAbits.RA4 = 1;
timeDelayCounter = 4096;
while (timeDelayCounter != О);
PORTAbits.RA4 = О;
barcodeptr = О;
PORTAbits.RA3 = 1;
while (barcodePtr != 4);
flr[O] ReadBarcode();
while (!ECANSendMessage(O,
flr,
1,
ECAN_TX STD FRAME));
О; II
PORTAbits.RA3 =
carMoving = 2;
LevelCar() ;
speak = flr[O];
currentFloor flr[O];
carMoving = о;
void main (void)
char а;
ADCON1 = OxOF;
TRISA О;
TRISB OxFB;
TRISC о;
TRISD о;
TRISE 4;
11 сказать номер 3Ta a
I1 nepeMe eHMe Ka6MH вверх
I1 2 ceKYHД
II O MдaHMe
II останов Ka6MH
II nepeMe eHMe Ka6MH внмЗ
II O MдaHMe штрмх кода
останов Ka6MH
1I сказать номер 3Ta a
II вы60Р UM poBoro BBOAa BЫBoдa
II nроrрамммрованме порта А
II nроrрамммрованме порта В
II nроrрамммрованме порта С
II nроrрамммрованме порта О
II nроrрамммрованме порта Е
PORTA PORTC = PORTD SPlbusy = speak = о;
timeDe1ayCounter = speechCounter = door = о;
barcodeptr = carMoving = state = callDirection о;
for (а = о; а < 6; а++)
callFloor[a] bar code[a] = о;
498
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
ECANlnitialize() ;
INTCON2bits.RBPU = о;
OpenTimerl (TIMER_INT_ON &
Т1 16BIT RW &
-
Т1 SOURCE INT &
T1 PS 1 8);
WriteTimer1 ( 488);
OpenTimerO (TIMER_INT OFF &
ТО 16BIT &
то SOURCE INT &
ТО PS 1 256);
PIEIbits.SSPIE = 1;
RCONbits.IPEN = о;
INTCON2bits.INTEDGO = о;
INTCONbits.INTOIE 1;
INTCONbits.GIE = 1;
II мнмuмаnмзаuмя CAN
II BKn 4eHMe HarpY30K порта В
II Ta Mep на 1 мкс timer
II cpa6aT BaHMe Ka A e 488 мкс
II 1/2048 ru Аnя аУАМО
II 32 мкс
II разрешенме прерыванмя от SPl
II талько ВЫСОКОnpМОрИI'е'I'Ные llре[ывIlияя BKJJ.
II 06ъявnенме INTO переКJI 4аемым по
II oTpMuaTenbHoMY POHTY
II разреwенме INTO
II разреwенме npep BaHM
OpenSPI (SPI FOSC 16, MODE OO, SMPEND);
WriteFifo (Ох90);
WriteFifo (Ох01);
WriteFifo (ОхОО);
II KOH MrypMpoBaHMe WT pbKOB
II порта SPI
II установка HopManbHoro pe MMa
WriteFifo (Ох90);
WriteFifo (ОхОО);
WriteFifo (ОхОО);
II Амнаммк BbIKn.
speak = 9; II сказать "мнмuмаnмзаuмя"
CloseDoor();
whi1e (door != О); II O MAaHMe заКР ТМR ABepe
FindFloor() ;
OpenDoor() ;
timeDelayCounter 2048 * 5; II 5 сеКУНА
whi1e (1)
{
CheckButtons();
CheckCAN () ;
if (timeDelayCounter
{
CloseDoor();
DoElevator () ;
II проверка Ha aTMR nOKanbHo KHonKM
II проверка CAN
О)
II заnуск nM Ta
rnaBa 10. Вопросы повышенной CnOIKHOCTH
499
10.5. Интерфейс USB
Универсальная последовательная WHHa (USB) 4асто способна реwить nроблему
связи как для персональноrо компыоера,' так и для мноrих встроенных приложений.
31 а шина обеспечивает скоростной последовательный инсрормационный обмен, при
зтом она подает злектропитания на все nОДКЛlOченные к ней устройства. Друrие npe
имущества USB: леrкость ПОДКЛlO4ения устройств и ДОС1Уn к вплоть до 127 различным
IIOДКЛlO4енным устройствам через последовательный кабель с четырьмя выво/\ами.
3тот интерсрейс идеален для внедренных микроконтроллеров, клавиатур, звуковых
плат, простых видеовоспроизводяw,их устройств и модемов. Скорость передачи дaH
НЫХ равна 480 мбит/с в СЛУ4ае работы на полной скорости по стандарту USB 2.0,
11 мбит/с для инсрормационноrо обмена в соответствии со стандартом USB 1.1 и
1,5 мбит/с при работе на минимальной скорости. В зависимости от версии PIC, ско-
рость переда4И данных может устанавливатьс либо в соответствии с USB 1.0, либо в
соответствии с USB 2.0.
Алина кабел оrраНИ4ена TpeM метрами дл полноскоростноrо интерсрейса и
пятыо метрами дл медленноrо интерсрейса. Максимальная MOW,HOCTb, доступная 4e
рез зти кабели, может быть оценена как максимальный ток в 100 мА при напряжении 5
В. Если сила тока превысит 100 мА, то Windows отобразит желтый восклицательный
знак рядом с устройством, указывая 3ТИМ состояние переrрузки устройства.
Соединительный разъем USB
Рис. 10.21 ИЛЛlOстрирует разводку выводов соединнтельных разъемов USB. On
ределены два типа соединительных разъемов USB и оба они ИСПОЛЬ3УIOТС . В каждом
СЛУ4ае в каждом соединительном разъеме имеется 4етыре WTbIpbKa, на которые пода
IOтся сиrналы, указанные в табл. 10.2. Как уже упоминалось, +5 В и земля MOryT исполь
зоваться для злектропитани устройств, ПОДКЛlO4енных к wине, если только сила тока
не nревысит 100 мА на устройство. Сиrналы данных зто двухсразные сиrналы. Коrда
wина "+данные" находится в состоянии З,З В, wина "-данные" находитс в состоянии О
В и наоборот.
ТАБЛИЦА 10.2 . Цоколевка выводов USB
Номер вывода
1
2
3
4
Сиrнал
5.0В
Данные
Данные
Земля
500
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
передача
данных
ОЕ
27
+DАТА
данные
USB
DATA
27
прне-м
данных +
Рис. 10.22. Пример интерсрейса
Передача данных через USB
Сиrналы данных зто двухсразные сиrналы, которые rенерируlOТСЯ с ИСПОЛЬЗ0ва
нием схемы типа, ИЛЛlOстрируемоrо на рисунке 10.22. Приемник линии также ИЛЛlOст
рируется на рис. 10.22. К паре передаlOw,их проводов ПОДКЛlOчена схема шумоnодав
ления, изrотовленная срирмой Texas Instruments (SN75240). После установки приемо
передатчика, срормирование интерсрейса USB заверwается. V1нтеrралышя схема 75773
от Texas Instruments в приведенно схеме может НСПОЛЬЗ0ваться как дисрсреренu.иаль
ная схема управления линией н как приемник.
Теперь рассмотрим, как сиrналы взаИМО,lJ,ействуlOТ на USB. 3ти сиrнanы позво
ЛЯlOт передавать и получать данные из XOCT KoMnbIOTepa. При передаче инсрормаu.ион
ных пакетов USB использует кодировку сиrналов NRZI (без возврата в ноль, инвертиро
ванные). 3тот метод кодирования не изменяет уровень сиrнала при передаче лоrиче
ской единиu.ы, но уровень сиrнала инвертируется при каждом изменении сиrнала в
лоrически ноль. Рис. 10.23 ИЛЛlOстрирует поток u.исрровых данных и соотвеТСТВУIOw,ие
сиrналы USB при ИСПОЛЬЗ0вании Ha3BaHHoro метода кодирования.
ФаКТИ4ески передаваемые данные ВКЛlOчаlOТ биты синхронизации, при зтом ис-
пользуется метод, называемый вставкой битов. Если лоrическая единиu.а передастся
на протяжении более, чем wести битов в строке, то соrласно методики вставки битов,
после wести непрерывных единиu. вставляетс дополнительный бит (лоrический ноль).
Поскольку зто удлиняет поток данных, то 3ТОТ метод называется вставкой битов. Рис.
10.24 показывает последовательный поток данных со вставленными битами, а также
алrоритм, используемый дл Toro, 4тобы создать 3ТОТ поток И3 необработанных цисрро
вых последовательных данных. Методика вставки битов rарантирует, что приемник
сможет сохранять синхронизациlO в случае длинных последовательностей единиц. 3та
же методика подразумевает вставку одноro единичноrо бита в поток данных после
wести непрерывных нулей в строке. Аанные всеrда передаlOТСЯ последовательно, Ha
чиная с младwеrо бита.
Команды USB
,Цл Toro, чтобы на4ать инсрормаu.ионный обмен, сначала передается байт син
хронизаu.ии (80Н), за которым следует байт идентисрикации па кета (РID). РID содержит
восемь битов, однако только самые npaBbIe четыре бита YKa3bIBalOT тип пакета, который
будет следовать. Левые четыре бита РID 3ТО биты, ДОПОЛНЯIOw,ие правые четыре бита
до единиц. Например, если передается команда 1000, то срактически в РID будет nepe
дан байт 0111 1000. Табл. 10.3 демонстрирует доступные 4 битные РID и COOTBeTCT
rnaBa 10. Вопросы повышенной сnожностн
501
ВУlOщие им 8 битные коды. 06ратите внимание на то, 4ТО РID используются в качеСТl3е
индикаторов лексем, индикаторов данных, а так>ке для квитирования связи.
цнфровые
aHIIыe
NRZ\
о
о о
о о о
о
ul
IL
Рис. 10.23. Данные в срормате NRZI
Таблица 10.3. Коды РID (идентисрикаu.ии naKeToB)
КОД
иден'l'ИфИ
хации
Е1
02
СЗ
А5
69
5А
4В
ЗС
2О
1Е
Имя
ООТ
АСК
DataO
SOF
IN
NAK
Data1
PRE
Setup
Stall
Тип
Лексема
Квмтмрованме CBR3M
aHH e
Лексема
Лексема
Квмтмрованме
aHH e
CneUManbH
Лексема
Лексема
Описание
Хост компь тер >
ункuмонаnьная операция
Прмемнмк квмтмрует пакет
Оакет AaHH X (РIО четный)
Ha4ano pe Ma
ФункuмонаnьнаR операuмя > X
KOMnb Tep
Ормемнмк не npMHMMaeT naKeT
Пакет AaHH X (PID нечетньrn)
Преам6уnа хост-компь тера
КомаНАа HaCTpO KM
3aMeAneHMe
502
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
Исходные и передавае.мые ДaIшые
данные ; !! . i цl
данные в r---; '1 2 3 ; 4 ; ; ; +--i Н
Ф ; L.J : : !oJ:tJL.iJ L....J i
арМате: . . : : :. . 1. : . . :
NRZI j 1 I ' j jвJ<lв1 l;ньiй бит; I
Начало
инвентирование
выхода
выход = о
инкрементирование
счетчика
счетчик!= 6
передача нулевоrо
бита
Рис. 10.24. V1нсрормационный поток и 6лок-схема алrоритма,
исnользуемоrо ДЛ rенерирования USВ данных.
l naBa 10. Вопросы повышенной сnожностн
503
Рис. 10.25 ИЛЛlOстрирует срорматы данных, лексем, а также пакетов подтвержде
ния СВЯ3И и naKeToB Ha4aJla сррейма, передаваемых 4ерез USB. В пакете лексемы ADDR
(поле адреса) содержит 7 разрядный USB aдpec устройства. Как у>ке упоминалось pa
lIее, до 127 устройств MOryT nРИСуТствовать на USB одновременно. ENDP (терминаль
ная roчка) 4 разрядное 4ИСЛО, используемое USB. Терминальная точка 0000 исnоль
зуеl С для инициализаu.ии, в то время как друrие значения терминальных точек УIIИ
кальны для каЖДоrо USВ устройства.
V1меIOТСЯ два типа САС (контроль u.ИКnИ4еским из6ыточным кодом), исrIOJlЬ3УО
мых при передаче данных через USB: 5 6итный САС и 16 6итный CRC (используемый
для naKeToB данных). 5-разрядный САС rенерируется соrласно мноr04лена Х5 + Х2 + 1;
16 разрядный САС rенерируетс соrласно мноr04лена Х16 + Х15 + Х2 + 1. При срорми
ровании злектронных схем, rенерируlOw,их или 06наруживаlOw,их CRC, знаки "+" пред
ставляlOТ лоrИ4ескуlO схему "ИСКnlOчаlOw,ие V1ЛV1". CAC схема или nporpaMMa это no
следовательный механизм проверки. При ИСnОnЬЗ0вании 5 6ИТlюrо CRC остаТОЧIIЫЙ
результат 011 00 получаетс для СЛУ4ая отсутствия ошибок во всех пяти битах CRC LI1
битах данных. При ИСnОЛЬЗ0вании 16 6итноrо САС в случае отсутствия ошибок ПОJlуча
ется остаТ04НЫЙ резуль тат 10000000000011 01 .
USB исnользует лексемы АСК и NAK д.!lя координирования обмена инсрормацион
ными nакетами между хост системой и USВ устройством. После Toro, как naKeT данных
передан от хост комnьютера на USB устройство, USB устройство передает обраТlIO I ш
xocT-компыоерp либо лексему АСК (подтверждение), либо лексему NAK (О1СУТСПЗИО
подтверждения). Если данные и САС nОЛУ4ены правильно, посылается АСК; если He
nравнльно, то посылается NAK. Если хост компыоерp получает лексему NAK, то 011 бу
дет повторно передавать naKeT данных до тех пор, пока приемник в конu.е концов не
получит ero nраВИJlЬНО. 3тот мето,lJ, nереда4И данных 4асто l-Iа3bIваlOТ методом управле
ния потоком данным с остановом ножиданнем. xoct-комnыоерp должен ожидать, пока
устройство клиент не передаст АСК или NAK перед переда4ей последующих naKeTOB
даНIIЫХ.
504
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB РI С 18
11aKeT лексемы
8 бнтов 7 бнтов
РID L DDR
4 бнтов 5 бffi'OВ
ENDP I R
!Iачало пакета фрейма
8 бlrroв
11 битов
5 бнтов
PID
Frame Number
САС5
8 бнтов
Пакет данных
от 1 до 1023 байт
16 бнтов
PID
Data
САС16
Пакет подтверждения связи
8 битов
PID
Рис. 10.25. Пакеты USB
PIC18 и USB
USB HenOCpe,lJ,CTBeHHo поддер>киваетс неСКОJlЬКИМИ И3 микроконтроллеров
PIC18. 3то позвол ет микроконтроллерам ПОДКЛlOчатьс к nK и USB срактически для
ЛlOбоrо nрименени , при котором нео6ходима CB 3b 3Toro типа. Предусмотрена соот
веТСТВУIOw,ая 6и6лиотека ДЛ КОМПИJlятора С18, однако она должна быть заrружена с
вебсайта срирмы Microchip. 3та 6иблиотека имеет HM MCHPFSUSB и находится в сек-
u.ии работы с BЫCOKOCKOpOCTHO USB ДЛ стеН,lJ,а PicDem. 3та секu.и предnолаrает, что
необходимы cpa Jl У>Ке заrру>кен и установлен, так 4ТО НJlЛlOстрируемое проrраммное
обесnе4енне мо>кет ИСnОЛЬЗ0ваться ДЛ nроrраммировання микроконтроллера
PIC18F4550, KOTOpЫ BKJl104aeT 6ЫСТРО,lJ,е ствуlOw,и интерсрейс USB. naKeT содержит
библноте4ные cpa JlbI ,lJ,JlЯ КОМnИJl тора С18, а так>ке дpa Bep, устанавливаемы в ПК с
тем, 4т06ы C,lJ,eJlaTb ВОЗМО>КНЫМ инсрормаu.нонны 06мен с микроконтроллером. 3ти
СРункu.ин, а так>ке ,lJ,pa Bep НСnОЛЬ3УlOтс как основа ЛlO60rо USВ интерсрейса между ПК
и микроконтроллером.
PIC18FX455/X550 Famlly
,
I
,. В;е н -иЙ
,ИСТОЧНИК 3,3 в:
\/REGEN
EN
стаБИJШзатор
3,3 В
VUS8
I Дополниrельные
I внешние
I
I
I
I
4r............ ............................
FSEN
UPUEN
0+
o
. <: ...
нarpузки
,.
'"
1 полная
I
I скорость
I..
LJТRDIS
I
<;. низкая I
скоросты
,.j
шина USБ
Тактовая частота.
USБ (yf модуля
reHepaтopa
FS
ОЕ
I
ti OE (1) J Бнешний приема-передатчик
+-rZI ум(1) .. '" шина USБ
I VP(1) I '
I +1ZI RCV(1) :... с> ·
1 ....c8I Y "10(1) I I
I po(1) 1. .... J
SPP7:SPPO
СК I SPP
CK2SPP
CSSPP
OESPP
Управление и ..
конфиrурирование
USB
.
USB
SIE
w
3УПВ
USБ на
1 кбайт
4
.
Примечания:
1. Этот сиrнал может быть получен только при условии блокировки BHyтpeHHero приемо-передатчика (URDfS =1).
2. Внутренние наrрузочные резисторы должны быть отключены (UPUEN == О), если используются внешние наrрузочные рези
сторы.
3. Не активируйте внутренний стабилизатор, KorAa используется внешнее питающее напряжение 3,3 В.
Рис. 10.26. 8нvтоенняя CTOVKTvoa US8 (с оазоешени Фиомы Microchio)
;J
'"
Q:j
о
::J
'о
О
(')
е:
::J
о
'"
е:
Е
(t)
:r:
:r:
о
:s:,
(')
::;,
о
:r;:
о
(')
....
=::
v1
О
v1
506
ITрИМСIIСlIне микроконтроnnеров prc 18
VCC
PIC18F4550
U1 Т"'С\!
Т"'М
RAO 00 RBO
00
RA1 » RB1
RA2 RB2
RАЗ RВЗ
RA4 RB4
RA5 RB5
MCLR RB6
OSC1 RB7 USB
OSC2 RCO
RDO RC1 1
RD1 RC2 2
RD2 О. 3
RD3 0+ 4
RD4 RC6
RD5 RC7
RD6 VUSB
RD7 (J)(J) RE1
(J)(J)
REO » RE2
С\!Т'"
Т"'М
Рнс. 10.27. PIC18F4550, ПОДКЛЮ4енный к USB
PLI1C. 10.26 LI1ЛЛЮСТРLl1рует внутреннюlO структуру интерсре са USB в микрокон-
троллере PIC18F4550. Интерсрейс USB PIC18 LI1спользуется в зтом подраздеJlе ДЛ op
rанизаЦИLl1 св зи ПК через usbser.sys, который являетс драйвером, ВКЛlO4енным в one
рационную cLl1cTeMY Windows ХР (он также доступен в Windows 98SE LI1 Windows 2000).
Блаrодаря ИСnОЛЬЗ0ваНLI11О этоrо ДРайвера, oTna,o,aeT неоБХОДLl1МОСТЬ в написаНLI1И HOBO
ro дpa Bepa для Windows.
Далее рассмаТРLl1ваются wаrи, требуемые AflЯ Toro, чтобы nроилnюстрировать
работу 3Toro npocToro интерсрейса с USB, а также то, как СКОНСРLl1rурировать nporpaMMY,
как ДЛ микроконтролnера, так LI1 nK. Чтобы 06ЬЯСНLI1ТЬ ра60ТУ этоrо интерсре са ис-
пользуется ЭМУЛЯЦLl1Я USB на RS-232C, LI1бо она наLl160лее проста в nОНLI1манни и приме-
Ннма к интерсрейсу между ПК и микроконтроллером. Microchip на своем ве6сайте npe
доставляет драйвер как для nK, так и дл PIC18, Hap дy с срайлами работы с высоко-
скоростной USB ДЛ5i стенда PicDem. Проrрамма, представленна здесь, преДnОJlаrает,
что ynoM Hyтoe проrраммное обеспечеНLI19 уже заrружено, LI1 дpa Bep AfI ПК установ-
[лава 10. Вопросы повышенноЙ сложности
507
лен. H3XOД Cb в интеrрированной среде разработки (IDЕ), заrрузите pa604YIO o6nacTb
(MCHPUSB.MCP) в папке C:\MCHPFSUSB\fw\Cdc, еслн naKeT, ПОnУ4енный от Microchip,
YCT3HoBneH. OTKpO Te сраЙJl user.c, в котором предусмотрено место ,lJ,JlЯ ввода npo
rpaMMbI ПОnЬЗ0вателя, ИСnОЛЬЗУIOw,ей USB и ero nодключенне к nK. 3та nporpaMMa на-
nLl1CaHa для МИКРОКОНТРОJlлера PIC18F4550. Файл user.c nриведен в при мере 10.12.
Рис. 10.27 LI1nЛlOстрирует PIC18F4550, св занны с nK при nOMow,H соедннитеnь
Horo разъема интерсре са USB. Обратнте вниманне на то, 4ТО 04ень HeMHoro KOMnoHeH
10В требуются дл срормирования 3Toro LI1нтерсрейса, при зтом МLI1КРОКОНТРОJlлер
P/C18F4550 может быть заnитан от соединительноrо разьема USB, при условии, 4ТО вся
BCTpoeHHa система не nOTpe6yeT тока, nреВОСХОАяw,еrо 100 мА. В приведенной схеме
для питания USB LI1спользуется напр жение BHYTpeHHero ИСТ04НLI1ка З,З В(ВЫВО,lJ, VUSB).
Пример 10.12
!*, **** **** *************** **********************************
DporpaMMHO a napaTHoe обеспеченме USB С18, Microchip версия 1.0
** ******* **********************************************************
, ммя файnа
* CCbIn=<M:
:lPC:J,2C -.::ор:
, :';:OM Mn '(тор:
, )ИРtJjд:
\..:ser.c
смотрите секим INС UDЕs,прмвеАенну
РIС18
C182.30.01+
Microchip Tech ology, Iпс.
HM e
. Лмцензионное соrлашенме о nporpaMMHoM npoAYKTe
*ПРОI'рамма, пре ос авnяемая настоя мм Microchip Technology
. I;,.corporated ("KOMnaH:M;") АnЯ ее lV:Ю<:рОКО"'!ТрОnJlера PICMICRO c
*lреАназначена и nреАоставnяется Вам, KnMeHTY KOMnaHMM, Аnя
*ее исnоnьзоваНМR еАмнственно м MCKn 4MTenbHO с
*ммкроконтроnnерами PICMICRo G Microchip. Эта проrрамма
x pMHaAne MT KOMnaHMM M MnM ее nocTa8 KY м за м ена cornacHo
* рименммыIM законам 06 авторском npaBe. Все права
*зарезервмрованы. Л бое Mcnonb30BaHMe в нарушенмм
* реАшеству мх orpaHM4eHM Mo eT nOABeprHYTb nOnb30BaTenR
yronoBHoMY преследозанмю COl'naCHO прмменммых законов, а
*TaK e cAenaTb ero 06ъектом rpa AaHcKO ответственностм за
'нарушение усnовмй и оrраНИ4ени 3TO nMueH3MM.
'-3':'1\ ПРО.'РАММА посrF.ВJ:ЯЕТСЯ НА УСЛОВИЯХ "КАК ЕСТЬ". НИКАКИЕ
' АРА ТИИ НЕ DРЕ О=ТАВЛЯIOТСЯ, ТО ЛИ ЯВНЫЕ, ТО ЛИ
. :10 РАзуr1ЕВАЕМ::'!Е, ТО ЛИ УСТАrЮБЛЕННЫЕ ЗАКОНОМ, ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ
*0"i'РАНИЧI1ВАЯСЬ, ПО РАзУrv1ЕВАЕМЫЕ ::'АРАНТИМ DРмrо ности ЭТОЙ
< !1POrPAM!'11! дЛЯ КОНКРЕТНЫХ ЦЕЛЕЙ. КОМПАНИЯ НЕ ОЛЖНА В ЛЮБЫХ
'ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ НЕСТИ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА НАМЕРЕННЫЕ, *СЛУЧАЙНЫЕ МЛМ
РЕЗУЛЬТИРУЮЩИЕ ПСIВРЕЖ ЕНИЯ, ВОЗНИКШИЕ ПО ЛЮБОЙ
. l РИ. 1И::i:: .
;: 1\E/1 O ')
Дзта.
KOMMeHTapM
. Рей зин Ройванмт
11/19/04
OpMrMHan.
а r * жкkк А*** ************ ***************** ** ж*** **** *j*****/
I x *k ** *k * ****+********A*******k**** * A* **** ***** ****** ********
508
ITрименение МИКрОКОНТроnnеров PIC 18
* УказаНМR по МСПОnЬЗ0ванм змуnяuмм СОС RS-232
A ************************************************** ************************
, Обра айтесь к указанмям по npMMeHeHM AN9S6 Аnя сос class.
* rrpeжце Bcero 06раТИJ'есь " Exercise Ехапрlе () м Юygмт8, как выIыыaюrсRR ун.'<ЦИМ.
* Имеются пять упра ненм , Ka Aoe ммеет peweHMe в a ne CDC\user\solutions.
х Оереместмте зкран ВНМ3 м Ha AMTe Ехеrсisе_О1, 02, ОЗ, 04 м OS.
* Рекомендаuмм о том, что AenaTb npMBeAeH внутрм Ka AO YHKUMM.
****************************************************** ***********************1
1** в"n чаем е a n ****************************************************** **1
#include <p18cxxx.h>
#include <usart.h>
#include "system\typedefs.h"
#include "system\usb\ sb.h"
#include "io cfg.h"
#include "user\user.h"
#include "user\temperature.h"
II OT06pa eHMe шт рьков BBOAa B BOAa
1** nepeMeHH e ****************************************************** **1
#pragma udata
byte 01d sw2,01d sw3;
char input buffer[64];
char output buffer[64];
rom char welcome[] {"PIC18F4SS0 Full Speed USB СОС RS 232 Emulation
Сеrпо\r\:,\r\,,") ;
Lот char ansi clrscr[]={"\x1b[2J"};
1/ КомаНАа очмсткм зкрана ANSI
1'* rlРОТОТМП Knacca private ***************************************1
VJid I itidlizeU ART (void);
'J,)id Blll1KUSBStatus (void);
BOOL Switch2Ispressed (void);
BOOL Switch3IsPressed (void);
void Exercise Example (void);
void Exercise_01 (void);
void Exercise 02 (void);
void Exercise 03 (void);
void Exercise_04 (void);
void Exercise 05 (void);
1** 06ъявnеНМR **************************************************1
fpragma code
void Userlnit (void)
{
mlnitAllLEDs();
mInitAllSwitches();
01d sw2 = sw2;
01d_sw3 = sw3;
InitTempSe sor() ;
InltializeUSART() ;
}/Iend Userlnit
void InitializeUSART (void)
{
[лава 10. Вопросы повышенной СЛОIKНОСТН
509
TR SCbits.TRISC7=1;
TRISCbits.TRISC6=0;
SPBRG = Ox71;
SPBRGH = Ох02;
ТХЗТА = Ох24;
RC.3TA '" Ох90;
BAUDCON ОхО 8;
} I/e:ca I:litializeUSART
I1 прмем
II nереАача
II Ох0271 AnR 48MrU > 19200 60А
11 актмвмрованме nереАачм BRGH=l
II неnрер вн й npMeM
II BRG16 = 1
/K * ********** ************************************** **********
ФУН:ЩИЯ:
void ProcessIO (void)
IIредзармтеЛЬ:-iые .усnовия:
OTCYTCTBY T
, вход:
отсутствует
, ВЫХОА:
отсутствует
* побочные з ект : отсутствуют
, об ая характермстмка: зта ункuмя явnяеТСR "Aep aTeneM места" Аnя
ApyrMx nOnb30BaTenbcKMX nОАnроrрамм.
Это ком6мнаuмя заАач, как связанн х с USB, так м несвязанн х с He
* Dрммечанмя: нет
*к'***************х*********************************************1
vOld ProcessIO (void)
(
Bl nkUSBStat s() ;
/,' поnьзоват.::льские :1pMKnaAH e USВ заАачм
if ((usb device state < CONFIGURED STATE) I1 (UCONbits.SUSPND==l)) reClr;.;
Exercise Exaтple () ;
Exercise Ol();
Exercise 02() ;
Ex rcise C3() ;
Exercise 04();
Ex- rcise 05 () ;
//eпd ProcessIO
vu d Exercise Example (void)
{
static byte start up state о;
if (start up state == О)
if (Switch2IsPressed())
start_up state++;
else if (start up state == 1)
if (mUSBUSARTIsTxTrfReady())
{
putrsUSBUSART(ansi clrscr);
start p state++;
)
else if (start up state 2)
510
ITрименеllне МНКрОКОНТрOJ.лсров PIC 18
if (mUSBUSARTIsTxTrfReady())
{
putrsUSBUSART("\rMicrochip Technology Inc., 2004\r\n");
start up state++;
}
else if (start ир state == 3)
if (тUSBUSARTIsTxTrfReady())
{
putrsUSBUSART(welcome);
start up state++;
}llend Exercise Example
void Exercise 01 (void)
1*
* Внесмте в 3ТУ YHKUM КОА, noc na nMTepanbHY СТРОКУ с HYnb
оrранмчмтеnем
* строка текста ("Hello World!\r\n") nереАается в ОК, KorAa Ha aT nepe
кn чатеnь 2
*
* Done3H e YHKUMM:
Switch2IsPressed() B03Bpa aeT '1', коrда Ha aT nерекnючатеnь 2.
putrsUSBUSART(...) ;
* Смотрмте npMMep в Exercise Example();
* Оомнмте, 4ТО B AOn HbJ KOHTponMpoBaTb rOTOBHOCTb cdc trf state Аnя
вuпоnнения сnедуюше onepaUMM переноса AaHH X
" KorAa rOToBHoCTb есть, значенме доn но b TЬ равно CDC TX READY,
* иnм мсnоnьзуйте макрос: mUSBUSARTIsTxTrfReady()
*1
1* вставьте 3Аесь OA 3 строкм *1
1* End *1
}/Iend Exercise 01
rom char ехО2 string[]={"Type in а string here.\r\n"};
void Exercise 02 (void)
1*
* HanMWMTe в 3TO YHKUMM КОА, который переАает в ОК
*nocne на атмя nерекn чатеnя 3 СТРОКУ с нуnь оrранмчмтеnем
*CMMBonoB текста, сохраняемоrо в nамятм nporpaMM, начмная от
*аАреса, на KOTOp указывает указатеnь ехО2 string.
*
* ех02 string 06ъявnяется HenocpeAcTBeHHo nepeA 3TO YHKUMe .
*
* one3H e YHKЦMM:
* Switch3IsPressed(} B03Bpa aeT '1', KorAa переКn 4атеnь 3 Ha aT.
