proiect 2 andrei

8/6/2019 Proiect 2 Andrei

1/15

PROIECT 2

TEMA NR. 15


2/15

DOBRE ALEXANDRU

TEMA NR. 15

Enun:

S se simuleze Pspice funcionarea unui automat finit care realizeaz funcia

de recunoatere a codului de trei biti 010, cu fereastr fix.

Diagrama strilor de funcionare:

Ecuaii de comand:

0

1 2

3 4

/0

1/0

/0

0/0

0/0

1/0

1/00/1


3/15

Implementarea pe kitul C8051F320 DK

CERINTE:

Intrarea X este conectata la pinul P2.5, denumit in program InputX;

Citirea variabilei se face dupa apasarea switch-ului S3 (P2.1), denumit in

program BTN;

Afisarea starii de recunoastere a codului corect de intrare se va face cu

LED-ul D2 (P2.3), denumit LED2 in program, care va clipi cu o frecventa

de 19 Hz obtinuta cu Timer1

Contorul de stare este registrul R0 din bank-ul 2 de registre de uz general;

MODIFICARI SUPLIMENTARE:

Dupa fiecare apasare a switch-ului S3 se apeleaza subrutina Show_state

care foloseste LED-ul D1 (P2.2) pentru a afisa starea curenta prin clipirea

led-ului de un numar de ori egal cu numarul starii curente. Clipirea led-uluiD1 se face cu o frecventa de aproximativ 2 Hz obtinuta printr-o bucla de

intarziere.

DETALIEREA ORGANIGRAMEI FOLOSIND SECVENTE DE COD

1) Declaratii de definire a microcontrolerului, definirea intrarilor si iesirilor,vectori de reset si intrerupere, selectarea bank-ului de registre de uz

general


4/15

cseg AT 0x001B ;vector de intrerupere pentru Timer 1 overflow

ljmp timer1IRR ;rutina de raspuns la intrerupere pentru Timer 1 overflow

codeSeg segment CODE ;definirea segmentul principal de cod

rseg codeSeg ;selectarea segmentului

using 2 ;selectarea bank-ului 2 de registre de uz general

main: acall init ;rutina principala de program: se apeleaza subrutina de initializare


5/15

2) Subrutina de initializare (WDT,XBR,porturi,timer,stingerea LED-urilor)

init:

clr EA ;dezactivare globala a intreruperiloranl PCA0MD,#0xBF ;dezactivare WDT (Watchdog Timer) PCA0MD.6 = 0

mov XBR1,#0x40 ;activarea crossbar-ului XBR1.6 = 1

orl P2MDOUT,#0x0C ;pinii P2.2(LED1) P2.3(LED2) ca iesiri digitale modul push-pull

orl P2MDIN,#0x22 ;pinii P2.1(switch-ul S2) si P2.5(InputX) nu sunt intrari

analogice

orl CKCON,#0x00 ;pentru CKCON.3=0 clock-ul Timer-ului 1 este dat de bitii

CKCON.1 si CKCON.0 care

;atunci cand iau ambii valoarea 0 Timer-ul 1 functioneaza la frecventa

SYSCLK/12.

;clock-ul sistemului (SYSCLK) este implicit preluat de la oscilatorul

intern de 12Mhz care este

;idivizat cu 8. Deci Timer-ul 1 functioneaza la frecventa f=12MHZ/8/12

= 125KHz careia ii

;corespunde o perioada de 8s

orl TMOD,#0x10 ;TMOD .5=0 TMOD.4=1 -> Timer-ul 1 functioneaza in modul

16 bit counter/timer

mov TH1,#0xF3 ;pt. a obtine perioada frecventa de clipire de 19hz careia ii

corespunde o perioada T=52632us

mov TL1,#0x27 ;T/2=26316 s (jumatate de perioada LED2 sta stins si cealalta

jumatate e aprins)

;avand In vedere perioada Timer-ului 1 de 8 s este nevoie de


6/15

ret ;revenire la instructiunea urmatoare apelarii subrutinei Init

3) Subrutina de prelucrare a raspunsului la apasarea switch-ului 3(DEBOUNCE)

mainLoop: ;bucla principala a programului

acall Debounce; ;apelarea subrutinei Debounce care asteapta apsarea si

relaxarea switch-ului S3

Aceasta subrutina se apeleaza la inceputul buclei principale a programului si

are rolul de a elimina problemele introduse de scurtele momente de oscilatie

produse din cauza contactului imperfect la apsarea sau relaxarea unui buton de

pe placa de dezvoltare. Aceste oscilatii dureaza aproximativ 15 ms si de aceea

citirea corecta nu se face la prima schimbare a valorii ci dupa o intarziere de cel

putin 15ms, obtinandu-se astfel un semnal dreptunghiular corespunzator apasariisi relaxarii butonului.


