Электронные системы ускорителей

БАЗОВАЯ АРХИТЕКТУРА МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
СЕМЕЙСТВА AT89LP51/52

Особенности архитектуры

1. ОБЗОР АРХИТЕКТУРЫ

1.1. Выполнение инструкций

1.2. Системная синхронизация

1.3. Сброс

1.4. Таймеры/счетчики

1.5. Управление прерыванием

1.6. Последовательный порт

1.7. Порты ввода/вывода

1.8. Безопасность

1.9. Программирование

2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ

2.1. Память программ

2.1.1. Интерфейс памяти программ

2.1.2. Сигнатура

2.2. Внутренняя память данных

2.2.1. DATA

2.2.2. IDATA

2.2.3. SFR

2.3. Внешняя память данных

2.3.1. XDATA

2.3.2. FDATA

2.3.3. Интерфейс внешней памяти данных

3. РЕГИСТРЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ SFR

3.1. Карта SFR

3.2. Слово состояния программы

3.3. Указатель стека

4. ПРОЦЕССОР

4.1. Быстрый режим

4.2. Расширенные указатели данных

4.3. Прерывания

ПОЛНОЕ ОПИСАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ AT89LP51/52

ИНТЕГРИРОВАННАЯ СРЕДА РАЗРАБОТКИ
"AT89LP Developer Studio"

Основные сведения

1. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СРЕДЫ РАЗРАБОТКИ

1.1. Пользовательский интерфейс

1.1.1. Окно решений

1.1.2. Окно вывода

1.1.3. Список наблюдения

1.2. Запуск среды разработки

1.2.1. Открытие существующего проекта

1.2.2. Создание нового проекта

2. ОТЛАДКА ПРИЛОЖЕНИЯ

2.1. Терминология

2.2. Команды управления

2.3. Точки останова

2.4. Пример отладки

2.5. Загрузка проекта

2.6. Настройка симулятора для целевого устройства

2.7. Ассемблирование программы

2.8. Начало сессии отладки

2.8.1. Проверка внутреннего состояния микроконтроллера

2.8.2. Команды отладки

2.8.3. Одиночный шаг

2.8.4. Мониторинг целевых регистров

2.8.5. Установка точек останова

2.8.6. Выполнение кода и остановка на точке останова

2.8.7. Выход из отладки

3. ОКНА

3.1. Просмотр файлов

3.2. Ввод/вывод

3.3. Информация

3.4. Конфигурация проекта

3.5. Вид сборки

3.6. Отладка

3.7. Список наблюдения

3.8. Статическое представление памяти

3.9. Редактор

3.10. Дизассемблер

4. МЕНЮ И ПАНЕЛЬ ИНСТРУМЕНТОВ

4.1. Меню разработчика

4.2. Меню файлов

4.3. Меню редактора

4.4. Меню симулятора

4.5. Меню микроконтроллера

4.6. Меню отладки

4.7. Меню инструментов

4.8. Меню вида

4.9. Меню окон

4.10. Меню помощи

4.11. Меню лицензий

4.12. Меню Стандартная панель инструментов

4.13. Панель инструментов редактора

4.14. Панель инструментов отладчика

4.15. Панель инструментов управления потоком

5. НАСТРОЙКА СИМУЛЯТОРА

5.1. Системная настройка симулятора

5.2. Настройка fuse-битов симулятора

5.3. Набор файлов памяти

5.4. Настройка симулятора для доступа к XRAM

6. НАСТРОЙКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ

6.1. Выбор инструментальных средств

6.2. Определение параметров для инструментов

7. ОТЛАДКА

7.1. Расширенные контрольные точки

7.1.1. Типы контрольных точек

7.1.2. Диапазон точек останова

7.1.3. Контрольные точки данных

7.1.4. Точки останова по ссылке

7.1.5. Установка точек останова

7.1.6. Добавление точки останова

7.1.7. Удаление точки останова

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

Цель работы

Предварительное задание

Задание и порядок выполнения работы

Оформление отчета

Вопросы к защите

Лабораторная работа №1

1. СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ ПРИЛОЖЕНИЙ НА ОСНОВЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ СЕМЕЙСТВА MCS51


Цель работы: изучение базовой архитектуры микроконтроллеров семейства AT89LP51/52; освоение работы с интегрированной средой разработки "AT89LP Developer Studio".

Предварительное задание

Выполните преобразование форматов чисел, заполнив пустые места в табл. 1 и 2, воспользовавшись, при необходимости, табл. 3.

Табл. 1. Однобайтовое представление чисел

табл1

Табл. 2. Двухбайтовое представление чисел

табл2

Табл. 3. Таблица преобразования кодов чисел

табл3

Задание и порядок выполнения работы

1. Загрузите файл AT89LP Developer Studio.zip и распакуйте его в рабочий каталог.

2. Ознакомтесь с разделом Основные элементы среды разработки руководства пользователя для работы с интегрированной средой разработки "AT89LP Developer Studio".

3. Запустите приложение "AT89LP Developer Studio" и откройте файл проекта lab1.ncp из рабочего каталога.

4. Выполните ассемблирование программы и начните ее отладку.

5. Выполните пошаговую отладку программы в один проход без повтора исполняемых инструкций, записывая результаты трассировки в таблицу.

Рабочая таблица

табл1

Примечание. Номера ячеек памяти записаны в шестнадцатиричном формате. Также для этого формата допускается другая запись, например, 0x2A и 2Ah.

Указание.

1) Для наблюдения за значениями содержимого ячеек памяти и аккумулятора включите их в список наблюдения, задав имена acc, Data[0x2A], Data[0x2В] и т.д.

2) Количество тактов, необходимое для исполнения инструкции, можно найти в справочнике Help приложения в разделе "AT89LP Instruction Set". В таблице AT89 Instruction Set Summary в мнемокоде инструкций используется запись direct, обозначающая прямую адресацию, т.е. адрес ячейки памяти, и #data - число. Такты записать как для совместимого с 8051 режима работы микроконтроллера, так и для быстрого режима, например, 6/1.

6. Остановите отладку и замените текст программы, начиная с метки а1, на указанный ниже.

CLR A
XCH A, 2BH
XCH A, 2CH
XCH A, 2DH
XCH A, 2EH
AJMP A1

7. Повторите пункты 4, 5 задания.

8. Сделайте выводы:

а) Как можно интерпретировать результат работы программы?

б) Оцените время выполнения программ до и после внесения в нее изменений.

Оформление отчета

Отчет должен содержать таблицы с выполненным предварительным заданием, а также таблицы результатов трассировки программ и выводы пункта 8 задания лабораторной работы.

Вопросы к защите

1. Состав АЛУ

2. Арифметические и логические операции

3. Аккумулятор

4. Десятичная коррекция

5. Сложение двоично-десятичных чисел

6. Слово состояния программы PSW

7. Назначение флагов

8. Банки регистров общего назначения

9. Стек

10. Быстрый и совмещенный режимы выполнения инструкций

11. Отладка приложения в среде разработки

12. Команды управления отладкой

13. Точки останова

14. Список наблюдения