* putrSUSbUSART(...);
* MOTpMTe npMMepw в Exercise Example();
[лава 10. ВОПРОСЫ повышенной СЛОЖНОСТИ
511
* Помнмте, 4rO БЫ AOn H KOHTpOnMpOBaTb rOTOBHOCTb cdc trf state АЛЯ
"i.с(;л. е'ш;. слеАУЮЩЭЙ оnераи,мм переноса данных
* orAa rOT03HOCTb есть, зна4енме AOn HO б ть равно CDC TX_READY,
* илм мспоnьзу те макрос: mUSBUSARTIsTxTrfReady()
*1
i* вставьте здесь код 3 строкм *1
1* t:;;ld *1
) I/e d Exercise С2
VQ1Q Exercise 03(void)
1*
* Напмшмте КОА в ЭТО YHKUMM, KOTOpЫ счмт вает AaHH e с USB м
ерекnючает состоянме свеТОАМОАа 04, KorAa C4MTblBaeTCR значенме AaH
НШ:, равное cMMBOnY ASCII '1' (Ох31)О
* Done3Hble YHKЦMM:
* bytegetsUSBUSART (char *buffer, byte len)
фа nу cdc.c
* mLED 4 Toggle();
За детаnRММ 06pa a Tecь к
* Исnоnьзу те input buffer[] AnR xpaHeHMR AaHH X, C4MTaHH X с USB.
*1
1* вставьте 3Аесь КОА 3 строкм *1
1* r.::,d *1
J 1/ епс!. Exercise 03
"v)lQ t":xerclse 04 ("void)
/*
* Перед запуском Exercise 04(), раскомментмруйте 06pa eHMe К
:.:erclse Ol ()
* в ProcessI (); зта УНКUМЯ понаА06мться прм контропе
SWltch2IsPressed() .
* Вставьте КОА в 3ТУ ункuмю, KOTOpЫ посыпает cneAY Me четыре 6a Ta
* дaHH X: Ох30,Ох31,Ох32,Ох33, KorAa nерекn чатеnь 2 Ha aT.
* Обратмте внмманме на ТО, что 3ТМ AaHH e не завершаются cMMBOnOM нуnя.
Онм размещен в памятм AaHH X.
* one3H e YHKUMM:
Switch2IsPressed() B03Bpa aeT '1', KorAa nерекn чатеnь 2 Ha aT.
* mUSВUSARТТxRзm(Ьytе *pData, byte len) за Аетanями 06рa1l.\3Йrесь К айлу cdc.h.
*
* Исnоnьзу те output buffer[J Аnя храненмя чет рех 6a TOB AaHH X.
* Помнмте, 4ТО B AOn H KOHTponMpoBaTb rOTOBHOCTb cdc_trf state Аnя
выпоnненмя сnеАу ей операuмм переноса AaHH X
* KorAa rOTOBHOCTb есть, 3HaqeHMe AOn HO 6 Tb равно CDC_TX READY,
* илм мсnоnьзу те макрос; mUSBUSARTIsTxTr:Ready()
*1
:; ! 2 ПрИ:V!СllеНJlС м IIKpOKOHTpO:I:1CpOB РТС 1 8
,* зстазьте здесь OД 7 CTpO *1
1* End *1
}!/end Exercise 04
void Exercise 05 (void)
(
1*
* ДeМOHcтpauмo стенд PICDEМ .дnя: nonнocкopocTHo USB о6оРУАОВан Aaтqмкcм
* температуры. За Аетаnямм 06pa a Tecь к фа nам temperature.c м .h.
* В з ваЮТСR все YHKUMM, He06XOAMM e Аnя сбора AaHH X О температуре
* Этм YHKUMM 06новnя т AaHH e HecKonbKo раз всеКУНАУ.
* В АаННОМ варманте nporpaммa вьщаеТ АаННЬЕ О тeмnepaтype в nк через UART.
* B Mo eTe pOBepMTb зто, nОАКn ЧМВ nocneAoBaTenbH Ka6enb м настромв
осnедоватеnьн порт
* на 19200 60А, 8 6мтов AaHH X, 1 cTon 6MT,
* 6ез napMTeTa.
*
* DporpaMMa npeAnonaraeT, 4ТО частота ЦО равна = 48 Mru
* Аnя rенермрованмя
* oppeKTHoro зна4енмя SPBRG Аnя nереАачм на скоростм 19200 60А.
* MOAM MUMpY Te КОА Аnя nереАачм строкм CMMBOnOB ASCII, xpaHMMO в
* empString в ОК 4ерез USB вместо UART.
* ДaHH e О температуре хранятся в массиве tempString
* 3 opMaTe ASCII с HyneB M orpaHM4MTeneM.
* one3H e YHKЦMM:
tsU3bUSART(.. .);
* Оомнмте, что B AOn H KOHTponMpoBaTb rOToBHoCTb cdc trf state Аnя
* выпоnненмя cneAy e onepaUMM переноса AaHH X
* KorAa rOTOBHoCTb есть, значенме AOn Ho 6ыть равно CDC TX READY,
* MnM Mcnonb3Y Te макрос: mUSBUSARTIsTxTrfReady()
*1
static word exOS count;
if (exOS count == О)
{
AcquireTemperat re() ;
UpdateCelsi sASCII () ;
Ilсчмт ванме TeMnepaTYP от Аатчмка
II npe06разованме в ASСП cтpoкy, COXfJд.НReмyIO в
II "tempString П , смотрмте terтperature.c
1* МОАи мuмру те КОА HM e 3 строкм *1
putsUSART (tempString);
ех05 count = 10000;
1* End *1
}
else
ехОS_соunt -;
}!Iend Exercise OS
! *AA*WK ******************* ************************ ***********
А Фун 'щия:
void BlinkUSBStatus (void)
предвармтеnьные усnовия:
отсутствую'l'
[пава 10. Вопросы повышенной CnOIKHOCTH
513
ВХОА:
отсутствует
* ВЫХОА:
отсутствует
* п060чн е з ект : OTCYTCTBY T
* Назначенме: BlinkUSBStatus вкn чает м BЫKn qaeT CBeTOAMOA
В соответствмм с COcTORHMeM
USB-устрО ства.
макрос mLED наХОАМТСЯ в a ne заrоnовка io cfg.h
usb device state 06ъявnяеТСR в usbmmap.c м МОАм мuмруется в
usbdrv.c, usbctrltrf.c м usb9.c
****************************************************** **********1
* Dрммечанме:
void BlinkUSBStatus (void)
{
static word led count=O;
if (led count = O)led count
led count -;
#de ine mLED Both_Off()
#define mLED Both_On()
#define mLED Only l On()
#define mLED Only_2 On()
if (UCONbits.SUSPND == 1)
10000О;
{mLED l Off() ;mLED 2_0ff();}
{mLED_1_0n();mLED 2_0n();}
{mLED 1 On();mLED 2_0ff(); }
{mLED 1 Off();mLED 2 On() ;}
if (led count =O)
(
mLED l_Toggle();
mLED 2 mLED l;
}llend if
1I06a MMra T ОАновременно
}
else
{
if (usb device state == DETACHED STATE)
(
mLED_Both Off();
}
else if ( sb device state
(
ATTACHED STATE)
mLED Both On ();
}
else if ( sb device state
POWERED STATE)
mLED Only l On();
}
else if (usb device state
(
DEFAULT STATE)
mLED_Only_2_0n();
}
else if (usb device state
(
ADDRESS STATE)
if (led count == О)
mLED l Toggle();
mLE 0_2 О f f () ;
}llend if
}
else if (usb_device state
CONFIGURED STATE)
514
Примеllенне МИКрОКОНТроллеров PIC 18
if (led count==O)
{
mLED 1_Togg1e();
mLED 2 !mLED_1;
}llend if
}llend Н(...)
}llend if (UCONbits.SUSPND...)
II anbTepHaTMBHoe MMraHMe
f 11 en,j BllnkUSBStatus
B CL witch2IsPressed (void)
{
if (sw2 != 01d sw2)
01d sw2 = sw2;
if (sw2 == О)
retur:l TRUE;
II сохраненме HOBoro значенмя
II eCnM Ha aTO
II быnо Ha aTO
}/Iend if
return FALSE;
II не б nо на атмя
}/Iend Switch2IsPressed
BOOL Switch3IsPressed(void)
if (sw3 != 01d sw3)
01d sw3 = sw3;
if (sw3 == О)
return TRUE;
II сохраненме HOBoro значенмя
II eCnM Ha aTO
II 6bIno Ha aTO
Jllend if
return FALSE;
}llend Switch3IsPressed
II Ha aTMe не 6 no
1** EOF user.c ****************************************************** ********1
Чтобы nРОLl1ЛЛIOСТРLl1ровать LI1СnОЛЬЗ0ваНLI1е 3TO оБОnОЧКLI1, сначаnа Y,lJ,anLl1M все
CTpOKLI1 nporpaMMHoro кода, за LI1CKJl104eHLI1eM тех, которые nоказаны в npLl1Mepe 10.1 З.
Это УАаЛLl1Т все npLl1MepbI, которые не OTHOC TC к npLl1nO>KeHLI1IO, разра60танному в тек-
сте, LI1 СфОрМLI1рует рабочуlO 060JlОЧКУ,дл разра60ТКLI1 USB nporpaMM, ocyw,ecTBJl IOW,LI1X
CB 3b с ПК. Как мо>кно ВИ,lJ,еть, 60JlbWa часть nporpaMMHoro КО,lJ,а Y,lJ,aJl eTC , 06ecne4L11-
вая рабочую оболочку,дл USB npLl1nO>KeHLI1 .
Пример 10.13
/K** K** ******** Обоnочка npMno eHM USB версмм 2.0 ***********************1
/ к Доnжна ис оnьзоваться С a naMM, nреАоставnяемьwм Microchip АnЯ USB
*1
1** 8 nючаем е a nbl **************************а*************************** **1
ffirclJde <p18cxxx.h> II Аобавьте зту строку
#iлсl dе "system\typedefs.h"
fflnclJde "system\usb\usb.h"
#include "user\user.h"
I*a переменные ****************************************************** **1
#pragma udata
[пава 10. Вопросы повышенной СЛОIKНОСТН
515
II здесь оБЪ ЕЛЯ ТСЯ переменн е
IKW 05ъя nения ***k.**************.************.* ***************1
l)l аgП1ёl ::OQ;:?
v):d fJserlni t (voic:i)
i
II 3Аесь а ОnНRется мнмuмаnмзаUМR
!//end Userlnit
vOld ProcessIO (void)
II ЗАесь в nоnня тся n 6 e заАачм BBOAa B BOAa
}/Iend ProcessIO
Apyro способ уnравnени USB состонт в том, чт06ы С03,lJ,ать 060nОЧКУ, KOTopa
L/1сnоnьзует ВКnlOчаемые cpa nbI naKeTa L/1 rnaBHYIO CPYHKu.L/11O main.c. 3та меТО,lJ,нка L/1C-
пользуетс 3Аесь M Toro, чт06ы разра60тать простое npL/1nO>KeHL/1e, а 060n04Ka M
mаiп.С показана в npL/1Mepe 10.14. К nporpaMMe L/13 npL/1Mepa 10.14 ,lJ,06aBJleHbI ВKJllOчае-
мые файлы, L/1nЛIOСТРL/1руемые на pL/1c. 10.28.
Пример 10.14
1 '"
. Прммер обоnочкм, которая мсnоnьзует USАRТ змуnяuм USB
w !
inclde ,p18cxxx. .
h.rc ae "system\typedefs.h u
jtE!c jde "system\ust'\-csb.h/l
l;,cl..lde "10 cfg.h u
1I НеоБХОАММ
II Не06ХОАММ
II Не06ХОАММ
. YCTaH BKa бмтов кон иrураuмм
yCTaHOB a BHYTpeHHe смнхронмзаuмм
зы nюченме cTopo eBoro Ta Mepa
зыкnюченме HM3KoBonbTHoro nporpaMMMpoBaHMR
oTKn 4eHMe с6роса по частмчно потере nмтанмя
разреwенме 06 ero с6роса
kl
ff9ragma config FOSC = HSPLL HS
ff9ragma config PLLDIV = 1
pragma config VREGEN = ON
ffpragma config WDT OFF
#pragma config LVP = OFF
ffрrаgrпа -::on::ig BOR = OFF
Р1аgrпа config MCLRE ON
v01d MY lghI t (void);
II прототмnы
ffpragma interr pt MyHighInt
ii:)l agma code high 'vector=OxO 8
\',)ld !;igil vector (void)
save=PROD
II high_vector по аАресу ОхОО08
II B coKonpMopMTeTH вектор
aSIl1 GOTO My:i ighlnt endasm
I1 nepexOA на nOAnporpaMMY
516
ITpHMeHeHHe МНКрОКОНТроллерОБ PIC18
обработки в соко риоритетн х npep BaHM
}
#pragrna code
vOld MyHighlnt (void)
}
1/ main program
void maEl (void)
mlnitializeUSBDriver();
II смотрмте usbdrv.h
:1
:
fj
I .: . t
. :
"1
.!
11
I
11
"1
'1
I
11
Бi т4550тср
i3 SoUrce Files
, cdc.c
.. examplel,c
usb9,c
usbctrltrf . с
usbdrv. с
... usbdsc.c
: ,Z . Header FUes
Io cfg,h
'pl8f4550.h
, typedefs,h
usb,h
usbcfg.h
usbdrv .h
usbmmap.h
. Object Fifes
. Llbr ary Fles
[ linker Scripts
18f4550.11<.r
Other Files
fj :V ( : i'St "1C'i t\,;, ': { , \ ; 4;t
Рис. 10.28. Снимок зкрана cpa JlOB npOeKTa
(rJlaBHa npOrpaMMa HaXO,lJ,LI1TC в cpa Jle 1.с)
Теперь, KorAa мы LI1MeeM 060JlОЧКУ,lJ,Jl npOrpaMMLI1pOBaHLI1 USB, нам ну>кно pacno
лаrать npLl1MepOM LI1HTepcpe ca с тем, чт06ы npOLl1nJlIOCTpLl1pOBaTb ра60ТУ USB с nepco-
нальным KOMnblOTepoM. nреДnОJlО>КLI1М, что нам He06xo,lJ,LI1Ma CLl1CTeMa ,lJ,Jl Toro, чт06ы
провер ть 6JlOKLI1 nLl1TaHLI1 nK в LI1CnOJlHeHLI1L11 АТХ. PaCCMaTpLl1BaeMa Аалее CLI1CTeMa раз-
работана M Toro, чтобы npoBep Tb БЛОКLI1 nLl1TaHLI1 мощностыо 250 Вт, О,lJ,нако она мо-
[лапа 10. Вопросы повышенной CnOIKHOCTH
517
жет провер ть L/1 более Mow,HbIe бnОКL/1 nL/1TaHL/1 ПК в pe>KL/1Me чаСТL/14НО HarPY3KL/1. Боnее
новые бnОКL/1 nL/1TaHL/1 L/1MeIOT 24-WТbIрЬКОВbI coe,lJ,L/1HL/1TenbHbI разъем, n03ToMY Д,Jl L/1X
ПОАКЛlOчени npL/1 проверке He06xo,lJ,L/1MO L/1CnOnb30BaTb cooTBeTcTBYIOW,L/1 OTBeTHЫ
разъем. Посnе Toro, как оператор nО,lJ,КnlOчает 6noK зnеКТРОnL/1таНL/1 , CL/1CTeMa npoBep eT
elo L/1 отобра>кает значеНL/1 наnр жеНL/1 , nO,lJ,aBaeMbIe на ПК. Чт06ы CcpOpML/1pOBaTb зту
CL/1CTeMY, L/1СnОJlьзуетс ML/1KpOKOHTponnep AfI Toro, 4т06ы KOHTpOnL/1pOBaTb Hanp >KeHL/1 ,
кроме Toro HanL/1CaHO npL/1JlO>KeHL/1e на Visual С, oT06pa>KalOw,ee Hanp >KeHL/1 на ПК. ПрL/1
ло>кеНL/1е на Visual С трактует PIC как nOCne,lJ,OBaTenbHbI СОМ порт, n03ToMY нет He06xo
ДL/1МОСТL/1 В L/1CnOJlb30BaHL/1L/1 сnеu.иаJlьноrо ,lJ,pa Bepa, 4т06ы заверWL/1ТЬ nрL/1JlожеНL/1е СО
стороны ПК. E,D,L/1HCTBeHHoe, что стра,lJ,ает npL/1 L/1CnOnb30BaHL/1L/1 3TO MeTO,lJ,L/1KL/1 - так зто
скорость nере,lJ,а4И, KOTopa OrpaHL/14eHa YCTaHOBKO CKOpOCTL/1 nepe,lJ,a4L/1 AfI СОМ порта
В nporpaMMe на Visual С. 80 MHOrL/1X nРL/1nожеНL/1 Х зто не вызывает HL/1KaKL/1X np06neM.
PL/1c. 10.29 L/1ЛЛIOСТРL/1рует nOAКnI04eHL/1e PIC18F4550 Д,Jl 3Toro npL/1MeHeHL/1 , а
табл. 10.4 nOKa3bIBaeT u.oKOJleBKY ВЫВОАОВ разъема 6noKa зnеКТРОnL/1таНL/1 nK L/1CnOJlHe-
HL/1 АТХ. БJlОК nL/1TaHL/1 АТХ L/1MeeT 4етыре ВЫХО,lJ,НЫХ Hanp >KeHL/1 : + 12 8, -12 8, + 5 8 L/1
+ З,З 8. Ka>KAЫ L/13 3TL/1X ВЫХО,lJ,ОВ HarpY>KaeTC cpe,lJ,He наrрузкой L/1 KOHTpOnL/1pyeTc АЦn
BHYТpL/1 МL/1КрОКОНТрОЛJlера. АЦП мо>кет npL/1HL/1MaTb MaKCL/1MYM TOnbKO 5 8, так что ВХОАное
Hanp >KeHL/1e YMeHbwaeTC , L/1CnOJlb3Y ,lJ,enL/1Tenb Hanp >KeHL/1 . 8 СJlучае Hanp >KeHL/1 -12 8
операЦL/10ННЫ YCL/1JlL/1TeJlb L/13MeH eT nол рность L/1 CHL/1>KaeT Hanp >KeHL/1e. CL/1rHan + 12 8
CHL/1>KaeTC С L/1СnОJlЬЗ0ванием КОЗсрсрL/1u.L/1ента ,lJ,eneHL/1 , paBHoro 4, CL/1rHaJl -128 CHL/1>KaeT-
ся с L/1СПОЛЬЗ0ваНL/1ем К03СРСРИЦL/1ента AeneHL/1 , paBHoro 3 L/1 L/1HBepTL/1pyeTc , CL/1rHaJl +5 8
СНL/1жаетс С L/1СnОЛЬЗ0ванием КОЭСРСРL/1ЦL/1ента ,lJ,еJlени , paBHoro 2, а CL/1rHaJl З,З 8 не CHL/1-
жаетс . Это ,lJ,ает npe,lJ,eJlbHbIe Hanp >KeHL/1 , равные 3 8, 4 8, 2,5 8 L/1 З,З 8 Д,Jl Hanp >Ke-
ний элеКТРОnL/1таНL/1 КОНТРОЛL/1руемых МL/1КРОКОНТРОJlлером все OHL/1 nOna,lJ,alOT в npL/1
е:v1лемые rраНL/1ЦЫ значеНL/1Й ВХО,lJ,НЫХ CL/1rHaJlOB АЦn.
nporpaMMa, KOTopa C4L/1TbIBaeT Hanp >KeHL/1 6noKa nитаНL/1 АТХ L/1 посыпает L/1X 4е-
рез US8 В ПК nоказана в npL/1Mepe 10.15. 3та nporpaMMa посыпает в nK СL/1МВОЛЬНУЮ
строку с ЧL/1СnОМ 1 В КО,lJ,е ASCII В ка4естве nepBoro CL/1MBOna CTpOKL/1 ,lJ,n необра60танноrо
отсчета по KaHany 12 В, СЧL/1танноrо с АЦП. Не06работанны отсчет по KaHany З,З 8 no-
сылаетс в ПК, наЧL/1на с АSСII кода u.исрры 2, не06ра60танный ОТС4ет по KaHany -12 8,
Ha4L/1Ha с ASCII-коАа u.L/1cppbI З, а необра60танны ОТС4ет по KaHaJlY +5V, - Ha4L/1Ha с
ASCII Ko,lJ,a u.L/1CPPbI 4. Проrрамма, BbInOJlH IOw,a c В ПК, ДОJl>кна npe06pa30BaTb СЧL/1тан-
ные с АЦП не06ра60танные ОТС4еты в cpaKTL/14eCKL/1e 3Ha4eHL/1 напр >кеНL/1 . В зтом ПрL/1-
мере Hanp >KeHL/1 С4L/1тываютс L/1 nOCbIJlaIOTC в ПК O,lJ,L/1H раз Ka>KAYIO nOJlOBL/1HY секун,lJ,Ы.
Та6лнца 10.4. Цокоnевка ВЫВО,lJ,ОВ разъема бnока nL/1TaHL/1 А ТХ.
Номер штырька Наnря енме Номер штырька Наnря енме
1 +3,3 В 13 +3,3 В
2 +3,3 В 14 12 В
3 Земnя 15 Земnя
4 +5 В 16 #PS ON
5 Земnя 17 Земnя
6 +5 В 18 Земnя
7 Земnя 19 Земnя
8 PWR ОК 20 Не мсnоnьзуется
9 TS В (Ae ypHЫ 21 +5 В
pe MM)
10 +12 В 22 +5 В
11 +12 В 23 +5 В
12 +3,3 В 24 Земnя
518 ITрнменение микроконтроnлеров PIC18
Пример 10.15
I <
c.vkTef .1 :",о:-!троnя hа:1РЯЖЕ:-IМЙ, снмыаемых с '5r:CK :1мrrанмя АТХ,
С. И :1 ьзованием USB
, !
NLrcl de <ulBcxxx. >
#l cl de "system\tyredeEs.h"
hir.cl de "system\usb\usb.h"
#include "10 cfg.h"
#include <timerS.h>
#include <adc.h>
ffinclude <stdlib.h>
Ik Установка 6мтов KOH MrypaUMM
установка pe MMa смнхронмзаuмм HS (4 MrU)
выкn ченме cTopo eBoro Ta Mepa
в кn ченме нмзковоnьтноrо nporpaMMMpoBaHMR
откn ченме с6роса по частмqно потере nMTaHMR
разреwенме 06wero с6роса
*
* I
ffpragma config FOSC = HSPLL HS
#pragma config PLLDIV = 1
#pr.agma config VREGEN = ON
)l agтa config WDT OFF
1toragma config LVP = OFF
:, :)1 agma cO:lfig BOR = OFF
q ')1 а;;та '::оn: i 9 M-=L;. E . 'JN
L::lc,r ])'.1f:er[4] [20];
C'lClr .sta' e 4;
'J,): d My!1ighlr.t (void);
II npoToTMnbl
#pragma interrupt MyHighInt
#pragma code high vector=Ox08
save=PROD
II high vector по адресу ОхОО08
void high vector (void)
II BblcoKonpMopMTeTHbl вектор
asm GOTO MyHighInt endasm
II nepexoA на nOAnporpaMMY 06сnу мванмя
II BblcoKonpMopMTeTHoro nрер ванмя
ffpragma code
void USBTasks (void)
1*
* 06cnY MBaH e аппаратных среАСТВ
*1
USBCheckBusStatus(); II Аоnжен мсnоnьзоваться меТОА опроса
i (UCFGbits.rTEYE!=l)
USHDri\erService(); II npep BaHMe MnM метод опроса
#if defi:led(USB USE СОС)
CDCTxService() ;
tle:ldi f
I 11 e:-:'.d uS1JTasks
rnaBa 10. Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
519
void GetADC (char channe1, char number)
{
char а;
SetChanADC (channel);
ConvertADC () ;
for (а = о; а < 20; а++)
buffer[number] [а] = о;
while (BusyADC());
buffer[numbel] [О] = number + Ох31;
itoa(ReadADC(), buffer[number] + 1);
v)jd MyHighlnt (void)
;::h::i':: а;
if (PIR1bits.TMR1IF == 1)
PIR1bits.TMR1IF = о;
WuteTH[1,er1 ( 62SQO );
GetADC (AOC CHO, о);
GetADC (ADC C l, :);
GetADC (AOC CH2, 2);
GetADC (AOC CH3, 3);
state о;
1I начаnо nереАачм
// Пlаin program
v('ld ma in (void)
ОреnТiПlеr1 (TIMER INT ON &
Т1 8BIT RW &
Т1 SOUP.CE INT &
-
T1 PS 1 8);
vvriteTimer1 ( 62S00 );
Op r.ADC (ADC FOSC 2 &
hLC RIGHT JUST &
/1 HaCTpO Ka Ta Mepa
1I Ka дy ПОЛОВИНУ сеКУНАЫ
.LDC' O TAD,
,',ОС C:iO &
;,.DC INT OFF,
';.: JB) ;
:N CONbi[ .GIEH = 1;
,,: 1 : 1:" 1:. l 3 1 i z е U с: В J r i '" е r () ;
\,,::.:. e (1)
1I смотрмте sbdrv.
SBTas.s () ; 1 I неоБХОДИJ.-I() обесnечмвать nо.цкаЧI<:У
jf (ffiUSБUSА ТIsТхТ[fRеаdу() && state != 4)
tsUSBU3AR'1' (lJuffer [state]);
'зtаtе++;
'J\
\...)
R10 1'-- .... U2 о
б,8К LW41
л. З +
+ "'''' 2 ' 6
...../vv
R 11 ""'11)
10К
< R9
> ЭК
<
J1
1 '"""t::Т"""
2
3
4
5
8
7
8
9
10
11
......д...
......C::::L...
AТXCONN PWR
..../V"v l
R 12 30К
13
14
15
16
17
18
19
21
22
23
24
R7
< 1К
< R8
(1К < R5
> ( 10
,..............
( RЭ ? R4
< 1 (1
> >
...............
< R2
( 1
< R6
< 1К
>
( R1
; 10К
PIC18Fo4550
U1
.....L с 1
=f 0,1 uF
.....N
....t")
00 RBO
RB1 +
RB2
RB3 '37"'
RВ4
RB5
RB8
RB7
RCO 4---
RC1
RC2
D
D+
RC6
RC7
VUSB 8
RE1 10'"
> > RE2""':'=-""
N..-
....t")
Примечание: резисторы номиналом 1 Ом имеют мощность в 10 Вт, а резисторы
номиналом 10 Ом должны иметь мощность минимум 15 Вт (внимание: резисторы в
процессе работы наrреваются!).
Рис 10.29. Система про верки напр >кений, снимаемых с блока питани АТХ
С4 :::::::::
21 pF
2
3 RAO
4 RA1
5
RA4
........-:r RA5
МCLR
13 OSC1
14 OSC2
19 RDO
20 RD1
I RD2
RD3
RD4
RD5
RD6
сз RD1
:::: r::::: :::::::::: С2 ............... REO
27р 1,OuF
4 MHz.
..,D
.......
1
2
3
r
J2
:::1
"о
::s::
з::
;:
(t>
з::
::s::
::>::
'1::;j
о
::>::
о
::I:
.а
о
;;;;<
;;;;<
(t>
"о
О
t;j
"-rj
n
00
USB
rлава 10. Вопросы повышенной СЛОIKНОСТИ
521
Apa Bep AfI ПК YCTaHaBJlL/1BaeTC , Kor,lJ,a ПК обнаРУЖL/1вает, 4ТО USB YCTPO CTBO
ПОДКЛЮ4ено к USВ порту. На экране nо витс со06w,ение о новом 060РУ,lJ,оваНL/1И, Kor,lJ,a
будет nОДKJlЮ4ена CL/1CTeMa, оnисанна 3,lJ,есь. В ,lJ,L/1aJlOrOBOM окне Add new hardware
(Д06аВJlеНL/1е новых аппаратных среАСТВ) вы6ерите папку:
C:\MCHPFSUSB\Pc\MCHPUSB Driver\Release и YCTaHOBL/1Te ,lJ,pa Bep L/1HTepcpe ca USB СО
стороны nK. Как TOJlbKO ,lJ,pa Bep 6У,lJ,ет YCTaHOBJleH, наnисанна nporpaMMa 6У,lJ,ет C4L/1
тывать наnр жеНL/1 И3 системы npOBepKL/1 6JlOKOB эnеКТРОnL/1таНL/1 АТХ L/1 от06ражать их
на экране ,lJ,L/1CnJle nK. ПРL/1мер COOTBeTCTBYIOw,ero nриnо>кеНL/1 , наnисанноrо на
Мiсrosоft Visual С, ПрL/1ве,lJ,ен в npL/1Mepe 10.16, а ,lJ,L/1aJlOrOBOe окно, ИСnОJlьзуемое AfI
отобра>кеНL/1 3Ha4eHL/1 Hanp >KeHL/1 , nоказано на pL/1c. 10.30. 3тот npL/1Mep ИСnОJlьзует
L/1HTepcpe c НID (4eJlobeko-маwинны L/1HTepcpe c), KOTOpЫ Bn eTC 4aCTblO Windows L/1
не тре6ует HL/1KaKOrO сnеЦL/1аJlьноrо дpa Bepa M nK и Windows. НID ЭМУnL/1рует USB как
СОМ-порт L/1 06есnеЧL/1вает максимаnьнуlO скорость nepe,lJ,a4L/1 ,lJ,анных в 64 к6нт/с, 4ТО
ЯВJl етс адекватным AfI 60JlЬШL/1нства ML/1KpOKOHTpOJlnepHbIX npL/1JlO>KeHL/1 . E,lJ,L/1HCTBeH
Ha nporpaMMa, которую нужно npeAOCTaBL/1Tb Windows это cpa n .inf, KOTOpЫ разме-
LЦeH в naKeTe от Microchip, он AOJl>KeH 6ыть YCTaHOBJleH как OnL/1CaHO выше. Kor,lJ,a .inf
фа Jl 6удет установлен в nроцессе д06аВJlени новых аппаратных сре,lJ,СТВ, co06w,eHL/1e
о которых nO BJl eTC , Kor,lJ,a PIC-СL/1Стема nOAKJlI04aeTC к порту USB, ПК BbI6L/1paeT CJle-
АУЮw,и АОСТУnНЫЙ СОМ порт M nО,lJ,КJlЮ4еНL/1 USB.
