cwiczenie.pdf

Hit roku 2000

BASCOM College

Pierwsze programy

Ćwiczenie

Witam ponownie Studentów BASCOM

College. W wykładzie wchłonęliśmy już spo−

rą dawkę teorii dotyczącej wyświetlaczy

LCD, wypróbowaliśmy wbudowany w pa−

kiet BASCOM symulator programowy i naj−

wyższa już pora na bliższe zapoznanie się

z jednym z najważniejszych elementów na−

szego systemu edukacyjnego − płytką testo−

wą. Podczas tego ćwiczenia poznamy także

praktycznie podstawowe polecenia odnoszą−

ce się do operacji dokonywanych na portach

i pojedynczych wyprowadzeniach procesora

89C2051. Jeżeli zostanie nam dość czasu, to

spróbujemy także emulacji sprzętowej wy−

świetlacza LCD.

Zacznijmy od bliższego zapoznania się

z płytką testową AVT−2500. Zanim jednak

przejdziemy do tej części ćwiczenia, chciał−

bym wyjaśnić pewne nieporozumienie, które

powstało w związku z konstrukcją naszej

płytki. Od kilku dociekliwych Czytelników

otrzymałem e−maile informujące o błędach

na płytce testowej! Błędy te miały polegać

na nieumieszczeniu na schemacie złącza

oznaczonego jako ISP oraz jumpera JP7.

Rzeczywiście, elementy te zostały celowo

pominięte na schemacie, ponieważ nie

chciałem bez potrzeby komplikować rysun−

ku przez wprowadzanie do niego dodatko−

wych, potrzebnych dopiero w dalekiej przy−

szłości składników.Zakładam, że przeszli−

ście już przez męki związane z wlutowa−

niem w płytkę testową blisko 100 kołecz−

ków, że nie poparzyliście się podczas pod−

grzewania izolacji termokurczliwej na prze−

wodach montażowych i że gotowa płytka te−

stowa leży przed Wami na biurku. Pozosta−

je więc już tylko dołączyć ją do komputera

oraz zasilania i rozpocząć pracę.

Uwaga! Dołączanie płytki do kompute−

ra może odbywać się wyłącznie przy odłą−

czonym zasilaniu obydwóch urządzeń. Nie−

spełnienie tego warunku może doprowa−

dzić do uszkodzenia portu równoległego,

a tym samym płyty głównej nowoczesnego

komputera!

dowanego w procesor, a jego stan, a tym sa−

mym informację o relacji pomiędzy napięcia−

PORT P1

Pin portu Pin układu Funkcja

Funkcja dodatkowa

Uwagi

P1.0

IN/OUT Wejście „+” komparatora analogowego Brak rezystora podciągającego

P1.1

IN/OUT Wejście „−” komparatora analogowego Brak rezystora podciągającego

P1.2

IN/OUT Brak

P1.3

IN/OUT Brak

P1.4

IN/OUT Brak

P1.5

IN/OUT Brak

P1.6

IN/OUT Brak

P1.7

IN/OUT Brak

Operacje na portach i po−

jedynczych pinach proce−

sora 89C2051

W struktury procesorów podrodziny

89CX051 wbudowane są dwa ośmiobitowe

porty wejściowo−wyjściowe nazwane, P1

i P3. Zapewnia

to procesorowi

możliwość ko−

munikacji ze

światem zewnę−

trznym, przyj−

mowanie z nie−

go potrzebnych

informacji,

a także wysyła−

nie danych do układów peryferyjnych i stero−

wanie urządzeniami podporządkowanymi.

Do dyspozycji mamy piętnaście wejść

i wyjść, które możemy wykorzystywać zgo−

dnie z aktualnymi potrzebami. Z pewnością

wielu Czytelników zwróciło uwagę na drob−

ną nieścisłość w poprzednim zdaniu. Naj−

pierw mówiliśmy o dwóch ośmiobitowych

portach, a następnie o piętnastu wejściach!

Na szczęście nie była to pomyłka: procesor

89C2051 rzeczywiście posiada dwa pełne

porty ośmiobitowe, z tym jednak, że wyjście

6 portu P3 nie jest dostępne z zewnątrz. Jest

to wyjście komparatora analogowego wbu−

mi dołączonymi do wejść komparatora, mo−

żemy odczytać na drodze programowej.