7/15

Debounce: jb BTN,Raised ;daca BTN=1, butonul este relaxat si se sare la eticheta Raised altfel

se executa instr. urmatoare

jnb BTN,$ ;daca BTN=0 (apasat) se asteapta pana cand BTN=1 (relaxat) (se sare

la instructiunea curenta $)

sjmp Delay ;salt la bucla de intarziere Delay de durata aprox. 16ms

Raised: jb BTN,$ ;daca BTN=1(relaxat) se asteapta pana cand BTN=0

(apasat)

Delay: mov R2,#0x30 ;bucla de de intarziere de ((2*+4)*+2)*8/12M =

((2*256+4)*48+2)*8/12M=0.0165133s

Loop: mov R1,#0x00djnz R1,$

djnz R2,Loop

jnb BTN,Debounce ;daca switch-ul este apasat se reia subrutina Debounce

ret ;daca switch-ul a fost apasat si apoi relaxat se revine la instructiunea

imediat uramtoare apelarii

Debounc

e

BTN=

0 ?

BTN= BTN=Delay

DA

NU DADA

NU


8/15

la inceputul careia se compara continutul registrului R0 cu numarul starii

respective. In caz de egalitate se executa instructiunile specifice starii, in caz

contrar se sare la urmatoarea eticheta si se face din nou comparatia.


9/15

State0: cjne R0,#0x00,State1 ;daca R0=0 se executa instructiunea imediat

urmatoare, in caz contrar

se sare la Eticheta State1

(instructiuni specifice starii 0)



;se sare la Eticheta State2



urmatoare, in caz contrar;se sare la Eticheta State3




;se sare la Eticheta State4


State4: cjne R0,#0x04,StateOK ;daca R0=4 se executa instructiunea imediat


;se sare la Eticheta StateOK


StateOK: (instructiuni specifice starii OK) ;fiind ultima stare posibila (R0=5) nu mai

este nevoie de comparatie

5) M d l d f i l l i b l i i l d


10/15

diagramei de stari

sjmp show_state ;se sare la rutina de afisare a starii curente

State1: cjne R0,#0x01,State2 ;Daca suntem in starea 1 se executa instructiunea

urmatoare, daca nu se sare la starea 2

jnb InputX,$+7 ;daca InputX=1 se executa instr. urmatoare, daca nu se sare

peste urmatoarele 2 instructiuni

mov R0,#0x02 ;suntem in cazul InputX=1, se trece in starea 2 conform

diagramei de stari


mov R0,#0x04 ;suntem in cazul InputX=1, se trece in starea 4 conformdiagramei de stari


State2: cjne R0,#0x02,State3 ;Daca suntem in starea 2 se executa instructiunea

urmataore, daca nu se sare la starea 3

jnb InputX,$+7 ;starea 2 ;daca InputX=1 se executa instr. urmatoare , daca nu se sare

peste urmatoarele 2 instructiuni

mov R0,#0x00 ;x=1 ;suntem in cazul InputX=1, se trece in starea 0 conform diagramei de

stari

sjmp mainLoop ;se sare la inceputul buclei principale, nu este nevoie de

afisare (suntem in starea 0)

mov R0,#0x05 ;suntem in cazul InputX=0, se trece in starea OK si se incepe

clipirea LED-ului D2 cu f=19HZ

setb TR1 ;se porneste timer-ul 1 (Timer1 Run=1)


State3: cjne R0 #0x03 State4 ;Daca suntem in starea 3 se executa instructiunea


11/15

6) Subrutina de raspuns la intreruperea generata de Timer1

Aceasta subrutina este apelata automat atunci cand valoarea din registrele

TH1 si TL1 depaseste valoarea FFFFh si trece in 0000h. Flagul TF1 este resetat

automat de hardware la intrarea in subrutina. TH1 si TL1 trebuie incarcate din

nou cu valorile specifice frecventei necesare.

