Розробка програмного забезпечення на мікроконтролер PIC16F707 - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Розробка програмного забезпечення на мікроконтролер PIC16F707

Загальна інформація про мікроконтролери сімейства PIC фірми Microchip, їх використання на практиці та актуальність. Короткі відомості про мікроконтролер PCI16F707, його характеристика, організація пам’яті. Створення нового проекту в середовищі MPLABIDE.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1.1 Призначення та область застосування програмного забезпечення
1.2 Функціональні вимоги до програмного забезпечення
1.3 Вимоги до умов експлуатації програмного забезпечення
2.1 Короткі відомості про Мікроконтролер PIC16F707
2.2 Характеристика Мікроконтролера PIC16F707
2. 3 Організація пам'яті мікроконтролера PIC16F707
3.1 Створення нового проекту в MPLAB
3.2 Відладка програми в середовищі MPLAB
3. 5 Тестування програмного забезпечення та його результати
ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ РЕСУРСІВ
М ікроконтролери знаходять широкі застосування в найрізноманітніших сферах: від вимірювальних приладів, фотоапаратів і відеокамер, принтерів, сканерів і копіювальних апаратів до виробів електронних розваг і всілякої домашньої техніки.
Пояснювальна записка до курсової роботи на тему «Розробка програмного забезпечення на мікроконтролер PIC16F 707 » складається з вступу, двох основних розділів, висновку, списку літератури, та архітектури мікроконтролера
Створен е програмне забезпечення показує використання команд для виконання різних операцій із значеннями регістрів даного мікроконтролера, також використання прямої адресації та створення циклів за допомогою інтегрованого середовища розробки програм для мікроконтролерів MPLABIDE .
У вступі наведена загальна інформація про мікроконтролери сімейства PIC фірми Microchip, їх використання на практиці та їх актуальність на даний момент. мікроконтролер програмне забезпечення
В теоретичній частині наведено короткі відомості про мікроконтролер PCI16F 707 , його характеристику , організація пам'яті та короткі відомості про інтегроване середовище MPLABIDE.
В практичній частині показано створення нового проекту в середовищі MPLABIDE, відладка програми в середовищі MPLABIDE, програмний код та опис роботи команд.
Мікроконтролер - це спеціальна мікросхема, призначена для управління різними електронними пристроями. Мікроконтролери вперше з'явилися в тому ж році, що і мікропроцес ори загального призначення .
Розробники мікроконтролерів об'єднали про цесор, пам'ять, ПЗУ і периферійні пристрої всередині одного корпусу, зовні схожого на звичайну мікросхему. М ікроконтролер це однокристальна мікро ЕОМ виконана у вигляді мікросхеми спеціалізована мікропроцесорна система, що включає мікропроцесор, блоки пам'яті для збереження коду програм і даних, порти вводу-виводу і блоки зі спеціальними функціями
На даний час є два основні "виробники" мікроконтролерів: Microchip PIC сімейства та Atmel AVR сімейства. В даній курсовій роботі використовується мікроконтролер фірми Microchip PIC16F707 Peripheral Interface Controller - сукупність сімейств 8-ми, 16-ти розрядних та 32-х розрядних мікро контролерів, що мають гарвардську архітектуру. Випускаються фірмою Microchip.
Мікроконтролери PIC популярні як серед професійних розробників, так і серед радіоаматорів завдяки низькій вартості, доступності, великій кількості застосування та вільним засобам розробки.
Розвиток мікроелектроніки та її широке застосувань виробів в промисловому виробництві, в пристроях і системах управління найрізноманітнішими об'єктами і процесами є в наш час одним із основних напрямів науково-технічного прогресу.
1.1 Призначення та область застосуванняпрограмногозабезпечення
Програмне забезпечення призначене для демонстраціі роботи з регістрами та використання прямої адресації за допомогою доступних команд в мікроконтролері PIC16F 707 .
1.2 Функціональні вимоги до програмного забезпечення
Програмне забезпечення повинне виконувати такі функції:
Пересилання даних між регістрами , за допомогою робочого регістру WREG .