Sądzę, że warto uporządkować sobie

informacje na temat portów procesora

‘2051, tym bardziej, że wiele ich pinów

spełnia dodatkowe, niekiedy bardzo uży−

teczne funkcje.

PORT P3

portu

układu

Funkcja

Funkcja dodatkowa

Uwagi

P3.0

IN/OUT Wejście RXD toru transmisji RS232

P3.1

IN/OUT Wejście TXD toru transmisji RS232

Aktywne opadającym

zboczem lub poziomem

P3.2

IN/OUT Wejście przerwania zewnętrznego INT0

Aktywne opadającym

zboczem lub poziomem

P3.3

IN/OUT Wejście przerwania zewnętrznego INT1

P3.4

IN/OUT Wejście timera 0

P3.5

IN/OUT Wejście timera 1

Odczyt stanu tego

wyjścia jest możliwy

tylko na drodze programowej

P3.6

−

IN/OUT Wewnętrzne wyjście komparatora analogowego

P3.7

IN/OUT Brak

Bardzo ważna uwaga!

Dwa wejścia portu P1: P1.0 i P1.1 nie zo−

stały wyposażone w wewnętrzne rezystory

podciągające! Jeżeli jedno z tych wyjść

ustawimy w stan niski, to będzie ono zacho−

wywać się dokładnie tak, jak pozostałe ak−

tywne wyprowadzenia procesora: wewnę−

trzny rezystor wymusi na nim stan wysoki.

Jeżeli jednak ustawimy P1.0 lub P1.1 w stan

wysoki, to wyjście to bez stosowania elemen−

tów zewnętrznych będzie “wisieć w powie−

trzu” i nie będzie mogło być wykorzystane

np. do sterowania bazy tranzystora lub in−

nego wejścia bez rezystora podciągającego.

Elektronika dla Wszystkich

BASCOM

Na razie zajmiemy się tylko podstawowy−

mi funkcjami pełnionymi przez porty proce−

sora 89C2051. Funkcje dodatkowe będziemy

poznawać stopniowo, w miarę zdobywania

kolejnych porcji wiedzy o programowaniu

w języku MCS BASIC.

Na rysunku 1 został pokazany schemat

połączeń, jakie będziemy musieli wykonać

w celu przerobienia materiału dzisiejszych

ćwiczeń, a rysunek 2 pokazuje schemat mon−

tażowy: połączenia, które będziemy musieli

wykonać na płytce testowej w celu wykona−

nia pierwszych ćwiczeń.

Wszystkie ćwiczenia będziemy mogli

przerobić na trzech “poziomach”: za pomocą

emulatora programowego, emulatora sprzę−

towego oraz wykorzystując zaprogramowa−

ny procesor.

Operacje na portach procesora ‘2051 mo−

żemy przeprowadzać wykorzystując polece−

nia programowe odnoszące się bądź do całe−

go portu, bądź do pojedynczych pinów. Naj−

prostszymi poleceniami, za pomocą których

możemy zmienić stan pojedynczego wypro−

wadzenia są:

Rys. 1

To chyba najkrótszy program, jaki kiedy−

kolwiek został napisany, ale jego działanie nie

jest pozbawione sensu. Kompilujemy nasz

program (za pomocą naciśnięcia klawisza F7

możemy podać dowolną nazwę pliku lub po−

zostawić “NONAME”), a następnie naciska−

my klawisz F2 wywołując w ten sposób panel

symulatora sprzętowego i programowego.

Klawiszem oznaczonym strzałką uruchamia−

my nasz program i pilnie obserwujemy okien−

ko emulacji programowej, w którym zobrazo−

wane są stany wyjść wszystkich portów proce−

sora (także portów P0 i P2, które nie istnieją

wprawdzie w procesorze ‘2051, ale których

emulacja jest potrzebna przy korzystaniu

z “większych” ’51).

