UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS COORDINACIÓN DE ELECTRÓNICA GUÍA DE LABORATORIO Nº 02

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Carmelo Naranjo Castillo
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1 CICLO II-2013 UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS COORDINACIÓN DE ELECTRÓNICA GUÍA DE LABORATORIO Nº 02 Asignatura: Control Digital Nombre de la Practica: Instrucciones básicas de los microcontroladores PIC Docente(s): Samuel Murcia / Eduardo Henríquez Lugar de Ejecución: Laboratorio 3.21, Microprocesadores I. OBJETIVOS Introducir al estudiante en la programación de microcontroladores bajo lenguajes ensamblador. Que el estudiante conozca el entorno de desarrollo de MPLAB-IDE. Simular el funcionamiento de programas básicos empleando instrucciones básicas. II. INTRODUCCIÓN TEÓRICA Cuando realizamos operaciones aritméticas o lógicas, en un sistema basado en microcontroladores o microprocesador, indicadores o banderas que nos proporcionen el estado de dicha operación o algún parámetro característico de la operación. Registro de Estado (STATUS REGISTER) El registro de estado contiene los estados de la unidad aritmética lógica (ALU), el estado de reset y los bits de selección para los bancos de memoria. En la figura 2.1 podemos observar que es un registro de 8 bits y los diferentes bits que lo conforman. Figura 2.1. Estructura del registro de estado. Los bits para la selección de un determinado banco de memoria son RP1 y RP0. Los bits de estado de la ALU son: Bit 2 Z: bit de cero (Zero bit) 1= El resultado de una operación aritmética o lógica es cero 0= El resultado de una operación aritmética o lógica no es cero Bit 1 DC: bit de acarrero/préstamo 1= Acarreo en el 4to bit menos significativo 0= No acarreo en el 4to bit menos significativo Bit 0 C: bit de acarreo/préstamo 1= Acarreo en el bit más significativo 0= No hay acarreo en el bit más significativo III. EQUIPO Y MATERIAL Computadora con software MPLAB IDE v.8.76 o superior. 1

OBJETIVOS Introducir al estudiante en la programación de microcontroladores bajo lenguajes ensamblador. Que el estudiante conozca el entorno de desarrollo de MPLAB-IDE.

2 IV. PROCEDIMIENTO PARTE I. PRIMEROS PASOS EN LENGUAJE ENSAMBLADOR 1. Ejecute el software MPLAB IDE v8.76 en su ordenador y disponga de una nueva hoja de trabajo, guárdela con el nombre de <programa1.asm> en una carpeta en la unidad C, posteriormente, digite el programa que se le presenta en la tabla 4.1. PRIMER PROGRAMA ;PRIMER PROGRAMA ;Este programa permite realizar las operaciones de suma y resta entre tres números A, B y C (cada uno de 8 bits), para ;evaluar las condiciones de los bits C, DC y Z del registro STATUS list p=16f877a include "P16F877A.INC" ; DEFINICION DE LOS REGISTROS PARA ALMACENAR RESULTADOS re_suma EQU 0x21 re_resta EQU 0x22 complemento EQU 0x23 ; DEFINICION DE LOS DATOS A OPERAR dato_a EQU 0x15 dato_b EQU 0xAA dato_c EQU 0xFE ORG GOTO 0x00 INICIO ; INICIO DEL PROGRAMA ;suma de dato_a con dato_b INICIO MOVLW dato_a ADDLW dato_b ;(1) MOVWF re_suma ;(2) ;suma de dato_b con dato_c ADDLW dato_c ;(3) MOVWF re_suma ;(4) ;resta de dato_c con dato_b SUBLW dato_c ;(5) MOVWF re_resta ;(6) ;resta de dato_c con dato_b usando complemento A1 y A2 MOVWF complemento ;(7) COMF complemento ;(8) MOVF complemento,w ;(9) ADDLW 0x01 ;(10) ADDLW dato_c ;(11) MOVWF re_resta ;(12) END Tabla 4.1. Código fuente del PRIMER PROGRAMA. 2

PRIMER PROGRAMA ;PRIMER PROGRAMA ;Este programa permite realizar las operaciones de suma y resta entre tres números A, B y C (cada uno de 8 bits), para ;evaluar las condiciones de los bits C, DC y Z

3 2. Proceda a compilar el programa realizado para luego simularlo utilizando la herramienta MPLAB SIM (Debugger>>Select Tool>>MPLAB SIM). 3. Utilizando la función Watch (View>>Watch) complete la tabla 4.2. Recuerde los valores anotados serán los que se obtienen luego de ejecutada la instrucción que se indica. Instrucción WREG STATUS re_suma re_resta resultado (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) Tabla 4.2. Estado de los registros en la ejecución del primer programa. 4. Disponga de una nueva hoja de trabajo y guárdela con el nombre de <programa2.asm> ; luego proceda a escribir el programa que se presenta en la tabla 4.3. SEGUNDO PROGRAMA ;SEGUNDO PROGRAMA ;Este programa permite comparar dos numeros A y B, y de acuerdo a determinadas condiciones realizara las siguientes ;acciones: ; Si A>B, se almacena 0xAA en un registro ubicado en 0x21 ; Si A<B, se almacena 0xBB en un registro ubicado en 0x22 ; Si A=B, se almacena 0xFF en los dos regsitro anteriores (0x21, 0x22) list p=16f877a include "P16F877A.INC" ; DEFINICION DE LOS REGISTROS PARA ALMACENAR RESULTADOS registro_1 EQU 0x21 registro_2 EQU 0x22 ; DEFINICION DE LOS DATOS A OPERAR dato_a EQU 0x22 dato_b EQU 0xFF ORG GOTO 0x00 INICIO 3

Instrucción WREG STATUS re_suma re_resta resultado (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) Tabla 4.2. Estado de los registros en la ejecución del primer programa. 4. Disponga de una nueva hoja de trabajo y guárdela con el nombre de <programa2.

4 ; INICIO DEL PROGRAMA INICIO CLRF registro_1 ;se limpia el registro <registro_1> CLRF registro_2 ;se limpia el registro <registro_2> GOTO EVAL_1 ;Evaluando condicion A=B EVAL_1 MOVLW dato_a SUBLW dato_b BTFSC STATUS,2 ;se evalua el estado del bit Z en el registro STATUS GOTO IGUAL GOTO EVAL_2 ;Evaluando condicion restantes EVAL_2 BTFSC STATUS,0 ;se evalua el estado del bit C en el registro STATUS GOTO B_MAYOR_A GOTO A_MAYOR_B IGUAL MOVLW 0xFF MOVWF registro_1 MOVWF registro_2 B_MAYOR_A MOVLW 0xBB MOVWF registro_2 A_MAYOR_B MOVLW 0xAA MOVWF registro_1 FIN END Tabla 4.3. Código fuente del SEGUNDO PROGRAMA. 5. Analizando el programa anterior, conteste las siguientes preguntas: a) Cuales son los bits del registro STATUS que se están evaluando? b) Cuál es la instrucción que se utiliza para evaluar los bits anteriores y explique como funciona? c) Cuál es la operación que se implementa para la primera evaluación de los datos? 6. Compruebe el funcionamiento del programa anterior colocando diferentes datos en <dato_a> y <dato_b> y elabore una tabla para cada condición donde se visualice el estado de los bits Z, DC y C (registro STATUS), el registro W, <registro_1> y <registro_2>. V. ANÁLISIS DE RESULTADOS 1. Realice un programa en lenguaje ensamblador que permita realizar operaciones de suma y resta entre tres números A, B y C, de acuerdo a las siguientes condiciones: a) Si A<B<C, la operación a realizar es: A + B + C b) Si A>B y B>C, la operación a realizar es: (A - B) + (B - C) c) Si A>B>C, la operación a realizar es: A (B C) 4

STATUS GOTO B_MAYOR_A GOTO A_MAYOR_B IGUAL MOVLW 0xFF MOVWF registro_1 MOVWF registro_2 B_MAYOR_A MOVLW 0xBB MOVWF registro_2 A_MAYOR_B MOVLW 0xAA MOVWF registro_1 FIN END Tabla 4.3.

5 2. Realice un programa en lenguaje ensamblador que permita determinar cuantos bits en ALTO (en 1) tiene un número de 8 bits almacenado en un registro establecido. Posteriormente, en un registro denominado <cuenta> se debe colocar el numero que representa a la cantidad de bits en estado ALTO contados. Por ejemplo, si el numero es 0xC3 ( ), en el registro <cuenta> se debe almacenar el numero 4. VI. BIBLIOGRAFÍA [1] ANGULO USATEGUI, JOSÉ. Microcontroladores PIC: Diseño práctico de Aplicaciones. McGraw Hill, España. 2da Edición. (4 ejemplares). [2] Hoja Técnica del microcontrolador PIC16F877A. Microchip. 5

Por ejemplo, si el numero es 0xC3 (11000011), en el registro <cuenta> se debe almacenar el numero 4. VI. BIBLIOGRAFÍA [1] ANGULO USATEGUI, JOSÉ.

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