Побіт ов і логічні операції такі як: «АБО», «І» .
Арифметичні операції: додавання та віднімання .
Пряму адресацію за допомого 5 та 6 бітів регістру STATUS .
Створення ярл иклів за допомогою операцій умовного переходу .
1.3 Вимоги до умов експлуатації програмного забезпечення
Реалізація програмного забезпечення повинна здійснюватись в інтегрованому середовищі програмування MPLAB.
Для спостерігання за змінами значень в регістрах необхідно відкрити вікно для відображення вмісту всіх регістрів, та вікно для відображення регістрів спеціального призначення.
Програмне забезпечення повинно бути виконане у вигляді проекту для інтегрованого середовища програмування MPLAB .
2. 1 Короткі відомості про Мікроконтролер PIC16F 707
Мікроконтролер PIC16F707 відноситься до архітектури середнього сімейства. Ї хня повна назва звучить так: PIC16F707 и PIC16LF707. Скорочення PIC розшифровується як Peripheral Interface Controller -периферійний контролер інтерфейсу. Буква " F " говорить про те, що пам'ять програм є типу Flash. Перша група цифр 16 відносить мікроконтролер до архітектури середнього сімейства лінійки вироблених компанією Microchip пристроїв. Дві останні цифри уточнюють групу мікроконтролера в своєму сімействі. В цьому сімействі присутні два пристрої: PIC16F707 та PIC16LF707;
Мікроконтролер PIC16F707 розміщений в корпусі PDIP із 40 ніжками, та в корпусі QFNіз 44 ніжками.Скорочення розшифровуються так: PDIP - Plastic DualIn Line, QFN - QuadFlat, NoLeadPakage. TQFN - ThinQuadFlatPakage. Зовнішній вгляд корпуса QFN представлений на р ис. 1.
Рис. 1. Зовнішній вигляд корпусу QFN мікроконтролера PIC16F 707
Мікроконтролер виготовлений за КМОП Flashтехнологією. Діапазон напруг живлення від 1.8 (В) до 5.5 (В) для PIC16F 707 .
2.2 Характеристика Мікроконтролера PIC16F 707
Основна характеристика МікроконтролераPIC16F 707 :
Всі команди виконуються за одни цикл
8-ми рівневий апаратний регістр STECK
Пряма, непряма і відносна адресація ОЗУ і ПЗУ
Розмір Flash пам'яті програм для мікроконтролераPIC16F707
Можливість використання зовнішнього кварцового і керамічного резонаторів до 20 МГц.
Програмований код захисту пам'яті програм
Для перепрограмування використовується послідовний інтерфейс ICSP ™ (In-CircuitSerialProgramming ™)
Кількість циклів перепрограмування ПЗУ - 1000
На (Рис. 2.) зібрані разом дані характерні для мікроконтролера PIC16F707
Рис. 2. Характерні для мікроконтролера PIC16F707
На рис. 3. показано позначення та розташування виводів мікроконтролера PIC16F707 в корпусі PDIPp 40 ніжками. На рис. 4. показано позначення та розташування виводів мікроконтролера PIC16F707 в корпусі QFNз 44 ніжками
Рис. 3 . Позначення і розташування виводів МК PIC16F 707в корпусі PDIP
Рис. 4 . Позначення і розташування виводів МК PIC16F 707 в корпусі QFN
2.3 Організація пам'яті мікроконтролера PIC 16 F 707
Мікроконтролер PIC 16 F 707 має 13 розрядний лічильник команд, здатний адресувати 8 k 14 розрядних слів пам'яті програм. Фізично реалізовано в PIC16F707 обсяг пам'яті програм 8k х 14, з 0000h по 1FFFh. Адресний простір рівний (0000h-1FFFh). Адреса вектора скидання - 0000h, адреса вектора переривання 0004h (р ис.5)
Рис. 5. Організація пам'яті программ і стека в мікроконтролері PIC16F707
Пам'ять даних мікроконтролера PIC16F707 розділена на чотири банка. (р ис. 6.) Кожний банк розділений на два розділа. До першого розділу входять регістри спеціального призначення (РСП)Ю до другого розділу відносять регістри загального призначення (РЗП).