Zgodnie z przewidywaniami, po wykona−

niu naszego programu wszystkie wyjścia po−

rtu P3 znalazły się w stanie niskim, co sygnali−

zowane jest wyłączeniem wszystkich symbo−

lizujących je lampek (rys. 3). Powtórzmy na−

sze doświadczenie kilkakrotnie, cały czas ob−

serwując ekran emulatora programowego. Są−

dzę, że wszyscy z Was zauważyli już pewne

dziwne zjawisko, występujące po każdorazo−

wym uruchomieniu naszego programu. Otóż,

lampki obrazujące stan wyjść portu P3 zapala−

ją się na moment, aby następnie, zgodnie z po−

leceniem programowym zgasnąć. Oznacza to,

że po uruchomieniu wszystkie wyjścia portu

P3 przyjmują na moment stan wysoki, a dopie−

ro po chwili, zgodnie z wydanym poleceniem,

stan niski. Co jest, czyżby błąd w programie

emulatora? Nic podobnego, emulator oddaje

SET [port.pin] oraz RESET [port.pin]

wiernie wszystkie czynności wykonywane

przez procesor, a nie tylko te, których wykona−

nie zostało przewidziane w testowanym pro−

gramie. Aby wykonywanie programu mogło

się rozpocząć, procesor przez okres co naj−

mniej dwóch taktów zegarowych musi znajdo−

wać się w stanie RESET, co połączone jest

z wystąpieniem na wszystkich wyjściach po−

rtów stanu wysokiego. Dopiero po ustąpieniu

stanu wysokiego z wejścia RESET procesora,

może on rozpocząć normalną pracę.

Uruchommy teraz jeszcze raz nasz progra−

mik obserwując tym razem płytkę testową.

Aha, zapomniałem powiedzieć, że symulator

sprzętowy i programowy mogą działać jedno−

cześnie. Spowalnia to trochę pracę programu

i nie zawsze ma sens, ale w przypadku pro−

stych ćwiczeń nie ma to większego znaczenia.

Od razu zauważymy, że zaszły na niej zjawi−

ska z pozoru odwrotne do tych, jaki obserwo−

waliśmy w okienku emulatora programowe−

go. Wszystkie diody LED najpierw zgasły na

moment, a potem zapaliły się ponownie. Jed−

nak i tym razem wszystko jest w porządku:

Diody LED na naszej płytce testowej

włączone są pomiędzy wyjścia procesora

(lub emulatora sprzętowego) a plus zasila−

nia i świecą przy stanie niskim dołączonego

do nich wyjścia.

Poćwiczmy jeszcze trochę wysyłanie da−

nych do portów procesora i ożywmy trochę

naszą płytkę testową. Piszemy kolejny,

króciutki programik:

Wydanie polecenia SETpowoduje ustawie−

nie wyznaczonego pinu w stan wysoki.

Wydanie polecenia RESET powoduje

ustawienie wyznaczonego pinu w stan niski.

Np.:

SET P3.0 spowoduje wystąpienie stanu

wysokiego na wyprowadzeniu 0 portu P3

RESET P3.1 spowoduje wystąpienie

stanu niskiego na wyprowadzeniu 1

portu P3

Jeszcze prościej możemy dokonywać ope−

racji odnoszących się do całego portu.

P[1,3] = [ X (liczba z zakresu 0 ...255)]

Wydanie tego polecenia powoduje

wysłanie binarnej reprezentacji liczby X

na wyjścia wskazanego portu

Np.

P3 = 0 spowoduje ustawienie wszystkich

wyjść portu P3 w stan niski

P3 = 255 spowoduje ustawienie wszyst−

kich wyjść portu P3 w stan wysoki.

P3 = 3 spowoduje wysłanie na wyjścia

portu P3 liczby "3", czyli ustawienie w

stan wysoki wyjść P3.0 i P3.1.

Sprawdźmy teraz w praktyce, czy rzeczywi−

ście podane polecenia funkcjonują poprawnie.

