Разработка программного обеспечения

При выборе микропроцессорной системы управления существенно уменьшается количество дискретных элементов. Что упрощает систему, и, следовательно, повышает ее надежность. С другой стороны отказ самого микропроцессора (само по себе это явление редкое, чаще сказываются ошибки проектирования) ведет к выходу абсолютно всей системы. В то же время появляется необходимость в управляющей программе. Каждый тип микропроцессора обладает рядом только ему присущих особенностей: архитектурой, набором команд, функциональными возможностями и так далее. Все это было принято к сведению при написании программы для спроектированной системы управления.

Программа была написана на языке ассемблера для МК-51 с использованием системы отладки AVSIM51. Далее приводится алгоритм работы программы, листинг программы и hex файл, представляющий собой образ ПЗУ предназначенный непосредственно для прошивки в микросхему.

Алгоритм работы программы

Используя особенность микропроцессора МК-51 работать с отдельными битами (булев процессор) данное задание можно выполнить напрямую запрограммировав все состояния и условия переходов.

Листинг программы:

2500 A.D. 8051 Macro Assembler — Version 4.02a.

Input Filename: kurs.asm.

Output Filename: kurs.obj.

Для удобства именуем переменные состояния.

• 8 0020 X0: EQU 20h
• 9 0021 X2: EQU 21h
• 10 0022 X3: EQU 22h
• 11 0023 X4: EQU 23h
• 12 0024 X5: EQU 24h
• 13−14 0040 R_N: EQU 55h ;задержка для антидребезговой подпрограммы
• 15 0001 R_C: REG R1 ;именуем регистр для антидребезговой подпрограммы
• 16 0000
• 17 0025 PER: EQU 25h ;временная переменная для сравнения
• 18 0000
• 19 0000 BSECT ;переход к битовой секции
• 20 -21 ;Задаем имена переменных для обозначения входных параметров
• 22 0090 S1: REG P1.0 ;
• 23 0091 S2: REG P1.1 ;
• 24 0092 S3: REG P1.2 ;
• 25 0093 U1: REG P1.3 ;
• 26 0094 U3: REG P1.4 ;
• 27 0095 U7: REG P1.5 ;
• 28 0096 L40: REG P1.6 ;
• 29 0097 L100: REG P1.7 ;
• 30 00B1 L50: REG P3.1 ;
• 31 00B2 INDL50: REG P3.2 ;
• 32 0000
• 33 ;Задание имен переменных для индикации выходных величин
• 34 0000
• 35 0080 IND: REG P0.0 ;имя переменной для обозначения порта индикации
• 36 0000
• 37 ;Начало программы располагаем по адресу 30h
• 38 0000 02 00 30 JMP x0
• 39 0030 ORG 30H
• 40 -41 ;Обработка состояния X0
• 42 0030 C3 x0: CLR C ;сбрасываем флаг переноса C
• 43 0031 75 A0 FF MOV P2, #1 111 1111b ;обнуляем выходы порта P2 (Q2,Q1,Q0)
• 44 0034 12 00 91 CALL drbzg ;вызов подпрограммы обработки дребезга
• 45 0037 12 00 AA CALL xx0 ;вызов подпрограммы обработки условия X0
• 46 003A A2 20 MOV C, X0 ;записываем в C 1, если X0=1
• 47 003C 40 43 JC x5 ;переход на метку x5, если перенос C=1
• 48 003E 02 00 41 JMP x1 ;иначе переход на метку x1
• 51 ;Обработка состояния X1
• 52 0041 C3 x1: CLR C
• 53 0042 75 A0 F6 MOV P2, #1 111 0110b ;записываем в P2 значения выходов и индикации
• 54 0045 12 00 91 CALL drbzg
• 55 0048 A2 96 MOV C, L40
• 56 004A 40 E4 JC x0
• 57 004C 02 00 71 JMP x4
• 60 ;Обработка состояния X2