Рис. 6. Організація пам'яті даних мікроконтролераPIC16F707
Регістри спеціального призначення займають молодші 32 комірки пам'яті даних. Решта комірок пам'яті даних, з адреса 20h по 7Fh відносяться до регістрів загального призначення (РЗП). Частина адресного простору РЗП, в Bank 1, Bank 2, Bank 3 відображені на адресному просторі Bank 0. ВBank 0 цей простір має адресу 70h-7Fh, в Bank 1 це F0h-FFh, в Bank 2 це 170h-17Fh і в Bank 3 це 1F0h-1FFh. Розмір ОЗУ дорівнює 96 байт. Банки ОЗУ вибираються за допомогою 5го і 6го бітів регістра Status. Ці біти називаються PR0 і PR1. Вибір банку описаний в 1 таблиці.
ОЗУ або регістри загального призначення організовані у вигляді восьмирозрядних 96 комірок пам'яті, тобто 96 х 8. Кожен регістр може бути обраний, використовуючи як пряму адресацію, так і непрям уадресацію з використанням регістрів спеціального призначення. Ці регістри вибирає програміст для роботи в програмі.
В регістрі STATUS ( р ис. 7 .) містяться прапорці стану АЛП і прапорці причини скидання мікроконтролера. Регістр STATUS може бути адресований будь-якою командою, як і будь-який інший регістр пам'яті даних.Якщо звернення до регістру STATUS виконується командою, яка впливає на прапори Z, DC і C, то зміна цих трьох бітів командою заблокована. Ці біти скидаються або встановлюються згідно з логікою ядра мікроконтролера.
Рис . 7 . Рагістр STATUS (03h,83h,103h,183h)
Біт 7IRP: Вибір банку пам'яті даних (використовується при непрямій адресації)
Біт 6-5 PR<1: 0>: Вибір банку пам'ятіданих (використовується при прямій адресації)
Біт 4 -TO: Прапор переповнення таймера WDT
1 = після скидання POR, виконання команди CLRWDT або SLEEP
Біт 3 -PD: Прапор детектора виключення живлення
1 = після скидання POR або виконання команди CLRWDT
Біт 2 Z: Прапор нульового результату
1 = нульовий результат арифметичної або логічної операції
0 = результат арифметичної або логічної операції не нульовий
Біт 1 DC: Прапор десяткового переносу
1 = був перенесений з молодшого пів байта
0 = не був перенесений з молодшого пів байта
1 = був перенесений із старшого біта
0 = не був перенесений з і старшого біта
М PLAB IDE - Сучасна інтегрована (візуальна) середовище розробки програмного забезпечення для мікроконтролерів фірми MICROCHIP . MPLAB IDE інтегроване середовище розробки, включає в себе текстовий редактор, компілятор і інтерпретатор, засоби автоматизації складання і відладчик.
3.1 Створення нового проекту в MPLAB
Для того щоб написати програму для мікроконтролера PIC16F707 потрібно створити проект в інтегрованому середовищі MPLAB. Для цього необхідно запустити програму за допомогою ярлика на робочому столі. В панелі меню інтегрованого середовища MPLAB виконати Projec->ProjectWizard. Появиться вікно яке інформує про початок створення но вого проекту. (рис.8.). Натиснути кнопку “Далее”.
Рис. 8. Початок створення нового проекту
В наступному вікні вибрати необхідний мікроконтролер (PIC16F707 ), і натиснути кнопку “Далее” (р ис. 9.)
В наступному вікні вибрати мову програмування та компілятор. Мова програмування - Ассемблер. Компілятор - Mscrochip MPASMToolsuite (р ис. 10.) . Натиснути кнопку “Далее”
Рис. 10. Вибір мови програмування та компілятора
В наступному кроці задано назву проекту та вибирано директорію для носого проекту. (р ис. 11.)