Uruchamiamy program BASCOM i w okienku

edytora piszemy sobie następujący programik:

$sim 'zawiadomienie kompilatora, że program będzie testowany w symulacji 'sprzętowej lub

programowej

Dim R As Byte 'deklaracja zmiennej R

For R = 1 To 255 'od wartości R = 1 do osiągnięcia wartości R=255 powtarzaj:

P3 = R

'wyślij do portu P3 aktualną wartość R

P3= 0

End

Next R

'powtórz powyższą instrukcję

End

'po wyjściu z pętli FOR .... NEXT koniec programu

Elektronika dla Wszystkich

BASCOM

i po skompilowaniu uruchamiamy go w sy−

mulacji programowej i sprzętowej. Efekt jest

nawet ładny: wszystkie diody zapalają się

i gasną, wyczerpując wszystkie możliwe

kombinacje kodu dwójkowego z zakresu od

1 do 255 w okienku emulatora sprzętowego

i od 1 do 32 na płytce testowej, na której nie

zmieściła się już większa liczba diod.

Jak jednak będziemy musieli postąpić, je−

żeli naszym zamiarem będzie zmiana stanu

tylko jednego wyprowadzenia któregoś z po−

rtów, bez ingerowania w stan pozostałych

wejść lub wyjść? To bardzo proste, napiszmy

sobie mały program:

włączenie segmentów “b” i “c” wyświetla−

cza, a pozostałe segmenty muszą być wyłą−

czone. Segment “b” sterowany jest z wyjścia

P3.1, a segment “c” z wyjścia P3.2 proceso−

ra. A zatem liczba, której podanie na wyjścia

portu P3 spowoduje ukazanie się na wyświe−

tlaczu upragnionej jedynki to binarnie:

0X00 0110

gdzie X − bit nieznaczący (pamiętajmy, że

wyjście P3.6 nie może być w jakikolwiek spo−

sób sterowane od “strony” procesora i nie jest

wyprowadzone na zewnątrz kostki. Liczba bi−

narna 0000 0110 to w kodzie dziesiętnym po

prostu “6”. A zatem piszemy:

w tabelkę zawartą w tym okienku odpowie−

dnie wartości, zgodnie z ta belą:

Klikamy “OK”

w okienku konfigura−

cyjnym i uruchamiamy

program. BINGO! Na

wyświetlaczu ukazała

się cyfra “1” i wszystko

wskazuje na to, że do−

kładnie tak samo za−

chowa się wyświetlacz na naszej płytce testo−

wej, oczywiście po włączeniu symulacji sprzę−

towej i ponownym uruchomieniu programu!

Zajmijmy się teraz określeniem, jakie

wartości należy wysłać do portu P3, aby uzy−

skać wyświetlanie pozostałych dziewięciu

cyfr. Wykonałem tę pracę za Was, a jej wy−

nik pokazany został w poniższej tabeli.

Pozostaje nam zatem praktyczne sprawdze−

nie poprawności moich obliczeń (wykona−

nych dla przyśpieszenia pracy w arkuszu

kalkulacyjnym MS EXCELL). Bierzmy się

zatem do napisania pierwszego nieco bar−

dziej rozbudowanego programu.

Segment Pin

AP3.0

B P3.1

C P3.2

DP3.3

E P3.4

F P3.5

GP3.7

P3 = 0

'wyślij na wyjścia portu P3 liczbę "0"

p3= 6

End

Set P3.1 'ustaw stan wysoki na zadanym wyjściu portu (P3.1)

Reset P3.1'ustawia stan niski na zadanym wyjściu portu (P3.1)

Loop

i kompilujemy ten wyjątko−

wo „rozbudowany“ pro−

gram. Następnie możemy uruchomić go w sy−

mulacji sprzętowej i/lub programowej, ale naj−

pierw musimy wykonać jeszcze jedną czyn−

ność. Z pewnością zauważyliście rysunek wy−

świetlacza siedmiosegmentowego

w okienku symulatora programowego.

Nie jest to bynajmniej ozdoba, ale ko−

lejny “fajerwerk” pakietu BASCOM,

ułatwiający programistom życie. Jed−

nak aby z niego skorzystać, musimy go

najpierw odpowiednio skonfigurować,

czyli przypisać odpowiednie segmenty

emulowanego wyświetlacza odpowia−

dającym im wyprowadzeniom portu

procesora. Naprowadzamy zatem kur−

sor na rysunek wyświetlacza i klikamy

PRAWYM klawiszkiem myszki. Na−

stępstwem tego odważnego kroku jest

rozwinięcie się okienka konfiguracyj−

nego wyświetlacza, pokazanego na

rysunku 5 . Następnie wpisujemy

I jak zwykle: F7, F2 i już możemy oglądać

rezultaty działania poleceń SET i RESET.