Проrрамма, L/1СПОJlьзуема в nepcOHanbHOM компьютере nоказана в npL/1Mepe
10.16. Эта nporpaMMa cpopML/1pyeT AL/1aJlOrOBOe окно, nоказанное на pL/1c. 10.30, npL/1Be-
AeHHЫ ЛL/1СТL/1Нr проrраммы nOKa3bIBaeT TOJlbKO ту ее сеКЦL/1Ю, KOTopa ,lJ,06aBJl eTC к
стандартному AL/1aJlOrOBOMY ПРL/1nожеНL/1Ю. EAL/1HCTBeHHbIM L/1СКnЮ4еНL/1ем Bn eTC то, 4ТО
ОАна строка КОАа SetТimer (1, 1 О, О); ,lJ,06aBJleHa к СРУНКЦИL/1 OnlnitDialog nOCJle опе-
ратора ТООО:. Это запускает nporpaMMY, nоказанную в npL/1Mepe 10.16 таким 06раЗ0М,
что по L/1CTe4eHL/1L/1 600 МL/1ллисеКУНА BbInOJlH eTC С4итывает 4ерез USB L/13 CL/1CTeMbI кон-
Tpon Hanp >KeHL/1 блока эnеКТРОПL/1тани , OnL/1CaHHO в этом nО,lJ,раздеJlе. Проrрамма
npeAnOJlaraeT, 4ТО СОМ3 постаВJlен в соответствие YCTPO CTBY аппаратным нумерато-
ром Windows. An Toro, 4т06ы эта CL/1CTeMa срУНКЦL/10НL/1роваJlа npaBL/1JlbHO, МL/1КРОКОНТРОЛ-
лер ,lJ,OJl>KeH 6ыть nОДКЛlO4ен к USB nepe,lJ, заnуском nporpaMMbI в nepCOHaJlbHOM комnью
тере.
Рнс. 10.30. CHL/1MOK экрана.
Проверка BeJlL/14L/1H Hanp >KeHL/1 ИСТ04НL/1КОВ nL/1тани
522
ПрЮvlенение микроконтроnnеров PIC18
Пример 10.16
)ld :P12 sbDlg: :O:'Tlmer(UINT nIDEvent) II ynpaBneHMe nереАается СЮАа через
"Jждые 6 О мс
i
сnзr n',-"mber;
dOJble actJal eading;
1.1::' placehol\.3er;
i:1t rawReadi:-:g;
сlыr buffer[20];
iE (nIDEvent 1)
Ki11Timer (1); II бnокмровка Ta Mepa
number = ReadByte ("СОМ3"); II счмт ванме ба та MAeHTM MKaUMM
p1aceHolder = о;
do 1I nоnученме uenoro значенмя в КОАе
A.:3CII
buffer[placeHolder] = ReadByte ("СОМ3");
whi1e (b'Jffer [p1aceHolder++ ] ! = О );
rawReading atoi (buffer);
if (number '1') II обработка наnря енмя nмтанмя +12 В
{
dctualReadir.g rawReading * 4 * 0.00488759;
gcvt (actua1Reading, 5, buffer);
abe11.put_Caption (buffer);
elsei!' (number== '2')1
;1 обработка наnрR енмя nMTaHMR 3,3 В
dc::.ualReading rawReading * 0.00488759;
gcvt (actualReading, 5, Ьиffеr);
:.abe:14 .p'Jt Cap\::io" (buffer);
else ir: (n'J:nber == '3')
/1 обработка напряженмя MTaHMR 12 В
actua1Reading = rawReading * 3 * 0.00488759;
cvt (act'JdlReadir.g, 5, b\1f:er);
abe12.p'Jt Caption (buffer);
else
II обра60тка наnрR енмя nMTaHhR 5 В
actualReading = rawReading * 2 * 0.00488759;
gcvt (actualReadi:1g, 5, buffcr);
abe13.p'Jt Caption (buffer);
}
Set1irner (1, 600, о);
1I Ta Mep nерезаПуска
I
CDialog: :OnTimer (nIDEvent);
i:1t CpicusbDlg: :ReadByte (CString PortSpecifier)
ОСВ dcb;
i:1 I:. retVal;
ВУТЕ Byte;
DWJRD dw8yte Tcansfe=red;
DWORD dwСотт,\'юdеmS ta t u s;
hANDLE hPort CreateFi:e
[о ccSpec i I ie, ,
GENERIC READ,
J,
rлава 10. Вопросы повышенной сложности
523
NULi.,
OPEN EXISTING,
О,
NULL
) ;
if (!GetCornm?tate (hPort, &dcb))
return OxlOO;
dcb.BaudRate = CBR 9600; 119600 baud
dCb.ByteSize = 8; 118 data bits
dcb.Parity = NOPARITY; Ilno parity
dcb.StopBits = ONESTOPBIT; 111 stop
i: (! SetCornm: tate (hPort, &dcb))
retc;rn Ох100;
SetCommМask (hPort, EV RXCHAR I EV ERR); Ilсоб тме npMeMa CMMBona
WaitCommEvent (hPort, &dwCommModemStatus, О); Ilo MAaHMe CMMBona
if (dwComml'1oc!emStatus & EV RXCHAR)
ReadFile (hPort, &Byte, 1, &dwВуtеsТrапsfеrrеd, О); Ilread
else if (dwСсжтМоdеmStаtus & EV ERR)
rеtVзl Oxl01;
recVal Byte:;
CloseHandle(hPort) ;
recurп retVal;
Таблнца 1 0.5 Команды paCWLl1peHHOro на60ра комаНА PIC 18
ВОЗАе
КОА onepa 16 раЗРЯАное CTBye
цмм, OnMcaHMe Цикnы комаНАное мое Ормм.
o:!epaHД cnoBo СОСТОЯ
нме
ADDFSR f, k DрмбаВЛяеТ k к FSR 1 1110 1000
ffkk kkkk
ADDULNK k Dрибавnяет k к FSR2 2 1110 1000 11kk kkkk
aCld ret'Jrr1
CALLW ВЫЗЫЕает :10АПрО 2 0000 0000 0001 0100
l'рашv.у, МС:10nЬЗУЯ
:vREl
HOVSF zs, fd Пере::!\.Сещает z з fd 2 1110 1011 Ozzz zzzz
1111 ffff ffff
ffff
MOVSS zs, zd Oepe!\.Ce aeT z" в z,J 2 1110 1011 1zzz zzzz
1111 хххх xzzz zzzz
PUSHL k Сохраняе'r k по aд 1 1110 1010 kkkk kkkk
рее:: FSR2, дeKpe
ментирует FSR2
SUBFSR f, k ВЫЧ 1тает k из f'SR 1 1110 1001 ffkk kkkk
SUBUNLK k ВЫЧ"lтает k из FSR2, 2 1110 1001 llkk kkkk
r.::t r!:
f 8-раЗр ,lJ,на че ка реrИСТ .)Qвоrо сра ла ,lJ,анных (от ОхОО до OxFF)
k - nLl1теральное значеНLI1е
Zs 7 -разр дное значеНLI1е cMew,eHLI1 а,о,реса npLl1 KOCBeHHO аАресаЦLl1Н AfI LI1CT04HLI1Ka
Zo - 7 -раЗР Аное значеНLI1е cMew,eHLI1 аАреса npLl1 KOCBeHHO адресаu.LI1И,lJ,Jl npLl1eMHLI1Ka
524
ITрименение микроконтроnnеров PIC18
1 0.6. Расш ренный набор команд PIC18
Коман,lJ,Ы раСШL/1ренноrо на60ра комаНА L/1CnOnb3YIOTC с версие KOMnL/1Jl TOpa
С18, KOTopa может 6ыть npL/106peTeHa oTAenbHo. Бесnnатна BepCL/1 KOMnL/1Jl TOpa не
L/1сnользует команды раСШL/1ренноrо на60ра команд. PaCWL/1peHHbI на60Р коман,lJ, BKnlO
чает восемь новых команд, которые nepe4L/1CneHbI в Ta6nL/1u.e 10.5. ЭТL/1 комаНАЫ по YMOn
чаНL/1Ю заБЛОКL/1рованы L/1 4т06ы L/1X НСnОЛЬЗ0вать, OHL/1 AOn>KHbI 6ыть разреwены установ-
KO 6L/1Ta КОНСРL/1rураЦL/1И XINST. nOCKonbKY 6ecnnaTHa BepCL/1 KOMnL/1n TOpa не noAЦep-
>KL/1BaeT 3TL/1 команды, то 4тобы L/1X L/1СnОЛЬЗ0вать 6ез nOKYnKL/1 KOMnL/1n TOpa nporpaMMa
Аол>кна 6ыть HanL/1CaHa на AcceM6Jlepe.
Как мо>кно ВL/1деть L/13 та6л. 10.5, раСШL/1ренные коман,lJ,Ы L/1меют ,lJ,eno rJlaBHbIM 06
разом с perL/1CTpOM FSR2. OCHOBHa цепь paCWL/1peHHbIX коман,lJ, COCTOL/1T в том, 4тобы
обесnе4L/1ТЬ зсрсреКТL/1ВНЫ метод а,lJ,ресаЦL/1L/1 nporpaMMHoro стека данных. Возмо>кно, 4ТО
вы nOMHL/1Te L/13 rлавы 4, 4ТО в npL/1MepaX на npL/1MeHeHL/1e стека данных L/1CnOnb30Banc
FSR2 в ка4естве указатеJl стека. npL/1 этом nporpaMMa, ра60тавша со стеком Аанных,
ДЛ занесеНL/1 ЧL/1сла в стек ДоЛ>кна 6ыла ВЫnОЛНL/1ТЬ две команды: ЛL/1теральную KOMaH
АУ, а затем команду move. PaCWL/1peHHbI на60Р коман,lJ, содерЖL/1Т комаНАУ PUSHL, кото-
pa BbInOJlH eT ТУ >ке самую заАа4У, 4ТО L/1 две команды L/13 rJlaBbI 4. npL/1Mep 10.17 L/1nnю-
CTpL/1pyeT оба меТО,lJ,а занесеНL/1 ЧL/1сnа 6 в nporpaMMHbI стек Аанных, a.o.pecyeMЫ 4ерез
FSR2. 06paTL/1Te BHL/1MaHL/1e, 4ТО npL/1 L/1CnOnb30BaHL/1L/1 команды PUSHL в nporpaMMe эконо-
ML/1TC ОАна комаН,lJ,а.
Пример 10.17
; КОА, котор,JЙ мсnonьзует CTaнAapтH e КомандР! AnR занесения qмcna 6 в стек AaннbIX:
MOVLW 6
MOVWF РОЗТОЕС2
;заносмт 6 в стек
; КОД, :<О'10р;,JЙ ИС1OJlьзуеl' расши[Je!-1ные KOW..aн,JJp! AnR занесенw:; чиcnа 6 3 стек дэнiiых:
POSHL 6
код дnя мзвnе4ения 4Mcna 6 М3 стека:
MO'JF
PRl::INC2, О
;мзвnекает 6 мз стека
;м сохраняет ero в Я4е ке О
РаСШL/1ренны на60Р команд также cO,lJ,ep>KL/1T две новые L/1HAeKCHbIe команды
пюvе. 06е этL/1 команды L/1СnОnЬ3УЮТ содеРЖL/1мое FSR2 с тем, 4т06ы L/1H,lJ,eKCL/1pOBaTb na-
M Tb, L/1 06е nозвол ют выnолн ть оnераЦL/1Ю nеремещеНL/1 данных TL/1na "naM Tb-
naM Tb". Команда MOVSS nеремещает данные L/13 OAHO L/1H,lJ,eKCL/1pOBaHHo 4e KL/1 naM -
TL/1 в Аруrую. КомаНАа ВКЛЮ4ает 06а cMew,eHL/1 от 4e KL/1 naM TL/1, a,lJ,pecyeMO FSR2. Ко-
маНАа MOVSF nepeMew,aeT CO,lJ,ep>KL/1MOe 4e Ka naM TL/1, a,lJ,pecyeMO FSR2 nJlIOC cMew,e
HV1e, в 4e KY naM TL/1 данных.
Коман,lJ,Ы ADDFSR L/1 SUBFSR n03BOn IOT 6-разр дному nL/1Tepany CKJla.o.bIBaTbC L/1nL/1
BbI4L/1TaTbC L/13 Jlю60rо perL/1CTpa FSR. XOT зта KOHCTpYKЦH не L/1MeeT HL/1KaKOrO сnеЦL/1срL/1
ческоrо L/1CnOJlb30BaHL/1 , она n03BOJl eT ,lJ,06aBJl Tb ManeHbKHe 4L/1CJla к perL/1CTPY FSR ,lJ,Jl
nOL/1CKa ,lJ,анных в 6азе ,lJ,анных L/1nL/1 >ке AfI L/1HbIX nO,lJ,06HbIX u.eJle .
Коман,lJ,Ы AODUNLK н SUBUNLK cpaKTL/14eCKL/1 npe,lJ,CTaBJl IOT c060 коман,lJ,Ы B03
врата, которые МОАL/1сриu.L/1РУЮТ cO,lJ,ep>KL/1MOe perL/1CTpa FSR2 с L/1СnОJlЬЗ0ванием 6-
раЗр ,lJ,ноrо JlL/1терала. 3TL/1 команды (особенно команда SUBUNLK) n03BOJl IOT BbInOJl-
HL/1Tb npL/1 возврате автомаТL/1ческое L/13BJle4eHL/1e данных, занесенных в стек. npL/1Mep
[пава 10. Вопросы повышенной СnОIKНОСТИ
525
10.18 L/1ЛJlЮСТрL/1рует, как комаН,lJ,а SUBUNLK L/1СnОJlьзуетс AfI Toro, 4т06ы Y,lJ,aJlL/1Tb И3
ФУНКЦL/1L/1 Аанные, занесенные в стек.
Пример 10.18
; ункuмя, которая заносмт трм значенмя в стек AaHH X, а затем BOCCTaHaBnMBaeT
их KOMaHAO SUBUNLK
HjF r.c:
.PUSHL 6
PUSHL 8
PUSHL 3
; do things
SUBUNLK 3
; возврат м разrрузка стека
nОСJlедн команда paCWL/1peHHOro на60ра коман,lJ, это комаН,lJ,а CALLW, KOTopa
под06на CALL, но замен ет 3Ha4eHL/1e в PCL 3Ha4eHL/1eM L/13 WREG вместо Toro, 4т06ы L/1C
nOJlb30BaTb адрес СРУНКЦL/1L/1, как комаН,lJ,а CALL. Эта команда n03BOJl eT L/1CnOnb30BaTb
pa3JlL/14HbIe СРУНКЦИL/1 L/1nL/1 адреса перехода с 06paw,eHL/1eM к HL/1M И3 та6nL/1ЦЫ. npL/1Mep
10.19 L/1ЛЛЮСТРL/1рует cooTBeTcTBYIOw,ee npL/1nO>KeHL/1e. В этом npL/1Mepe 3Ha4eHL/1e И3 WREG
задает адрес СРУНКЦL/1L/1 в nOL/1CKOBO Ta6JlL/1u.e. nporpaMMa L/1СnОJlьзует О, 4т06ы вы6рать
functionO, 1, чт06ы вы6рать function1 L/1 Т.,lJ,. 3та nporpaMMa имеет некоторые OrpaHL/14e-
HL/1 . Ha4anbHbI а,lJ,рес ,lJ,OJl>KeH 6ыть YCTaHoBneH на че ку naM TL/1, а,lJ,рес KOTOpO закан-
4L/1BaeTC на ОхОО, а значеНL/1е во WREG npL/1 ВЫЗ0ве Sfunc ,lJ,OJl>KHO HaXO,lJ,L/1TbC Me>K,lJ,Y О L/1
ОхЗF. МаксимаJlьное 4L/1CJlO срУНКЦL/1 AfI 3TO nporpaMMbI равно 64. КомаН,lJ,а CALLW ко-
nL/1PyeT коман,lJ,У BbI4L/1Cn eMOro GOSUB, имеlOw,уIOС в 3ЫKe Basic. Мо>кнО так>ке ИМН;-Н
ровать коман,lJ,У BbI4L/1CJl eMOrO GOSUB, замеНL/1В коман,lJ,У CALL KOMaH,lJ,aML/1 GOTO.
Пример 10.19
ORG OxlOOO ;неоБХОАММО мсnоnьзовать начаnьн аАрес, KOTOp
заканчмвается на 00
ункцмя sfunc может б ть мсnоnьзована Аnя смстемных ВЫЗ0ВОВ
coдep MMoe WREG AOn HO б ть MeHbWMM, чем 64
S:uпc:
RLNCF
RLNCF
ADDLW
CA:"'LW
WREG
WREG
10
;YMHo aeT WREG на 4
;CMe aeT WREG на 8
; ункuмя вызова
CALL
CA;"'L
CA:"L
FunctionO
Fu:;ction1
Function2
;Аnя WREG = О
Аnя WREG 1
; Аnя WREG = 2
ЗАесь вставnя тся AOnOnHMTenbH e BЫ30B
526
ПрИ lеllенис МИКрОКОНТрОJISlСрОI3 PIC 18
10.7 . Резюме
1. В PIC18 naM Tb paCWL/1p eTC посредством ПО,lJ,КЛЮ4еНL/1 nOCJle,lJ,oBaTenbHoro
эсппзу к HeCKOJlbKL/1M выводам порта. V1HTepcpe c эсппзу ynpaBJl eTC nporpaMMo ,
KOTopa rенерирует nOCJle,lJ,oBaTenbHbIe дaHHыeM 3Toro L/1HTepcpe ca.
2. В pe,lJ,KL/1X сnуча х, KOr,lJ,a ,lJ,ва ,lJ,OnOnHL/1TeJlbHbIX заnОМL/1наЮЩL/1Х YCTpO CTBa Heдoc
таТ04НЫ, срормируетс BTOpO nосnедоватеnьный L/1нтерфейс, предназна4енны M
ра60ТЫ с TpeTbL/1M L/1 4етвертым заnОМL/1наюw,L/1М YCTPO CTBOM. naM Tb мо>ке! ,lJ,06aBJl Tb
C как отдеnЬНЫМL/1 заnОМL/1наюw,L/1МL/1 YCTpo CTBaML/1, так L/1 параМL/1 ЭТL/1Х YCTPO CTB, ynpaB
л емых ОДНL/1М ПОСJlедоватеJlЬНЫМ L/1нтерфе сом.
З. НаL/160лее pacnpOCTpaHeHHbIML/1 ШТРL/1х-кодаМL/1, L/1СnОJlьзуеМЫМL/1 в универсаJlЬ
ных Mara3L/1HaX, ВJl ЮТС коды UPC-A L/1JlL/1 UPC-E. Код UPC A КОАнрует товары с L/1CnOJlb
зоваНL/1ем 12-раЗР АНЫХ ЦL/1срр, а код UPC-E KO,lJ,L/1pyeT товары с L/1CnOJlb30BaHL/1eM 6
разр дных ЦL/1фР.
4. ФУНКЦL/1 npepbIBaHL/1 по изменеНL/1Ю COCTO HL/1 , Hap дy с Ta MepOM, L/1СПОJlЬ3У
eTC с UPC-КОАаМL/1, ПОJlУ4еННЫМL/1 от OnTL/14eCKOro СЧL/1тывател .
5. Бnок Ha4aJlbHO заrРУ3КL/1 это сеКЦL/1 naM TL/1 nporpaMM (по Kpa He мере 512
байтов), KOTopa заЩL/1w,ена от nерезаnL/1СL/1 npL/1 nерепроrраММL/1роваНL/1L/1 МL/1КРОКОНТРОЛ-
лера. Блок начаJlЬНОЙ заrРУ3КL/1 СО,lJ,ерЖL/1Т nporpaMMY, Ha3bIBaeMYlO начаJlЬНЫМ заrРУ34L/1
ком, KOTopa заrру>кает naM Tb HOBO nроrраммой npL/1 nepenpOrpaMML/1pOBaHL/1L/1.
6. Пам ть nporpaMM BHYТpL/1 МL/1кроконтроллера pa3Mew,eHa в зспnзу, которое
проrраММL/1руетс во MHoroM так же, как L/1 эспnзу данных. Основное pa3JlL/14L/1e COCTOL/1T
в том, что HeCKOnbKO 6L/1TOB в perL/1CTpaX КОНсрL/1rураЦL/1L/1 разрешают L/1ЛL/1 заnреw,ают npo-
rpaMML/1pOBaHL/1e. 3то 06еспеЧL/1вает заw,нту naM TL/1 nporpaMM.
7. Ввод-вывод раСШL/1р етс в тех CJlY4a x, коrда ВВОД-ВЫВОА МL/1КРОКОНТРОJlлера
Вл етс недостаточным. Такое расшнреНL/1е тре6ует L/1СnОЛЬЗ0вани HeCKOJlbKL/1X
штырьков BBOAa-ВЫВОАа, фОРМL/1РУЮЩL/1Х nоследовательны V1нтерфе с с YCTpO CTBaML/1
расширеНL/1 ввода-вывода, np0L/13BOAL/1MbIML/1 cpL/1PMO Microchip L/1JlL/1 OДHO L/13 MHOrL/1X
друrL/1Х KOMnaHL/1 . Как nраВL/1ЛО, 60nee эфсреКТL/1ВНО npL/1of5 eCTL/1 60nЬШL/1 ML/1KpOKOHTpon-
лер, 4ем npL/1MeH Tb paCWL/1peHL/1e ввода-вывода, как ОПL/1сано в ,lJ,aHHO KHL/1re. Однако
некоторые СL/1туаЦИL/1 тре6уют, 4т06ы 6ыло доступно 60nьшее КОJlL/1чество YCTPO CTB вво-
да-вывода, чем 06eCne4L/1BaeTC Jl1060 BepCL/1e ML/1KpOKOHTponnepa, - в 3TL/1X СJlуча х
слеАует L/1СnОЛЬЗ0вать расширеНL/1е ввода вывода.
8. V1HTepcpe c CAN (уnраВJl юw,а Jlокальна сеть) ФУНКЦL/10НL/1р'Ует во MHoroM так
>ке, как nOKanbHa сеть Ethernet, О,lJ,нако CAN спроеКТL/1рован M ра60ТЫ в заwумnенных
средах.
9. nроrраммный слой уnравлеНL/1 CAN 06еспеЧL/1ваетс cpa JlOM заrОJlовка от
Мiсюсhiр, KOTOpЫ Ha3ЫBaeTC ECAN.H. Этот фа Jl обесnе4L/1вает все оБЫ4ные ФУНКЦL/1И
управлеНL/1 L/1 срУНКЦL/1L/1 nередаЧL/1 данных, неоБХОДL/1мые AfI L/1СnОЛЬЗ0ваНL/1 CAN.
1 О, USB (YHL/1BepCaJlbHa nоследоватеJlьна WL/1Ha) БЫJlа разра60тан ,lJ,Jl Toro, 4TO
бы замеНL/1ТЬ порты СОМ L/1 LPT в nK USB-nОртаМL/1, которые СРУНКЦИОНL/1РУЮТ со CKOpO
CT ML/1 В 1 M6L/1T/C, 11 M6L/1T/C L/1 480 M6L/1T/C. nOcneAH BepCL/1 USB 2.0 CPY HK u.L/10HL/1pyeT
на CKOpOCTL/1 в 480 мБL/1Т/С, 4ТО достаТ04НО AfI npL/1eMa ВL/1Аеопотоков, а также О,lJ,новре-
MeHHoro выпоnнеНL/1Я p дa друrL/1Х срУНКЦL/1 . USB AonycKaeT nОДКnЮ4еНL/1е к OAHO ШL/1не
впnоть АО 127 устройств.
11. USB уnравл етс nроrраммой, nоставл емой Microchip, она весьма просто
ПОАключаетс к ПК. ПК тре6ует ли60 HaJlL/14L/1 драйвера, JlL/160 же он мо>кет 06paw,aTbC к
USB, как будто зто СОМ-порт, - этот метод paCCMaTpL/1BaJlC в это KHL/1re. nOCKOJlbKY
ПРL/1менеНL/1 МL/1кроконтроллера оБЫ4НО не св заны в быстродеЙствующем KaHaJle CB 3L/1
с ПК, то в БОnЬШL/1нстве сnучаев - это caMЫ nУ4ШИЙ метvД СВЯ3И микрокон-l ponnepa с
[,1ава 10. Вопросы повышенной СЛОIKНОСТИ
527
ПК 4ерез USB. Это ос06енно cnpaBe,lJ,JlL/1BO в CL/1JlY Toro, 4ТО не нужно писать HL/1KaKL/1X
Apa BepOB, 06есnе4L/1ваюw,L/1Х CB 3b nK С ML/1KpOKOHTpOnJlepOM 4ерез зтот интерсре с.
12. Коман,lJ,Ы paCWL/1peHHOro на60ра коман,lJ, M PIC 18 ,lJ,06аВJl ЮТ ,lJ,ОnОJlнитеJlЬНУЮ
ФУНКЦL/10наJlЬНОСТЬ L/1ндексным perL/1CTpaM FSRO, FSR1 L/1 FSR2 н, в oc06eHHOCTL/1, - FSR2.
ПреАстаВJl ет L/1HTepeC комаН,lJ,а PUSHL, KOTopa 06eCne4L/1BaeT C03,lJ,aHL/1e стека ,lJ,анных С
меньше nроrраммной L/1з6ЫТ04НОСТЬЮ.
1 З. Команды раСШL/1ренноrо на60ра коман,lJ, ,lJ,OcTYnHbI M L/1CnOJlb30BaHL/1 на 3ЫKe
С только в CnY4ae, KorAa npL/106peTeHa nOnHa BepCL/1 KOMnL/1n TOpa С18.
10.8. Вопросы задан я
1. KaKa naM Tb мо>кет 6ыть L/1CnOJlb30BaHa ,lJ,Jl раСШL/1рени naM TL/1 ML/1KpOKOH-
TpOnJlepa PIC18?
2. Поскольку ЭСnПЗУ BJl eTC noCne,lJ,OBaTeJlbHbIM YCTPO CTBOM, KaKa L/1HTep-
фейсна nporpaMMa AOJl>KHa L/1CnOJlb30BaTbC ,D,Jl св зи 3СnnЗУ С ML/1KpOKOHTpOJlJlepoM?
З. KaKL/1e 06ъемы 3СnnЗУ доступны M раСШL/1реНL/1 naM TL/1?
4. An KaKO цели в CL/1CTeMe L/1СnОJlЬ3УЮТС A BXOДЫ nOCJle,lJ,OBaTenbHoro ЭСnnЗУ?
5. Сколько nоследоватеJlЬНЫХ ЭСnnЗУ MorYT nОАКJlючатьс к одному nОСJlедова
тельному L/1HTepcpe cy 6ез 6усрерL/1заЦL/1L/1?
6. Какова скорость nереАаЧL/1 nocneAOBaTeJlbHOrO L/1HTepcpe ca ЭСПnЗУ?
7. ЭСnnЗУ cOAep>KL/1T уnраВn ЮЩL/1 6a T. Каково ero Ha3Ha4eHL/1e?
8. ОnL/1шите СРУНКЦL/1Ю L/1MnYJlbCa АСК nОСJlедоватеJlьноrо 3СnnЗУ.
9. Каково назна4еНL/1е ФУНКЦИL/1 АСК в npL/1Mepe 10.1?
1 О. AJl npL/1Mepa 10.1 ОnL/1ШL/1те, как а,lJ,рес выБL/1рает О,lJ,НО YCTPO CTBO naM TL/1 L/1JlL/1
ДРуrое.
11. Каково ра3ЛL/14L/1е Me>K,lJ,Y UPC-A L/1 UPC E?
12. BbIBe,lJ,L/1Te на npL/1HTep UPC-E код, nOnY4eHHbI L/13 4L/1Cna 123456.
1 3. KaKa ML/1KpOCXeMa cepL/1L/1 DS275 L/1СnОJlьзуетс в ка4естве схемы ynpaBJleHL/1 в
L/1HTepcpe ce, nоказанном на pL/1cYHKe 10.7?
14. OCHOBHO ЦL/1КЛ nporpaMMbI по npL/1Mepy 1 0.2 4pe3BЫ4a HO короток. Каково ero
Ha3Ha4eHL/1e в CL/1CTeMe?
15. Как в nporpaMMe L/13 npL/1Mepa 1 0.2 4L/1TaeTC UPC-кО,lJ, из ОnТL/1ческоrо С4итыватеJl ?
16. KaKL/1e оnераЦL/1L/1 НСnОJlЬ3УЮТС срУНКЦL/1е GetUPC в nporpaMMe L/13 npL/1Mepa 10.2?
17. Как L/1нформаци , COXpaHeHHa в 6усрере UPC-КО,lJ,Ов, nOCbIJlaeTC в ПК в npL/1-
мере 10.2?
18. Что npeACTaBn eT c060 6noK начаnьно зarpY3KL/1, L/1меюw,L/1 СЯ- во MHOrL/1X ML/1K
РОКОНТРОJlлерах PIC18?
19. Каково Ha3Ha4eHL/1e nporpaMMbI Ha4anbHo заrРУ3КL/1?
20. П04ему важно L/1MeTb возмо>кность nepenpOrpaMML/1pOBaTb ML/1KpOKOHTpOJlJlep?
21. ОnL/1ШL/1те, как заw,L/1w,ен 6JlOK начаJlЬНО заrРУ3КL/1 в ML/1KpOKOHTpOJlJlepe.
22. ОПL/1Ш L/1Te , как в примере 10.3 nepeMew,eHbI векторы с6роса, BbICOKoypoBHeBoro
прерываНL/1 L/1 HL/13KoypoBHeBoro npepbIBaHL/1 .
23. Каково Ha3Ha4eHL/1e 6L/1Ta СР (заw,L/1та КО,lJ,а) , 6L/1Ta WRT (заw,L/1та от заnL/1СИ) L/1 6L/1Ta
EBTR (таБJlL/1чное C4L/1TbIBaHL/1e внешнеrо БJlока).
24. 06b CHL/1Te раЗJlL/14L/1е Me>K,lJ,Y та6ЛL/1ЧНО KOMaHAO 3ЫKa BCTpoeHHoro Ассем6-
лера с ее cpOpMO ,lJ,л CTaHAapTHoro AcceM6Jlepa в СЛУ4ае npL/1Mepa 10.4.
25. Кратко 06b CHL/1Te, как paCWL/1p eTC BBOД BЫBOД в ceMe CTBe МL/1КРОКОНТРОЛ-
леров PIC18.
26. Что nредставл ет c060 интеrральна ML/1KpOCXeMa 74НС594?
528
ITpHMeHeHHe МИКРОКОНТРО,1леров PIC18
27. Сколько ВЫВОАОВ BBOAa BЫBO,lJ,a МL/1КРОКОНТРОЛJlера Tpe6yeTC M nОАКЛI04е-
HL/1 74НС5947
28. Что npeACTaBJl eT c060 ABYXnpOBOAHbI L/1HTepcpe C, npeAHa3Ha4eHHbI M
paCWL/1peHL/1 BBOAa-ВЫВО,lJ,а7
29. Каково Ha3Ha4eHL/1e ТС1 3207
30. 06b CHL/1Te, как ра60тает nporpaMMa, npL/1BeAeHHa в npL/1Mepe 10.9.
