Розробка мікроконтролерного пристрою на базі МК РІС 16С5х

ЗМІСТ

1.   Текст задачі з вихідними даними ........................................... 3

2.   Аналіз вихідного ТЗ та обґрунтування прийнятих рішень 4

2.1.       Розбиття загальної задачі на під задачі............................................... 4

2.2.       Вибір засобу реалізації кожної з підзадач ......................................... 4

2.3.       Обґрунтування вибору ОМК для вирішення задачі .......................... 5

3.   Функціональна схема пристрою та її короткий опис.. 5

4.   Алгоритм роботи МКП ..................................................................... 7

5.   Розподіл пам'яті даних та програм ........................................ 9

5.1.       Розподіл пам'яті даних ........................................................................ 9

5.2.       Розподіл пам'яті програм 9

6.   Текст програми ............................................................................... 10

7.   Налагодження і перевірка працездатності програми 12

Висновок ................................................................................................. 14

Використана література ................................................................. 15

1. ТЕКСТ задачі З вихідними даними Варіант 16

Запропонуйте мікроконтролерний пристрій (МКП), на основі МК РІС 16С5х, який дозволяє здійснити опит двійкового датчика та, в залежності від його стану, або організувати процедуру "очікування події", або сформувати та видати керуючий сигнал у вигляді послідовності імпульсних сигналів з параметрами: tі=100tц, tп= 100tц, де tц- тривалість циклу виконання команди МК.

В відповіді привести: функціональну схему МКП (20 балів), алгоритм робочої програми (15 балів),вихідний текст програми (або її фрагмент) на Асемблері (15 балів).

При розробці МКП враховувати наступні додаткові вихідні дані:

1. Рівні вхідних сигналів - ТТЛ.

2. Генератор тактових сигналів – внутрішній RC.

3. Сигнал "Скидання" по ввімкненню живлення - внутрішній.

2.         Аналіз ВИХІдного ТЗ ТА ОБҐРУНТУВАННЯ прийнятих рішень

 

2.1.     Розбиття загальної задачі на підзадачі

Задану вихідну задачу можна розбити на 3 глобальних задачі, які в свою чергу поділяються на більш прості підзадачі:

1.         Програмування внутрішньої архітектури МК – ініціалізація МК.

1.1.     Організація внутрішнього RC-генератору.

1.2.     Організація сигналу "Скидання" по ввімкненню живлення - внутрішній.

1.3.     Настроювання портів на ввід і вивід

2.         Задача прийому вхідних дискретних сигналів від датчика обробки вхідних даних і прийняття рішення

2.1.     Організація процедури чекання події

2.2.     Аналіз станів датчика

3.         Видача керуючої послідовності сигналів на об'єкт керування (формування управляючих сигналів).

3.1.     Організація циклу формування дискретного сигналу

3.2.     Організація затримки

2.2.     Вибір способу реалізації кожної з підзадач (апаратний або програмний)

Усі МКП розробляються за допомогою програмних і апаратних способів реалізації.

Переваги апаратної реалізації полягають у тім, що:

а) використання спеціальних БІС спрощує розробку і забезпечує високу швидкодію системи в цілому;

б) зменшується час на розробку і налагодження пристрою.

Переваги програмної реалізації такі:

а) менша вартість і споживана потужність системи;

б) менша кількість компонентів у системі, а значить вище надійність системи в цілому;

в) час життя системи значно вище в порівнянні з апаратною реалізацією;

г) можливість простої модифікації системи (шляхом перепрограмування).

Вибір певного способу реалізації залежить від конкретної задачі і вимог, які ставляться в ТЗ, з метою максимально раціонального використання можливостей, що надає МК. Хоча існують підзадачі, вирішення яких можливе лише апаратним або навпаки лише програмним засобом, інші – апаратно-програмним, раціональне поєднання всіх способів – задача проектувальника.

За технічним завданням рівні вхідних сигналів відповідають ТТЛ логіці, тобто немає потреби використовувати яких не-будь архітектурних рішень для узгодження сигналів із архітектурою МК.

Технічне завдання вимагає організацію внутрішнього RC-генератору і внутрішнього сигналу "Скидання" по ввімкненню живлення. Ці задачі будуть вирішені апаратним способом, оскільки це найлегший і ефективний спосіб для вирішення цих задач, і розглянуті під час розробки структурної схеми МК.

Інші задачі організації процедури чекання події, аналізу станів датчика, видачі керуючої послідовності сигналів на об'єкт керування (організація циклу формування дискретного сигналу, організація затримки) будуть реалізовані програмним способом оскільки ТЗ не накладає жорстких обмежень на швидкодію системи, період слідування керуючих сигналів більше t_ц контролера, а деякі задачі нижнього рівня, як читання стану порту вводу МК, або запис даних в пам'ять МК можливо реалізувати лише програмним способом. Крім того вимога створення мікроконтролерного пристрою, ставить саме за мету використання програмних можливостей МК для вирішення цих задач. Їх реалізація буде розглянута підчас розробки загального алгоритму роботи МКП і тексту програми.