Zgodnie z naszymi oczekiwaniami dioda do−

łączona do wyjścia 1 portu P3 migocze, a po−

zostałe pozostają wyłączone. Możliwość do−

konywania operacji na pojedynczych wyj−

ściach portów ma ogromne znaczenia prak−

tyczne i upraszcza pisanie programów, o czym

przekonacie się w najbliższej przyszłości.

Jak dotąd, wszystkie wykonane ćwiczenia

nie miały większego zastosowania użytkowe−

go i służyły wyłącznie celom poznawczym.

Spróbujmy teraz zrobić coś, co nie tylko bę−

dzie ćwiczeniem szkoleniowym, ale znajdzie

praktyczne zastosowanie: uruchommy wy−

świetlacz siedmiosegmentowy na płytce te−

stowej i w emulacji programowej.

Popatrzmy przez chwilę na schemat naszej

płytki testowej zamieszczony w numerze

3/2000 Elektroniki dla Wszystkich i na samą

płytkę. W układzie został zastosowany wy−

świetlacz siedmiosegmentowy ze wspólną

anodą, a do wejść każdego z segmentów zo−

stał dołączony tranzystor NPN, który po spo−

laryzowaniu bazy będzie zwierał odpowiada−

jący mu segment do masy, włączając go.

A więc, podając na odpowiednie wejścia,

oznaczone na płytce jako a ... g, stan wysoki

możemy uzyskać włączanie odpowiednich

segmentów wyświetlacza i obrazować na nim

cyfry, a także inne znaki możliwe do zdefinio−

wania za pomocą siedmiu świecących seg−

mentów. Jeżeli zatem dołączymy wejścia a ....

g do wyjść jednego z portów procesora, to wy−

starczy wysyłać do tego portu odpowiednie

liczby, odpowiadające kodowi wyświetlacza

siedmiosegmentowego, aby uzyskać wyświe−

tlanie żądanych cyfr. A więc, do dzieła: zmon−

tujmy na płytce testowej układ przedstawiony

na rysunku 1 − 2 i na schemacie montażowym

z rysunku 4 i zastanówmy się, jakie liczby bę−

dziemy musieli wysyłać do portu P3 proceso−

ra, aby uzyskać wyświetlanie cyfr od 0 do 9.

Przeanalizujmy najprostszy przypadek:

cyfrę “1”. Do jej wyświetlenia niezbędne jest

Segment G F E D C B A Wartość

Cyfra

155

143

166

173

189

191

175

Rys. 2

Elektronika dla Wszystkich

BASCOM

Pierwszym problemem, jaki będziemy mu−

sieli rozwiązać, będzie z pewnością sprawa

uporządkowania obliczonych wartości tak,

abyśmy mogli z nich korzystać w możliwie

wygodny sposób. Zastanówmy się, w jakich

programach będziemy musieli korzystać z wy−

świetlania cyfr? Ano, przede wszystkim we

wszelkiego rodzaju licznikach, zegarach,

miernikach częstotliwości i innych podobnych

urządzeniach. W większości wypadków bę−

dziemy zatem mieli do czynienia z cyklicz−

nym wyświetlaniem cyfr. Oczywiście, może−

my każdej z wartości nadać indywidualne na−

zwy, np. Cyfra1, Cyfra2 itd. Wątpię jednak,

czy korzystanie z tak określonych stałych by−

łoby wygodne! Postąpimy zatem inaczej:

umieścimy nasze wartości w tabeli, czyli

mówiąc językiem programistów zadeklaruje−

my tablicę danych. Sposób deklaracji tablicy

jest bardzo podobny do deklarowania poje−

dynczej zmiennej, a różnica polega na tym, że

tym razem powiadamiamy kompilator o ko−

nieczności zarezerwowania w pamięci RAM

procesora miejsca jednorazowo na więcej niż

jedną wartość. Mówiąc ściślej, deklaracja ta−

blicy polega na zadeklarowaniu kilku zmien−

nych o tej samej nazwie, ale o innym “nume−

rze porządkowym”. Jak wygodnym posunię−

ciem jest zadeklarowanie tablicy danych,

przekonamy się za chwilę, ale pamiętajcie

o jednej sprawie:

Każda zmienna typu "BYTE" zajmuje

w pamięci procesora dokładnie jeden bajt,

których do dyspozycji mamy zaledwie 128.