31. Что такое CAN7
32. Какова MaKCL/1ManbHa ,lJ,JlL/1Ha WL/1HbI CAN.o.n ра60ТЫ на CKOpOCTL/140 K6L/1T/C?
33. Какова маКСL/1мальна ,lJ,JlL/1Ha WL/1HbI CAN.o.n ра60ТЫ на CKOpOCTL/11 M6L/1T/C?
34. Сколько узnов Moryт 6ыть nОАKJlЮ4ены к WL/1He CAN АО Toro, как nOHaA06L/1TC
6усреРL/1заu.L/1 ?
35. Каков НОМL/1нал оконе4НЫХ pe3L/1CTOpOB, L/1сnользуемых на WL/1He CAN, L/1 каково
L/1X назначеНL/1е?
36. KaKO 6L/16nL/10Te4HbI cpa Jl заrОJlовка L/1сnользуетс M Toro, 4т06ы ynpaBJl Tb
WL/1HO CAN?
37. Каково назначеНL/1е узлов WL/1HbI CAN, L/1сnользуемых в CL/1CTeMe ynpaBJleHL/1
ЛL/1СРТОМ, OnL/1CaHHO в этой rлаве?
38. Aa Te 06щее OnL/1CaHL/1e ра60ТЫ nporpaMMbI КОНТРОЛJlера зта>ка, nрL/1веАенную в
npL/1Mepe 10.10.
39. Аайте 06щее OnL/1CaHL/1e ра60ТЫ nporpaMMbI КОНТрОЛJlера Ka6L/1HbI ЛL/1срта, npL/1Be-
денную в npL/1Mepe 10.11.
40. Что такое USB L/1 каковы значеНL/1 CKOpOCTL/1 L/1HcpopMau.L/10HHOrO 06мена в
L/1меЮЩL/1ХС ее BepCL/1 x?
41. USB 06eCne4L/1BaeT Hanp >KeHL/1e nL/1TaHL/1 M Jlю60rо устройства, которое к He
nОАключено, ОАнако nотре6леНL/1е тока оrраНL/1чено значеНL/1ем в мА.
42. USB nОАКJllOчаетс 4ерез nРОВОАНОЙ ка6ель.
43. Каков caMЫ npoCTo L/1HTepcpe c с портом USB, еСЛL/1 paCCMaTpL/1BaTb ero с точ-
KL/1 зреНL/1 разра60ТКL/1 nporpaMM ,lJ,л nK?
44. OnL/1WL/1Te ра60ТУ nporpaMMbI L/1HTepcpe ca, npL/1BeAeHHo в npL/1Mepe 10.15.
45. npL/1 L/1CnOJlb30BaHL/1L/1 с USB 3Myn u.L/1L/1 RS-232 L/1 nporpaMMbI Арайвера Windows в
ПК, KaKO COM nopT 6УАет L/1CnOJlb30BaTbC ? 06b CHL/1Te Baw ответ.
46. nрL/1ло>кеНL/1е со стороны nK в npL/1Mepe 1 0.16 aKTL/1BL/13L/1pyeTc Ka)l(,lJ,bIe 600 мс
npL/1 nереnолнеНL/1L/1 Ta Mepa. Что AeJlaeT CPYHKu.L/1 OnТimer Ka>KAЫ раз, KorAa зто npoL/1c-
XOAL/1T?
47. Какова скорость nереАаЧL/1.o.n nОАКJlI04еНL/1Я 4ерез RS-232 к USB?
48. Как в ПК YCTaHaBJlL/1BaeTC cpa Jl .inf M L/1HTepcpe ca USB?
49. КомаНАЫ paCWL/1peHHOro на60ра команд ML/1KpOKOHTpOJlJlepOB ceMe CTBa PIC18
AOCTYnHbI на Ассем6лере. Как OHL/1 MoryT L/1СnОЛЬЗ0ватьс в КОМnL/1л торе С18?
50. С KaKL/1M FSR-реrL/1стром ра60тают MHOrL/1e L/13 комаНА paCWL/1peHHOro на60ра
комаНА?
51. Каково назначеНL/1е комаНАЫ PUSHL?
52. Каково назначеНL/1е комаНАЫ CALLW?
53. Каково Ha3Ha4eHL/1e коман,lJ,Ы SUBUNLK?
ПрнложеннSI
529
r Код операции, Описание LJ.иклы 16-битное Status Notes
операlЩЫ командное слово Affected
Байтово-ориентированные команды работы с реrистровым файлом
ADDWF f, d, а СкладываетWRЕG и f 1 0010 01da ffff ffff С OCZOVN 1,2
ADDWFC f, d, а СкладываетWRЕG и f 1 0010 OOda ffff ffff С OCZOVN 1,2
сС
ANDWF f, d, а И WREG с f 1 0001 01da ffff ffff ZN 1,2
CLRF f, а Очищаетf (ОхОО) 1 0110 1О1а ffff ffff Z 2
COMF f, d, а Дополнение f 1 0001 11da ffff ffff 4
(до 1)
CPFSEQ f, а Сравнение f с WREG, 1-3 0110 001а ffff ffff 4
пропуск =
CPFSGT f, а Сравнивает f с 1-3 0110 010а ffff ffff 4
WREG, пропvск>
CPFSL Т f, а Сравниваетf с 1 3 0110 ОООа ffff ffff 4
WREG, пропуск <
DECF f, d, а Дet<p3Crveн1V1p.,€тf 1 0000 01da ffff ffff С ОС Z OV N 1,2,3,4
DECFSZ f, d, а Декресментирует f, 1 3 0010 11da ffff ffff 1,2,3,4
пропуск, если О
DCFSNZ f, d, а Декресментирует f, 1 3 0100 11da ffff ffff 1,2
пропуск, если""О
li CF f, d, а ИНКf.X.-'СМен.тируетf 1 0010 10da ffff ffff С ОС Z О V N 1,2,3,4
INCFSZ f, d, а Инкресментирует f, 1 3 0011 11da ffff ffff 4
пропvск, если О
INFSNZ f, d, а Инкресментирует f, 1 3' 0100 10da ffff ffff 1,2
пропуск, если"" О
ilORWF ! f, d, а Исключающее или 1 0001 OOda ffff ffff ZN 1,2
I I WREG с f
! r'iO\/F ! f, d, а Пер мосf 1 0101 OOda ffff ffff ZN 1
I MOVFF f" fd Пер нос f, в fd 2 1100 ffff ffff ffff
LI1сточник
Приемник
1111 ffff ffff ffff
MOWJF f, а Перенос WREG в f 1 0110 111а ffff ffff
MULWF f, а Ym-:QЖfНIe'v\fEGнз f 1 0000 001а ffff ffff
NEGF f, а Отрицательное 1 0110 110а ffff ffff С OCZOVN 1,2
число oTf (Аополне
ние До 2)
RLCF f, d, а Циклический пере 0011 01da ffff ffff CZN
нос f через С левый
RLNCF f, d, а Циклический пере 1 0100 01da ffff ffff ZN 1,2
нос f левый
RRCF f, d, а Циклический пере 1 0011 OOda ffff ffff CZN
нос f через С правый
RRNCF f, d, а Циклический пере 1 0100 OOda ffff ffff ZN
носfправый
SEТF f, а Уста нов f (OxFF) 1 0110 100а ffff ffff
SUBFWB f, d, а Вычитание f из WREG 1 0101 01da ffff ffff COCZOVN 1,2
с заимствованием
SUBWF f, d, а Вычитание f из VI/REG 1 0101 11da ffff ffff COCZOVN
SUBWFB f, d, а Вычитание WREG из f 1 (Л 01 10da ffff fflt COCZOVN 1,2
с заимствованием
lSWAPF f, d, а Своппинr полубайтов 1 0011 10da ffff ffff 4
Bf
I TSTFSZ f, а Проверка f, пропуск, 1 3 0110 011а ffff ffff 1,2
если О
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Набор команд семейства PIC18
530
Применение микроконтроnлсров PIC18
Код операции, Описание Циклы 16 битное Status Notes
опер:шды командное слово Affected
XORWF f, d, а L/1сключающее ИЛИ 1 0001 10da ffff ffff ZN
WREG с f
BCF f, d, а Очистка бита f 1 1001 ЬЬЬа ffff ffff 1,2
BSF f, d, а Установка бита f 1 1000 ЬЬЬа ffff ffff 1,2
BTFSC f, d, а Проверка бита f, 1 3 1011 ЬЬЬа ffff ffff 3,4
пропуск, если О
BTFSS f, d, а Проверка бита f, 1 3 1010 ЬЬЬа ffff ffff 3,4
пропуск, если 1
BTG f, d, а Переключение бита f 1 0111 ЬЬЬа ffff ffff 1,2
I1 f<OMAHAbi УnРАВЛЕННЯ
!ВС 11 Переход, если пере 1 2 1110 0010 пппп пппп
I
. нос
BN п Пер ход, если отри 1 2 1110 0110 пппп пппп
цаТеJlьное значение
BNC п Переход, если нет 1 2 111 О 0011 пппп пппп
переноса
, БNN 11 nep xoA, если поло 1 2 1110 0111 пппп пппп
жительное значение
BNOV n Переход, если нет 1 2 1110 0101 пппп пппп
переполнения
BNZ n Переход, если HeHY 1-2 1110 0001 пппп пппп
левое значение
BOV п Переход, если пере 1 2 1110 0100 пппп пппп
полнение
BRA п Переход BcerAa 2 1101 Оппп пппп пппп
BZ n Переход по нулю 1 2 1110 0000 пппп пппп
CALL П,5 Вызов noAnporpaM 2 1110 1105 kkkk kkkk
мы
1111 kkkk kkkk kkkk
CLRWOT Очистка сторожевоrо 1 0000 0000 0000 0100 ТО РО
таймера
OAW Десятичная настрой 1 0000 0000 0000 0111 СОС
ка WREG
GOTO п nер,эход по адресу 2 1110 1111 kkkk kkkk
1111 kkkk kkkk kkkk
NOP Нет операции 1 0000 0000 0000 0000
r
I ,OP Нет операции 1 1111 хххх хххх хххх 4
Irop L/1ЗВJlечение BepxHero 1 0000 0000 0000 0110
1 I адр\;й стека B03BfJa
та
PUSH Занесение адреса на 1 0000 0000 0000 0101
вершину стека
возврата
RCALL n Относительный 2 1101 1ппп пппп пппп
ВЫЗОВ (CALL)
RESET Проrраммный сброс 1 0000 0000 1111 1111 AII
(RESEТ)
RЕ1ТFIЕ 5 Возврат с разрешен 2 0000 0000 0001 0005
ными прерываниями
GIE/GIEH,
PEIE/GIEL
RETLW k Возврат с литералом 2 0000 1100 kkkk kkkk
BoWREG
RETURN 5 ВОЗlзрат из подпро 2 0000 0000 0001 0015
rpaMMbI
SLEEP Вход в режим без 1 0000 0000 0000 0011 ТО РО
действия
ITрНnОlKення
531
Код операции, Циклы 16-битное Status Notes
Описание Affected
операнды командное слово
ЛИТЕРАЛЬНЫЕ КОМАНАЫ
ADDLW k Скпмывает k с 1 0000 1111 kkkk kkkk CDCZOVN
WREG
ANDLW k И kcWREG 1 0000 1011 kkkk kkkk ZN
IORLW k Включающее LI1ЛИ k с 1 0000 1001 kkkk kkkk ZN
I WREG
rLSFR f, k Перенос k в FSR f 2 111 О 111 О 000 kkkk
1111 0000 kkkk kkkk
MOVLB k Перенос k в BSR 1 0000 0001 0000 kkkk
MOVLW k Перенос k во WREG 1 0000 1110 kkkk kkkk
MULLW k Умножение WREG на 1 0000 1101 kkkk kkkk
k
RETLW k Возврат с k во WREG 2 0000 1100 kkkk kkkk :
SUBLW k Вычитание WREG из 1 0000 1000 kkkk kkkk CDCZOVN
k
XORLW k LI1ск.пючительное 1 0000 1010 kkkk kkkk ZN
или kcWREG
ТАБЛНЧНЫЕ КОМАНДЫ
TBLRD* Табличное 2 0000 0000 0000 1000
считывание
TBLRD*+ Табличное 2 0000 0000 0000 1001
считывание с
постинкресментиро-
ванием
TBLRD* Табличное 2 0000 0000 0000 1010
считывание с
rк:x:;т -
ЕМ I
I
TBLRD+* Табличное OWbВЭtИ3с 2 0000 0000 0000 1011
I ПМJД -
i ЕМ
: TBLWR* ТаБЛИ4ная запись 2 0000 0000 0000 1100 5
I TBLWR*+ Табличная запись с 2 0000 0000 0000 1101 5
I ПOCТV1нкрементирова-
нием
I TBLWR* Табличная запись с 2 0000 0000 0000 1110 5
I постдекрементиро-
ванием
!i BLWR+' таБЛИ'-lная запись с 2 0000 0000 0000 1111 5
I I преддекремеНn1рова -
! I нием
КОМАНДЫ PACWHPEHHOrO НАБОРА КОМАНД
ADDFSR f, k Складывает k с FSR 1 1110 1000 ffkk kkkk
ADDU..NК k Складывает k с FSR2 и 2 111 О 1000 11kk kkkk
возврат
CALLW Вызов подпроrраммы 2 0000 0000 0001 0100
с использованием
WREG
MOVSF Z, f" Перенос Z в f 2 1110 1011 Ozzz иzz
1111 ffff ffff ffff
MOVSS Z,Z Перенос z в Z 2 1110 1011 1zzz иzz
1111 хххх x:z:zz иzz
PUSHL k Сохраl-lяет k в FSR2, 1 1110 1010 kkkk kkkk
I декрементирvет FSR2
SUBFSR f, k Вычитает k из FSR 1 1110 1001 ffkk kkkk
StJВlJ'U( k ' Вычи [ает k из FSR2, 2 111 О 1001 11kk kkkk
возврат
532
ITримененне МИКрОКОНТроnnеров PIC18
Прнмечания:
1. Kor,lJ,a perL/1CTp порта H3MeH eTC как CPYHKu.H от CBoero COCTO HH (HanpHMep,
MOVF PORTB, 1, О), L/1СnОJlьзуемым значеНL/1ем 6У,lJ,ет значеНL/1е, npe,lJ,CTaBJleHHOe Heno-
среАственно на wTbIpbKax.
2. ECnL/1 зта комаНАа BbInOJlH eTC С perHcTpoM TMRO (L/1 r,lJ,e зто npL/1MeHHMO, d = 1),
то npeABapL/1TeJlbHbI ,lJ,eJlL/1TeJlb 6У,lJ,ет 04L/1w,aTbC , eCJlL/1 он L/1СnОJlьзуетс .
З. ECnL/1 счеТ4L/1К комаНА L/13MeH eTC HJlL/1 проверка YCJlOBL/1 HCTL/1HHa, то комаН,lJ,а
требует АВУХ ЦL/1КЛОВ. BTOpO ЦL/1КJl BbInOJlH eTC как комаН,lJ,а NOP.
4. Некоторые коман,lJ,Ы COCTO T L/13 АВУХ CJlOB. Второе CJlOBO BbInOJlH eTC как NOP,
еСЛL/1 только первое CnOBO не L/13BneKaeT L/1нсрормаЦL/1IО, ВКJllOченную во второе CJlOBO. 3то
rарантирует, что во всех че ках naM TL/1 nporpaMMbI L/1меютс корректные комаНАЫ.
5. ECnL/1 оnераЦL/1 та6JlИЧНО заnL/1СН L/1НL/1ЦL/1аJlН3L/1рует ЦL/1КJl заnL/1СL/1 во BHyTpeHHlO1O
naM Tb, то заnL/1СЬ 6УАет nРО,lJ,ОJlжатьс ,lJ,О заверwенн операцнн.
Обозначення в таблиu.е:
f - 8-раЗР ,lJ,ная ячейка perL/1CTpOBOro cpa na ,lJ,анных (ОхОО через OxFF)
d БL/1Т приемника (О = coXpaHeHL/1e результата во WREG, 1 = сохранение pe3YJlbТa
та в f)
а бит доступа (О = AOCTYn к 4e Ke ЗУПВ, 1 = 6анк ЗУПВ, сnеЦНСРИЦL/1руемы BSR)
С перенос (перенос L/13 Kpa Hero neBoro раЗР ,lJ,а)
ОС nОЛОВL/1ННЫЙ перенос (перенос Me>K,lJ,Y правым н JleBbIM поnу6а тами)
Z - нулево pe3YnbТaT (О = не HOJlb, 1 = HOnb)
OV nepenonHeHHe (О = нет nepenOJlHeHL/1 , 1 = арнсрмеТL/1ческое nepenOJlHeHL/1e)
N отрL/1цатеnьны результат (О = nОJlОЖL/1теJlЬНЫ , 1 = отрнцатеJlЬНЫ )
fs 12-БL/1ТНЫ а,lJ,рес L/1СТОЧНL/1ка perHcTpoBoro cpa Jla ,lJ,анных (от ОхООО,lJ,О OxFFF)
fd - .12-БL/1ТНЫ аАрес npHeMHL/1Ka perHCTpOBoro cpa Jla ,lJ,анных (Охооо через OxFFF)
n OTHOCL/1TenbHbI а,lJ,рес ,lJ,n коман,lJ, nepeXO,lJ,a, HenOcpe,lJ,CTBeHHbI аАрес M ко-
маНА CALL/BRA L/1 коман,lJ, возврата
s БL/1Т вы60ра 6bICTporo ВЫЗ0ва (CALL) (О = не 06новл ть теневые реrистры, 1 =
обновл ть теневые perL/1CTpbI)
ЬЬЬ - выбор 6L/1TOBO n03L/1ЦНL/1 (от 0.0.07)
k - ЛL/1теральное значение (мо>кет 6ыть 8 , 12 -, L/1nL/1 20-разр ,lJ,НЫМ)
Ю - 6ит Ta MaYTa
ffi БL/1Т откnючени зnеКТРОnL/1таНL/1
GIE - БL/1Т rnобаnьноrо разреwеНL/1 npepbIBaHL/1
GIEH БL/1Т rлобальноrо разреwеНL/1 npepbIBaHL/1 (BbIcoKOnpHOpL/1TeTHOe npepbIBa-
ние)
GIEL - БL/1Т rлобальноrо разреwеНL/1 npepbIBaHL/1 (HL/13KOnpHOpL/1TeTHOe npepbIBa-
HL/1e)
PEIE - БL/1Т разреwеНL/1 npepbIBaHL/1 от пеРL/1фери ных YCTPO CTB
ZS 7 разр дное значеНL/1е cMew,eHL/1 а,lJ,реса нсточннка при KOCBeHHO аАресаЦL/1Н
Zd - 7 -раЗР Аное 3Ha4eHL/1e cMew,eHL/1 а,lJ,реса npL/1eMHL/1Ka npH KOCBeHHO а,lJ,реса-
ЦИL/1
Х - БL/1Т, COCTO HL/1e KOToporo не учнтываетс
ITрИnОlKення
533
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Обычно используемые библиотечные функции языка С
Это ПрL/1nожеНL/1е содер>КL/1Т C>KaTЫ CnL/1COK 06ычно L/1спользуемых аппаратных L/1 npo-
rpaMMHbIx ФУНКЦL/1 6и6nL/10текн 3ЫKa С, nocTaBn eMO совместно с KOMnL/1n TOpOM С18. Это
Хl}рошая основа наnисаНL/1 проrраммноrо 06ceCne4eHL/1 ДЛ МL/1кроконтролnерных CL/1CTeM.
l<a>KAa L/13 nеречнсnенных срУНКЦL/1 conpOBO>KAaeTC O,lJ,HL/1M nL/160 ,lJ,BYM прнмерамн ее L/1C
ПОnЬЗ0ваНL/1 . Параметры некоторых срУНКЦL/1 6у,lJ,УТ L/13MeH TbC ДЛ ра3nL/1ЧНЫХ BepCL/1 PIC18,
n03TOMY L/1X He06xOAL/1MO CBep Tb с ,lJ,окументаЦL/1е , nOCTaBn eMO cpHpMO Microchip.
#include <adc.h> // аппаратный аналоrо u.иФровой преобразователь
Фvнкция Параметры Назначение Пример
char BusyADC (void) Возвращает 1, если АЦП Проверяет АЦП на while (BusyADC());
занят занятость
void CloseADC (void) Закрывает АЦП и запре CloseADC();
щает прерывания от Hero
void ConvertADC (void) Запускает новое ConvertADC( );
преобразование
void OpenADC (char Config 1 : Конфиrурирует АЦП Ореп АОС
config1, Источник тактовой час- (ADCJOSC 16&
char config2) тоты аналоrо-цифровоrо ADC 8ANA OREF"'DC
преобразования: CHO &АОС INT ON);
ADCJOSC 2
ADCJOSC 4
ADCJOSC 8
ADC FOSC 16
ADC FOSC 32
ADC FOSC 64
ADCJOSC RC
Выравнивание резуль-
тата АЦП-
преобразования:
АОС АIGНТ JUST
ADC LEFТ JUSТ
Источникопорноrо
напряжения АЦП:
ADC 8ANA OREF
ADC 7ANA 1 REF
I ADC 6ANA 2REF
ADC 5ANA J REF
ADC 5ANA OREF
AOC 4ANA 2REF
AOC 4ANA 1 REF
АDС ЗАNА 2RЕF
ADC 3ANA OREF
ADC 2ANA 2REF
ADC 2ANA 1 REF
AOC 1ANA 2REF
AOC 1ANA OREF
ADC OANA OREF
Config2:
канал:
AOC CHO
AOC CH1
AOC CH2
AOC CH3
AOC CH4
АОС СН5
)34
Примеllение MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
Функция Параметры Назначение Пример
AOC CH6
AOC CH7
Прерывания ДLJ.П: !
ADCJNT ON
ADCJNT OFF I
...............
;п' t"<еэс!ЛОr. (\Ioi(!) Считывает результат result = ReadADC();
............ преобразования
JOicl SоtСllЗI1АDС Channel: Изменяет канал SetChanADC
:cllar сhаlшеl) ADC CHO (АDС СНЗ);
ADC CH1
ADC CH2
AOC CH3
ADC CH4
ADC CH5
ADC CH6
АDС СН7
#include <capture.h> // Аппаратный блок ССР
Функция Параметр Назначение Пример
void CloseCapturex (void) Закрывает блок C10seCapture 1 ();
.1ЛИ ССР х или блок
\lOid CloseECapture (void) расширения
void O'penCapturex (char config) Config: Открывает блок OpenCapture 1
или разрешаетпрерывания ССР х или блок (CAPTUREJNT O
void OpenECapture (char config) от ССР: расширения N&
CAPTUREJNT ON C1 EVERY RIDE
CAPTUREJNT OFF EDGE);
включает прерывания по:
Cx EVERYJALL EDGE
Cx EVERY RISE EDGE
Cx EVERY 4 RISE EDGE
Cx EVERY 16 RISE EDGE
EC1 EVERYJALL EDGE
ЕС 1 EVERY RISE EDGE
ЕС1 EVERY 4 RISE EDGE
EC1 EVERY 16 RISE EDGE
unsigned int ReadCaptllrex (void) Считывает триr value = ReadCap
vlЛИ rep блока ССР х ture1();
unsigned int ReadECapture (void) или дополни
тельноrо блока
#iпсludе <ic2.h> // AnnapaTHbI модуль 1 2 С
Функция Параметры Назначение Пример
void Ackl2C (void) r енерирует сиrнал кви AckI2C(); или
.IЛИ тирования шины (АСК) Ack12C2( );
void Ackl2Cx (void)
void Closel2C (void) ЗакрываетблокSSР CloseI2C(); или
Closel2C1 ();
,IЛИ
'Joic! Closcl2Cx (void)
Jnsigned cllar DataRdyi2C Возвращает 1, если в Проверяет буфер на if (DataRdyI2C(})
,void) буфере есть данные наличие данных {
",ли /1 Получение данных
LJnsigned char DataRdyl2Cx
ivoj(j)
lJnsiglled char getcl2C (void) Возвращает байт из Считывает буфер dat = getcI2C();
буфера
.1ЛИ
lJnsigned char. getcl2Cx (void)
ПриложеllИЯ
535
#include ic2.h / / Аппаратный блок 1 2 С
функция
unsigned char getsl2C (ип-
signed char *ptr, unsiglled
char length)
или
unsigned char getsl2Cx
(unsigned char *ptr, un.
signed char length)
void Idlel2C (void)
bkb
void Idlel2Cx (void)
void NotAckl2C (void)
или
void NotAckl2Cx (void)
void Openl2C (unsigne(i
char sync, unsigned char
:;Iew)
",ли
void Openl2Cx (unsigned
char sync, unsigned char
slew)
'Jnsigned char putcl2C (ип-
signed cl1ar data)
или
unsigned char putcl2Cx
(ul1signed char data)
unsigned char putsl2C (ип-
signed cllar *ptr, unsigl1ed
char length)
,1ЛИ
unsigned char putsl2Cx
(uпsigпеd char *ptr, ип.
signed char length)
void Restartl2C (void)
или
\/oid Restartl2Cx (void)
voicl Startl2C (lIoid)
или
void Startl2Cx (void)
void Stopl2C (void)
",ли
JOid Stop!2Cx (void)
vVтel2C
i1ЛИ
Writel2C
Readl2C
Параметры
Считывает строку символов с
шины 12С и сохраняет ее в
ячейках памяти данных, адре-
суемых ptr; возвращает О, если
все байты были перенесены
Sync:
SLAVE 7
SLAVE 1 О
MASTER
Slew:
I SLEW OFF
j SLEW ON
Возвращает О, если запись
успешна
Возвращает О, если запись
успешна
Смо rрите функции putcI2C() и
putcl2Cx( )
Смотрите функции getcl2C() и
qetcl2CCx()
Назначение
Reads а string
from the 12C bus
Ожидание, пока
шина 1 2 С не бу
дет свободна
iенерирует
сиrнал OTCYTCT
вия подтвержде
ния (NAK)
Открывает под
ключение 12С как
ведущее или
ведомое
Записывает байт
на шину "С
Записывает
строку симвоолв
на шину 12С
I iенерирует
условия
I перезапуска
iенерирует
условия запуска
iенерирует
I 'условия
останова
Пример
getsl2C1 ( ЬоЬ, 6);
IdleI2C();
NotAckl2C();
Openl2C (MASTER,
SLEW OFF);
putcl2C(Ox31 );
putsI2C(fred,3):
Restartl2C( );
Startl2C 1 (),
Stop2C2(};
536
ITримеllение микроконтроллеров PIC18
Функция Параметры Назначение Пример
или
Readl2Cx
unsigned char EEAckPolling Параметр управления ОхАО ! ' нерирует ро\ = EEAckPolling
(unsigned control) лоrически умножаетСя с адре- I rlОследователь- (ОхАО);
о, сом устройства; возвраЩс.8Н,Я ность подтвер-
unsigned crlar EEAck- О в случае отсутствия ОШviбок ждения опрос
Pollingx (unsigned control) для памяти ЕЕ
! Microchip
unsigned cllar EEByteWrite Записывает байт EEByteWrite (ОхАО,
(unsigned char control, по адресу Ох10,Ох1А);
unsigned char address, ЭСПnЗУ, опре-
unsigned char data) деленному в
функции
or
unsigned char EEByteWritex
\Ullsigned char control,
unsigned char address,
unsigned char data)
unsigned char ЕЕСurrеп- Считывает один EECurrentAddRead
lAudRead (ur1sigr1ed ch.J( байт из ЭСППЗУ (ОхАО);
control) по текущему
or адресу
unsigned char EECurrell-
tAddReadx (unsigned char
control)
unsigned char EEPageWrite Записывает EEPageWrite1 (ОхАО,
(unsigned char control, страницу памяти Ох1 О, buffer);
unsigned char address, данных ЭСnПЗУ,
unsigned char *ptr) адресованную
or ptr, начиная от
unsigned cllar EEPage- текущеrо адреса
Writex (unsigned char соп-
trol, unsigned char address,
unsigned char *ptr)
unsigned int EERandom- Считывает один EERandomRead
Read (unsigned char соп- байт из памяти (ОхАО,Ох20);
trol, unsigned char address) ЭСППЗУ, требу-
or ет однобайтовый
unsigned int EERandom- аДреС
Readx (unsigned char соп-
trol, Ullsigned char address)
unsigned charEESequen- Считывает стро- EESequentia\Read
tialRead (unsigned char ку данных из (ОхАО, ОхЗО, buffer,
control, unsiglled char ad- ЭСППЗУ 5);
dress, unsigned char *ptr,
unsigned char length)
or
unsigned charEESeque/1-
tialRead (Unsigrled char
cOl1trol, unsiglled char иd-
Jress, unsigned char *ptr,
unsigned char length)
ITрнnоження
537
#include <pwm.h> // Аппаратный модуль ШИМ
Функция Параметры Назначение Пример
void ClosePWMx (void) Закрывает ШИМ- ClosePWM1(};
канал
void OpenPWMx (char Период ШИМ = (период + 1) х Открывает ШИМ OpenPWM1 (10);
period) 4 х TOSC х предварительный модуль и задает ero
делитель TMR2. (Таймер 2 период
должен также быть открыт и
запроrраммирован перед
открытием модуля ШИМ).