Рис.11 Вікно видору директорії для проекту
В наступному кроці додються необхідні файли до нового проекту. Додано файл з розширенням .asm в якому буде написана програмуа для мікроконтролера PIC16F707. Натиснути кнопку “Далее”. Якщо при створенні нового проекту не було виявлено жодної помилки , то появиться вікно з інф ормацією про створений проект (р ис.12.)
Рис. 12 . Вікно з інформацією про створений проект
3 .2 Відладка програми в середовищі MPLAB
Для виявлення помилок та спостерігання за змінами значень в напис аній програмі необхідно скористатися відл адчиком інтегрованого середовища MPLABIDE. Для цього в панелі меню виконано Debuge->SelectTool->MPLABSIM.У вікні Files відкривається програма у вмонтованому в текстовому редакторі
Для того щоб спостерігати за вмістом всіх регістрів мікроконтролера необхідно відкрити вікно FileRegisters. Д ля цього в панелі меню виконати View ->FileRegisters . (р ис. 13)
Рис. 13. Вікно із заченнями всіх регістрів мікроконтролера
Щ об спостерігати за значеннями спеціальних функціональних регітрів відкрито вікно Special Function Registers. Для цього виконано меню View->SpecialFunctionRegisters (р ис. 14.)
Рис. 14. Вікно із заченнями регістрів спеціального признаяення
Для запуску програми необхідно натиснути на піктограму BuildAll . Якщо в програмі не має помилок , то у вікні Output з'явиться повідомлення BUILD SUCCEEDED .(р ис.15.)
Рис. 15 . Запуск програмиу відгадчику
В результаті виконання даної програми в регітрі з адресом 094 повинно бути значення 0x FF Рис. 16 .
movlw0xCD;Занести константу FBh в W
movwf01C ;Переслано вміст W в регістер CCPR2H
movlw0x5C;Занесено константу 5Ch в W
bsf003,5 ;В регістрі STATUS встановлено 5 розряд в 0.
movwf08C ;Переслано вміст W в регістер PIE1
bcf 08C,3;В регістрі PIE1 обнулено 3 розряд.
movf08C,0;Переслано значення регіста PIE1 в W
bcf003,5;В регіс трі STATUS встановлено 5 розряд 0.
movwf011 ;Переслано вміст W в регістер T1CON
rrf011 ;Виконано команду зсуву вправо
movwf00F ;Переслано вміст W в регістер TMR1H
addwf011,0;Виконано команду додавання чисел в W і
;в р егістрі 013результат збережено в W
movwf 028 ;Пересилано вміст W в регістер 028
decf00F ;Зменьшено вміст регістра SSPBUF на 1
iorlw0x0F;Виконано команду побітового 'АБО' з константою
nop;Команда не виконує ніяких дій крім.
movwf028 ;Пересилано вміст W в регістер 028
sublw0x65;Виконано команду віднімання f-W
j1:decfsz028,1;Організується цикл за допомогою команди decfsz
;і GOTO. Поки в регістрі 028 не 0 перехід буде
;на мітк у j1. У шшому випадку пропустити команду
movwf02D ;Пересилано вміст W в регістер 025
rlf02D ;Виконано команду зсуву вліво
comf02D,0;Інвертовано значення в регістрі 02D
movwf02C ;Переслано вміст W в регістер 02C
andlw0x25;Виконано команду побітового 'І'
;результат знаходиться а регістрі W
movwf02E ;Значення W занести в регістр 02E
andwf02E,1;Виконано команду побітового 'І' регістра 02E і
;W результат знаходиться а регістрі 02E
xorwf02E,1;Виконано команду XORWF, 'Виключне АБО'
;Використовуючи значення використаних регістрів одержано в регістрі
movf02C,0;Переслано значення регіста 02C в W
addwf02D,0;Виконано команду додавання чисел в W і
;в регі стрі 026результат зберажено в W
bsf003,5 ;В регістрі STATUS встановлено 5 розряд в 1.
movwf094 ;Переслано вміст W в регістер SSPSTAT
bcf0 03,5;В регістрі STATUS втсановдлено 5 розряд в 0.