Inne zmienne zajmują (z wyjątkiem zmien−

nej typu "BIT") jeszcze więcej miejsca. De−

klarowanie tablic powoduje drastyczne

zwiększenie obszaru zajmowanej pamięci

i dlatego musimy stosować je z rozwagą, de−

klarując tablice o minimalnych dopuszczal−

nych rozmiarach.

Pomimo powyższego ostrzeżenia, docho−

dzimy jednak do wniosku, że zadeklarowania

tablicy jest niezbędne i czynimy to za pomo−

cą polecenia:

Po wydaniu tego polecenia kompilator zare−

zerwuje sobie w pamięci już nie pojedynczą

komórkę, ale jakby malutką szafkę z dziesię−

cioma (pierwsza szafka ma numer “0”) szuflad−

kami, w których umieścimy liczby potrzebne

do wyświetlenia wszystkich dziesięciu cyfr.

No dobrze, mamy już tablicę danych, ale

niewielki z niej pożytek, tak jak z każdej pustej

szafki. A zatem zapełnijmy naszą tablicę po−

trzebnymi nam danymi. Czynność tę możemy

wykonać w najrozmaitszy sposób, ale na razie

wybierzemy metodę najprostszą, wręcz intui−

cyjną. Piszemy:

i po uruchomieniu programu nasza szafka zo−

stanie zapełniona aż

po same brzegi! Pa−

miętajmy jednak,

że zużyliśmy już 10

bajtów cennej pa−

mięci RAM proce−

sora. Nie obawiaj−

cie się jednak, to co

zostało wystarczy

jeszcze na potrzeby

nawet dość rozbu−

dowanego progra−

mu, a w najbliższej

przyszłości dowiemy się, jak można usunąć nie−

potrzebne już zmienne z pamięci RAM i uwol−

nić zajmowaną przez nie pamięć.

Podprogram, który napisaliśmy przed

chwilą warto zapisać sobie w osobnym pliku.

Z pewnością przyda się on nam w przyszło−

ści. Tu na marginesie drobna uwaga: dobrą

praktyką jest zapisywanie w osobnym katalo−

gu szczególnie cennych fragmentów progra−

mów i ciekawych procedur. Po jakimś czasie

uzbieramy sobie pokaźną bibliotekę, a pisa−

nie kolejnego programu często będzie spro−

wadzać się do “sklejania” ze sobą zarchiwi−

zowanych uprzednio podprogramów.

Jednak jak na razie nie mamy zbyt wiel−

kiego pożytku z napisanego programu. Po

skompilowaniu i uruchomieniu załaduje on

wprawdzie potrzebne dane do pamięci i nic

więcej. A więc, musimy jeszcze chwilę po−

pracować, aby wreszcie ujrzeć wszystkie cy−

fry ukazujące się na wyświetlaczu. Zakłada−

my, ze wystarczy nam jednorazowe spraw−

dzenie poprawności przeprowadzonych

uprzednio operacji. Piszemy zatem kolejne li−

nijki programu:

For R = 0 To 9

P3 = Cyfra(r)

Next R

P3= 0

End

A na początku, zaraz po poleceniu Dim

Cyfra(9) As Byte dopisujemy:

Cyfra(0) = 63

Cyfra(1) = 6

Cyfra(2) = 155

Cyfra(3) = 143

Cyfra(4) = 166

Cyfra(5) = 173

Cyfra(6) = 189

Cyfra(7) = 7

Cyfra(8) = 191

Cyfra(9) = 175

Dim R as Byte

Działanie polecenia Dim jest już dla Was

oczywiste, ale zastanówmy się, jakie czynno−

ści mają wykonywać ostanie cztery linijki

programu.

For R = 0 To 9 oznacza, że wszystkie

czynności zawarte pomiędzy tym poleceniem

a NEXT mają być wykonane dziesięć razy,

a po każdym ich wykonaniu wartość R zosta−

nie powiększona o 1.