void SetDCPWNx (int duty_ LI1зменяется коэффициент Сиз меняет коэффи SetDCPWM1 (500);
cycle) заполнения для выбранноrо циент заполнения
ШИМ модуля ШИМ модуля
void Config: Конфиrурирует BЫ SetOutputPWM 1
SetOutputPWMx (unsigllcd выход ШНМ: ход ШИМ (S\NGLE OUT,
char config, unsigned cllar SINGLE OUT PWM MODE 1 );
lПоdе) FULL OUT FWD
HALF OUT
FULL OUT REV
Mode:
PWM MODE 1
PWM MODE 2
PWМ МОDЕ З
PWM МООЕ 4
#include <spi.h>
Функция Параметры Назначение Пример
void CloseSPI (void) Закрывает блок SPI unit CloseSPI();
or
void CLoseSPlx (void)
unsigned char Возвращает 1, если име Проверяет буфер SP\ if (DataRDYSPI(})
DataRDYSPI (void) ются доступные данные. на наличие доступ {
or ных данных 11 обработка данных
unsigned char }
DataRDYSPlx (void)
unsigned char getcSPI Rвозвращает данные с IИнициализирует dat = getc (SPI);
(void) шины SPI считывание SP\ и
возвращает данные
or
unsigned char getcSPlx
(void)
void getsSPI (unsigned Считывает данные с шины Считывает строку getsSPI (buffer, 1 О);
char *ptr, unsigned char SPI в буфер, адресуемый данных с SPI
length) *ptr для числа битов. YKa
или занных параметром length
void getsSP\x (unsign8(1 Sync:
char * ptr, ul1sigl1ed char SPI FOSC 4
!el1gt\1) SP\JOSC 16
юiJ OpenSPl (unsigne(j SPI FOSC 64
char sync, unsigned char SPIJOSC ТМА2
!)us, unsigned char sтp) SLV SSON
или SLV SSOFF SPI
void Opel1SPlx (unsigned Bus:
char sync, unsigned ch..r MOOE OO
bus, unsigned char smp) MOOE 01
MOOE 1 О
MOOE 11
Smp:
SMPEND
SMPMID
538
Примененис МИКрОКОllтролnеров PIC18
функция Параметры Назначение Пример
Открывает шину SPI OpenSPI
и конфиrурирует ее (SPI FOSC 4,
MOOE OO, SMPMID);
unsigned char putcSPI Возвращаемое значение Выдает символ на putcSPI (Ох2А);
(unsigned char data) равно О для случая КОЛли шину SPI
зии, приведшей к HeBЫ
полнению записи
Или
Unsigned char putcSPlx
(unsigned char data)
void putsSPI (unsigned Записывает содержимое Записывает сим putsSPI (buffer);
char .ptr) буфера, aApecyeMoro .ptr, вольную строку на
или на шину SPI SPI
void putsSPlx (unsigneu
char .ptr)
lJПsigпеd char ReadSPI Смотрите getcSP/ иЛи Считывает байт с SP\ х = ReadSPI();
(void) getcSPlx
или
unsigned char ReadSPlx
(void)
unsigned char WriteSPI Смотрите putcSPI или Записывает байт WriteSPI( Ох10 );
(unsigned char data) putcSPlx данных на шину SPI
или
unsigned char WriteSPlx
(ul1signed char data)
#include <timers.h> / /Управление аппаратным Ta MepOM
Функция Параметры Назначение Пример
void CloseTimerx (void) Закрывает BЫ CloseТimer20;
бранный таймер
void OpenTimerO (un- Config: Открывает таймер OpenTimerO
signed char config) О и конфиrурирует (TIMERJNT ON &
ero TO 16BIT &
TO SOURCEJNT &
TO PS 1 16);
Interrupt:
(Конфиrурация)
ТlMERJNT ON
I TIMERJNT OFF
Width:
(Ширина)
TO 8BIT
TO 16BIT
Clock Source:
(Источник синхроимпуль
сов)
TO SOURCE EXT
TO SOURCEJNT
External Clock Trigger:
(Вид переключения по
внешнему синхроимпуль
су)
TO EDGE FALL
TO EDGE RISE
Prescaler Value:
(Коэффициент предвари
тепьноrо деления)
TO PS I 1
TO PS 1 )
ТО PS 1 4
Приnоження
539
функция Параметры Назначение Пример
TO PS 1 8
TO PS 1 16
TO PS 1 32
TO PS 1 64
TO PS 1 128
TO PS 1 256
void OpenTimer1 (ип Config: Открывает Таймер OpenТimer1
signed cllar config) (Конфиrурация) 1 и конфиrурирует (ТlMERjNT ON &
ero T1 16BIT RW &
T1 SOURCEjNT &
T1 PD 1 1);
Interrupt:
(Прерывание)
TIMERjNT ON
ТlMERJNT OFF
Width:
(Ширина)
T1 8BIT RW
T1 16BIT RW
Clock Source:
(Источник синхроимпульсов)
T1 SOURCE EXT
T1 SOURCEJNT
Prescaler Value:
(Коэффициент предвари
тельноrо деления)
T1 PS 1 1
T1 PS 1 2
T1 PS 1 4
T1 PS 1 8
Oscillator: (reHepaTop)
T1 OSC1EN ON
Tl OSC1 EN OFF
Synchronize Clock
(Синхронизация таймера)
Input:
(Вход)
Tl SYNC EXТ ON
Т1 SYNC EXT OFF
Use With
1 или 2 CCPs:
(Использовать с 1 либо 2
блоками ССР)
T3 SOURCE CCP
T1 CCP1 T3 CCP2
T1 SOURCE CCP
For devices with more
Than 2 CCPs:
(Для устройств с более,
чем 2 ССР)
T34 SOURCE CCP
T12 CCP12 T34 CCP3
45
T12 CCP1 T34 CCP23
45
T12 SOURCE CCP
void OpenTimer2 (ип Config: Открывает таймер 2 OpenТimer2
signed char config) (Конфиrурация) и конфиryрирует ero (ТlMERJNT ON &
Interrupt:
(Прерывания)
)"+0
Прнменение микроконтроnnеров PIC 18
Функция Параметры Назначение Пример
ТlMERJNT ON T2 PS 1 1 &
ТlMERJNT _ OFF T2 POST 1 1);
Prescaler Value:
(Коэффициент предвари
тельноrо деления)
T2 PS 1 1
T2 PS 1 4
T2 PS_1 16
Postscaler Value:
(Коэффициент постделе
ния)
T2 POST_1 1
T2 POST 1 2
. .
. .
T2 POST 1 15
T2 POST 1 161:16
Use With
1 или 2 CCPs:
(Использовать с 1 либо 2
блоками ССР)
ТЗ SОURСЕ ССР
Т1 ССР1 ТЗ ССР2
T1 SOURCE CCP
More than 2 CCPs:
(Более, чем 2 ССР)
ТЗ4 SОURСЕ ССР
Т12 ССР12 ТЗ4 ССРЗ
45
Т12 ССР1 ТЗ4 ССР2З
45
T12 SOURCE CCP
void OpenТimer3 (ип- Config: Открывает таймер ОрепТimеrЗ
signed char config) (Конфиrурация) 3 и конфиrурирует (ТlMERJNT OFF &
Interrupt: ero
(Прерывание)
TIMERJNT ON ТЗ 8ВIТ RW &
TIMERJNT OFF ТЗ SОURСЕJNТ &
Width: ТЗ РS 1 1);
(Ширина)
ТЗ 8ВIТ RW
ТЗ 16BIT RW
Clock Source:
(Источник синхроимпуль
сов)
ТЗ SОURСЕ ЕХТ
ТЗ SОURСЕJNТ
Prescaler Value:
(Коэффициент ПреДВари
тельноrо деления)
ТЗ РS 1 1
ТЗ РS 1 2
ТЗ РS 1 4
ТЗ РS 1 8
Synchronize Clock
(Синхронизация таймера)
Input:
(Вход)
ТЗ SYNС ЕХТ_ОN
ТЗ SУNС ЕХТ ОFF
ПрИnОlKения
541
Функция Параметры Назначение Пример
Use With
1 or 2 CCPs:
(Использовать с 1 или 2
ССР)
T3 SOURCE CCP
T1 CCP1 T3 CCP2
T1 SOURCE CCP
More than 2 CCPs:
(Более, чем 2 ССР)
T34 SOURCE CCP
T12 CCP12 T34 CCP3
45
T12 CCP1 T34 ССР23
45
T12 SOURCE CCP
'JOid OpenTimer4 (un- Config: Открывает таймер ОрепТiП1еr4
signed char config) (Конфиrурация) 4 и конфиrурирует (rIMER INT ON &
Interrupt: ero
(Прерывание)
ТlMERJNT ON T4 PS 1 1 &
ERJNT OFF T4 POST 1 1);
Prescaler Value:
(Коэффициент предвари
тельноrо деления)
T4 PS 1 1
T4 PS 1 4
T4 PS 1 16
Postscaler Value:
(Коэффициент постделе
ния)
T4 POST 1 1
T4 POST 1 2
. .
. .
T4 POST 1 15
T4 POST 1 161:16
unsigned int Возвращает значение Считывает отсчет х = ReadTimer2();
выбранноrо таймера. таймера
ReadTimerx (void); Записывает в
выбранный таймер
void WriteТimerx (ип- WriteTimer1 ( 12500);
signed int)
5 t2
Прнмененне l\1HKpOKOHTpOJI:lepOB PIC 18
#include <usart.h> / / Аппаратный USART
Функция Параметры Назначение Пример
void Config: Устанавливает baudUSART
baudUSART (unsigned (Конфиrурация) скорость информа (BAUD IDLE CLK HIGH
config) Clock Idle State: ционноrо обмена &
или (Синхронизация состояния USARТ BAUD 16 BIT RATE &
\/oid baudxUSART (un- паузы) BAUDJDLE CLK HIGH BAUD WAKEUP ON &
signed config) BAUD JDLE CLK LOW BAUD AUTO ON);
Baud Rate Generation:
(rенерация скорости ин
формационноrо обмена)
BAUD 16 BIT RATE
BAUD 8 BIT RATE
RX Pin Monitoring:
(Контроль состояния штырь
ка АХ)
BAUD WAKEUP ON
BAUD WAKEUP OFF
Baud Rate Measurement:
(Замер скорости информа
ционноrо обмена)
(BAUD AUTO ON
BAUD AUTO OFF
'.:;har BusyUSART (void) Возвращает 1, если Проверяет while (BusyUSART());
или передатчик занят передатчик USART или
char BusyxUSART (void) while (Busy2USART(});
void CloseUSART (void) Закрывает USART CloseUSART();
или Или
void ClosexUSART (void) Close1 USART();
char DataRdyUSART Возвращает 1, если были Проверяет while (!Da
(void) приняты данные приемник USART taRdyUSART(});
Нли char DataRdyx-
USART (void)
char getcUSART (void) Возвращает символ, Считывает символ х = getcUSART();
или принятый USART из USAr, I
char getcxUSART (void)
void getsUSART (ип- Считывает символьную CTpO Считывает сим getsUSART (buffer, 4);
signed ct1ar 'ptr, un- ку из USART и сохраняет ее в вольную строку из
signed char length) ячейке памяти, адресуемой USART
или .ptr для количества байтов,
void getsxUSART (ип- специфицированноrо пара
signed char 'ptr, ип- метром длины строки
signed char length) (Iength).
void OpenUSART (un- Config: Открывает и OpenUSART
sigl1ed char config, (Конфиrурация) конфиrурирует (USART ТXJNT ON &
unsigned int brg) Interrupts: USART USART RXJNT ON &
или (Прерывания) USART ASYNCH MODE
void OpenxUSART (un- USART ТXJNT ON & USART EIGHT BIT &
signcd cll r cO/lfig, USART TXJNT OFF USART SYNC MASTER
unsigned int brg) USART RXJNT ON & USART CONT RX &
USART RXJNT OFF USART BRGH HIGH,
Mode: 25 );
( Режим)
USART ASYNCH MODE
USART SYNCH MODE
Width:
(Ширина)
USART EIGHT BIT
USART NINE BIT
ПрНnОlKення
543
Функция Параметры Назначение Пример
Slave/Master:
(Подчиненное/Ведущее)
USART SYNC SLAVE
USART SYNC MASTER
Reception mode:
(Режим приема)
USART SINGLE RX
USART CONT RX
Baud rate:
(Скорость информационноrо
обмена)
USART BRGH HIGH
USART BRGH LOW
BRG:
(reHepaTop скорости инфор
мационноrо обмена)
Определяет скорость
информационноrо обмена
char ReadUSART (void) Смотрите getcUSART() или Считывает USART х = ReadUSART();
или getCxUSART()
char ReadxUSART (void)
void WriteUSART (char Смотрите putcUSART() или Записывает в WriteUSART( Ох10);
data) putcxUSART() USART
или
void WritexUSART (char'
data)
#include <swj2c.h>// Проrраммны ннтерфейс , 2 с
По УМОn4аНLI1Ю, nporpaMMHbI LI1HTepcpe C 1 2 С LI1сnользует RB3,lJ,Jl TaKTOBO 4астоты
и RB4 M ,lJ,анных. ЭТLI1 номера WTbIPbKOB MorYT 6ыть MO,lJ,LI1cpLl1u.LI1pOBaHbI посре,lJ,СТВОМ
изменени сра ла swj2c.h с nосле,lJ,УlOще nOBTopHO KOMnLl1Jl u.LI1e CPYHKu.LI1 .
Функция Параметры Назначение Пример
char Clock_test (void) Возвращает О в слу Используется для if (Clock test())
чае отсутствия оши растяrивания во Bpe {
бок мени импульсов TaK / / handle error
товой частоты на }
ведомом устройстве
char SWAckl2C (void) Возвращает О, если rенерирует сиrнал if (SWAckI2C(})
or ведомое устройство АСК или NAK {
char SWNotAckl2C подтверждает выпол / / handle error
(void) нение операции }
char SWGetcl2C (void) Возвращает байт Считывает шину 12С х = SWGetcI2C();
данных из 12С или 1 в
случае ошибки
char SWGetsl2C (un Считывает шину 12С и Считывает строку SWGetsl2C (buffer, 5);
signed char *ptr, ип- сохраняет символы в символов с шины 12С
signed char length) буфере, адресуемом
*ptr; количество счи-
танных байтов опре
деляетсяпараметром
длины (Iength). В
случае ошибки
возращается 1
544
Примененнс МИКрОКОНТрОЛJIСрОВ PIC18
Функция Пара метры Назначение Пример
char SWPutcl2C (ип- Посылает данные на Посылает байт на SWPutcl2C (Ох8А);
signed char data) шину 12С, возвращает шину 12С
О, если запись успеш
на
char SWPutsl2C (ип- Передает содержи- Передает символьную SWPLltsl2C (buffer, 10);
signed char *ptr, un- мое области памяти, строку на шину 12С
signed length) адресуемой *ptr, на
шину 12С. Параметр
длины (Iength) указы-
вает количество пе-
редаваемых байтов; в
случае отсутствия
ошибки возвращается
О
Функция Пара метры Назначение Пример
char SWReadl2C (void) Смотрите Считывает байт с шины 1 2 С Х = SWReadI2C(};
SWGetcI2C()
void SWRestar112C (void) Перезапускает шину 1 2 с SWRestartI2C();
void SWStar112C (void) Запускает шину 1 2 С SWStartI2C() ;
void SWStopl2C (void) Останавливает шину 1 2 С SWStopI2C(};
char SWWritel2C (unsigned Смотрите Записывает байт на шину S\fvWritel2C (Ох22);
char data) SWPutcI2C() 1 2 С
#include <sw spi.h> // Проrраммный интерфейс SPI
По умолчаНLI1Ю, nporpaMMHbI LI1HTepcpe c SPI LI1спользует RB2 как WTbIpeK G&,
RB3 как BXO,lJ,HO WTbIpeK ,lJ,анных, RB7 как ВЫХО,lJ,ной WTbIpeK Аанных LI1 RB6 как WTbIpeK
тактовой частоты. Эти номера WTbIPbKOB MoryT быть МОАLI1фLl1u.ированы посре,lJ,СТВОМ
изменени файла sw spi.h с nосле,lJ,УlOще повторной комnил u.LI1е функu.LI1 .
функция Параметры Назначение Пример
void ClearCSSWSPI (void) Сбрасывает ШI :рек ClearCSSWSPI();
выбора микросхемы
\loid OpenSWSPI (void) Открывает интерфейс SPI OpenSWSPI();
char putcSWSPI (char data) Возвращает байт, Записывает байт на шину х = putcSWSPI (ох 66);
сччитанный с SPI SPI
void SetCSSWSPI (void) Устанавливает штырек SetCSSWSPI();
выбора микросхемы
char WriteSWSPI (char Смотрите putc- Записывает байт на шину х = WriteSWSPI (Ох33);
data) SWSPI() SPI
ПрИnОlKениSl
545
#include <sw uart.h> // проrраммный ннтерфейс UART
По УМОЛ4аНLI1IО, npOrpaMMHOe 06eCne4eHLI1e UART LI1СПОJlьзует штырек RB4 как WTbIpeK
переАа4И Аанных, а WTbIpeK RB5 как WTbIpeK npLl1eMa ,lJ,анных. 3TLI1 номера WTbIPbKOB
MorYT быть МО,lJ,LI1фLl1ЦLl1рованы посре,lJ,СТВОМ LI13MeHeHLI1 сра ла sw uart.h с nОСJlе,lJ,УlOще
повторно КОМnLl1Л ЦLl1е CPYHKu.LI1 . Кроме Toro, cJle,lJ,YIOw,LI1e временные за,о,ерЖКLI1 M
nepe,lJ,a4L11 LI1 npLl1eMa ,lJ,олжны 6ыть onpe,lJ,eJleHbI в nporpaMMe как СРУНКЦLl1L11:
DelayTXBitUART, DelayRXHalfBitUART н DelayRXBitUART. Функu.н DelayТXnitUART срунк-
ЦLl1 ,lJ,ОJlжна LI1MeTb BpeM за,о,ерЖКLI1, равное:
[(Fosc/(Baud х 2))+1] х 0.5 - 12, CPYHKu.LI1 DelayRXHalfBitUART CPYHKu.LI1 ,lJ,ОJlжна LI1MeTb
8peM за,lJ,ерЖКLI1, равное:
[(Fosc/(Baud х 4))+1] х 0.5 - 9, а CPYHKu.LI1 DelayRXBitUART ,lJ,OJl>KHa LI1MeTb BpeM за,lJ,ерЖКLI1,
равное:
[(Fosc/(Baud х 2))+1] х 0.5 14
функция Параметры Назначение Пример
char getcUART (void) Считывает байт из UART х = getcUART();
void getsUART (char *ptr, Считывает строку символов getsUART (buffer, 1 О);
unsigned char length) из UART
Функция Параметры Назначение Пример
void ОрепиААТ (void) Открывает UART OpenUART();
\loid putcUART (char data) Передает байт из UART putcUART (Ох3З);
void putsUART (char *ptr) Записывает в UART Записывает строку putsUART (string1);
строку символов, за символов в UART
канчивающуюся нулем
char ReadUART (void) Смотрите getcUART() Считывает байт из UART х = ReadUART();
lIoid WriteUART (char Смотрите put Записывает байт в UART WriteUART (OxOD);
data) cUART(data)
#include <delays.h> // Проrраммные временные задержки
Функция Параметры Назначение Пример
\loid Delay1 ТСУ (void) Вводит задержку на 1 DelayHCY();
командный цикл
void Delay1 ОТСУх (un- Параметр count это Задержка равна 1 О х Delay10TCYx (10);
signed char COu"t) значение между О и 255, count х длительность
при этом О COOTBeTCTBy командноrо цикла
ет 256.
void Delay1 ООТСУх Параметр count это Задержка равна 100 х Delay100TCYx (12);
(unsigned char COU"t) значение между О и 255, count х длительность
при этом О COOTBeTCTBY командноrо цикла
ет 256
void Delay1 КТСУх Параметр count это Задержка равна 1000 х Delay1 КТСУх (1 О);
(unsigned char COU"t) значение между О и 255, count х длительность
при этом О COOTBeTCTBY командноrо цикла
ет 256
void Delay1 ОКТСУх Параметр count это Задержка равна 10000 х Delay1 ОКТСУх (1);
(unsigned char COu"t) значение между О и 255, count х длительность
при этом О COOTBeTCTBY командноrо цикла
ет 256
546
Прнменение MHKpOKOHTpOJInepOB PIC18
ПРИЛОЖЕНИЕ С
Ответы на збранные вопросы и задания с четными номерами
r ЛАВА 1
2. ФL/1рма "Intel Corporation"
4. MawL/1Ha срон He MaHa пре,lJ,стаВJl ет c060 CTaH,lJ,apTHYIO архнтектуру, НСnОJlьзуемуlO
в компыоерныыx CL/1CTeMax.
6. компыоерp с ПОJlНЫМ на60РОМ коман,lJ,
8. Е,lJ,L/1НL/1ца L/1ЛL/1 ноль
1 О. 1 024 К
12'nолу6а т - зто ПОЛОВL/1на 6a Ta L/1JlL/1 46L/1Ta
14. А,о,рес, упраВJlение L/1 ,lJ,анные
16. СL/1rнал C4L/1TbIBaHL/1 L/1JlL/1 RG
18'nПЗУ CTL/1paeTC YJlbТpacpL/10JleTOBbIML/1 JlY4aMH вне снстемы, в ТО BpeM как 3СnnЗУ
CTL/1paeTC злектричеСКL/1 в CL/1CTeMe.
20. 4К L/1ЛL/14096
22. СЗУПВ L/1JlL/1 АЗУПВ
24. (а) char резервирует 6a T паМ ТL/1 со знаком, (Ь) short резеРВL/1рует 16-разр ,lJ,НУIO
чейку naM TL/1 со знаком, (с) int резеРВL/1рует 16- разр ,lJ,НУIO 4e KY пам тн СО зна-
ком, (d) float резеРВL/1рует 24- разр ,lJ,НУIO 4e KY паМ ТL/1 AfI 4L/1CJla с ПJlаваlOw,е Т04-
кой L/1 (е) doubIe резеРВL/1рует 24- разр ,lJ,НУIO 4e KY паМ ТL/1 M 4L/1CJla с ПJlаваlOw,ей
точкой.
26. (а) 13.25, (Ь) 57.125, (с) 43.3125 L/1 (d)
28. (а) 163.1875, (Ь) 297.75, (с) 172.859375, (d) 4011.1875 L/1 (е) 3000.05078125
30. (а) 0.10120.58 0.А 16 ., (Ь) 0.000000012 0.0028 0.0116' (с) 0.1010000120.5028 0.А1 16 , (d)
0.1120.68 0'С 16 И (е) 0.111120.748 0.F 16
32. (а) С2, (Ь) 10FD, (с) ВС, (d) 10 н (е) 8ВА
34. (а) 01111111, (Ь) 0101 0100, (с) 0101 0001 L/1 (d) 10000000
36. (а) ОАТА "FROG", О (Ь) ОАТА "Arc" , О (с) ОАТА "Water" , О (d) ОАТА "Well", О
38. ОАТА "What time is it?", О
40. (а) 00000011 1110 1000, (Ь) 1111 1111 1111 0100, (с) 00000011 00100000, (d) 1111
0011 О 111 01 00
42. char Fred1 = 34;
44. Формат с 06ратным ПОр ,lJ,ком ,lJ,анных coxpaH eT MJla.o.WL/1 6a T в 6a TOBO 4e Ke
паМ ТL/1 с МL/1НL/1мальным а,lJ,ресом, а срормат с np MbIM ПОр ,lJ,ком ,lJ,анных coxpaH eT
CTapWL/1 6a T в че ке паМ ТL/1 с ML/1HL/1MaJlbHbIM а,lJ,ресом.
46. (а) упакованны : 0000 0001 0000 0010, неупакованны : 0000 0001 0000 0000 0000
0010, (Ь) упакованны : 0100 0100, HeynaKoBaHHbI : 0000 0100 0000 0100, (с) упако-
BaHHЫ : 0000 0011 0000 0001, неупакованны : 0000 0011 0000 0000 0000 0001 L/1 (d)
упакованны : 0001 0000 0000 0000, неупакованны : 00000001 000000000000 0000
0000 0000
48. (а) 89, (Ь) 9, (с) 32 L/1 (d) 1
50. (а) +3.5 (Ь) 1.0 (с) 12.5
r ЛАВА 2
2. rap8ap,lJ,cKa архитектура L/1СnОJlьзует отдельное пространство паМ ТL/1 AfI проrрамм
L/1 ОТ,lJ,ельное M ,lJ,анных.
4. Конвейерна обработка L/1нформаЦL/1L/1 св зана с тем, 4ТО L/1звле4еНL/1е коман,lJ, выnол-
H eTC nараллельно с выnолнеНL/1ем коман,lJ" 4ТО позвол ет в Ka)l(,lJ,oM коман,lJ,НОМ
ПрНJIОlKеннSI
547
u.ИKJlе выполн ть О,lJ,ну коман,lJ,У, за С4ет 4erO nOBbIWaeTC зсрсреКТL/1ВНОСТЬ BbInOJlHeHL/1
nporpaMM.
6.8
8.0xOOOOOO(nepBoe)L/10x1FFFFF(nOCJle,lJ,Hee)
10. 12
12. 3СnПЗУ расnолаrаетс В cneu.L/1aJlbHO OT,lJ,eJlbHO 06JlaCTL/1 пространства naM TL/1
,lJ,анных, а,о,ресуемой cneu.HaJlbHbIML/1 CPYHKu.HOHaJlbHbIML/1 perL/1CTpaML/1.
14. От ОхООО .0.0 Ox2FF
16.0x007FFF
18. PerHcTpbI TRIS, LAT L/1 РОАТ
20. Pa604L/1 perL/1CTp (W) L/1JlL/1 (WREG) 3ТО место, в котором 60JlbWL/1HCTBO apL/1cpMeTL/14e-
CKL/1X L/1 лоrL/14еСКL/1Х коман,lJ, pa3Mew,alOT pe3YJlbТaT cBoero BbInOJlHeHL/1 .
22. PerL/1CTp WREG pa3Mew,aeTc В ЗУnВ ,lJ,анных по а,о,ресу OxFE8.
24. PerL/1CTpbI FSR L/1CnOJlb3YIOTC AfI KOCBeHHO a,lJ,pecau.HH naM TL/1 ,lJ,анных.
26. PerL/1CTp COCTO HL/1 .
28. ПОСКОJlЬКУ HOJlb BbI6L/1paeT ВЫХО,lJ" а e,lJ,L/1HHu.a в ХО,lJ, , то TRISB заrру>каетс OxFE.
30. Ох33 пере,lJ,аетс В порт А посре,lJ,СТВОМ заrРУ3КL/1 WREG 3Ha4eHL/1eM Ох33 с после,lJ,УIO-
w,e a,lJ,pecau.L/1e JlL/160 perL/1CTpa LATA HJlL/1 perHcTpa РОАТА L/1 ,lJ,aJlbHe We BЫ,lJ,a4e
Ох33 L/13 WREG.
32.3
34. IDЕ ЭТО L/1HTerpL/1pOBaHHa снстема разра60ТКН, НСПОJlьзуема ,lJ,Jl nporpaMML/1pOBa-
HL/1 МL/1КрОКОНТрОЛJlеров PIC как на 3ЫKe AcceM6Jlepa, так L/1 на 3ЫKe С, с nOCJle,lJ,YIO
ще L/1ML/1Tau.L/1e ра60ТЫ nporpaMM. IDЕ может так>ке управл ть nporpaMMaTopOM L/1
BHeWHL/1M 3MYJl TOpOM.
36. ЭМУЛ ЦL/1 L/1 npOrpaMML/1pOBaHL/1e.
38. Эмул тор ЭТО nporpaMMa, KOTopa CPYHKu.L/10HL/1pyeT так >ке, как L/1 МL/1КРОКОНТРОЛ-
лер.
40. (а) Start: ЭТО метка, KOTopa L/1СПОJlьзуетс AfI ссылкL/1 на коман,lJ,У, GOTO 3ТО
MHeMOHL/14eCKOe 0603Ha4eHL/1e КО,lJ,а onepau.L/1L/1, а Heaven 3ТО 4e Ka naM TL/1 , в KOTO
PYIO комаН,lJ,а GOTO nepe,lJ,aeT уnравлеНL/1е в nporpaMMe. Она Ha3ЫBaeTC операн,lJ,ОМ.
(Ь) ADDLW ЭТО КО,lJ, onepau.L/1L/1, Ох29 - 3ТО OnepaH,lJ" за KOTOpbIML/1 CJle,lJ,yeT коммента-
pL/1 . (с) Loopy1: nре,lJ,ставл ет c060 метку, MOVFF ЭТО КО,lJ, onepau.HL/1, WREG L/1
Ох145 BJl IOTC onepaH,lJ,aML/1, за которымн CJle,lJ,yeT KOMMeHTapL/1 .
42.Пр о u. есс acceM6JlL/1pOBaHL/1 заКJl104аетс В том, 4ТО acceM6Jlep 6ерет L/1CXO,lJ,HbI cpa Jl
L/1 nре06разует ero в 06beKTHЫ cpa Jl.
44. 06beKTHЫ cpa Jl ЭТО cpa Jl, KOTOpЫ СО,lJ,ерЖL/1Т HCXO,lJ,HYIO nporpaMMY на 3ЫKe Ас-
сем6лера в ее ,lJ,B0L/14HO MaWL/1HHO BepCL/1L/1. Она BJl eTC 06ъектом npou.ecca ас-
ceM6JlL/1pOBaHL/1 .
46. .Ikr cpa Jl ЭТО cpa Jl KOMnOHOBKL/1, KOTOpЫ СО,lJ,ерЖL/1Т коман,lJ,Ы AfI nporpaMMbI ком-
nОНОВЩL/1ка.
48. AL/1peKTL/1Ba СООЕ onpe,lJ,eJl eT ceKu.L/1L/1 nporpaMMHoro КО,lJ,а L/1JlL/1 коман,lJ,.
50. AL/1peKTL/1Ba СООЕ Ох1 000 L/1HcpopML/1pyeT acceM6Jlep о том, 4ТО коман,lJ,Ы, которые CJle-
,lJ,YIOT ,lJ,aJlee в nporpaMMe, ,lJ,ОJlЖНЫ 6ыть pa3Mew,eHbI, Ha4L/1Ha с 4e KL/1 naM TH с a,lJ,pe
сом Ох1000.
52. Этот оператор резеРВL/1рует 2 6a Ta пам тн AfI MeTKL/1 ОАТА 1.
r ЛАВА 3
2. WREG
4. (а) MOVLW Ох34 (Ь) ADDLW 3 (с) IORLW 6 (d) MOVLB 2 (е) SUBLW 9
548
Примененне МИКрОКОНТрОnJIеров PIC 18
6. MOVLW 3
ADDLW 9
IORLW 5
8. (а) BCF WREG, 2 (Ь) BSF Ох11, 3, ACCESS (с) BTG Ох1А, 5, ACCESS (d) BSF STATUS, 2
(е) BCF STATUS, N
10. КомаН,lJ,а BTFSS n03BOJl eT провер ТЬ 6нт perL/1CTpOBO 4e KL/1 naM TL/1 ,lJ,анных. ECJlL/1
npL/1 про верке окажетс , 4ТО 6L/1T YCTaHOBJleH (1), то cJle,lJ,YIOw,a комаН,lJ,а nporpaMMbI
nponycKaeTc .
12. Банк ,lJ,OcTyna СО,lJ,ерЖL/1Т perL/1CTpOBbIe 4e KL/1 паМ ТL/1 ,lJ,анных в 06JlaCTL/1 от ОхООО .0.0
Ox07F L/1 от OxF80 АО OxFFF во MHOrL/1X BepCL/1 X ML/1KpOKOHTpOJlJlepOB. 06paTL/1Te BHL/1Ma-
HL/1e на то, 4ТО в некоторых BepCH X ML/1KpOKOHTpOJlJlepOB НСПОJlЬ3УIOТ ,lJ,Pyroe раз6L/1е-
HL/1e пространства пам тн.
14. ЛL/1тераJlьное СJlоженне ,lJ,06aBJl eT константу, в то BpeM как 6a TOBoe СJlоженне .0.0-
баВJl етпеременнуlO.