timer1IRR:

mov TH1,#0xF3 ;se incarca valoarea necesara obtinereii frecventei de clipire de

19Hz in octetul superior

mov TL1,#0x27 ;TH1 si octetul inferior TL1 al timerului 1. Timerul incepe sa

numere de la aceasta valoare

;pana cand depaseste valoarea FFFFh moment in care se genereaza

intreruperea.

cpl LED2 ;LED2 ia valoarea complementului sau (0->1 1->0)

reti ;se iese din rutina de intrerupere si se reia executia normala a

programului

;din punctul in care se afla inainte de producerea intreruperii

;nu este nevoie sa resetam flagul de overflow TF1, acesta este resetat

automat


12/15

7) Subrutina de afisare a starii curente folosind LED-ul D1

Subrutina Show_state foloseste o bucla de de intarziere pentru a clipi ledul D1

(LED1) de un numar de ori egal cu numarul starii curente aflat in registrul contorde stare R0. Durata intarzierii se poate calcula dupa formula:

(*(*(R5*2+4)+4)+2)*8/12M=(3*(256*(256*2+4)+4)+2)*8/12M=0.2

6420133 s

Show_state:

mov A,R0 ;se incarca in acumulator valoarea starii curente din registrul contor

de stare R0

rl A ;se rotesc la stanga bitii acumulatorului (inmultire cu 2)

mov R4,A ;se incarca valoarea din acumulator in registrul R4

;Loop2 se va executa de un numar de ori egal cu dublul numarului

starii curente

;LED1 se aprinde si se stinge cu factor de umplere 50% de un numar

de ori egal cu

;numarul corespunzator starii curente

Loop2: cpl LED1 ;se complementeaza valoarea pinului LED1

mov R3, #0x03 ;bucla exterioara se executa de 3 ori, mov 2 perioade

Loop1: mov R2, #0x00 ;bucla intermediara se executa de 256 ori, mov 2 perioade

Loop0: mov R1, #0x00 ;bucla interioara se executa de 256 ori mov 2 perioade


13/15

Codul complet al programului:

$NOMOD51

$include (c8051f320.inc)

A equ P1.5

B equ P2.0

LED2 equ P2.3

SW3 equ P2.1

cseg AT 0x0000

ljmp main

cseg AT 0x001Bljmp timer1IRR

codeSeg segment CODE

rseg codeSeg

using 2

main: acall init

mainLoop: acall button_press

mov A,R3jz STATE0subb A, #0x01jz STATE1subb A, #0x01jz STATE2subb A, #0x01jz STATE3

STATE0:jnb A,testB0

mov R3,#0x01

sjmp mainLoop

testB0: jnb B,mainloop

mov R3,#0x03

sjmp mainloop

STATE3: setb TR1

sjmp mainloop

init: clr EA

mov WDTCN, #0xDE

mov WDTCN, #0xAD

mov SFRPAGE, #CONFIG_PAGEmov XBR1,#0x40

orl P1MDIN, #0x20; P1.5

orl P2MDIN, #0x03; P2.0&P2.1

and P2MDOUT, #0x04 ; P2.3

orl CKCON,#0x00

orl TMOD,#0x10

mov TH1,#0xF3mov TL1,#0x27

setb EA

setb ET1

clr LED2

mov R3,#0x00

ret

button_press: jb SW3,Raised

jnb SW3,$

sjmp Delay

Raised: jb SW3,$


14/15


15/15

START

Stingerea ledurilor aprinse D1 si

D2

4) Cautarea starii curenteconform cu continutul registrului

contor de stare R0 din bank-ul 2

X=

1?

X=

1?

X=

1?

3)Debounce

Citeste XCiteste X Citeste X

Starea

3Starea

1 Starea

4

Starea2

Starea

OK

Starea

0

Starea

0

Starea

1

Starea

2

Starea

3

Starea

4Starea OK

Starea

4

Starea

0

Starea

0

1) Declaratii de

definire amicrocontrolerului

DOBRE

ALEXANDRU

435B

TEMA NR 15

Arata starea curenta folosind

LED-ul D1

2)

Init

5)

7)

proiect 2 andrei

Documents