Polecenie P3 = Cyfra(r) wykonane zosta−

nie dziesięć razy, a za każdym razem do portu

P3 zostanie wysłana liczba przyporządkowana

aktualnej wartości zmiennej R, czyli kolejno

wszystkie umieszczone w tablicy liczby.

Polecenie NEXT zamyka pętlę programową

Polecenie P3=0 sprawia, że po wyświetle−

niu wszystkich cyfr wyświetlacz siedmioseg−

mentowy zostanie wyłączony (na wyjściach

portu P3 pojawią się same zera).

End − koniec programu.

Wygląda na to, że wszystko powinno dzia−

łać zgodnie z przewidywaniami. Kompiluje−

my więc nasz program i włączamy symulację

Rys. 4

DIM [zmienna] ([ilość stosowanych zmien−

nych]) As [typ zmiennej]

W naszym, konkretnym przypadku pole−

cenie to będzie miało postać:

DIM Cyfra(9) As Byte

Rys. 3

Elektronika dla Wszystkich

Dim Cyfra(9) As byte

BASCOM

programową. Tym razem jednak nie bardzo

mamy ochotę zakrzyknąć “BINGO!”. Na sy−

mulowanym wyświetlaczu coś się wprawdzie

pokazało, ale wyświetlanie cyfr przebiegło

tak szybko, że nawet nie zdążyliśmy zaobser−

wować jego ewentualnej poprawności. W sy−

mulacji sprzętowej, na płytce testowej sytua−

cja wygląda równie źle: wyświetlacz zamigo−

tał i wszystkie segmenty wyłączyły się. Gdzie

więc tkwi błąd?

Błąd tkwi w zbyt dużej szybkości pracy

programu, nawet podczas powolnej emulacji

sprzętowej czy programowej. Gdybyśmy te−

raz tak napisany program załadowali do pro−

cesora i uruchomili, to zobaczylibyśmy co

najwyżej krótki błysk segmentów wyświetla−

cza. Na szczęście rozwiązania problemu są

bardzo proste: wystarczy w jakiś sposób

zmusić program, aby po wyświetleniu każdej

cyfry zaczekał trochę na powolnego człowie−

ka i umożliwił mu odczytanie pokazanej cy−

fry. Celowo napisałem “rozwiązania”, ponie−

waż żądane opóźnienie zrealizujemy dwoma

różnymi metodami, odpowiednimi dla symu−

lacji i pracy programu w zaprogramowanym

procesorze.

wa zostaną przed zaprogramowaniem proce−

sora usunięte z program, tak więc nie musi−

my martwić się zwiększeniem zajmowanej

powierzchni pamięci RAM.

Ostateczna, gotowa do uruchomienia we−

rsja naszego programu wygląda następująco:

Waitms 255: Waitms 100

Gdybyśmy chcieli teraz zaprogramować

procesor i sprawdzić w “real world” jego

działanie, to musimy pamiętać o bezwzględ−

nym usunięciu z niego opóźnień realizowa−

nych w formie pętli programowej i zastąpie−

'Deklaracje Zmiennych

Dim Cyfra(9) As Byte 'deklaracja tablicy zmiennych

Dim R As Byte 'deklaracja zmiennej pomocniczej (licznik instrukcji FOR ...NEXT)

Dim X As Byte 'deklaracja zmiennej pomocniczej opóźnienia

'Ładowanie danych do tablicy

Cyfra(0) = 63 'umieszczenie w tablicy kodu cyfry "0"

Cyfra(1) = 6 'umieszczenie w tablicy kodu cyfry "1"

Cyfra(2) = 155 'umieszczenie w tablicy kodu cyfry "2"

Cyfra(3) = 143 'umieszczenie w tablicy kodu cyfry "3"

Cyfra(4) = 166 'umieszczenie w tablicy kodu cyfry "4"

Cyfra(5) = 173 'umieszczenie w tablicy kodu cyfry "5"

Cyfra(6) = 189 'umieszczenie w tablicy kodu cyfry "6"

Cyfra(7) = 7 'umieszczenie w tablicy kodu cyfry "7"

Cyfra(8) = 191 'umieszczenie w tablicy kodu cyfry "8"

Cyfra(9) = 175 'umieszczenie w tablicy kodu cyfry "9"