• 61 004 °F C3 x2: CLR C
• 62 0050 75 A0 DB MOV P2, #1 101 1011b
• 63 0053 12 00 91 CALL drbzg
• 64 0056 12 00 B1 CALL xx2
• 65 0059 A2 21 MOV C, X2
• 66 005B 40 03 JC x3
• 67 005D 02 00 71 JMP x4
• 69 ;Обработка состояния X3
• 70 0060 C3 x3: CLR C
• 71 0061 75 A0 ED MOV P2, #1 110 1101b
• 72 0064 12 00 91 CALL drbzg
• 73 0067 12 00 C1 CALL xx3
• 74 006A A2 22 MOV C, X3
• 75 006C 40 D3 JC x1
• 76 006E 02 00 71 JMP x4
• 79 ;Обработка состояния X4
• 80 0071 C3 x4: CLR C
• 81 0072 75 A0 E4 MOV P2, #1 110 0100b
• 82 0075 12 00 91 CALL drbzg
• 83 0078 12 00 C8 CALL xx4
• 84 007B A2 23 MOV C, X4
• 85 007D 40 02 JC x5
• 86 007 °F 01 4 °F JMP x2
• 89 ;Обработка состояния X5
• 90 0081 C3 x5: CLR C
• 91 0082 75 A0 D2 MOV P2, #1 101 0010b
• 92 0085 12 00 91 CALL drbzg
• 93 0088 12 00 CF CALL xx5
• 94 008B A2 24 MOV C, X5
• 95 008D 40 C0 JC x2
• 96 008 °F 01 71 JMP x4
• 99 ;Подпрограмма обработки дребезга, индикации
• 100 0091 drbzg:
• 101 0091 79 40 MOV R_C, #R_N ;загрузка в регистр константы для антидребезга
• 102 0093 E5 90 st: MOV A, P1 ;загрузка в аккум. значение порта P1
• 103 0095 7B 0A MOV R3, #10 ;задержка для опред. дребезга
• 104 0097 DB FE DJNZ R3, $ ;
• 105 0099 B5 90 F5 CJNE A, P1, drbzg ;сравнение аккум. с портом и переход
• 106 009C D9 F5 DJNZ R_C, st ;отсчет времени для распознавания дребезга
• 107 009E E5 90 MOV A, S1 ;секция индикации входных сигналов
• 108 00A0 F4 CPL A ;инверсия значений, т.к. управление идет по 0
• 109 00A1 F5 80 MOV IND, A ;запись в порт для индикации
• 110 00A3 C3 CLR C
• 111 00A4 A2 B1 MOV C, L50
• 112 00A6 B3 CPL C
• 113 00A7 92 B2 MOV INDL50, C ;
• 114 00A9 22 RET ;возврат из подпрограммы
• 116 ;Подпрограмма обработки условия X0
• 117 00AA A2 90 xx0: MOV C, S1 ;
• 118 00AC B0 95 ANL C,/U7 ;логическое И бита и переноса
• 119 00AE 92 20 MOV X0, C
• 120 00B0 22 RET
• 123 ;Подпрограмма обработки условия X2
• 124 00B1 A2 90 xx2: MOV C, S1 ;
• 125 00B3 B0 91 ANL C,/S2
• 126 00B5 92 25 MOV PER, C
• 127 00B7 A2 91 MOV C, S2
• 128 00B9 B0 90 ANL C,/S1
• 129 00BB 72 25 ORL C, PER
• 130 00BD 82 93 ANL C, U1
• 131 00BF 92 21 MOV X2, C
• 134 ;Подпрограмма обработки условия X3
• 135 00C1 A2 92 xx3: MOV C, S3 ;
• 136 00C3 B0 B1 ANL C,/L50
• 137 00C5 92 22 MOV X3, C
• 138 00C7 22 RET
• 139
• 140
• 141 ;Подпрограмма обработки условия X4
• 142 00C8 A2 91 xx4: MOV C, S2 ;
• 143 00CA B0 94 ANL C,/U3
• 144 00CC 92 23 MOV X4, C
• 145 00CE 22 RET
• 148 ;Подпрограмма обработки условия X5
• 149 00CF A2 97 xx5: MOV C, L100 ;
• 150 00D1 92 24 MOV X5, C
• 151 00D3 22 RET
• 152 00D4
• 153 00D4 END

Lines Assembled: 153 Assembly Errors: 0

Образ ПЗУ для прошивки.

:300 000 002 0030CB.

:1 000 3000C375A0FF1200911200AAA2204043020043.

:100 040 0041C375A0F6120091A29640E4020071C36C.

:100 050 0075A0DB1200911200B1A2214003020071D1.

:1 000 6000C375A0ED1200911200C1A22240D302007C.

:10 007 0004FC375A0D21200911200CFA22440C0012C.

:1 000 800 071 7940E5907B0ADBFEB590F5D9F5E590E6.

:1000A000F4F580C3A2B1B392B222A290B9 592 208 °F.

:0400D00097922422BD.

:01FF.