1. Цель работы
Приобретение практических навыков структурных блок-схем и листингов программ на языке «Ассемблер» для простых микропроцессорных систем (МП-систем) управления различными процессами.
2. Типовые структуры блок-схем алгоритмов обработки данных
Для успешного выполнения заданий курсовой работы студентам необходимо ознакомиться с набором команд процессора КР580 /1/, а также с требованиями, предъявляемыми к составлению программ на языке «Ассемблер» /2/, /3/, /4/, предназначенных для микропроцессорных систем автоматического управления различными измерительными и технологическими процессами.
Набор команд микропроцессора является основой для разработки структурной схемы машинных команд. За этой схемой следует только написание и кодирование программы. Поэтому структурная схема должна быть настолько детальной, чтобы каждый блок мог быть представлен не более, чем тремя командами.
Возможно вы искали - Реферат: Аппаратное обеспечение компьютера
Любая структурная схема может быть построена путем комбинации нескольких базовых блоков: функциональных (последовательных), цикла (повторения), разветвления (альтернативного решения).
На рис. 1 представлены типовые блоки структурных схем алгоритмов, которые широко используются в программах обработки данных.
Последовательная структура – самая распространенная (рис. 1, а); она означает, что действия должны быть выполнены друг за другом. Показанная на рис. 1, б структура ЕСЛИ–ТО–ИНАЧЕ применяется в тех случаях, когда необходимо реализовать программный переход к одной из двух вычислительных процедур в зависимости от выполнения некоторого проверяемого условия. Структура ЕСЛИ–ТО (рис. 1, в) является упрощение предыдущей и используется в случаях, когда необходимо реализовать одну вычислительную процедуру в зависимости от проверяемого условия. Структура ДЕЛАЙ–ПОКА используется для проверки условия окончания цикла (рис. 1, г). Структура ПОВТОРЯЙ–ДО–ТОГО–КАК (рис. 1, д) аналогична предыдущей, но порядок следования операторов здесь иной: процедура выполняется до проверки условия. Структура ПРОЦЕСС–ПОКА (рис. 1, е) представляет собой объединение двух предыдущих структур. И, наконец, на рис. 1, ж представлена структура ДЕЛАЙ–В–ЗАВИСИМОСТИ–ОТ, с помощью которой осуществляется выбор действия при многозначных решениях и которая используется для замены цепочек структур ЕСЛИ–ТО–ИНАЧЕ.
Все перечисленные блоки в различных комбинациях встречаются в алгоритмах выполнения программ обработки данных.
3. Программная реализация типовых функций управления
Похожий материал - Реферат: Аппаратное обеспечение персонального компьютера
При проектировании МП-систем управления различными измерительными или технологическими процессами возникает необходимость программирования таких типовых процедур управления, как
– опрос состояния двоичного датчика;
– ожидание события;
– сканирование группы позиционных датчиков;
– формирование временных задержек;
Очень интересно - Контрольная работа: Аппаратные средства вывода графической информации. Средства визуального отображения графической информации
– отыскание минимального или максимального значения вводимого массива параметров;
– операции сортировки и т.п.
Ниже приводятся некоторые способы программного обеспечения типовых функций управления процессами применительно к МП КР580ВМ80.
На рис. 2. показана схема подключения контакта двоичного датчика к входному порту МП-системы. Если контакт S разомкнут, то на входе D5 порта ввода присутствует сигнал логической единицы; если контакт S замкнут, то на D5 – логический нуль. Необходимо в некоторой части правляющей программы МП-системы оросить значение сигнала на вход D5 порта 04 и в зависимости от его значения (0 или 1) передать управление фрагменту программы с меткой, например, LABELA (если D5=0) или по адресу, отмеченному меткой LABEL В (если D5=1).
Вам будет интересно - Учебное пособие: Аппаратура, программное обеспечение и микропрограммы
Рис. 2. Схема опроса двоичного кода
На рис. 3, а приведена блок-схема, а на рис. 3, б программа «INPKEY» (ввод ключа), реализующая процедуру опроса двоичного датчика. Символическое имя программы «INPKEY» используется в качестве метки начальной команды этой программы. При программировании с использованием подпрограмм можно обращаться к этой подпрограмме опроса двоичного датчика по команде: CALL, адрес INPKEY.
Рис. 3. Блок-схема и листинг программы опроса двоичного датчика
Контроллеры технологических объектов работают в реальном масштабе времени, и, следовательно, их работа определяется событиями, происходящими в объекте управления. Чаще всего события в объекте управления фиксируются с использованием двоичных датчиков; например, путём замыкания или размыкания нулевого переключателя при перемещении исполнительного органа объекта управления.
Похожий материал - Лабораторная работа: Аппроксимация функции с использованием нейронных сетей
Если требуется по ходу выполнения управляющей программы приостановить выполнение её команд до тех пор, пока в результате процессов, происходящих в объекте управления, не замкнётся контакт S датчика перемещения, то можно использовать подпрограмму с символическим именем «NUNT» (засада), блок-схема которой приведена на рис. 4, б.
Рис. 4. Схема подключения контакта двоичного датчика к порту ввода МП-системы (а) и блок-схема алгоритма ожидания события
Основная программа МП-системы многократно по команде CALL, адрес NUNT, может вызвать эту подпрограмму. Из блок-схемы алгоритма видно, что программа должна постоянно опрашивать значение сигнала на входе D2 порта 07 до тех пор, пока оно не станет равным нулю (контакт датчика разомкнут), и в этом случае продолжить выполнение основной программы МП-системы. Если переход к циклу ожидания события из основной программы осуществляется по команде CALL, адрес NUNT, то возврат в неё из процедуры NUNT выполняется по команде RET, стоящей в конце подпрограммы.