'Właściwy program

Do 'wykonaj wszystko, co poniżej

For R = 0 To 9 'początek pętli głównej programu

P3 = Cyfra(r) 'wysłanie do portu P3 wartości odpowiadającej cyfrze

For X = 1 To 100 'pętla opóźnienia

Next X

Realizowanie opóźnienia

w symulacji sprzętowej

i/lub programowej

Next R

'zamknięcie pętli głównej

Loop

'wykonaj jeszcze raz

End

W symulacji najprościej jest zrealizować

opóźnienie za pomocą dodatkowej pętli

programowej wstawionej w odpowiednim

miejscu programu. Pętla może być pusta,

nie musi wykonywać jakichkolwiek czyn−

ności, wystarczy, że wykonanie jej samej

zajmuje trochę czasu. Najprościej zrealizo−

wać taką pętlę za pomocą znanej już Wam

instrukcji NEXT ... FOR. Ilość powtórzeń

pętli zależy od szybkości działania proce−

sora w komputerze i najlepiej ustalić ją do−

świadczalnie. Przykładowo: wykonanie

instrukcji:

For X = 1 to 100

Next X

zajmuje na komputerze z procesorem

PENTIUM 133 około 2 sekund.

Dopisujemy więc do naszego programu

pętlę opóźniającą, nie zapominając o zade−

klarowaniu kolejnej zmiennej: X. Zarówno

deklaracja tej zmiennej, jak i pętla programo−

Zauważyliście pewnie, że dodałem do

programu jeszcze jeden element: niekończą−

cą się pętlę DO .... LOOP. W związku z tym

nasz program będzie wykonywany w nie−

skończoność, wyświetlając na wyświetlaczu

siedmiosegmentowym kolejne cyfry.

nie ich jednym z wyżej opisanych poleceń.

Tak więc zamiast:

For X = 1 To 100

Next X

Wstawimy np.:

Realizacja opóźnienia

w programie przeznaczo−

nym do umieszczenia

w procesorze

WAIT 1

co da nam opóźnienie 1 sekundy.

Nie wyczerpaliśmy bynajmniej tematu

wysyłania danych do portów procesora ’51,

ale pozostało już niewiele czasu z tej godzi−

ny lekcyjnej. W opisywaniu głównego te−

matu ćwiczenia przeszkadzały nam liczne

dygresje, ale także dzięki nim wypełniali−

śmy postawione przed nami zadania: uczy−

liśmy się języka MCS BASIC i obsługi pa−

kietu BASCOM. Chciałbym wspomnieć

Wam jeszcze, chociażby w największym

skrócie, o odczytywaniu danych z portów

procesora.

Odczytanie jakichkolwiek danych z po−

rtu procesora ‘2051 lub z pojedynczego pinu

takiego portu jest możliwe dopiero po pro−

gramowym ustawieniu na całym porcie lub

wybranym pionie STANU WYSOKIEGO.

Wyprowadzenia portów procesora ‘2051

możemy z pewnym przybliżeniem traktować

jako wyjścia typu OPEN DRAIN wyposażo−

ne w bufory, w których zatrzaskuje się poda−

na z wewnątrz informacja. Jeżeli np. po po−

daniu polecenia:

Język MCS BASIC oferuje nam wiele możli−

wości realizacji opóźnień czasowych, zwal−

niając nas na razie od konieczności poznawa−

nia obsługi timerów systemowych. Do dys−

pozycji mamy dwie podstawowe instrukcje,

pozwalające na wnoszenie opóźnień z zakre−

su od 1 ms do 255 sekund, czyli do ponad 4

minut. Są to instrukcje:

WAIT [liczba sekund, liczba z zakresu

1 do 255)

Rys. 5

WAITMS [liczba milisekund, liczba

z zakresu od 1 do 255]

Po wydaniu jednaj z tych dwóch instrukcji

program wstrzymuje swoje działanie aż do

momentu upłynięcia oznaczonego czasu.

Oczywiście, zawsze możliwe jest wydanie

kolejno kilku instrukcji opóźnienia, chociaż−

by w celu “załatania dziury” pomiędzy

255msek za 1 s. Np.:

Wait 1: Waitms 125

lub

Elektronika dla Wszystkich

'pętla opóźnienia

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: