Politechnika Śląska w Gliwicach

Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki

LABORATORIUM

PRZEDMIOTU SYSTEMY MIKROPROCESOROWE

ĆWICZENIE 1

Układy wejścia i wyjścia mikrokontrolera ATXMega128A1

1

1

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia laboratoryjnego jest zapoznanie studentów z układami liczników w

mikroprocesorach na przykładzie mikrokontrolera ATMega128A1.

Zajęcia są realizowane na płycie uruchomieniowej Xplain firmy Atmel, wyposażonej w

mikrokontroler ATMega 128A1 oraz peryferia, typu: diody, przyciski oraz głośnik. Pełna

dokumentacja dotycząca płytki Xplain znajduje się na stronie producenta

http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=4506&source=xplain_page

.

2

Przygotowanie do ćwiczenia

Każdy uczestnik laboratorium powinien mieć podstawową wiedzę z zakresu programowania z

wykorzystaniem języków C oraz Asembler. Ponadto od studentów wymagana jest

umiejętność wykonywania operacji logicznych i arytmetycznych na liczbach zapisanych w

różnych systemach liczbowych.

Dodatkowo, przystępujący do ćwiczenia powinien zapoznać się z podstawowymi funkcjami

środowiska

AVRStudio,

które

jest

udostępniane

na

stronie

http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=2725

.

Na poniższych rysunkach przedstawiono kolejne kroki związane z połączeniem płytki Xplain

ze środowiskiem AVRStudio. Komunikacja z mikrokontrolerem i sprawdzenie jego podpisu.

Zakładka pozwalająca na załadowanie skompilowanej wersji programu w postaci pliku nasz_

program.hex. Aktualna konfiguracja mikrokontrolera z wykorzystaniem fusebits. Dokładny

sposób zostanie przedstawiony przez prowadzącego na początku zajęć laboratoryjnych.

2

Rysunek 1.

W celu opanowania metod programowania mikrokontrolera każdy student powinien zapoznać

się z dokumentacją znajdującą się na stronie internetowej producenta

http://www.atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=4298

. Na rysunku 2

przedstawiono przykładowy podgląd na program napisany w języku C.

3

Rysunek 2.

Znajomość programowania mikrokontrolera w języku C stanowi minimum wiedzy każdego

uczestnika laboratorium. W celu uzyskania maksymalnej oceny student powinien również

wykazać się wiedzą z zakresu programowania mikrokontrolera w języku Asembler.

4

3

Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego

Sposób zaliczenia laboratorium oraz jego przebieg:

•

kartkówka (max. 2 pkt., obowiązuje wiedza znajdująca się w dokumentacji i

materiałach zawartych na wyżej wymienionych stronach internetowych),

•

szybkie zapoznanie się ze środowiskiem programowania;

•

realizacja programu w oparciu o język C (max. 1,5 pkt.);

•

realizacja programów w oparciu o język Asembler (max. 1,5 pkt.);

Ważne! - podczas ćwiczenia każda sekcja tworzy osobny protokół z przebiegu

ćwiczenia (informacje, które należy umieścić na protokole znajdują się poniżej)

Zadania do wykonania:

1. Zapoznać się z płytą uruchomieniową Xplain (przyciski, diody LED itp.)

2. Zapoznać się z obsługą AVR Studio – kompilacja programów, wgrywanie pliku

wynikowego nasz_program.hex do pamięci mikrokontrolera.

3. Sprawdzić w dokumentacji (na płycie uruchomieniowej), do których portów

wejścia/wyjścia podłączone są przyciski, diody LED, układ głośnika.

4. Zapoznać się z przykładową aplikacją realizującą sterowanie diodami LED.

5. Zmodyfikować aplikację w taki aby realizowane było sekwencyjne zapalanie diod

LED z przerwą 1s.

6. Zrealizować aplikację generującą „węża świetlnego” – działanie w dwóch kierunkach.

7. Zapoznać się z obsługą przycisków – zapalenie diody LED po naciśnięciu

odpowiedniego przycisku.

8. „Wąż świetlny” sterowany. Naciśnięcie przycisku S1 zmienia kierunek działania węża

świetlnego, S2 zmiana sekwencji zapalania diod LED, S3 – losowe zapalanie diod

LED.

5

RAPORT Z ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO

Grupa dziekańska ……. Rok akademicki ……../…….. Semestr …..

Data wykonania ćwiczenia laboratoryjnego …………. Nr ćwiczenia …….

Skład sekcji:

…………….

…………….

…………….

…………….

…………….

Treść raportu

…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

6