自检控制系统软硬件培训

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1、自检控制系统软硬件培训 控制系统简介 16位单片机80C196KB性能介绍 单片机系统电路板分类介绍 PLM基础知识与应用 LABVIEW的基础与应用一 、 控制系统简介工控机系统单片机系统显示电箱机笼CPU 板总线I/O 板AD 采 集信 号 调 理CAN 通 讯基本工作流程：建立控制系统；设计配电图、接线图；设计软件流程；设计界面； 编程；制作配电盘；接线；调试；验收；培训。二、 80C196KB性能介绍型号内部 ROM寄存器 RAM内部 RAM定时 器A/D 通道I/O 引脚串口寻址 空间 80C19 6KB无232无2848164K2.1、16位CPU(中央处理器)：l RALU （寄

2、存器算术逻辑单元）l 256字节寄存器阵列l CPU总线：8位A-BUS,16位D-BUS二、 80C196KB性能 2.2、时钟信号：l 80C196为2分频结构：在12M的晶振下：1个状态周期=2个时钟周期 =1/12000000*2s=1/6s （其它8096为3分频结构，1个状态周期=3个时钟周期 =1/12000000*3s=1/4s ）二、 80C196KB性能2.3、存储器空间n 寻址空间：64Kl 内部RAM: 00-FFHl 外部RAM:0100H-1FFFH,2080H-FFFFHl 9个中断矢量：2000H-2011Hl 芯片配置：2018 二、 80C196KBn 内部

3、RAM：256字节l 存放堆栈指针:18H,19Hl 通用寄存器：1AH-0FFHl 掉电保护：0F0H-0FFHl 专用寄存器：00H-17H二、 80C196KB性能 2.4、系统总线和存储器扩展l 8/16位分时切换数据/地址总线AD0-AD15 l 总线地址分离控制线ALE （62脚） l 读控制线/RD（61脚） l 写控制线/WR （40脚） l 总线宽度选择线BUSWIDTH（64脚） l 取指信号线INST（63脚） l 就绪信号线READY（43脚） 结合CPU板介绍外部ROM,RAM工作方式及地址分配二、 80C196KB性能2.5、芯片配置寄存器l CCR的内容由用户预先

4、写入018H单元（芯片 配置字节），系统复位时，该芯片配置字节被自 动送入CCR寄存器。PLM程序： DC CCRD BYTE AT(2018H) DATA(0DH); 0 111二、 80C196KB性能2.6、I/O控制寄存器IOC0IOC1二、 80C196KB性能2.6、I/O控制寄存器IOC2初始化程序：IOC0=04H; /*允许hsi.1*/IOC1=20H; /*Txd*/IOC2=80H; /*清CAM*/二、 80C196KB性能2.7、I/O状态寄存器IOS0PULSEM: PROCEDURE;DC I BYTE;IF MOTIONMARK=0FFH THENDO;DO

5、WHILE BITTST(.IOS0,6)=0FFH; /*保持寄存器满*/END;IOS0.6=0表示保持寄存器空，且CAM至少有一个空二、 80C196KB性能2.7、I/O状态寄存器IOS1HSIINT:PROCEDURE INTERRUPT 2;DC (INS,INT,J) BYTE;DISABLE;DO WHILE BITTST(.IOS1,7)=0; /*HSI保持寄存器数据有效*/END;二、 80C196KB性能2.7、I/O状态寄存器IOS2二、 80C196KB性能2.8、中断系统二、 80C196KB性能2.8、中断系统 中断悬挂寄存器INT_PENDING 中断屏蔽寄存

6、器INT_MASK程序状态字定时器溢出A/D转换结束HSI数据有效HSO事件HSI.0软件定时器串行口外部中断01234567例：初始化：INT_PENDING=00H;INT_MASK=0CH; /*HSO事件，HSI数据有效*/中断程序： HSOINT: PROCEDURE INTERRUPT 3;CALL PULSEM;END HSOINT;二、 80C196KB性能2.9、定时器n 定时器1: 系统时钟l 每8个状态周期，计数+1（8/6us）l 16位计数满，触发溢出中断（IOC1.2），IOS1.5置位；l 系统复位，计数复位。 n 定时器2：外部事件计数器l 来自引脚HSI.1，

7、或T2CLK（IOC0.7决定）l 也能触发溢出中断（IOC1.3）， IOS1.4置位；二、 80C196KB性能3.0、高速输入器HSIl 记录事件发生。4个输入口，其中HSI.2，HSI.3 也可做HSO.4，HSO.5，由IOC0，IOC1决定；l 由事件检测器，先进先出（FIFO）队列寄存器，保持寄存器，HSI时间寄存器，HSI事件形式寄存器，HSI状态寄存器 组成。n FIFO队列寄存器：7*20l 可记录8个事件（加保持寄存器）l 20位中16位记录时间，4位记录该时刻哪个引脚发生事件l 若保持寄存器空，将信息推入保持寄存器二、 80C196KB性能3.0、高速输入器HSIn H

