У навчальному посібнику розглянуто логічну будову мікроконтролерів і їх програмування на мові асемблер. Рекомендовано для студентів спеціальності "Прикладна механіка". ЗМІСТ Вступ ………………………………………………………. 7 Розділ 1. Булеві функції, системи числення і арифметичні операції в них…………………………….. 8 1.1 Булевий базис………………………………………….. 9 1.2 Системи числення …………………………………….. 22 1.3 Арифметичні операції у системі числення S………… 32 1.4 Логічна нерівнозначність, (додавання за модулем 2).. 36 1.5 Контрольні питання до розділу 1…………………….. 37 Розділ 2. Пристрої кодування цифрової автоматики…. 40 2.1 Дешифратор……………………………………………. 41 2.2 Шифратор………………………………………………. 46 2.3 Мультиплексор……………………………………........ 48 2.4 Постійний запам'ятовуючий пристрій………………50 2.5 Компаратор…………………………………………….. 53 2.6 Суматор……………………………………………....... 54 2.7 Суматор в режимі віднімання………………………… 60 2.8 Арифметично-логічний пристрій……………………. 63 2.9 Контрольні питання до розділу 2…………………….. 65 Розділ 3. Пристрої цифрової автоматики з пам'яттю…………………………………71 3.1 Логіка послідовностей і функціонування тріґера…… 71 3.2 R-S Тріґер………………………………....................... 76 3.3 Синхронізація цифрових вузлів………………………. 83 3.4 Синхронні R-S Тріґери……………………………...... 85 3.5 Тріґер-защіпка……………………………………….... 87 3.6 Синхронний D-тріґер…………………………………. 88 3.7 Реґістр…………………………………………….......... 90 3.8 Оперативний запам'ятовуючий пристрій………….... 91 3.9 Логіґна схема АЛП - робочий регістр……………… 95 3.10 Логічна схема АЛП і спеціальний регістр стану….. 97 3.11 Послідовний регістр…………………………………. 98 3.12 Принцип PISO……………………………………….. 100 3.13 Контрольні питання до розділу 3…………………… 101 Розділ 4.Логічне влаштування процесора…………….105 4.1 Т-Тріґер………………………………………………… 105 4.2 Ділильник тактових імпульсів………………………... 108 4.3 Лічильник тактових імпульсів………………………... 110 4.4 Узагальнена схема: АЛП з робочим реґістром та реґістром стану…………………………………………….. 112 4.5 Влаштування процесора за Ґарвардською архітектурою 115 4.6 Лічильник команд……………………………………... 117 4.7 Блок керування………………………………………… 118 4.8 Зчитування команд із пам'яті програм і її виконання 122 4.9 Підсумки по розділу 4………………………………… 126 4.10 Контрольні питання до розділу 4…………………… 127 Розділ 5. Призначення та влаштування мікроконтролера……………………135 5.1 Конвеєр…………………………………………………. 135 5.2 Пряма адресація регістра даних………………………. 142 5.3 Операції з константами………………………………... 145 5.4 Блок зчитування мікроконтролера PIC16F84………... 147 5.5 Блок виконання мікроконтролера PIC16F84………… 154 5.6 Узагальнена схема мікроконтролера PIC16F84……... 163 5.7 Паралельні порти введення-виведення………………. 164 5.8 Директива equ…………………………………………. 167 5.9 Команда clrf…………………………………………. 168 5.10 Умовне позначення мікроконтролера………………. 168 5.11 Контрольні питання до розділу 5…………………… 169 Розділ 6. Набір команд мікроконтролерів родини PIC16хххх. Поділ команд за способом адресації……… 174 6.1 Адресація кодом команди……………………………... 174 6.2 Адресація константи…………………………………... 175 6.3 Абсолютна адресація пам'яті програм……………175 6.4 Пряма адресація пам'яті даних……………………….. 180 6.5 Непряма адресація пам'яті даних……………………..187 6.6 Бітова адресація………………………………………... 191 6.7 Контрольні питання до розділу………………………. 192 Розділ 7. Набір команд мікроконтролерів родини PIC16хххх. Поділ команд за їх функціональним призначенням……………………………………199 7.1 Команди переміщення даних………………………… 199 7.2 Команди арифметичних операцій…………………….. 201 7.3 Команди логічних операцій та операцій зсування 215 7.4 Команди передачі керування………………………….. 228 7.5 Контрольні питання до розділу 7……………………... 233 Розділ 8. Підпрограми та модулі…………………… 240 8.1 Модульний принцип створення програм……… 240 8.2 Команда retfie………………………………………. 242 8.3 Програмний виклик підпрограм. Команди сall і return……………………………………………… 242 8.4 Підпрограма (процедура) формування затримки тривалістю 1 мілісекунда………………………………….. 249 8.5 Підпрограма (процедура) формування затримки тривалістю 2 мілісекунди…………………………………. 252 8.6 Підпрограма (процедура) формування затримки тривалістю 100 мілісекунд………………………………... 254 8.7 Підпрограма (процедура із вхідним параметром К формування затримки тривалістю К?102 мілісекунд…. 257 8.8 Підпрограма (функція з вхідними параметрами і вихідним значенням) формування показників 7-сегментного індикатора……………………………262 8.8 Контрольні питання до розділу 8………………… 270 Розділ 9. Обробка переривань……………………… 274 9.1 Зовнішшні події, їх опитування та обробка……275 9.2 Апаратні можливості мікроконтролерів для обробки переривань…………………………………………………. 276 9.3 Таймер…………………………………………………. 290 9.4 Реґістр OPTION_REG (h'81')……………………………. 291 9.5 Сторожовий таймер……………………………………. 293 9.6 EEPROM - пам'ять даних………………………………. 293 9.7 Переривання від кількох джерел одночасно………… 296 9.8 Контрольні питання до розділу 9……………………... 298 Перелік використаних джерел ………………………… 300