Рис. 16 . Результат виконання програми
Опис: Вміст регістру fпереслати в регістр адресата.Якщо d =0, то результат з берігається в регістрі WREG, якщо d =0, то результат зберігається в регістрі f.
d = 1 використовується для перевірки вмісту регістра 'f' на нуль.
2) IORLW побітне «АБО» константиі W
Опис: Виконується побітне ' АБО' вмісту регістра W і 8-розрядної константи 'k'. Результат зберігається в регістрі W.
3)DECFSZ Відняти 1 з а й пропустити якщо 0
Операція:(f) - 1 > (dest) - пропустити якщо результат рівний 0
Опис:Зменьшити вмість регістру`f' на одни. Якщо d = 0, результат зберігається в регістрі W. Якщо d = 1, результат зберігається в регістрі `f'. Якщо результат не дорівнює нулю, то виконується наступна команда. Якщо результат дорівнює нулю, наступна команда не виконується.
4 ) RRF Циклічний зсув f вправо через перенос.
Опис: Виконується циклічний зсув вправо вмісту регістра 'f' через біт C регістра STATUS.Якщо d =0, то результат зберігається в регістрі WREG, якщо d =0, то результат зберігається в регістрі f.
Рис. 17. Грайфічна ілюстрація виконання команди RLF
5) ADDLW Додати константу до вмісту регістру W
Опис: Додати контанту до вмісту регістру W . Результат зберігається в регістрі W.
3. 5 Тестування програмного забезпечення та його результати
При роботі програми до технічних засобів що використовуються відноситься комп'ютер, на якому встановлено необхідне програмне забезпечення. Технічні характеристики комп'ютера наступні:
мінімальнийрозміроперативноїпам'яті 64 Мб;
мінімальнийрозміржорсткого диску 1 Гб.
Основною вимого є наявністьпрограмного інтегрованого середовища MPLAB
Виклик програми відбувається стандартними засобами середовища MPLAB де при відкритті з'являється вікно про коректний запуск програми.(рис. 13). Якщо при запуску програми була вявленя помилка , то появиться вікно про те, що в програмі є помилка (рис. 14.)
Рис. 13. Вікно підтвердження коректності роботи програми
Рис. 14. Вікно з інформацією про помилку в програмі
Основними вимогами доданого програмного забезпечення є створення файлу з розширенням .hex для завантаження програми в пам'ять мікроконтролера.
Однокристальні мікроконтролери знаходять широкі застосування в найрізноманітніших сферах: від вимірювальних приладів, фотоапаратів і відеокамер, принтерів, сканерів і копіювальних апаратів до виробів електронних розваг і всілякої домашньої техніки.
Програмне забезпечення розроблено на основі індивідуального завдання до курсової роботи. Він демонструє роботу з регістрами та використовує пряму адресацію за допомогою доступних команд в мікроконтролері PIC16F 707
Програмне забезпечення розроблено з використанням в якості інструментальних засобів інтегрованого середовища MPLABта мови низького рівня програмування Ассемблер
Випробування програмного забезпечення продемонстрували його працездатність та відповідність заданим функціональним, кваліфікаційним та експлуатаційним вимогам.
Розвиток мікроелектроніки та її широке застосувань виробів в промисловому виробництві, в пристроях і системах управління найрізноманітнішими об'єктами і процесами є в наш час одним із основних напрямів науково-технічного прогресу.
ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ РЕСУРСІВ
Абель П. Язык ассемблера для IBM PC и программирование. - М.: Высш. шк.,2008.- 447 с.
Дерев'янко, С.Г. Межерицький, С.Ю. Гавриленко, А.М. Клименко. - Харків: НТУ «ХПІ», 2009. -160 с. Калашников О. Ассемблер ето просто Учимся програмировать 2-е издание - Санкт-Петербург «БХВ-Петербург», 2011 - 329 с .
Ковалюк Т.В. Основипрограмування. К.: Видавничагрупа «BHV», 2005. - 384 с.
Системнепрограмування. Системнісервіснікомпоненти: навч. посібник / О.С.
Фрунзе А.В Микроконтроллеры? Это же просто! Том 1 Москва «ИД СКИМЕН», 2002 - 331с .
Юров В., Хорошенко С. Assembler. Учебний курс. - 2005 .- 636 с.
Архітектура мікроконтролераPIC16F707
Функції та система команд мікроконтролера PIC16F84A, його технічні характеристики й організація пам'яті. Розробка керуючого автомату на мікроконтролері для пристрою світлових ефектів, побудова його електричної схеми та створення програмного забезпечення. курсовая работа [255,0 K], добавлен 03.12.2013
Загальна характеристика мікроконтролерів сімейства AVR фірми Atmel, складання структурної схеми електронних годинників та інформаційного табло. Розробка мікропроцесорної системи для багатоканального інформаційного табло на основі даного мікроконтролера. дипломная работа [2,7 M], добавлен 12.12.2010
Розробка цифрового дозиметра з трьома режимами вимірювання з виводом значення вимірювання на дисплей. Аналіз мікроконтролера для керування його роботи, функціональна схема на базі мікроконтролера та програмного забезпечення для роботи дозиметра. курсовая работа [2,4 M], добавлен 18.06.2010
Розробка пристрою термоконтролю на базі мікроконтролера ATMEGA16, який через аналогово-цифрове перетворення визначає значення температури з заданим коефіцієнтом перерахунку. Мікроконтролер, його призначення у приладі. Параметри елементів системи живлення. курсовая работа [829,7 K], добавлен 15.09.2014
Основні види схем керування кроковими двигунами. Розробка варіантів структурної схеми електропривода та прийняття рішення принципу його побудови. Розробка вузла мікроконтролера, блока живлення. Забезпечення індикації режимів роботи схеми дослідження КД. курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.05.2013
Аналіз умов та можливостей використання мікропроцесора для керування аналого-цифровим перетворювачем (АЦП). Особливості функціональної схеми АЦП на базі мікроконтролера та програмного забезпечення для функціонування цифрового обчислювального пристрою. курсовая работа [707,8 K], добавлен 30.06.2010
Найдоцільніший тип мікропроцесорного пристрою для керування обладнанням - однокристальний мікроконтролер (ОМК). Розробка принципової схеми пристрою контролю температури процесу. Складання програми мікроконтролера та її симуляція в Algorithm Builder. реферат [2,1 M], добавлен 11.08.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Розробка програмного забезпечення на мікроконтролер PIC16F707 курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Оформление Титульника Курсовой
Дипломная Работа На Тему Роль Мiжнародної Комерцйної Реклами У Формуваннi Корпоративних Брендiв
Курсовая Работа На Тему Фразеология
Курсовая работа: Амнистия и помилование
Сочинение На Тему Как Быть Здоровым
Реферат На Тему Электронные Ключи. Особенности Схемотехники Ртл И Дтл
Реферат по теме Структура и динамика морального сознания
Государственная Служба В Других Странах Реферат
Контрольная Работа 4 Класс 2 Вариант
Учебное пособие: Методические указания для студентов 2 курса заочного отделения сокращенные сроки обучения специальности «юриспруденция»
Реферат На 4 Страницы
Реферат: The Ones Who Walk Away From Om
План Дипломной Работы Пример
Отчет по практике по теме Экономика организаций
Контрольная Работа На Тему Теория Бухгалтерского Учета
Сочинение Легко Ли Жить В Эпоху Перемен
Критика Эффективное Средство Делового Взаимодействия Эссе
Сочинение На Тему В Чем Причина Одиночества
Операции Над Векторами Курсовая
Примеры Демократического Режима Для Эссе
Історичні типи держав - Государство и право курсовая работа
Виды соучастников. Основания и пределы уголовной ответственности соучастников (ст.ст. 33, 34 УК) - Государство и право контрольная работа
Договоры торгового (коммерческого) посредничества в предпринимательской деятельности - Государство и право курсовая работа