ОТЧЕТ
По лабораторной работе № 1
Микропроцессорные системы в науке и производстве
Ввод числа в стенд SDK 1.1
Преподаватель
Студент
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Цель работы:
Получить навыки программирования микроконтроллера семейства
MCS-51 на языке C и работы в среде Keil μ Vision IDE;
освоить методы формирования целых чисел и отображения их при вводе
цифр с клавиатуры стенда SDK 1.1.
2
ЛИСТИНГ РАЗРАБОТАННОЙ ПРОГРАММЫ
//подключение библиотеки
#include "ADuC812.h"
----------------------//адреса регистров:
-----------------------
//страница памяти, в которой
#define MAXBASE 0x08
отображены регистры ПЛИС
//адрес регистра для работы с
#define SV 0x07
линейкой светодиодов
#define KB 0x00
//адрес регистра клавиатуры
#define DATA_IND 0x01
//адрес
регистра
шины
данных ЖКИ
//адрес регистра управления
#define C_IND 0x06
ЖКИ
----------------------//запись байта в регистр ПЛИС:
----------------------void WriteMax (unsigned char xdata *RegNum, unsigned char Value)
{
//ввод переменной oldDPP со
unsigned char oldDPP = DPP;
значением
DPP
(регистр
указатель страницы данных)
DPP = MAXBASE;
//присваивание
регистру
значения MAXBASE
//передача значения Value в
*RegNum = Value;
ячейку с адресом RegNum
DPP = oldDPP;
//восстановление
DPP
}
3
регистра
--------------------------------------------------------------------------------//чтение байта из регистра ПЛИС:
--------------------------------------------------------------------------------unsigned char ReadMax (unsigned char xdata *RegNum)
{
//ввод переменной oldDPP со
unsigned char oldDPP = DPP;
значением
DPP
(регистр
указатель страницы данных)
//ввод переменной Value со
unsigned char Value = 0;
значением равным нулю
DPP = MAXBASE;
регистру
//присваивание
значения MAXBASE
//передача
Value = *RegNum;
значения
из
ячейки с адресом RegNum в
переменную Value
//восстановление
DPP = oldDPP;
регистра
DPP
//возврат значения Value
return Value;
}
--------------------------------------------------------------------------------//опрос клавиатуры и определение кода нажатой клавиши:
--------------------------------------------------------------------------------unsigned char KB_GetKey(void)
{
//введение
unsigned char ValueOut = 0x01;
переменной
ValueOut и приравнивание её
к
единице
в
теричной системе
4
шестнадца-
unsigned char ValueIn;
переменной
//введение
ValueIn
unsigned char i;
//введение переменной i
unsigned char KeyCode = 0xFF;
//введение
переменной
KeyCode и приравнивание её
к
числу
FF
шестнадца-
теричной системы, обозначающей то, что ни одна из
клавиш не нажата
//проведение
for (i=0; i<4; i++)
следующих
действий при переменной i,
равной нулю, при увеличении
данной
переменной
на
единицу каждый цикл до
момента, пока она не станет
равной четырем
{
--------------------------------------------------------------------------------//запись инверсного значения переменной ValueOut в регистр KB:
--------------------------------------------------------------------------------WriteMax (KB, ~ ValueOut);
--------------------------------------------------------------------------------//запись в переменную ValueIn инверсного прочитанного значения регистра
KB после побитового «И» с шестнадцатеричным числом F0:
--------------------------------------------------------------------------------ValueIn = ~(ReadMax (KB)) & 0xf0;
--------------------------------------------------------------------------------//если значение переменной
if(ValueIn > 0)
ValueIn больше нуля то
5
{
--------------------------------------------------------------------------------//запись в переменную KeyCode значения переменной i при побитовом «ИЛИ»
смещения на некоторые количества позиций вправо значения переменной
ValueIn при побитовом «И» с некоторыми шестнадцатеричными числами:
--------------------------------------------------------------------------------KeyCode = i | ((ValueIn & 0x20) >> 3)|
((ValueIn & 0x40) >> 3)|
((ValueIn & 0x80) >> 4)|
((ValueIn & 0x80) >> 5);
--------------------------------------------------------------------------------//выход из цикла
break;
}
ValueOut = ValueOut << 1;
//приравнивание переменной
ValueOut её же значения,
смещенного
на
одну
позицию влево
}
//возврат
return KeyCode;
значения
переменной KeyCode
}
--------------------------------------------------------------------------------//перекодировка кода нажатой клавиши в соответствующий код символа
ASCII:
--------------------------------------------------------------------------------char KB_DecodeArray [] = "123A456B789C*0#D";
--------------------------------------------------------------------------------//возврат значения нажатой клавиши:
--------------------------------------------------------------------------------6
unsigned char KB_Decode (unsigned char KeyCode)
{
return KB_DecodeArray[KeyCode];
//возврат значения декодирования
}
--------------------------------------------------------------------------------//обмен данными с ЖКИ для формирования строба E, фиксирующего
информацию на шине данных:
--------------------------------------------------------------------------------void LCD_Strobe (unsigned char RW, unsigned char RS)
{
unsigned int i;
//введение переменной i
unsigned char temp;
//введение переменной temp
temp = (RS << 2) | (RW << 1);
//запись в переменную temp
значений бита переключения
типа информации, смещенного на две позиции влево, и
значения бита переключения
шины данных ЖКИ, смещенного на одну позицию
влево, объединённых побитовым «ИЛИ»
WriteMax (C_IND, temp | 1);
//установка строба E
WriteMax (C_IND, temp);
//сброс строба
for (i = 0; i < 300; i++) continue;
//задержка
на
исполнения команды
}
--------------------------------------------------------------------------------//вывод любого символа на ЖКИ:
7
время
--------------------------------------------------------------------------------void LCD_putChar(char Ch)
{
//запись выводимого символа
WriteMax (DATA_IND, Ch);
в регистр
//обмен данными с ЖКИ, при
LCD_Strobe (0, 1);
RW = 0, RS = 1 (запись
данных)
}
--------------------------------------------------------------------------------//позиционирование курсора на ЖКИ:
--------------------------------------------------------------------------------void LCD_GotoXY (unsigned char x, bit y)
{
---------------------------------------------------------------------------------//запись в регистр позиции курсора:
---------------------------------------------------------------------------------WriteMax (DATA_IND, 0x80 | (x + ((y) ? 0x40 : 0)));
//обмен данными с ЖКИ, при
LCD_Strobe (0, 0);
RW = 0, RS = 0 (запись
команды)
}
--------------------------------------------------------------------------------//очистка ЖКИ:
--------------------------------------------------------------------------------void LCD_Clear (void)
{
//введение переменной i
unsigned int i;
8
//запись единицы в регистр
WriteMax (DATA_IND, 1);
(команда очистки дисплея)
//обмен данными с ЖКИ, при
LCD_Strobe (0, 0);
RW = 0, RS = 0 (запись
команды)
//задержка на время испол-
for (i = 0; i < 200; i++);
нения команды
}
--------------------------------------------------------------------------------//вывод строки, состоящей из букв латинского алфавита, цифр и различных
знаков:
--------------------------------------------------------------------------------void LCD_putString(char *s)
{
//цикл адреса строки для
while (*s)
вывода
//вывод
LCD_putChar (*s++);
строки
на
ЖКИ,
представляющий собой адрес
строки,
увеличенный
на
единицу
}
--------------------------------------------------------------------------------//вывод на ЖКИ целого числа:
---------------------------------------------------------------------------------void LCD_PutInt (unsigned int Value)
{
//введение переменной str с
char str [6];
размером, равным шести
9
//введение
char *buffer;
переменной
со
значениями адреса буфера
приемопередатчика
//запись в переменную buffer
buffer = &str;
значений массива str
//запись в переменную buffer
buffer += 5;
его же значений, увеличенных на пять
//обнуление адреса буфера
*buffer = 0;
приемопередатчика
//цикл, пока значение Value
do
не станет равным нулю
{
*--buffer = Value % 10 + '0';
//запись в переменную buffer
10% от значения переменной
Value с добавленным нулем
//запись в переменную Value
Value /= 10;
её же значения, деленного на
10
}
while (Value != 0);
//условия окончания цикла
LCD_putString (buffer);
//вывод на ЖКИ строки с
массивом buffer
}
--------------------------------------------------------------------------------//вывод на ЖКИ "Введите число:":
--------------------------------------------------------------------------------void KB_Vivod1(void)
{
10
//введение переменной i
unsigned int i;
char str[16] = {'B', 0x0B3, 'e', 0x0E3,
0x0B8, 0x0BF, 'e', ' ', 0x0C0, 0x0B8,
//введение переменной, раз-
'c', 0x0BB, 'o', ':', ' ', '\0'};
мер которой равен 16, и
запись в неё "Введите число:"
LCD_Clear ();
//очистка ЖКИ
LCD_GotoXY (1, 0);
//позиционирование курсора
на
втором
знаке
первой
строки
//цикл,
for (i = 0; str[i]; i++)
при
увеличении
переменной i на единицу
{
//вывод на ЖКИ "Введите
LCD_putChar (str[i]);
число:"
}
}
--------------------------------------------------------------------------------//вывод на ЖКИ "Ввод завершен":
--------------------------------------------------------------------------------void KB_Vivod2(void)
{
//введение переменной i
unsigned int i;
char str[15] = {'B', 0x0B3, 'o', 0x0E3,
' ', 0x0B7, 'a', 0x0B3, 'e', 'p', 0x0C1, 'e',
//введение переменной, раз-
0x0BD, ' ', '\0'};
мер которой равен 15, и
запись в неё "Ввод завершен"
//очистка ЖКИ
LCD_Clear ();
11
//позиционирование курсора
LCD_GotoXY (1, 0);
на
втором
знаке
первой
строки
//цикл,
for (i = 0; str[i]; i++)
при
увеличении
переменной i на единицу
{
//вывод
LCD_putChar (str[i]);
на
ЖКИ
"Ввод
завершен"
}
}
--------------------------------------------------------------------------------//вывод нажатых цифр на ЖКИ и сборка конечного числа:
--------------------------------------------------------------------------------unsigned int KB_Chislo(void)
{
unsigned int i;
//введение переменной i
unsigned char b = 0xAA;
//введение
равной
переменной
значению
b,
AA
в
шестнадцатеричной системе
//введение переменной Cod,
unsigned char Cod = 0x00;
равной
нулю
в
шестнадцатеричной системе
unsigned int Cod2;
//введение переменной Cod2
Cod2 = 0;
//приравнивание переменной
Cod2 к нулю
//бесконечный цикл
while (1)
{
12
//запись в переменную b кода
b = KB_GetKey();
нажатой
клавишы
после
опроса клавиатуры
//запись
WriteMax (SV, b);
в
регистр
SV
значения переменной b (кода
нажатой клавиши в регистр
управления
светодиодной
линейкой)
//если
if (b != 0x0FF)
нажата
какая-либо
клавиша
{
Cod = KB_Decode (b);
//запись в переменную Cod
значения перекодированного
кода нажатой клавиши)
--------------------------------------------------------------------------------//если нажатая клавиша соответствует цифрам:
--------------------------------------------------------------------------------if ((Cod >= 0x030) && (Cod <= 0x039)
{
--------------------------------------------------------------------------------//если набранная последовательность цифр
не больше максимально
разрешенного значения или при наборе последовательности цифр, равной
6553, следующая набранная цифра имеет значение менее шести:
--------------------------------------------------------------------------------if ((Cod2 < 6553) || ((Cod2 == 6553) && (Cod < 0x036)))
{
--------------------------------------------------------------------------------//вывод на ЖКИ перекодированного значения нажатой клавиши:
--------------------------------------------------------------------------------13
LCD_putChar (Cod);
--------------------------------------------------------------------------------//добавление нажатой цифры в конец уже имеющегося набранного числа:
--------------------------------------------------------------------------------Cod2 = Cod2 * 10 + Cod - 0x030;
--------------------------------------------------------------------------------}
}
//если нажата клавиша «#»
if (b == 0x00E)
{
//выход из цикла
break;
}
for (i = 0; i < 10000; i++);
//задержка
на
время
исполнения команды
}
}
//возврат
return Cod2;
значения
переменной Cod2
}
--------------------------------------------------------------------------------//вывод заданных фраз и чисел согласно алгоритму работы:
--------------------------------------------------------------------------------void main(void)
{
unsigned int i;
//введение переменной i
unsigned int x;
//введение переменной x
while (1)
//бесконечный цикл
{
14
//вывод на ЖКИ «Введите
KB_Vivod1();
число:»
//задержка
for (i = 0; i < 10000; i++);
на
время
исполнения команды
//позиционирование курсора
LCD_GotoXY (1, 1);
на
втором
знаке
второй
строки
//приравнивание переменной
x = KB_Chislo();
x
к
значению
команды
KB_Chislo (вывод на ЖКИ
цифр в процессе набора и
сборка конечного числа)
//вывод
KB_Vivod2();
на
ЖКИ
«Ввод
завершен»
//позиционирование курсора
LCD_GotoXY (5, 1);
на
шестом
знаке
второй
строки
//вывод на ЖКИ собранного
LCD_PutInt (x);
окончательного числа
//задержка
for (i = 0; i < 60000; i++);
на
исполнения команды
}
}
---------------------------------------------------------------------------------
15
время
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПРОГРАММЫ
Блок-схема работы программы представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Блок-схема разработанной программы
Разработанная программа инициализирует ЖКИ и клавиатуру, после
чего выводит на ЖКИ надпись «Введите число:», опрашивает клавиатуру, нажата ли какая-либо из клавиш, производит проверку, является ли нажатая
клавиша числом, после чего выводит нажатое число на ЖКИ и повторяет цик
л. Весь набор набранных цифр собирается в единое число, одновременно с че
м проводится проверка этого числа на то, входит ли оно в разрешенный диапозон, результатом чего является невозможность ввода числа, выходящего за
пределы разрешенной области чисел. Если же нажата была клавиша «#», то
собирания результирующего числа прекращается, а на экран выводится надпись «Ввод завершен» вместе с получившимся натуральным числом, не выходящим за разрешенный диапазон, обусловленный разрядностью стенда.
Через некоторый промежуток времени, достаточный для регистрации резуль16
тата, ЖКИ очищается и позволяет повторить процесс набора цифр нового
числа.
Результат работы программы, загруженной в стенд SDK 1.1, представлен на рисунках 2 – 4.
Рисунок 2 – Начало работы программы
Рисунок 3 – Ввод числа
Рисунок 4 – Результат работы программы
17
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, результатом выполненной работы стала программа,
блок схема работы которой представлена на рисунке 1, была проведена проверка программы на конкретных значениях, в ходе которой нарушений, которые могут привести к ошибке, не обнаружено. В дальнейшем данный код может использоваться для решения прикладных задач автоматизации или научных исследований.
18