16. MOVLW Ох5А
MOVWF Охl0, ACCESS
MOVWF Ох20, ACCESS
MOVEF ОхЗО, ACCESS
18. MUVLW WREG
MOVF PRODL
20. PerL/1CTp COCTO HL/1 переноса cO,lJ,ep>KL/1T заL/1мствоваНL/1е ПОСJlе BbI4L/1TaHL/1 .
22. MOVF Охl0, ACCESS
ADDWF Ох20, ACCESS
MOVWF Ох20, ACCESS
MOVF Охll, ACCESS
ADDWFC Ох21, ACCESS
MOVWF Ох21, ACCESS
MOVF Ох12, ACCESS
ADDWFC Ох22, ACCESS
MOVWF Ох22, ACCESS
24. AeKpeMeHTL/1pyeT perL/1CTpL/1pOBYIO 4e KY naM TH ,lJ,анных L/1 проnускает cJle,lJ,YIOw,ylO
ко м ан,lJ,У, еСЛL/1 pe3YJlbТaT не равен HYJlIO.
26.0nepaH,lJ, POSTINC1 L/1СnОJlьзует FSR1 AfI Toro, 4т06ы a,D,pecOBaTb пам ть, а затем
L/1HKpeMeHTL/1PyeT СО,lJ,еРЖL/1мое FSR1.
28. CO,lJ,ep>KL/1MOe WREG пре06разуетс в ,lJ,ОПОJlненне,lJ,О O,lJ,Horo, eCJlL/1 BbInOJlH eTC L/1C-
КЛlO4аlOw,ее V1ЛV1 этоrо perHcTpa с OxFF.
30. КомаН,lJ,а GOTO П03ВОJl ет проrрамме nрО,lJ,ОJlжатьс по Jl1060MY а,lJ,ресу в naM TL/1
nporpaMM, в то BpeM как комаН,lJ,а BRA L/1MeeT OrpaHL/14eHHYIO ,lJ,L/1CTaH u.L/1 10 переХО,lJ,а,
paBHYIO :t 1024 от а,lJ,реса cJle,lJ,YIOw,e коман,lJ,Ы nporpaMMbI.
32. 3та комаН,lJ,а 06eCne4L/1BaeT TOJlbKO nepexo,lJ, от +127 .0.0 128 6a TOB от а,lJ,реса cJle
,lJ,YIOw,e коман,lJ,Ы проrраммы.
34. LFSR 1,ОхООО
MOVLW WREG
LOOPl:
ADDWF POSTINCl
CPFSEQ FSRIL
BRA LOOPl
36. Kor,lJ,a BbInOJlH eTC комаН,lJ,а CALL, cOAep>KL/1MOe C4eT4L/1Ka коман,lJ, заНОСL/1ТС в стек.
КомаН,lJ,а RETURN L/13BJleKaeT СО,lJ,еРЖL/1мое С4еТЧL/1ка коман,lJ, L/13 стека. Так как комаНАа
CALL coxpaH eT адрес сле,lJ,УIOw,е за He коман,lJ,Ы nporpaMMbI в стеке, комаН,lJ,а
ITрНnОlKення
549
RETURN B03Bpaw,aeT ynpaBneHLI1e комаН,lJ,е, сnе,lJ,УIOw,ей HenOCpe,lJ,CTBeHHO nocne ко-
манды CALL.
38. npLl1Mep 3 17 LI1сnоnьзует коман,lJ,У DAW AfI Toro, чт06ы BbInOJlHLI1Tb npe06pa30BaHLI1e
nOCpe,lJ,cTBoM A06aBneHLI1 6 к CO,lJ,ep>KLI1MoMY perLl1CTpa WREG, eCnLl1 значеНLI1е Mna,lJ,Wero
nony6a Ta npeBOCXO,lJ,LI1T 9. XOT К 6уквам ,lJ,On>KHO npLl16aBJl TbC ЧLl1СnО 7, npLl1 ,lJ,06aBne-
HLI1L11 6 KOMaH,lJ,O DAW 7 nOnY4aeTc LI1HKpeMeHTLI1pOBaHLI1eM 3Ha4eHLI1 во WREG, eCnLl1 ero
значеНLI1е равно Ох40 LI1JlLl1 60nbwe, как в СJlучае 6уквенных CLI1MBOnOB nOCJle npLl16aBne-
HLI1 к HLI1M 6.
40. ;*********** Поисковая таблица Prime ************
PRIMES СООЕ РАСК Ox1FOO
PRIME1 ОВ 1, 2, 3, 4, 5, 7, 11, 13,
17,19
ОВ 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53
ОВ 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83,
89, 97
ОВ 101, 103, 107, 109, 113, 127
ОВ 131, 137, 139, 149, 151, 157,
163
ОВ 167, 173, 1 7 9, 181, 191, 193,
197, 199
ОВ 211, 223, 227, 229, 233, 239,
241, 251
ОВ О ;конец таблицы
************** Функция PRIME ***************
Возвращает Carry 1, если WREG = prime
Возвращает Carry О, если WREG не равен prime
PRIME: MOVWF PROOL ;сохраняет число в
PROOL
MOVLW О ;адресует поисковую таблицу
MOVWF TBLPTRL
MOVLW Ox1F
MOVWF TBLPTRH
MOVLW О
MOVWF TBLPTRU
PRIME 1 :
TBLRO*+ ;получение первичноrо числа
MOVLW О
CPFSEQ TABLAT
BRA PRIME2 ;если не конец таблицы
BCF STATUS, С ;сброс переноса
MOVFF PROOL, WREG
RETURN
PRIME2:
MOVFF PROOL, WREG
CPFSEQ TABLAT
BRA PRIME1 ;если не найдено
BSF STATUS, С ;установка переноса для prime
550
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
MOVFF PRODL, WREG
RETURN
42. Пам ть, Tpe6yeMa npL/1 вызове макроса, реF.lна 06ъему naM TL/1, He06xo,lJ,L/1MOMY AfI
XpaHeHL/1 команд макроса 6ез kaKL/1X-nL/160 м.. ;полнитеnьных 6a TOB AfI коман,lJ, call
или return.
r ЛАВА 4
2. Проrраммны стек зто 06nacTb naM TL/1 BHYTpL/1 ML/1KpOKOHTponnepa, KOTopa СО,lJ,ер-
>KL/1T адрес возврата L/1З Функu.L/1И L/1nИ nодnроrраммы.
4. (а) MOVWF POSTDEC1 (Ь) MOVF PREINC1, О (с) MOVFF PRODL, POSTDEC1 L/1 MOVFF
PRODH,POSTDEC1
6. PRODL L/1звnекаетс первым, nOCKOJlbKY стек ,lJ,анных npe,lJ,CTaBn eT c060 заnОМL/1-
наюw,ее YCTPO CTBO, ра60таюw,ее по npL/1Hu.L/1nY "первым вошеn - nOCJle,lJ,HL/1M BbIWeJl".
8. Проrраммное 06есnечение ра60ТЫ с очере,lJ, МL/1 ,lJ,OJl>KHO распознавать COCTO HL/1e
nYCTO L/1 заnоnненно очере,lJ,L/1.
10. 06JlaCTb naM TL/1, OTBe,lJ,eHHa no,lJ, очередь, L/1СnОJlьзуетс nporpaMMaML/1 вновь L/1
вновь, n03TOMY она paCCMaTpL/1BaeTC как u.L/1KJlL/1чна naM Tb.
12. Упакованные ВСО (,lJ,ВОL/1ЧНО KO,lJ,L/1pOBaHHbIe ,lJ,еС ТL/1чные ЧL/1сnа) coxpaH IOTC как ,lJ,ва
4L/1Cna на 6a T, в то BpeM как HeynaKoBaHHbIe 'BCD-ЧL/1СJlа coxpaH IOTC как О,lJ,НО ЧL/1СnО
на 6a T.
14. BCD 4L/1cna ВЫЧL/1таютс npL/1 L/1CnOnb30BaHL/1L/1 CnO>KeHL/1 с ,lJ,OnOnHeHL/1eM .0.0 ,lJ,eC TL/1, npL/1
этом команда DAW мо>кет L/1CnOnb30BaTbC AfI KOPpeKu.L/1L/1 pe3YnbTaTa.
16. ВСD-ЧL/1сnа L/1CnOJlb3YIOTC в nporpaMMax вместо ,lJ,ВОL/1ЧНЫХ AfI 3KOHOML/1L/1 BpeMeHL/1,
He06xo,lJ,L/1MOrO AfI BbInOnHeHL/1 npe06pa30BaHL/1 ме)l(,lJ,У,lJ,ВОL/1ЧНЫМL/1 L/1 ВСD ЧНСJlаМL/1.
18. Команда YMHO>KeHL/1 L/1СnОJlьзуетс AfI 16 раЗр ,lJ,ноrо YMHO>KeHL/1 COrJlaCHO aJlro-
pL/1TMY nepeKpeCTHoro YMHO>KeHL/1 , KOTOpЫ paCCMaTpL/1BaJlC в rnaBe 4 L/1 HJlJlIOCTpL/1pO-
Banc npHMepoM 4 9.
20. ;************* функция MULTAB *************
MULTAB MULWF TABLAT
MOVFF PRODL, WREG
RETURN
22. Чт06ы YMHO>KL/1Tb ЧL/1сnа со знаком, 3TL/1 ЧL/1сnа сначаnа nровер ютс L/1 в СJlучае OTpL/1-
u.aTeJlbHOCTL/1 OHL/1 деnаютс nOnO>KL/1TeJlbHbIML/1. Pe3YJlbTaT 6удет OTpL/1u.aTenbHbIM, еСJlИ
два 4L/1Cna, Вn IOЩL/1ес MHO>KL/1TeJl ML/1, L/1MeIOT разные знаковые разр ,lJ,Ы. V13MeHeHL/1e
знака BbInOJlH eTC с L/1CnOnb30BaHL/1eM двух ,lJ,OnOJlHeHL/1 . .
24. CaMЫ nУЧWL/1 метод ,lJ,eJleHL/1 на 4 заKJlючаетс в C,lJ,BL/1re ЧL/1СJlа вправо на ,lJ,ва раз-
p дa. ПрL/1 зтом npe,lJ,nonaraeTC , что ЧL/1СnО BJl eTC nOnO>KHTeJlbHblM L/1JlL/1 6еззнаковым.
26. Аа, L/1СnОnЬЗУ алrОРL/1ТМ, OnL/1CaHHbI в тексте, XOT в зтом СJlучае onepau.L/1 L/1 nOTpe-
6ует 60nbwero BpeMeHL/1, чем в сnучае L/1CnOJlb30BaHL/1 MeHbWHx ,lJ,enL/1TeJle .
28. E,o,L/1HCTBeHHoe L/1зменение, He06xo,lJ,L/1MOe AfI Toro, чт06ы BbInOJlHHTb восьмернчное npe06-
разоваНL/1е - зто то, что коман,о,а MOVLW .10 ,lJ,OJl>KHa 6ыть L/13MeHeHa на MOVLW .8, 6Jlaro-
Aap чему nporpaMMa 6У,lJ,ет reHepL/1pOBaTb восьмерL/1ЧНЫ pe3YnbTaT.
30. ЧL/1СnО nре06разуетс L/13 ,lJ,еС ТL/1Чноrо в ,lJ,ВОL/1чное nOcpe,lJ,CTBOM YMHO>KeHL/1 на 1 О
pe3YnbТaTa, KOTOpЫ Bn eTC nервоначаJlЬНО HYJleM, с nOCJle,lJ,YIOw,L/1M ,lJ,06aBJleHL/1eM
АеС ТL/1ЧНО u.L/1cppbI к pe3YJlbТaTY. 3TL/1 onepau.L/1L/1 YMHO>KeHL/1 L/1 ,lJ,06aBJleHH nOBTOp -
ютс АО тех пор, пока НL/1какие ,lJ,OnOnHL/1TenbHbIe u.L/1cppbI не 6у,lJ,уТ nO BJl TbC в ,lJ,ec -
TL/14HOM ЧL/1СJlе.
ITрНnОlKення
551
32. КомаН,lJ,а Me)l(,lJ,Y BinBCDs LI1 BinBCDs1 тре6ует AfI CBoero BbInOnHeHLI1 4,5 мкс, ко-
манда Me)l(,lJ,Y BinBCDs1 LI1 BinBCDs2 тре6ует AfI CBoero BbInOnHeHLI1 4,5 мкс nnlOc
BpeM , ну>кное M BbInOJlHeHLI1 функu.LI1L11 Div в рамках LI1тераu. LI1 Й, nрОИСХОА w,LI1Х .0.0
тех пор, пока 4L11CnO не станет HyneBbIM. Функu.LI1 Div тре6ует M CBoero BbInOnHeHLI1
54 мкс, так 4ТО тре6уемое BpeM равно 59,5 мкс на LI1тераu.LI1Ю. BpeM , тре6уемое M
BbInOnHeHLI1 команд Me)l(,lJ,Y BinBCDs2 LI1 оператором KOHu.a функu.LI1L11, равно 4,5 мкс.
TaKLI1M 06раЗ0М, 06w,ee BpeM 6У,lJ,ет равно 9,0 мкс nnlOc 59,5, умно>кенное на ЧLl1СnО
LI1Tepau.LI1 . ECnLl1 тре6уютс TpLl1 LI1Tepau.LI1L11, то 06w,ee BpeM 6У,lJ,ет равно 187,5 мкс.
34. 3.5 мкс
36. MyFuI1c:
CALL GetData
SUBLW Ох59
BZ MyFunc1
ADDLW Ох59
SUBLW OxFO
BZ
RETURN
;сдвиТ' вправо
;отпускание клавиши
MyFunc1 :
CLRF Ох10, ACCESS
REUTRN
MyFunc2:
SUBLW Ох59
BZ MyFunct3
RETURN
MyFunc3:
SETF Ох10, ACCESS
RETURN
r ЛАВА 5
2. Код AcceM6Jlepa в nporpaMMax на зыке С nOMew,aeTC ме>КАУ onepaTOpaMLI1 asm LI1
endasm. КОАЫ acceM6nepa, LI1СnОJlьзуемые в nporpaMMax на зыке С, не AOn>KHbI со-
Аер>кать CHMBOnOB T04KLI1 с заn то LI1 ,lJ,on>KHbI ВKJlЮЧLl1ТЬ все non коман,lJ,.
4. Оператор #pragma config LI1СnОJlьзуетс AfI Toro, 4т06ы КОНФLl1rУРLl1ровать MLI1KpO-
KOHTpOnJlep M ero nocne,lJ,YIOw,e ра60ТЫ.
6. Функu.LI1 Delay1 КТСУх вызывает временную за,о,ер>кку в 1000 командных u.LI1KJlOB.
npH TaKTOBO частоте в 4 Mru., KOMaH,lJ,HЫ u.LI1KJl заннмает 1,0 мкс, так что Функu.н
Delay1 КТСУх вызывает временную за,о,ер>кку, равную 1,0 мс. nOCKonbKY Tpe6yeTC
10 МС, то В nporpaMMe исnоnьзуетс комаН,lJ,а Delay1KTCYx (10);.
8. while (1)
{
PORTBbits.RBO Л l; // бит дополнения
Delay10KTCYx (100); // ожидание одну секунду
}
10. char bitpattern О;
PORTBbits.RB3 1;
while (bitPattern ! 16)
{
PORTB PORTB & OxFO I bitpattern;
// выдача входных битов
if (bitPattern ! OxOF && PORTAbits.RA4
I 1
552
ITримененне МИКрОКОНТроnnеров PIC18
I I bitPattern ==== OxOF &&
PORTAbits.RA4 !== О)
PORTBbits.RB3 == о; // плохо
bitPattern++;
}
12. Директива rom near onpe,lJ,en eT Аанные В паrv:ятн nporpaMM по адресам от ОхОООО
АО OxFFFF (16-ра3f lяДн !;1 указатеJlЬ), а ДL/1реКТL/1ва rom far onpe,lJ,en eT данные по а,lJ,-
ресам от ОхОООООО до OxFFFFFF (24 разр дны указатеnь).
14. Ka>KAЫ вход раздеn етс на ,lJ,ве 4aCTL/1. Самые npaBbIe TpL/1 6L/1Ta СОАер>кат значеНL/1е
ЧL/1сла точек н TL/1pe, а Kpa HL/1e левые n Tb 6L/1TOB СО,lJ,ер>кат структуру точек L/1 TL/1pe ко-
Аа Морзе.
16. while (PORTBbits.RB2 == 1);
18.0х101
20. nepeMeHHa count L/1сnоnьзуетс дn Toro, чт06ы указать, CKOJlbKO nерио,lJ,ОВ по 20
мкс заКJlючаетс В WL/1pL/1He L/1MnYnbca. ECnL/1 nepeMeHHa count равна 1 L/1nL/1 2, то зто
3Ha4L/1T, что L/1МnУЛЬС L/1MeeT COCTO HL/1e, cooTBeTCTBYIOw,ee nоrL/1ческо еДИНL/1u.е, а ес-
ЛL/1 значенне count nреВОСХОДL/1Т 2, то зто знаЧL/1Т, что L/1MnYJlbC L/1MeeT COCTO HL/1e, со-
ответствующее лоrН4ескому HYnlO.
22. Оператор states[state]()ccbInaeTc на nонсковую Ta6JlL/1u.y указатеnе на pa3nL/14HbIe
ФУНКЦL/1Н L/1 вызывает L/1X, L/1CnOnb3Y nеременную state как ссыпку.
24. float хс [11] ;
float сар == 0.000001;
in t f;
char count == о;
for (f == 100; f <== 1000; f +== 100)
xc[count++] == 1 / (6.2832 * f * сар);
r ЛАВА 6
2. Корпус THna PDIP - зто nnacTMaccoBbI корпус С ,lJ,BO HЫM p ,lJ,OM ВЫВО,lJ,ОВ, он HaL/160
лее 4асто нсnоnьзуетс npL/1 L/1зrотовnеНL/1L/1 опытных 06разu.ов.
4. Корпус THna SSOP - зто KOMnaKTHbI корпус He60nbWL/1X размеров с реnьефно
структурой.
6. ВЫВОА VDD - зто ВЫ 80.0., nре,lJ,назначенны AfI nО,lJ,KJlючеНL/1 nOJlO>KL/1TenbHOro попюса
элеКТРОnL/1таНL/1 , которое часто равно 5 В, а ВЫВО,lJ, VSS зто ВЫВО,lJ, AfI nО,lJ,KJllOчеНL/1
землн.
8. 12 мА
10.8.5 мА
12.15мс
14. ОхОООО
16. CTOpO>KeBO Ta Mep L/1сnоnьзуетс AfI с6роса ML/1KpOKOHTponnepa BC KL/1 раз, коrда
он nepenonH eTc . Ero назначеНL/1ем Bn eTc nерезаnуск CL/1CTeMbI в сnучае, eCnL/1
она "заВL/1сnа" по kaKL/1M-nL/160 npL/14L/1HaM.
18. 4. О мс
20. С6рос стека nрОИСХО,lJ,L/1Т в сnучае, коrда он nepenOnH eTc JlL/160 деnаетс попытка
нзвnечеНL/1 ,lJ,анных L/1З nycToro стека, чеrо не npoL/1CXOAL/1T во BpeM HOpMaJlbHO ра-
60ТЫ nporpaMMHoro 06eCne4eHL/1 , ОАнако зто мо>кет np0L/130 TL/1, eCnL/1 ML/1KpOKOH
троплер станет 06ьектом возде СТВL/1 помех.
ITрНnОlKення
553
22. 40 мrц
24. 4
26. КОА RCIO L/1СnОJlьзуетс npL/1 ра60те ML/1KpOKOHTpOJlnepa с тактовым RC-rенератором.
В этом cnY4ae WTbIpeK OSC2 L/1сnоnьзуетс как WTbIpeK ввода-вывода.
28. Посредством НСПОnЬЗ0ваНL/1 оператора #pragmaconfig OSC = HSPLL.
32. CL/1CTeMa эnектронно L/1rpbI в KOCTL/1 вы6ирает сnуча ные ЧL/1СJlа nocpe,lJ,cTBoM L/1HKpe-
MeHTL/1pOBaHH ЧL/1сnа в то BpeM как nOnb30BaTeJlb YAep>KL/1BaeT кнопку в на>катом со-
CTO HL/1H. Поскоnьку L/1HKpeMeHTL/1pOBaHL/1e ЧL/1сnа nрОL/1СХОДL/1Т с BЫCOKO скоростью,
nОJlьзоватеnь не мо>кет BnL/1 Tb на 3Ha4eHL/1e 4L/1Cna, nОДСЧL/1тыва , как ,lJ,onro он yдep
>KL/1BaeT кнопку.
34. nОДСЧL/1танное значенне равно 475 Ом, однако nocKonbKY зто значеНL/1е не Bn eTc
стаНАартным HOML/1HanOM pe3L/1CTOpa, то в u.enL/1 L/1сnоnьзуетс pe3L/1CTOp на 470 ОМ.
36.ADCON1 == Ox7f; // проrрамма для цифровых штырьков
TRISB = О; // порт в выходной
38. Прерывание это annapaTHo L/1ЛН nporpaMMHO-L/1НL/1ЦL/1аnН3L/1рованны ВЫ30В функ-
ЦL/1Н.
40. 3TL/1 операторы дают указаНL/1е KOMnL/1n Topy L/1CnOnb30BaTb вектор BbICOKOnpL/10pL/1TeT-
Horo npepbIBaHL/1 по адресу ОхОО08 M функu.L/1L/1 MyHighlnt.
42. AaHHa команда разреwает 880.0. BbICOKOnpL/10pL/1TeTHbIX npepbIBaHL/1 .
44. KBapцeBЫ reHepaTop на 32,768 Kru. nО,lJ,КnЮ4ен к WTbIPbKY TaKToBoro ВХОАа Ta Mepa
1, npL/1 зтом Ta Mep 1 npOrpaMML/1PyeTc на ,lJ,eneHL/1e отсчета на 32768, 4ТО вызывает
npepbIBaHH с частото ровно 1 раз всеКУНАУ.
46. ECnL/1 фnаr npepbIBaHL/1 (IF) AfI npepbIBaHL/1 не c6poweH, то npepbIBaHL/1e B03HL/1KHeT
HeMeAfleHHO после выхода L/13 nроu.едуры 06cnY>KL/1BaHL/1 npepbIBaHL/1 .
48. 0.00323 В
50. Бнт GO perL/1CTpa ADCON YCTaHaBnL/1BaeTC в nOrL/14ecKYIO e,lJ,L/1HL/1u.y M заnуска npe06-
pa30BaHL/1 .
52. An счнтыванн нз 3СПnЗУ Аанных 6L/1T EEPGD c6paCЫBaeTC , а,lJ,рес noCbInaeTc в
perL/1CTp EEADR, 6L/1T RD YCTaHaBJlL/1BaeTC , а данные затем СЧL/1тываютс L/13 perL/1CTpa
ЕЕОА т А.
54. 4 мс
56. Вход ССР nporpaMMHpyeTc на nереКnЮ4еНL/1е по Ka)l(,lJ,OMY nOnO>KHTenbHoMY срронту
CHrHaJla. Проrрамма nОАСЧL/1тывает paCCTO HL/1e Me)l(,lJ,Y ,lJ,BYM nоnо>китеJlЬНЫМL/1
фронтаМL/1 с waroM днскреТНОСТL/1 в 8 мс, затем по полученному отсчету onpe,lJ,en eT-
c частота.
r ЛАВА 7
2. От 1 О АО 20 мс
4. ПереКЛЮ4атеnь (Ох81);
6. НаrРУЗ0чные резнсторы вn ютс не06ХО,lJ,ИМЫМL/1 всnеДСТВL/1е Toro, 4ТО разрыв u.enL/1
не вл етс AonycTL/1MbIM COCTO HL/1eM ВХОАа ML/1KpOKOHTponnepa. "ВL/1С ЧL/1 " ВХО,lJ, B-
л етс 06ьектом возде СТВL/1 помех.
8. / I
1/ коды клавиш для клавиатуры с матрицей 4 х 6,
// сохраненные как константы в памяти проrрамм
//
rom near char lookupKey[] ==
1, 4, 7, 10,
2, 5, 8, О,
// левый столбец
554
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
3, 6, 9, 11,
12, 13, 14, 15,
16, 17, 18, 19
} ;
//
// использует функцию Switch из примера 7 1
//
unsigned char Кеу (void)
{
#define MASK OxOf
#define ROWS 6
int а;
unsigned char
keyCode;
PORTB = keyCode = о; //
Swi tch (MASK);
PORTB = OxFEi / /
while ((PORTA & MASK)
MASK)
PORTB (PORTB
« 1) I 1;
keyCode += ROWSi
// установка маски
// задание количества столбцов
очистка порта В и
keyCode
/ / компенсация дребезТ'а контактов и ожидание
// нажатия какой-либо клавиши
выбор самоТ'о левоТ'о столбца
// пока не будет обнаружена клавиша
// получение следующеТ'о столбца
// добавление. строки к коду ключа
}
for (а = 1; а != о; а «= 1)
{ // нахождение строки
if ((PORTA & а) == О)
break;
keyCode++;
}
return lookupKey
[keyCode] ;
}
/ / просмотр на нахождени:е правильноro кода клавиши
ITpHnolKeHHSI
555
10. (CMOTpLl1Te pLl1CYHOK С-1)
5.0У
R1
82
01
светодиод
R2
О1
2N2222
1ЭК
Рисунок С-1
12. (CMOTpLl1Te pLl1CYHOK С-2)
УСС
R1
330
R2
330
О1 О2
светодиод
RЗ
RВO 01
2N2222
39К
R4
RBI 02
2N2222
39К
PLI1CYHOK с- 2
556
ITримененне МИКрОКОНТроnnеров PIC18
11 ****************** ФУНКЦИЯ Flash *******************
1I
11 использует delays.h
11
void Flash (void)
{
char а;
PORTB = 1;
for (а О; а < 20; а++)
{
Delay10KTCYx(50) ;
PORTB I\ 3;
11 1/2 секунды
}
14. БnаrОАар HHepu.HoHHOCTH чеJlове4ескоrо зреНLI1 , Ka>KeTC , 4ТО OHLI1 CBeT TC nOCTO-
HHO.
16. 6
18. 8ЫВОА VEE ЖК-ННДLl1катора nодсое,lJ,LI1н етс к ОТВОАУ nOTeHu.LI10MeTpa на 1 О кОм,
подключенному Me)l(,lJ,Y 58 LI1 земnе .
20. 8XOДHO wTbIpeK Е ЖК-LI1НАLI1катора ра60тает как вход TaKTOBO 4астоты, CTp06L11pylO-
W,H ввод данных в ЖК-LI1НДLl1катор через ЩТЫрЬКLI1 ВВОАа Аанных.
22. Курсор nepeMew,aeTc посредством nереАачи в ЖК-LI1Н,lJ,LI1катор ero nозиu.LI1L11 с norLl1-
4eCKO e,lJ,LI1HLI1u.e в 6L11TOBO n03L11u.LI1L11 7. 3та n03L11u.LI1 nepeAaeTc npLl1 COCTO HLI1L11 cLI1r-
Hana на WTbIpbKe RS, равном nоrLl1ческому нуnю.
24. 1I ************ ФУНКЦИЯ Cursor ************
11
I1
void Cursor (char position)
PORTB position » 4;
PORTBbits.RB4 1;
PORTBbits.RB4 о;
PORTB position & OxOF;
PORTBbits.RB4 1;
PORTBbits.RB4 о;
}
26.0х01, как показано в ФУНКЦИИ Clear.
1I ************* ФУНКЦИЯ Clear ************
1I
1I
void Clear (void)
PORTB о;
PORTBbits.RB4 1;
PORTBbits.RB4 о;
PORTB 1;
PORTBbits.RB4 .1;
PORTBbits.RB4 о;
}
28. Основным npeLl1Myw,eCTBOM 8ФV1 (вакуумных cpnyopecu.eHTHbIX LI1H,lJ,LI1KaTOpOB Bn eTC
нх pKOCTb AfI ЛlO60rо TLI1na oCBew,eHLI1 LI1 LI1X cnoc06HOCTb к СНLI1>кеНLI1Ю pKOCTLI1 све-
4eHLI1 в СJlучае He06xo,lJ,LI1MOCTLI1.
ITрИnОlKеннSI
557
30. Шаrовые зnектромоторы называютс warOBbIMLI1 BCne,lJ,CTBLI1e TOrO, что LI1X Ban nOBO-
раЧLl1ваетс ДLl1скретнымн WaraMLI1.
32. Полны war соответствует повороту BaJla waroBoro зnектромотора от O,lJ,HO nОJlЮС
HO KaTYWKLI1,lJ,O друrой, в то BpeM как nOnOBLI1HHbI war соответствует повороту Bana
АО ТОЧКLI1, pacnOJlO>KeHHO nocepe,lJ,LI1He Me)l(,lJ,y nОnЮСНЫМLI1 KaTywKaMLI1. nOJlOBLI1HHbI
war BbInOnH eTc посредством заnLl1тываНLI1 npOTLI1BOnOnO>KHbIX nОnЮСНЫХ KaTyweK
плюс сосеДНLI1Х каryшек.
34. Посре,lJ,СТВОМ LI13MeHeHLI1 WLl1pHHbI LI1MnYnbca, мо>кно измен ть среднее КОJlLl1чество
тока, nротекающеrо через 3JlenpOMOTOp, за счет чеrо LI13MeH eTc скорость Bpaw,e-
HH Bana зnектромотора.
36. 06paTHЫ LI1ЛLl1 демпферный ДLl10,lJ, ШУНТLI1рует ток, reHepHpyeMbI возмуw,еНLI1ем зnек
TpoMarHHTHoro nол 3JleKTpOMoTopa, репе LI1nLl1 ИН,lJ,уктнвностью, ВКЛЮ4енно napan-
лельно TpaH3L11CTOPy, с u.елью nредотвраw,еНLI1 выхода Н3 CTpO злементов контура.
38. ПрLl1мерно nоловннна скорость.
40. (CMOTpLl1Te рнсунок С-3)
12У
RВЗ
L1
соnеноид
01
.u.HO.u.
PLl1CYHOK с з
11 ************* ФУНКЦИЯ Fire *************
I1
11 uses delays.h
1I
void Fire (void)
{
РОRТВЬits.RВЗ = 1;
Delay10KTCYx(70) ;
РОRТВЬits.RВЗ = О;
}
42.0000,0001,0010,0011,0101,0111,0110,0100
44. 125
46. lеСJlИ caMЫ npaBbI 6L11T Ь 6удет в COCTO HLI1L11 JlоrLl1ческо e,lJ,LI1HLI1u.bI, то temp 6удет
HHKpeMeHTLI1pOBaTbc с u.eJlblO oKpyrJleHLI1 .
52. 38 KHz
558
ITpHMeHeHHe МИКрОКОНТроnлеров PIC18
r ЛАВА 8
2. ОхО018
4. Бнт IPEN наХОДL/1ТС в perL/1CTpe RCON.
6. npepbIBaHHe по L/1зменеНL/1Ю COCTO HL/1 06CJlY>KL/1BaeTC первым, n03ToMY оно L/1MeeT
BbICOKL/1 npHOpL/1TeT.
8. BbIcoKonpL/1opL/1TeTHbIe npepbIBaHL/1 разреwены.
10. Разреwенне ВХОАа INT1.
12. PIE1 bits.TMR21E = 1;
14. INTCON
16. Возврат L/1З npepbIBaHL/1 устанаВЛL/1вает 6L/1T фnаrа GIE/GEIH ,lJ,)I(n nOBTopHoro разре-
шеНL/1 прерывани . ECnL/1 BbInonH eTc команда RETFIE 1, то 6нт фnаrа GEIL уста-
HaBJlL/1BaeTC ДJl nOBTopHoro разреwеНL/1 HL/13KOnpL/10pL/1TeTHbIX nрерывани .
18. ННЗКОnРL/10РL/1тетное npepbIBaHL/1e в npL/1Mepe 8-3 ynpaBn eT Ta MepOM peaJlbHOrO
BpeMeHL/1.
20. ОДL/1Н раз Ka)l(,lJ,bIe 1,024 мс.
22. Асннхронные nосnедоватеJlьные ,lJ,анные зто данные, которые nОСЫJlаютс 6ез
CHHXpOCL/1rHanoB. Вместо СL/1НХРОИМnУJlЬСОВ L/1сnоnьзуетс передача CTapToBoro L/1
CTOnOBoro 6L/1Ta в AOnOJlHeHL/1e к L/1нформаu.ионным 6L/1TaM.
24. 8 L/1нформаu.L/10ННЫХ 6L/1TOB L/1 1 cton-6L/1Т
26. UART L/1nL/1 USART
28. ПрL/1емннк BbICTaBJl eT nрерывание, n03TOMY nриннмаемые ,lJ,анные не тер ютс .
30. Одно L/1З ypaBHeHH L/1З примера 8-4 нсnоnьзуетс ДJl расчета значеНL/1 , nOMew,ae-
Moro в perL/1CTp SPBRG. An YCTaHOBKL/1 CKOpOCTL/1 ннформаu.L/10нноrо 06мена, paBHO
1200, SPBRG nporpaMMHpyeTc на 51 AfI YCTaHOBKL/1 BЫCOKO CKOpOCTL/1, AfI установ-
кн HL/13KO скоростн perL/1CTp SPBRG npOrpaMML/1pyeTc на 207.
32. Кажда 04ередь L/1MeeT 16.
34. Флаr npepbIBaHL/1 npHeMHL/1Ka c6paCЫBaeTC , а Аанные L/1З RCREG nOMew,aIOTC во
входную 04ередь.
36. TpeTL/1 параметр в
bool retVal = WriteFile(hPort,Data,l,
&byteswritten,NULL) ;
L/13MeH eTC ero значенне ДОJl>КНО 6ыть равно ДJlL/1He CTpOKL/1 npL/1 заnиси 60nee од-
Horo 6a Ta.
38. Преам6ула COCTOL/1T по Kpa He мере L/13 nOCJleAOBaTenbHOCTL/1 AeC TH 1 О 6L/1TOB, нахо-
д щнхс в eAL/1HL/14HOM COCTO HL/1L/1.
40. К ЭСППЗУ 06раw,аютс функu.ин EERead v1 EEWrite, nрL/1веденные в nporpaMMe.
42. Функu.L/1 wait4Bit npoBep eT COCTO HL/1e 6L/1Ta фnаrа с тем, чт06ы pacn03HaTb факт
nостуnленн с рельс в DCC cL/1cTeMY 6L/1Ta данных.
44. Ta Mep О L/1сnоnьзуетс дл Toro, 4т06ы L/13MepL/1Tb WHPHHY L/1MnYJlbCa в DCC-сL/1стеме
с днскретностью в j мкс.
46. BC KH раз, KorAa нсnользуетс MaCCL/1B, 60JlbWL/1 4ем 256 6a TOB, cu.eHapL/1 KOMnO-
HOBw,L/1Ka AOn>KeH L/13MeH TbC с тем, чт06ы 6bIn 06b BneH 60nbWL/1 MaCCL/1B.
48. МАХ1483 зто схема ynpaBneHL/1 /npL/1eMHL/1Ka nHHL/1H, KOTopa nOAAep>KL/1BaeT стан-
Аарт ннтерфе са RS-422, 06есnеЧL/1ва nOCJle,lJ,oBaTenbHbI L/1нформаu.L/10ННЫ 06мен
npL/1 AflL/1He nL/1НИL/1 BnnoTb .0.0 4000 фуТОВ.
50. COeAL/1HL/1TenbHbI разьем RJ-45 зто CTaH,lJ,apTHЫ разьем, исnоnьзуемы с ка6е-
neM THna СА Т5, а так>ке в ceT X.
52. Аа, wтрих-ко,lJ, "Ко,lJ, 128" nOAAep>KL/1BaeT ancpaBL/1THbIe ,lJ,анные.
56. Это проверка npOBepKL/1 npaBL/1nbHOCTH Аанных в WTpL/1X-КОАе KOAL/1pOBKL/1 "КОА 128".
58. BpeM от06ражаетс cneBa от nL/1HL/1H 2, а Аанные отобра>каютс справа от nL/1HL/1L/1 2.
ITрНJIОlKення
559
60. OCHOBHO u.L/1KJl nporpaMMbI npoBep eT, на>ката JlL/1 KJlаВL/1ша, есть JlL/1 ,lJ,анные в сети L/1
6bIJla BCTaBJleHa JlL/1 каРТ04ка.
62. Она npOBep eT BXO,lJ,HYIO 04ере,lJ,Ь С тем, 4т06ы BL/1,lJ,eTb, npL/16bIJlL/1 JlL/1 ,lJ,анные L/13 CeTL/1.
64. DS275 cpopML/1PyeT L/1HTepcpe c С nOCJle,lJ,OBaTeJlbHbIM COM nopToM ПК. YpOBHL/1 CL/1rHa
Jla СОМ-порта равны +/- 12 В, OHL/1 ,lJ,OJl>KHbI 6ыть npe06pa30BaHbI ДJl ML/1KpOKOHTpOJl-
Jlepa в ypOBHL/1 ПЛ.
66. TpaH3L/1cTop nOCbIJlaeT CL/1rHaJl, KOTOpЫ реверсирует JlL/1НИIO в nOJlY,lJ,YnJleKCHO CeTL/1.
68. MO,lJ,YJlb 3JleKTpOnL/1TaHL/1 06eCne4L/1BaeT ЭJlеКТРОnL/1тание CL/1CTeMbI, кроме Toro он
cpopML/1PyeT L/1HTepcpe c CL/1CTeMbI С СОМ-портом nK L/1 ynpaBJl eT ceTblO.
r ЛАВА 9
2. npepbIBaHL/1e L/1СnОJlьзуетс ДJl Toro, 4т06ы 06HapY>KL/1Tb сракт OTKpbITL/1 ,lJ,Bepu.bI в
те4енне u.HKJla MЫTb nocY,lJ,bI.
4. (См. pL/1C. C 4)
I I I I
заnОJ",wreль"ый UJJ
соленоид
I I ( t
Элеl\ТрО IOТОр
Ifасо<:а
Дренажный
клапан
РаСПРl:делитель:
МОlOщеrо :
средства :
I
I
Наrревательный:
элемент :
I
о
10
15
20
25
30
35
40 45
50 минУ1Ы
PL/1C. С-4. BpeMeHHa ,lJ,L/1arpaMMa u.L/1KJla стерL/1JlL/1заЦL/1L/1; ВО,lJ,а HarpeBaeTC
10. Ава. O,lJ,L/1H от даТ4L/1ка CKOpOCTL/1 Bpaw,eHL/1 BaJla nepe,lJ,aT04Horo механизма L/1 O,lJ,L/1H от
за,lJ,аТЧL/1ка BpeMeHL/1 L/1JlL/1 Ta Mepa.
12. 13 Ватт
14. RS.422 L/1JlH RS.485
16. СL/1НХрОНL/1заu.L/1 всех nО,lJ,4иненных YCTPO CTB.
18. Реле НСnОJlьзуетс только по npL/14L/1He CTOL/1MOCTL/1 CL/1CTeMbI. KOHTpoJlJlep ЭJlектромо-
тора, который n03BOJl eT ynpaBJl Tb Bpaw,eHL/1eM ЭJlектромотора в 060L/1X HanpaBJleHL/1-
x, CTOL/1T 60Jlbwe.
22. YnpaBJleHL/1e CL/1CTeMO HarpeBa/KoH,lJ,L/1u.L/10HL/1pOBaHL/1 В03,lJ,уха (HVAC) ocyw,ecTBJl eTC
СL/1rналаМL/1 24 В nepeMeHHoro тока, которые cpOpML/1PYIOTC в ,lJ,анном npL/1JlO>KeHL/1L/1 за
С4ет L/1CnOnb30BaHL/1 peJle, которые ynpaBJl IOTC ML/1KpOCXeMaML/1 уnраВJlени TIP120.
24. Нет. TeMnep Typa HapY>KHOrO В03,lJ,уха ,lJ,OJl>KHa 6ыть L/13BeCTHo ДJl Toro, ..4т06ы onpe-
деJl, L/1Tb He06xo,lJ,L/1MO JlL/1 KOH,lJ,L/1u.L/10HL/1pOBaHL/1e В03,lJ,уха L/1JlL/1 ero HarpeB.
26. ЭСnnЗУ L/1СnОJlьзуетс ДJl coXpaHeHL/1 параметров HaCTpO KL/1 CL/1CTeMbI.
560
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB РI С 18
rЛАВА 10
2. V1HTepcpe c С ЭСnnЗУ BJl eTC nOCJle,lJ,OBaTeJlbHbIM, поэтому nporpaMMHoe 06ecne4e-
HL/1e SPI L/1JlL/1 1 2 С мо>кет L/1CnOJlb30BaTbC ,lJ,Jl этоrо L/1HTepcpe ca.
4. A BXO,lJ,Ы nporpaMMHpYIOTC так, 4т06ы вы6рать 3СnnЗУ.
6. 100 Kru.
8. СL/1rнал АСК npoBep eTc nOCJle заnL/1СL/1 в ЭСnПЗУ - он указывает на то, 4ТО заnL/1СЬ
заверwена.
10. Первое 3СnnЗУ Bы6HpaeTC , eCnL/1 а,о,рес меньше, 4ем ох8000, а APyroe BbI6L/1paeTC ,
eCnL/1 а,lJ,рес ле>КL/1Т в ,lJ,L/1ana30He от Ох8000,lJ,О OxFFFF.
14. OCHOBHO ЦL/1КЛ nporpaMMbI npoBep eT, 6bIJl JlL/1 вве,lJ,ен npaBL/1JlbHbI UPC- КО,lJ,.
16. КОА oT06pa>KaeTC на экране ЖК L/1Н,lJ,L/1катора, nOnb30BaTeJlb заnраWL/1ваетс о KOJlL/1-
честве e,lJ,L/1HL/1u. товара, вве,lJ,енное 3Ha4eHL/1e coxpaH eTC в 04epe,lJ,L/1 3СnnЗУ ДJl no
сле,lJ,УIOw,е ero nepeAa4L/1 в nK 4ерез nOCJle,lJ,OBaTeJlbHbI L/1HTepcpe c.
18. Бnок Ha4aJlbHO заrРУ3КL/1 это заЩL/1щенна 06naCTb naM TL/1, 06eCne4L/1BalOw,a npo
странство ДJl XpaHeHL/1 nporpaMMbI Ha4aJlbHO заrРУ3КL/1.
20. Cnoc06HoCTb nepenpOrpaMML/1pOBaHL/1 naM TL/1 nporpaMM ML/1KpOKOHTpOJlJlepa 06ecne-
ЧL/1вает возмо>кность 06HOBJleHL/1 nporpaMMHbIx сре,lJ,СТВ CL/1CTeMbI 6ез И3ВJlе4еНL/1
ML/1 KpOKOHTpOJlJlepa.
22. Проrраммное 06eCne4eHL/1e L/1СnОJlьзует коман,lJ,Ы goto ДJl Toro, 4т06ы nepeOpL/1eHTL/1-
ровать вектор с6роса L/1 векторы npepbIBaHL/1 на 4e KL/1 naM TL/1, paCnOJlO>KeHHbIe вы-
ше заЩL/1щенноrо 6JlOKa Ha4aJlbHO заrРУ3КL/1.
24. MHeMoHL/14ecKL/1e 0603Ha4eHL/1 КО,lJ,ОВ onepau.L/1 во встроенном acceM6Jlepe OTJlL/14a-
ЮТС от мнеМОНL/1чеСКL/1Х 0603Ha4eHL/1 КО,lJ,ОВ onepau.L/1 в стаН,lJ,артном AcceM6Jlepe.
26. Эта L/1HTerpanbHa схема npe,lJ,CTaBJl eT c060 C,lJ,BL/1rOBbI perL/1CTp, СО,lJ,ер>каЩL/1 napanJleJlb-
HЫ TpL/1rrep, L/1сnользуемы как 6ycpep.o.n 06eCne4eHL/1 Haдe>KHO ра60ТЫ схемы.
28. ИСПОnЬЗ0ваНL/1е Авухnроводноrо L/1HTepcpe ca 1 2 С nозвол ет 3KOHOML/1Tb OAL/1H WTbIpeK
порта.
30. nporpaMMa nepeAaeT L/13MeHeHHoe 3Ha4eHL/1e скорости на ЭJlектромотор 4ерез ЦАП.
32. 1000 метров
34. 20
36. ECAN.H
38. Ka>KAЫ контролnер эта>ка KOHTpOJlL/1pyeT COCTO HL/1e кнопок UP (ВВЕРХ) v1 DOWN
(ВНV1З) L/1 nOCbIJlaeT L/1HcpopMau.L/11O о L/1X Ha>KaTL/1L/1 в KOHTpOJlJlep ка6нны JlL/1cpTa, eCnL/1 ка-
ка -nн60 Н3 названных кнопок на>ката. KOHTpoJlJlep эта>ка так>ке от06ра>кает номер
эта>ка, на котором HaXO,lJ,L/1TC Ka6L/1Ha JlL/1cpTa, - эта L/1HcpopMau.L/1 nOJlY4aeTc от кон-
Tponnepa Ka6L/1HbI nL/1cpTa.
40. USB это YHL/1BepCaJlbHa nOCJle,lJ,OBaTeJlbHa WL/1Ha, AOCТYnHa в BepCL/1 X 1.0
(1 M6V1T/C), 1.1 (11 M6L/1T/C) L/12.0 (480 M6L/1T/C).
42.4
44. Проrрамма С4нтывает Hanp >KeHL/1 с L/1HTepcpe ca 4ерез Ka)l(,lJ,YIO nOJlOBL/1HY секун,lJ,Ы L/1
nepeAaeT C4L/1TaHHbIe 3Ha4eHL/1 в nK 4ерез USB.
46. Функu.н OnTimer BbI4L/1CJl eT Hanp >KeHL/1e по не06ра60танным ,lJ,анным, nOJlY4eHHbIM
4ерез USB, L/1 от06ра>кает pe3YJlbTaT в pJlbIKaX Active-X, соотвеТСТВУIOЩL/1Х кажд,ому
Hanp >KeHL/1IO.
48. Фа Jl .inf YCTaHaBJlL/1BaeTC , KOr,lJ,a ML/1KpOKOHTpOJlJlep nepBbI раз nO,lJ,KJlI04aeTC к USB
на ПК. Установка np0L/13BO,lJ,L/1TC aBTOMaTL/14eCKL/1, за L/1СKJllOчеНL/1ем указаНL/1 места, rAe
в nK HaXO,lJ,L/1TC Tpe6yeMЫ cpa Jl .inf.
50. FSR2
52. КомаНАа CALLW L/1сnоnьзуетс ДJl ВЫЗ0ва CPYHKu.L/1L/1, aApecyeMO счеТ4L/1КОМ комаНА,
npL/1 этом самые npaBbIe 8 6L/1TOB равны cO,lJ,ep>KL/1MOMY perL/1CTpa WREG.
ITрНJIОlKення
561
Прмло>кенме D
PIC-с стема, спользующая нтерфейс USB
В этом npLl1nO>KeHLI1H paCCMaTpLl1BaeTC схемное peWeHLI1e, а так>ке проrрамма ДЛ
реаЛLl1заЦLl1L11 PIC CLl1CTeMbI СО BCTpoeHHO nporpaMMO Ha4aJlbHO зarpY3KLI1, KOTopa со-
еДLl1н етс с nK 4ерез WLI1HY USB. 3та CLl1CTeMa мо>кет LI1CnOJlb30BaTbc В Jla60paTopHO
среде дn LI1зучеНLI1 MLI1KpOKOHTpOJlJlepOB PIC LI1JlLl1 >ке как He,lJ,OpOra снстема разра60ТКLI1
проrраммных сре,lJ,СТВ. AaHHa PIC-СLl1Стема CTOLl1T npLl16JlLl13L11TeJlbHO ОТ 30 до 40 ,lJ,OJlJlapOB
CWA, 4ТО HaMHoro деwевле, 4ем 4TO JlLl160 nO,lJ,06HOe на рынке. Вместе с тем ее созда
нне 06есnе4ИТ u.eHHbI опыт cpOpMLI1pOBaHLI1 ,lJ,остаТ04НО nOJlHO He60JlbWO CLl1CTeMbI.
KOHCTPYKu.LI1 мо>кет 6ыть с06рана JlLl160 с LI1CnOJlb30BaHLI1eM меТО,lJ,а CKPyTKLI1 (4ТО HeCKOJlb-
ко доро>ке) LI1JlLl1 >ке на 6азе KOMMYTLI1pyeMo naHeJlLl1 BBLI1,lJ,y OTHOCLI1TeJlbHO He60JlbWOrO KO
ЛV14ества COe,lJ,LI1HeHLI1 , He06xo,lJ,LI1MbIX AflЯ C03,lJ,aHLI1 CLI1CTeMbI. nOCKOnbKY эта CLI1CTeMa нс-
nОJlьзует LI1HTepcpe c USB, а MLI1KpOKOHTpOJlJlep PIC nporpaMMLI1pyeTc по месту, ТО она
LI1деаnьно nОДХО,lJ,LI1Т ДЛ KaKOrO JlH60 COBpeMeHHoro эксnернмеНТLI1роваНLI1 . EALI1HCTBeH
HЫ раз, KOr,lJ,a MLI1KpOKOHTpOJlJlep ,lJ,OJl>KeH 6ыть YCTaHOBJleH В PIC nporpaMMaTOp, - это
момент Ha4aJlbHOrO проrраММLI1роваНLI1 , KOr,lJ,a В PIC заnLl1сываетс nporpaMMa Ha4aJlb
HO заrРУ3КLI1. nOCJle этоrо nepBLI14HOrO npOrpaMMLI1pOBaHLI1 , PIC-nJlата nporpaMMLI1pyeTc
с LI1CnOJlb30BaHLI1eM nporpaMMbI Ha4aJlbHO зarpY3KLI1, pe3L11,lJ,eHTHO В 6JlOKe Ha4aJlbHO за-
rpY3KLI1. 3то n03BOJl eT npOrpaMMLI1pOBaTb CLI1CTeMY по месту 6ез LI1CnOJlb30BaHLI1 PIC
проrрамматора.
An CLI1CTeMbI 6bIJl вы6ран MLI1KpOKOHTpOJlJlep PIC18F45501/P, LI1меIOЩLl1 nJlaCTMaC-
COBЫ корпус TLI1na PDIP, nOCKOJlbKY о'н LI1MeeT BCTpoeHHЫ 6bICTpO,lJ,e CTBYIOW,LI1 LI1HTep-
фе с USB, KOTOpЫ ра60тает на CKOpOCTLI1 1 M6L11T/C LI1JlLl1 12 M6L11T/C (USB 2.0 COrJlaCHO
Microchip). CLI1CTeMa заnнтываетс ОТ nK 4ерез Ka6eJlb USB, KOTOpЫ 06eCne4L11BaeT .0.0
ток BnnOTb 500 мА, nocne 4ero у>ке nOTpe6yeTc ДОnОJlннтеJlьное ЭJlеКТРОnLl1таНLI1е. Сам
по се6е MLI1KpOKOHTpOJlnep PIC npLl1 nOJlHO HarpY3Ke мо>кет ВЫ,lJ,авать TOJlbKO 200 мА, Ta
KV1M 06раЗ0М к nJlaTe n04TLI1 HLI14erO HeJlb3 nO,lJ,KJl104L11Tb 6ез LI1CnOJlb30BaHLI1 ,lJ,OnOJlHLI1TeJlb-
Horo элеКТРОnLl1танн . 3,lJ,есь paCCMaTpLl1BaeTC caMa nОСJlедн BepCLl1 nporpaMMbI CLI1C-
тема. Она LI1MeeTC так>ке на Be6ca Te по а,о,ресу http://members.ee.net/brey В pa3,lJ,eJle
"ТеХНLI1чеСКLI1е средства". Проrрамма BKJl104aeT He60JlbWYlO onepau.LI1OHHYIO CLI1CTeMY ре-
альноrо BpeMeHLI1, а так>ке Ha4aJlbHbI заrРУ34L11К.
PLl1CYHOK О-1 nOKa3bIBaeT схему npLl1Hu.LI1nHaJlbHYIO снстемы, KOTopa nOJlHOCTblO OT
ла>кена LI1 6удет ра60тать, eCnLl1 с06рана в cOOTBeTCTBLI1L11 с nоказанно cxeMO . Все HeLl1C-
поnьзуемые WTbIPbKLI1 BBoдa BЫBoдa (21 wTbIpeK) BCTaBJleHbI в 30 rHe3,lJ,HbI разьем TLI1na
SIP (корпус с O,lJ,HLI1M P ,lJ,OM ВЫВО,lJ,ОВ) разъем, KOTOpЫ мо>кет 6ыть 06резан до размера,
соотвеТСТВУlOщеrо 21 WTbIPbKY. ЭТLI1 разъемы MorYT 6ыть npLl106peTeHbI по а,lJ,ресу
http://www.elexp.con1, так 4ТО 6У,lJ,ет ,lJ,OBOJlbHO просто эксnеРLl1меНТLI1ровать с ,lJ,aHHO
пnато LI1 nO,lJ,KJl104aTb к He n04TLI1 все, 4ТО yrO,lJ,HO, LI1CnOJlb3Y npOBO,lJ,HLI1KLI1, nO,lJ,KJl104aeMbIe
к WTbIpbKaM SIP. Все ,lJ,етаЛLl1 это CLI1CTeMbI MoryT 6ыть npLl106peTeHbI r,lJ,e yrO,lJ,HO, BKJlI04a
http://www.mouser.com, http://www.digikey.com, http://www.allelectronics.com LI1
http://www.Elexp.com.HanJlaTeCMOHTLI1poBaHcoe.lJ.LI1HLI1TeJlbHbI pa3beMTLI1naAUSB.no-
CKOJlbKY стаН,lJ,арт USB указывает, что npLl1 coe,lJ,LI1HeHLI1L11 KOMnblOTepa с KOMnblOTepOM по
USB (ecJlLl1 C4L11TaTb PIC KOMnblOTepoM), 06е CLI1CTeMbI ДОJl>КНЫ LI1MeTb COe,lJ,LI1HLI1TeJlbHbI
разъем THna А. V1СnОJlьзуетс USB-ка6еJlЬ А-А, KOTOpЫ LI1MeeT ДЛLl1НУ 6 сруТОВ (2 метра):
В CLI1CTeMe мо>кет ра60тать MaJla KJlaBLI1aTypa TeJlecpoHHoro CTLI1Jl с MaTpLl1u.e 4 х 4 мат-
PLl1u.bI JlLl160 с MaTpLl1u.e 3 х 4 в nOCJle,lJ,HeM CJlY4ae nOHa,lJ,06L11TC TOJlbKO He3Ha4L11TeJlbHa
MOALI1cpLl1Kau.LI1 nporpaMMHoro 06есnечеНLI1 .
562
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC 18
S'N1
Q
:<: 16 MHz
<:J
5V Максимум 500 мА
С2
PIC18F4550 0.1
U1
R80
R81
RB2
RB3
RB4
RB5
RB6
RB7
RCO
RC1
RC2
о-
Di- 25
RC6 26
RC7 18
VUSB 9
CI)CI) RE1
CI)CI) 10
» RE2
С4
0.22 SV
US8
R7
10К
;!: У1
8 OUT
>/0-
[ ..oDo
Rese\
С3
0.1
J1
14 (р RS "VDD
13 Dб
н Р5 ЖКИ индикатор ':::!;
D4
II,/W VSS
R8 С1
10К 0.1
1 2 3 А
4 5 б В
7 8 9 С
О F Е D
1\лавиа1)рU 4х4
Убе,Т"(итесь в том, что ИСПО.'Th:lусмые 1П1Ъ1рЬКИ
COOТlk.'TCТByIOT выводам Жк.ии,Т"(икатора. R l\анной схеме
ИСПОЛI.зуется рЗЗВОДJa\ 2х20, однако при мо,:{ификации
"РОIРU"ШНЫХ средств мuже 1" ИСIIОJIЬЗОВUТы.:я любая
друrая.
Клавиша D исполиуется как клавиша Entel' (Ввод)
Рисунок D 1
По npLl14L11He npocTOTbI LI1СnОJlьзуемо схемы, ne4aTHa nJlaTa не BJl eTC не06хо-
ДLl1МОЙ. Неnосредственны монта>к ра60тает Т04НО так >ке LI1 CTOLl1T rораз,lJ,О MeHbwe.
ОnераЦLl10нна CLI1CTeMa 06CJlY>KLI1BaeT ЖК-LI1H,lJ,LI1катор, MaJlYIO KJlaBLI1aTYPY и BHyTpeHHLI1
Ta Mep peanbHoro BpeMeHLI1. Временные за,о,ер>ККLI1 в peaJlbHOM MacwTa6e BpeMeHLI1 Moryт
LI1MeTb ДLl1апа30Н от МLI1nлисекун,lJ, .0.0 се КУН,lJ, , так 4ТО СLI1НХРОНLI1заu.LI1 так>ке BbInOJlH eTC
очень просто. Так как временные за,lJ,ер>ККLI1 за,о,аlOТС в peaJlbHOM BpeMeHLI1, то ОНИ Т04НЫ
АО +/- 1 МС, 4ТО достаТ04НО xopowo ДJl 60JlbWLl1HCTBa npLl1JlO>KeHLI1 типа ynpaBJl IOw,LI1X
nporpaMM. Так как MLI1KpOKOHTpOJlJlep ра60тает с TaKTOBO 4aCTOTO , paBHO 16 Mru., то ОН
BbInOnH eT 4000000 коман,lJ, за се КУН,lJ,У , 4ТО 06eCne4L11BaeT знаЧLl1теJlЬНЫ заnас MOW,HO
CTLI1 ДJl ЛlO60rо MLI1KpOKOHTpOJlJlepHO OcHoBaHHoro npLl1JlO>KeHLI1 . Оnераu.ионна CLI1CTeMa
заrру>кает MLI1KpOKOHTpOnJlep, О,lJ,нако MeHbwe, чем 1 % ero BpeMeHLI1. Она так>ке ИСnОJlЬ-
зует npLl16JlLl13HTeJlbHO 1 0% ,lJ,OcTYnHo nам ти (как naM TLI1 nporpaMM, так и naM TLI1 ,lJ,aH
ных). BpeM ,lJ,H мо>кет oT06pa>KaTbC как в 24-4асовом, так LI1 в 12-4асовом срормате
TIрНnОlKення
563
"
эта LI1Н,lJ,LI1каu.и в Jl1060e BpeM мо>кет 6ыть OTKJl104eHa LI1JlLl1 BKJl104eHa nporpaMMHbIM пере-
КЛlO4атеJlем.
Рисунок D 2
PLl1CYHOK О-2 nOKa3bIBaeT сротоrрасриlO CLl1CTeMHO nJlaTbI. CBeTO,lJ,LI10,lJ,bI трех u.BeTOB
nОДKJl104ены к штырькам порта АСО, АС1 LI1 АС2 с ИСnОJlЬЗ0ваНLI1ем трех 150 OMHЫX то-
кооrраНLI14L11ваlOЩLl1Х pe3L11CTOpOB. 3та CLI1CTeMa nоказаJlа ce6 весьма эсрсреКТLl1ВНО .
Перечень компонентов: LJ.eHa:
1 МИКРОКОНтРоллер PIC18F4550 I/P PDIP $ 6.72
1 40 штырьковая панель DIP $ .25
1 14 штырьковая панель DIP (reHepaTop) $ .15
1 зо штырьковая панель SIP дЛЯ подключений BBoдa BЫBoдa $ 1.90
1 ЖК индикатор 2 х 16 $ 7.50
1 малая клавиатура с матрицей 4 х 4 $ 5.95
1 резистор на 1 О кОм $ .06
1 потенциометр на 1 О кОм $ .45
1 кварцевый reHepaтop на 16 MrU $ 1.95
1 нормально разомкнvтый кнопочный выключатель $ .50
3 конденсатора на 0,1 мкФ $ .30
1 конденсатор на 0,22 мкФ $ .15
1 USВ кабель длиной 2 метра типа А-А $ 3.50
1 соединительный разъем USB типа А $ .56
Итоrо $30.21
564
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
npLl1Mep O 1 LI1ЛnlOСТРLl1рует TeCTOBYIO npOrpaMMY 3TO CLI1CTeMbI. Она n03BOJl eT вы-
nолнV1ТЬ TeCTLI1pOBaHV1e CLI1CTeMbI nepe,lJ, aKTLI1BLI1pOBaHLI1eM USB. nO,lJ, ynpaBJleHLI1eM ЭТО
nporpaMMbI CLI1CTeMa CPYHKu.LI1OHLI1PyeT как простые 4асы, nOCKOJlbKY Ha3Ha4eHLI1eM ,lJ,aHHO
nporpaMMbI BJl eTC LI1СКJl104итеJlЬНО тестироваНLI1е аппаратных сре,lJ,СТВ. nporpaMMa
LI1сnоnьзует cpa Jl заrОJlовка bIcd.h, KOTOpЫ 06есnе4ивает ynpaBJleHLI1e ЖК LI1Н,lJ,LI1катором
LI1 реаnLl1зует Т04ные временные 3a,D,ер>кки. ДaHHЫ cpa Jl заrОJlовка ,lJ,OcTyneH по а,о,ресу
http://members.eenet/brey, он так>ке nриве,lJ,ен в примере О-2.
np Mep D-1
#include <p18f45S0.h>
finclude <timers.h>
#include <blcd.h>
/* DporpaMMa nepBMqHOro TecTMpoBaHMR
Copyright (с) 2006, Barry В. Brey
Версмя 1.1 ... 5/26/06
требует:
timers.h
blcd.h
KOMnOHoB K:
*1
11 бмт KOH MrypMpoBaH nporpaM
fpragma config WDT = OFF
fpragma config WDTPS = 32768
#pragma config BOR = ON
ffpragma config MCLRE ON
#pragma config PWRT = OFF
#pragma config PBADEN = OFF
#pragma config PLLDIV = 4
fpragma config FOSC = ECPLLIO ЕС
fpragma config CPUDIV OSC1 PLL2
#pragma config USBDIV 2
#pragma config VREGEN ON
#pragma config STVREN ON
#pragma config LVP = OFF
#pragma config WRTB = ON
void HighInt (void);
fpragma interrupt HighInt
ffpragma code HIGH INTERRUPT VECTOR
void high ISR (void) -
asm goto Highlnt endasm
}
1* KOHCTaHT в naMRTM
rom near char keyLookUp[]
nporpaMM
= {О, 7,
15, 8,
14, 9,
13, 12,
AnR npoeKTa ЕЕТ-387
ynpaBneHMe Ta MepOM
KnaBMaTypa м BpeMeHH e заАер км
18f4550.1kr
II BKn qeHMe cTopo eBoro Ta Mepa
1I OTCqeT cTopo eBoro Ta Mepa (131 сеКУНАа)
II HanpR eHMe 4aCTMqHO nOTepM nMTaHMR
II разреwенме 06 ero с6роса
II актмвмрованме Ta Mepa вкn qенмя rrмтанмя
I1 порт В UM pOBO
II TaKTOBaR qaCTOTa AnR nOnHocKopOCTHO USB
II TaKTOBaR 4астота USB PIC равна 48 MrU
II BHeIlIHMt1 reHepaTOp с :зо5лОК11рyrcIllV1M KOнтyp<:t4
I1 B coKaR скорость USB
II BKn 4eHMe реrуnятора USB
I1 с6рос по nepenonHeHM стека
1I нмзковоnьтное nporpaMMMpoBaHMe
I1 за мта от заnмсм 6noKa HaqanbHO заrрузкм
8
II nepexoA на nOAnporpaMMY 06ра60ТКМ
II B coKonpMopMTeTH X npep BaHM
*1
4,
5,
6,
11,
1 , 1 I мажет noтpe6oBaTbcR мэмененме
2,
3,
1 О };
I1 это Аnя МНАмкатора 2 Х 20
rom near char mes 1а [] \\ The PIC 4550 Demo п.
rom r.ear char mes1b[] Test program п.
,
rom near char mes1c [] \\ Enjoy the project! ";
rom near char mes1d[] \\ (с) 2006 Ьу В. Brey " ;
rom near char mes1 [] = \\ Set Hours: ";
ITpHnolKeHHSI
565
rom near char mes2[]
rom near char mes3[]
rom near char mes4[]
rom near char mes5[]
1* зто АnЯ МНАмкатора 2 х 16
rom near char mes1a[] "PIC 4550 Demo
rom near char mes1b[] " Test program
rom near char mes1c[] Enjoy!!
rom near char mes1d[] "(с)2006 Ьу Brey ";
rom near char mes1 [] Set Hours:
rom near char mes2[] "Set Minutes:
rom near char mes3 [] "0=24hr or 1=12hr ";
rom near char mes4[] "The 4550 rules!
rom near char mes5[]
*1
1*
Set Minutes:
" 0=24hr or 1=12hr
" The PIC4550 rules!
";
";
";
";
";
":
":
";
";
":
" .
,
rn06anbH e nepeMeHH e в naMRTM AaHH X *1
11 BpeMR AHR
int milli;
char seconds;
char minutes;
char hours;
char buffer [21];
char displayTimeFlag;
char timeFormat;
II 6y ep строкм K MHAMKaTopa
II nar временм oT06pa eHMR
II О = 24-qаСОВ , 1 = 12 4acoB
#pragma code
void ShowTime (void)
char portDbuffer PORTD;
char temph = hours;
if (displayTimeFlag != О)
{
if (temph > 12 && timeFormat
1) II ормиро анме HaAnMCM
1 I AМ!FМ (АО naлy.цнR/nocnе nалу.цня:)
temph 12;
else if (temph == О && timeFormat = 1)
temph = 12;
buffer[O] = temph/10 I Ох30;
if (buffer[O] == ОхЗО )
buffer [О] = Ох2 О; II npo6eл в наqa]JbНЬЙ НОЛЬ знаqeHMR qaCOB;
buffer[l] temph % 10 I ОхЗО;
bu f f е r [ 2 ] , : ' ;
buffer[3] minutes 1 10
buffer[4] minutes % 10
bu f f е r [ 5 ] , : ' ;,
buffer[6] seconds 1 10
buffer[7] seconds % 10
if (timeFormat == 1)
{
Ох30;
ОхЗО;
Ох30;
Ох30;
buffer[8] = Ох20;
if (hours >= 12)
buffer[9] 'Р';
else
buffer[9] 'А';
buffer[10] 'М';
buffer[l1] = О;
566
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB РI С 18
AddrLCD (Охс) ;
1I OT06pa eHMe временм
}
else
{
buffer[8] = О;
AddrLCD (Охс6) ;
putsLcr.:
ffer);
}
PORTD = portDbuffer;
)
void DoTime (void)
milli++;
if (delayms != О)
{
II BpeMeHHaR заАер ка в 1 мс
delayms ;
if (delayms == О)
mflag О;
}
if (milli == 1000)
{
milli = о;
seconds++;
if (delaySec != о)
{
II ceKYHAHaR BpeMeHHaR заАер ка
delaySec--;
if (delaySec == О)
sflag = О;
}
if (seconds == 60)
{
seconds = О;
minutes++;
if (minutes == 60)
{
minutes = О;
hours++;
if (hours 24)
hours = О;
}
if (milli == О)
{
11 про верка на HOBY ceK HAY
INTCONbits.GIEH
ShowTime();
1;
I1 разpereНМе ЕЫСоkОnPМOI:итетн х npepoIВaНМЙ
}
void Highlnt(void)
I1 npep BaHMe
if (PIR1bits.TMR1IF == 1)
{
1I pe MM 24 qaCOB
PIR1bits.TMR1IF = О;
WriteTimer1( 11810);
DoTime();
1 I повторное разpeIIEнме rIpeI:ыванмя: от тa:йtd=ра 1
1 I nеperrporpaм.1ИpOваНМе с:::мец=нноro ОТС4ета (190)
ITрНnОlKення
567
char ReadKey (void)
{
char select = Oxef;
char col = -4;
char mask = 1;
PORTD = О;
do
{
while ((PORTD & OxOf) != OxOf)
ClrWdt();
DelayMs(15); 11 15 мс
} while (( PORTD & OxOf) 1= OxOf);
do
{
while ((PORTD & OxOf) OxOf)
ClrWdt();
DelayMs(15);
} while ((PORTD & OxOf) OxOf);
do
{
PORTD = select;
select «= 1;
col += 4;
} while ((PORTD & OxOf) == OxOf);
while ((PORTD & mask) == mask)
{
col++;
mask «= 1;
return keyLookUp[col];
}
void SetTime (char* clock, char maxTensDigit)
{
char temp;
do
{
*clock = О;
ShowTime();
temp = ReadKey();
if (temp <= maxTensDigit)
*clock += temp * 10;
ShowTime();
temp = ReadKey();
if (temp < 10)
*clock += temp;
ShowTime();
temp = ReadKey();
} while (temp != 13);
AddrLCD(Ox80);
putrsLCD(mes2);
)
void InitializeSystem (void)
ADCON1 = Ox3f;
PORTE = Ох80;
TRISD = OxOf;
WDTCONbits.SWDTEN = 1;
milli = seconds = minutes
II все BXOA UM poB e
II ВК11КНеНМе нarpузо резмcroров порта О
II HaCTpO Ka ВХОАОВ порта О
II актмвмрованме cTopo eBoro Ta Mepa
hours = О; II BpeMR = 00:00:00
568
Прнмененне MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
displayTimeFlag = о;
delayms = delaySec = о;
OpenTimer1 (TIMER INT ON &
Т1 16BIT RW &
-
Т1 SOURCE INT &
- -
Т1 PS :. 1 &
:"1 fX:':LEN OFF &
- -
Tl SYN EXT_OFF) ;
WriteTimerl i 1200iJ);
RCONbits.IPEN = 1;
IPR1bits.TMR1IP 1;
INTCONbits.GIEH 1;
OpenLCD();
II не OT06pa aTb BpeMR
II с6рос заАер ек
II nporpaMMMpoBaHMe таймера 1
1I установка OTCqeTa таймера 1 (1,0 мс)
1I IPEN = 1
II 06ъявnенме Ta Mepa 1
I1 в сокоnрмормтетньш
II paзpe1.IEНМе BbICOKOrrpмOpwreT npe
I1 мнмuмаnмзаuмя ЖК-МНАмкатора
}
void ShowStrings (const rom char *line1, const rom char *line2, char delay)
AddrLCD (Ох80);
putrsLCD (line1);
AddrLCD (охсо);
putrsLCD (li e2);
DelaySec (de1ay);
'Joid main (void)
char а;
InitializeSystem();
ShowStrings (mes1a, mes1b, 5 );
ShowStrings (mes1c, mes1d, 5 );
AddrLCD (охсо);
putrsLCD (mes5);
AddrLCD (Ох80);
putrsLCD (mes1);
timeFormat = о;
displayTimeFlag = 1;
SetTime (&hours, 2);
AddrLCD (Ох80);
putrsLCD (mes2);
SetTime (&minutes, 5);
AddrLCD (Ох80);
putrsLCD (mes3);
AddrLCD (Ох80);
putrsLCD(mes3);
а = ReadKey () ;
if (а < 2)
timeFormat а;
AddrLCD (Ох80);
pULrsLCD (mes5);
AddrLCD (охсо);
putrsLCD (mes5);
ShowTime() ;
for (а = о; а < 20; а++)
AddrLCD(Ox80 I а);
WriteLCD(mes4[a]);
DelayMs(150);
}
for (а = о; а < 5; а++)
II от06размть время
1I установка qaCoB
II установка ммнут
TIpHnolKeHHSI
569
AddrLCD (Ох80);
putrsLCD (mesS);
DelayMs (400);
AddrLCD (Ох80);
putrsLCD (mes4);
DelayMs (400);
}
while (1)
(
ClrWdt();
II с6рос cTopo eBoro Ta Mepa
np Mep D-2
1*
BpeMeHH e заАер км м yrrpaBneHMe K-MHAMKaTopOM
(с) 2006, Barry В. Brey
COAep MT:
De1ayMs (unsigned int count)
DelaySec (unsigned int count)
II BbJ3bIBaeT 3аАерККУ от 1-К АО 64-К MV1J1JlMceJ<y1-U:t
II BbI3bIBaeT 3аАерККУ от 1-К АО 64 K ceJ<y1-U:t
putsLCD (char *buffer )
putrsLCD (const rom char buffer)
WriteLCD (char data )
II oтI<fыватT -МН,r::IИКд.ТОР ДJ1R ero MCnOflb30вaHMR
II аАресует rr03MUM МНАмкатора
II Ох80 - зто строка 1, ОхСО - 3ТО строка 2
II OT06pa eHMe строкм CMMBOnOB М3 ЗУDВ
II OT06pa eHMe строкм CMMBOnOB М3 DЗУ
II OT06pa eHMe OAHoro CMMBona
OpenLCD ( )
AddrLCD ( )
*1
#ifndef BLCD Н
#define BLCD Н
unsignеd-Тnt delayms;
char mflag;
unsigned int delaySec;
char sflag;
# pragma code
void ShortDelay (void)
{
II MMnnMceKYHAHaR заАер ка
II ceKYHAHaR заАер ка
N ор () ;
Nop () ;
Nop () ;
Nop () ;
Nop () ;
Nop () ;
Nop () ;
Nop () ;
Nop () ;
Nop () ;
II O MAaHMe 6мта
)
1I OepeMeHH e mflag м sflag Aanee RBnR TcR не06ХОАММЬШМ BcneAcTBMe Toro,
I1 4ТО комаНАа while (delaysm)
II 6УАет MHorAa npep BaTbcR Me AY nonoBMHaMM uen x 4Mcen,
II 4ТО B 30BeT неверное YHKUMoHMpoBaHMe CMCTeM , rr03ToMY
I1 HY HO Mcnonb30BaTb 6a TOB e narM.
void DelayMs (unsigned int count)
(
II BrrnoTb АО 64К MMnnMceKYHA
delayms = count;
DoTime ()
mflag = 1;
II delayms M3MeHReTCR в YHKUMM
570
TIpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnJIepOB PIC18
while (mflag);
void DelaySec (unsigned int count)
{
delaySec = count;
sflag = 1;
while (sflag);
void SendLCD (char command, char data )
(
char а;
PORTEbits.REO = command;
PORTD = data & OxfO;
ShortDelay();
PORTEbits.RE1 1;
ShortDelay();
PORTEbits.RE1 о;
ShortDelay();
PORTD = data « 4;
ShortDelay();
PORTEbits.RE1 1;
ShortDelay();
PORTEbits.RE1 о;
PORTE = Ох80;
for (а = О; а < 27; а++)
ShortDelay () ;
}
void OpenLCD (void)
{
char а;
char reset[] = {Ох28, 1, 12, 6};
TRISE = TRISE & Oxfc;
TRISD = TRISD & OxOf;
PORTEbits.RE1 о;
DelayMs(16);
for (а = о; а < 3; а++)
(
SendLCD(O, Ох20);
DelayMs (5) ;
}
for (а = о; а < 4; а++)
{
SendLCD(O, reset[a]);
DelayMs(2);
void AddrLCD (char addr)
{
SendLCD (О, addr);
void putsLCD (char *buffer)
{
while (*buffer)
{
SendLCD(l, *buffer);
buffer++;
II BrrnOTb АО 64К сеКУНА
II dalaySec M3MeHMnacb в DoTime()
II AnR BHYTpeHHero McrrOnb30BaHMR
II установ nM60 с6рос 6мта RS
II d7 == d4 на KM
II KopoTKaR заАер ка
II установ Е
II KopoTKaR заАер ка
II с6рос Е
II d3 - dO на KM
II KopoTKaR заАер ка
II установ Е
II KopoTKaR заАер ка
II с6рос Е
II O MAaHMe 40 мкс
II OTKp TMe KM
II opMMpOBaHMe комаНА
II REO м RE1 RBnR TcR B XOAaMM
II RD4 -- RD7 RBnR TcR B XOAaMM
II с6рос Е
II O MAaHMe 16 мс (BpeMR BKn qeHMR)
II B Aaqa комаНА с6роса
II O MAaHMe 5 мс
II B Aaqa комаНА HaCTpO KM
II установка аАреса МНАмкатора
II строка 1 HaxoAMTcR от Ох80 АО Ох87
II строка 1 HaxoAMTcR от ОхсО АО Oxcf
I I HMe СТрОКМ v13 rra.M>m1 .r:taHHbIX
TIpHnolKeHHSI
571
void putrsLCD (const rom char *buffer) I I e СТрОКМ v13 na.MRTM IlpOrpaM.1
(
while (*buffer)
{
SendLCD(l, *buffer);
buffer++;
void WriteLCD (char data)
{
II OT06pa eHMe OAHoro cMMBona
SendLCD (1, data);
#endif
Как TOJlbKO nporpaMMa Н3 npHMepa 0-1 6У,lJ,ет пере несена в PIC, 4ТО nOTpe6yeT НС-
nOJlb30BaHLI1 nporpaMMaTopa THna PICSTART PLUS, ну>кно заnнтать снстему, nO,lJ,KJl104HB
ее к разьему USB nK. Первое, 4ТО вы УВН,lJ,нте на НН,lJ,нкаторе - зто <рраза "Set Hours:"
(Установнте 4асы). Вве,lJ,нте BpeM в 24-4асовом срормате, BBO,lJ, ,lJ,анные с MaJlO KJla-
BV1aTypbI н Ha>KHMa KJlaBHwy ENTER (Вво,lJ,) (HJlH Jl106yIO ,lJ,pyrylO KJlaBHWY, KOTopa на НС-
nОJlьзуемо вамн KnaBHarype CPYHKu.HOHHpyeT как KJlaBHWa ENTER (Вво,lJ,)). MaJla KJla-
BV1aTypa мо>кет нметь, а мо>кет н не нметь KJlaBHWH ENTER. (В схеме по рнсунку 0-1 в
ка4естве KJlaBHWH ENTER НСnОJlьзуетс KJlaBHWa О.)
Cne,lJ,YIOw,H war заКJl104аетс в разра60тке, HJlH по Kpa He мере MO,lJ,HcpHKau.HH,
nporpaMMbI Ha4aJlbHO зarpY3KH, KOTopa ,lJ,OCTYnHa на ca Te Microchip. Она мо>кет 6ыть
BbIrpY>KeHa с 3Toro ca Ta, HMeeTC так>ке ее CKOMnHJlHpOBaHHa BepCH в WeCTHa,D,u.aTH-
РН4НЫХ КО,lJ,ах. nepeA HCnOJlb30BaHHeM зта nporpaMMa Ha4aJlbHO заrрузкн ,lJ,OJl>KHa 6ыть
MO,lJ,HcpHu.HpOBaHa с тем, 4т06ы она MOrJla ра60тать с BaWHMH annapaTHbIMH сре,lJ,ствамн.
Снстема 06paw,aeTC к nporpaMMe Ha4MbHO заrрузкн BC KH раз, KOr,lJ,a Ha>KHMaeTC н
Y,lJ,ep>KHBaeTC в на>катом COCTO HHH .0.0 момента с6роса HJlH BKJlI04eHH снстемы. ECJlH
CV1CTeMa c6paCЫBaeTC 6ез Y,lJ,ep>KaHH в на>катом COCTO HHH KJlaBHWH KJlaBHaTypbI, то
BbInOJlH eTC npHJlO>KeHHe, заrру>кенное в PIC.
E,o,HHCTBeHHЫ cpa Jl, He06XO,lJ,HMЫ AfI Toro, 4т06ы снстема CPYHKLJ.HOHHpOBaJla
OnHcaHHbIM cnoc060M, - зто cpa Jl, npHBe,lJ,eHHbI в npHMepe 0-3. OTKpO Te HOBЫ npoeKT
LI1 HaCTpO Te ero так, как зто OnHcaHO в npHMepe 0-3. У,lJ,остоверьтесь в том, 4ТО nepe-
4V1CJleHHbIe cpa JlbI .заrру>кены с ca Ta срнрмы Microchip, а cu.eHapH KOMnOHOBUJ,HKa Н3-
менен указанным 06раЗ0М, нна4е pe3YJlbТHPYIOW,H КО,lJ, не nOMeCTHTC в пространстве
naM TH заrРУ304ноrо 6JlOKa 06ьемом 2К 6a T. Как TOJlbKO 6у,lJ,уТ BbInOJlHeHbI все HaCTpo -
KV1 н nporpaMMa 6УАет HanLl1CaHa, BbInOJlHHTe компоновку nporpaMMbI (HJlH BbIrpY3HTe с
ca Ta срнрмы Microchip ее CKOMnHJlHpOBaHHYIO WeCTHa,D,u.aTHpH4HYIO BepCHIO), а затем
заnроrраммнру те PIC, HCnOJlb3Y nporpaMMaTOp THna PICSTART PLUS.
np Mep D-3
1*
nR C03AaHMR 3TO nporpaMM
1. C03Aa Te HOBY nporpaMMY, Mcrronb3YR мастер rrpoeKToB
2. 06aBbTe a n KOMrrOHOB Ka 18f4S50.1kr,
HY H e a n /narrKM HaxoARTcR в narrKe MCHPFSUSB\fw\Boot
3. CKonMpY Te смстему м rranKY autofile в Baw KaTanor
4. CKonMpY Te a n io cfg.h в Baw KaTanor
5. 06aBbTe сnеАу е-мсхоАн е a n в rrpoeKT:
boot.c, usb9.c, usbctrltrf.c, usbdrv.c, usbdsc.c м usbmmap.c
572
ITpHMeHeHHe MHKpOKOHTpOnnepOB PIC18
6. 06aBbTe к npoeKTY cneAY Me a n заrоnовков:
boot.h, usb.h, usbcfg.h, usbdsc.h, usbmmap.h, io cfg.h,
typedefs.h
7. В OnUMRX KOMnOHOBKM B 6epMTe rrpoeKT, затем B 6epMTe закnаАКУ MPLAB
С18, enKHMTe на rr03MUMM Alternate (Мзменмть), а затем ввеАмте -scs
B rronHMTe компоновку rrpoeKTa.
Теперь
*1
#include <p18f4SS0.h>
#include "system\typedefs.h"
#include "system\usb\usb.h"
finclude "io_cfg.h"
#pragma config WDT = OFF
fpragma config WDTPS = 32768
#pragma config BOR = ON
fpragma config MCLRE = ON
#pragma config PWRT = OFF
ffpragma config PBADEN = OFF
#pragma config PLLDIV = 4
#pragma config FOSC = ECPLLIO ЕС
#pragma config CPUDIV OSC1 PLL2
#pragma config USBDIV 2
flpragma config VREGEN ON
#pragma config STVREN ON
#pragma config LVP = OFF
pragma config WRTB = ON
I1 вектора npep BaHM
ffpragma code HIGH INTERRUPT VECTOR
void high_ISR (vold)
(
asm goto Ох808 endasm
#pragma code LOW INTERRUPT VECTOR
void 10w_ISR-(vоId)
{
asm goto Ох818 endasm
#pragma code
void main (void)
{
I1 BKn qeHMe cTopo eBoro Ta Mepa
I1 OTCqeT cTopo eBoro Ta Mepa (131 сеКУНАа)
I1 HanpR eHMe qaCTMqHO rrOTepM rrMTaHMR
II разреwенме 06 ero с6роса
11 актмвмрованме Ta Mepa BKn 4eHMR rrMTaHMR
1I rropT В UM pOBO
11 TaKTOBaR 4астота AnR nOnHocKopOCTHO USB
I1 TaKTOBaR qaCTOTa USB PIC равна 48 MrU
II BHeIlIHMt1 reHepaTOp с <Pa3OOnOK11pyrcIllV1M КОНТурОМ
II B coKaR скорость USB
II BKn qeHMe perYnRTopa USB
II с6рос rro rreperronHeHM стека
II HM3KoBonbTHoe rrporpaMMMpoBaHMe
II за мта от заnмсм 6noKa HaqanbHO заrрузкм
ОхОООО08
II HOB аАрес вектора
ОхОООО18
II HOB аАрес вектора
char temp; II сохраненме COCTORHMR с6роса
char temp1;
char temp2;
char temp3;
temp2 = PORTE;
PORTE = Ох80; II BKn qeHMe HarpY30K rropTa О
temp = ADCON1;
temp1 = TRISD;
temp3 = PORTD;
ADCON1 != OxOF; IluM poBo BBOA-B BOA
TRISD = OxOF; II HaCTpO Ka KnaBMaTYP
PORTD = о; II B 60pKa всех KnaBMW KnaBMaTYP
I1 проверка на pe MM HaqanbHO заrрузкм (Ha aTMe n 60
II KnaBMWM KnaBMaTYP AnR с6роса))
if ((PORTD & OxOf) == OxOf) II eCnM HMKaKaR KnaBMwa не Ha aTa,
II B 6MpaeTcR nOnb30BaTenbcKM pe MM
TIpHnolKeHHSI
573
PORTE = temp2;
TRISD = temp1;
ADCON1 = temp;
PORTD = temp3;
_asm goto Ох800 endasm
}
II pe MM HaqanbHO заrрузкм
mlnitializeUSBDriver() ;
USBCheckBusStatus();
II BocCTaHoBneHMe 3Ha4eHM с6роса
II HOB аАрес вектора с6роса
I1 смотрмте usbdrv.h
11 MOAM MUMpoBaHo AnR rrOCTORHHoro
11 aKTMBMpoBaHMR MOAYnR USB
while (1)
(
USBDriverService() ;
BootService();
II смотрмте usbdrv.c
1I смотрмте boot.c
nOCJle заnНСLI1 npOrpaMMbI Ha4aJlbHO зarpY3KLI1, снстема 6У,lJ,ет rOTOBa к npOrpaM-
MLI1pOBaHHIO 4ерез USB-nО,lJ,KJl104енне к nK. V1MeeTC TOJlbKO О,lJ,на np06neMa: npOrpaMMa
AOn>KHa HanLl1CaHa так, 4т06ы она Ha4HHaJlaCb по а,lJ,ресу Ох800 вместо ОхООО. 3то ,lJ,ОСТН-
raeTC nOCpe,lJ,CTBOM TaKoro LI13MeHeHLI1 cpa Jla KOMnoHoBw,HKa, которое HJlJlIOCTpHpyeTc
в npLl1Mepe О-4, xopowe LI1,lJ,ee BJl eTC так>ке nepeLl1MeHOBaHHe 3Toro cpa Jla, - HanpLl1-
мер наЗ0вем ero boot18f4550.lkr вместо 18f4550.lkr. Первые ,lJ,ве строкн 06b BJleHLI1
КО,lJ,ОВЫХ CTpaHLI1u. (CODEPAGE) теперь 6у,lJ,УТ новымн, а TpeTb - закоммеНТLI1рована. Ко-
AOBa cTpaHHu.a, Ha3BaHHa boot, - 3ТО заw,нw,енна nporpaMMa Ha4anbHO зarpY3KLI1, а
CTpaHLI1u.a, Ha3BaHHa vectors nepeonpe,lJ,eJl eT CTapTOBЫ а,lJ,рес как Ох800.
np Mep D-4
II $Id: 18f45S0.1kr,v 1.3 2004/08/23 18:08:22
II a n: 18f4SS0.1kr
I1 Орммер cueHapMR KOMnOHOB MKa AnR rrpoueccopa PIC18F4SS0
LIBPATH .
FILES c018i. о
FILES clib,lib
fILES p18f4SS0.1ib
CODEPAGE NAME=boot START=OxO
CODEPAGE NAМE=vectors START=Ox800
II CODEPAGE NAME=vectors START=OxO
I1 CODEPAGE NAME=page START=Ox2A
CODEPAGE NAME=page START=Ox82A
CODEPAGE NAME=idlocs START=Ox200000
CODEPAGE NAME=config START=Ox300000
CODEPAGE NAME=devid START=Ox3FFFFE
CODEPAGE NAME=eedata START=OxFOOOOO
ACCESSBANK NAМE=accessram START=OxO
DATABANK NAME=gprO START=Ox60
DATABANK NAME=gpr1 START=Ox100
DATABANK NAME=gpr2 START=Ox200
DATABANK. NAME=gpr3 START=Ox300
DATABANK NAME=usb4 START=Ox400
DATABANK NAME=usbS START=OxSOO
DATABANK NAME=usb6 SТАRТ=ОхБОО
DATABANK NAME=usb7 START=Ox700
ACCESSBANK NAME=accesssfr START=OxF60
SECTION NAME=CONFIG ROM=config
STACK SIZE=Ox100 RAM=gpr3
END=Ox7FF
END=OxOx829
END=Ox29
END=Ox7FFF
END=Ox7FFF
END=Ox200007
END=Ox30000D
END=Ox3FFFFF
END=OxFOOOFF
END=OxSF
END=OxFF
END=Ox1FF
END=Ox2FF
END=Ox3FF
END=Ox4FF
END=OxSFF
END=Ox6FF
END=Ox7FF
END=OxFFF
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
PROTECTED
574
ITpHMeHeHHe МНКрОКОНТроnлеров PIC 18
nOcJle Toro, как nоказанные H3MeHeHH 6у,lJ,уТ npOBe,lJ,eHbI, Jl106a HanHcaHHa npo-
rpaMMa ,lJ,OJl>KHa HCnOJlb30BaTb boot18f4550.lkr cpa Jl Н3 npHMepa О-4 вместо cpa Jla
18f4550.lkr. npHMep О-5 HJlJlIOCTpHpyeT H3MeHeHH , npOBe,lJ,eHHbIe в nporpaMMe по npH-
меру О-1 с тем, 4т06ы она CPYHKLJ.HOHHpOBaJla в сре,lJ,е Ha4aJlbHO заrрузкн. (nepBbI no,lJ,-
pa3,lJ,eJl L/13 О-1 Y,lJ,aJleH н заменен вторым nO,lJ,pa3,lJ,eJlOM). 3то H3MeH eT а,lJ,реса вектора
с6роса L/1 BbIcoKonpHopHTeTHoro npepbIBaHH . В 3TO TeCTOBO nporpaMMe HH3KonpHopH-
TeTHЫ вектор npepbIBaHH не НСnОJlьзуетс .
np Mep D-5
I1 opMrMHan мз npMMepa О-1 (YAaneH)
I1 Aon eH MCnOnb30BaTbCR MOAM MUMpoBaHH a n KOMrrOHOB Ka
void HighInt (void); II rrpoToTMrr
#pragma interrupt Highlnt
#pragma code high_vector 8
void high_vector (void) II B coKorrpMopMTeTHbI вектор
asm GOTO Highlnt endasm
II rrepexoA на rroArrporpaMMY 06ра60ТКМ
II B coKonpMopMTeTH x rrpep BaHM
11 replaces original in Example О-1
void Highlnt (void);
extern void startup (void);
II смотрмте c018i.c в KaTanore
II KOMnoHoB MKa KOMnMnRTopa С18
#pragma code _RESET_INTERRUPT VECTOR = Ох800
void reset (void)
_asm goto _startup _endasm
}
#pragma interrupt HighInt
#pragma code _HIGH_INTERRUPT VECTOR
void high_ISR (void)
Ох808
asm goto Highlnt endasm
II rrepexoA на nOAnporpaMMY 06ра60ТКМ
II B coKorrpMopMTeTH x rrpep BaHM
WeCTHa.D.u.aTepH4HbI <pa Jl nporpaMMbI Ha4aJlbHO заrрузкн (KOTopa nporpaMMH-
PyeTC с L/1CnOJlb30BaHL/1eM nporpaMMaTopa THna PICSTART PLUS) Ha3ЫBaeTC boot.hex на
Ilttp:! /members.ee/net/brey, TeCTOBa nporpaMMa по npL/1Mepy О-1 Ha3ЫBaeTC test.hex, а
TeCTOBa nporpaMMa, MO,lJ,HcpHu.HpoBaHHa AfI Ha4aJlbHO зarpY3KH, Ha3ЫBaeTC
boottest.hex. Онн MorYT 6ыть BbIrpY>KeHbI AfI npOBepKL/1 снстемы.
Co eplKaHHe KOMnaKT- .u.HCKa
575
СОАер>канме KOmnaKT-АМСка
- CnpaB04HbIe ,lJ,анные на ceMe CTBO MHKpOKOHTpOJlJlepOB PIC 18
npHMepbI nporpaMM
- Microchip MPLAB IDЕ BepCH 7-3
- Microchip MPLAB IDЕ BepCH 7-5
- Apa Bepы USB
- КОМnV1nятор С18
V1HTepcpe c USB. nporpaMMbI