8、SI_MODE形式寄存器HSI.0HSI.1HSI.2HSI.301234567定义： 00 8位正跳变 01 每次正跳变 10 每次负跳变 11 每次跳变二、 80C196KB性能3.0、高速输入器HSIn HSI_STATE状态寄存器HSI.0 状态HSI.1状态HSI.2状态HSI.3状态01234567l 低位指示HSI-TIME记录时刻该脚状 态，高位指示当前时刻该脚状态；l 三种中断方式FIIFO满（6个事件）保持寄存器满HSI.0：外部中断引脚IOC1.7选择l 在中断程序中应将保持寄存器内 容读走，才能进入后续中断，直接 读取HSI_TIME才能清除状态信息。二、 80C196

9、KB性能3.0、高速输入器HSI高速输入中断子程序：DO WHILE BITTST(.IOS1,7)=0; /*HSI保持寄存器数据有效*/END;INS=HSI_STATUS;IF (INS AND 04H)40H; TEMP0=SP_STAT; /*等待接收低位数据中断*/ TEMP1=TEMP0 AND 40H; CALL TIME(10);END;T=SBUF;TEMP_DATA_LOW=T; /*读低位*/ RECDAT=TEMP_DATA;END; END RS_INT;二、 80C196KB性能3.4、 串行口n 发送子程序SEND:PROCEDURE(SEND_DATA); D

10、C TTT WORD; DC SEND_DATA WORD; DC SEND_DATA_LOW BYTE AT(.SEND_DATA); DC SEND_DATA_HIGH BYTE AT(.SEND_DATA+1); TTT=00H; DO WHILE RS_STATE=3500 THEN RS_STATE=08H; END; RS_STATE=00H; SBUF=SEND_DATA_HIGH; SBUF=SEND_DATA_LOW; END SEND;二、 80C196KB性能口功能替换功 能控制位P2.0输出TXDIOC1.5P2.1输入RXD不受影响P2.2输入EXINTIOC1.1P

11、2.3输入T2CLKIOC0.73.5、 输入输出口n P0输入口/ ACH0ACH7 l AD命令寄存器选择 l 必须由VREF提供电源 n P1准双向口 (作为输入口前，需先对口写1) n P2多功能口口功能替换功能控制位P2.4输入T2RSTIOC0.5P2.5输出PWMIOC1.0P2.6准双向口P2.7二、 80C196KB性能3.5、 输入输出口n P3，P4口l P3口对应于系统总线低8位；l P4口对应于系统总线高8位；l 引脚/EA低电平选通作为系统总线；二、 80C196KB性能3.6、 复位和复位状态n 上电复位 l /RESET脚保持比Vcc和振荡器稳定下来所需的时 间

12、至少长两个状态周期的低电平。当 /RESET升高， 系统开始复位序列。n 手动复位 l CPU板复位电路n 监视定时器溢出复位n 复位指令复位三、 电路板分类介绍1、 CPU板n 手动电箱CPU板；自动电箱CPU板 n 掌握原理 l 80C196基本原理 l 外部ROM，RAM接线与地址分配 l 复位电路 l 串口电路 l 内部AD基准电压电路三、 电路板分类介绍2、 I/O板n 多种I/O板根据需要选择； n 8255可编程接口芯片原理； n 基本输入输出电路； n 高速输入，高速输出电路；三、 电路板分类介绍8255方式控制字D0D1D2D3D4D5D6D7PC0-PC3： 0=输出，1=

13、输入PB: 0=输出，1=输入B组：0=0方式，1=1方式PC4-PC7： 0=输出，1=输入PA: 0=输出，1=输入A组方式：00=0方式； 01=1方式10=2方式 11=不用1A组对应A口和C高位口； B组对应B口和C低位口 方式0：无条件输入输出 方式1：选通输入输出 方式2：双向方式三、 电路板分类介绍DC C8255_ADR1 ADDRESS DATA(1A03H); DC C82551 BASED C8255_ADR1 BYTE; DC D8255$A_ADR1 ADDRESS DATA(1A00H); DC D8255$A1 BASED D8255$A_ADR1 BYTE;

14、DC D8255$B_ADR1 ADDRESS DATA(1A01H); DC D8255$B1 BASED D8255$B_ADR1 BYTE; DC D8255$C_ADR1 ADDRESS DATA(1A02H); DC D8255$C1 BASED D8255$C_ADR1 BYTE;片选地址定义F8255:C82551=90H; /*方式0，A输入，B、C输出*/OUTDATB=0FFH;D8255B1=OUTDATB;8255初始化STA=D8255A1 AND 01H; /*读A口第一位*/ IF STA=0 THEN OUTDATB=OUTDATB AND 0FEH; /*给B

15、口第一位赋0*/ D8255B1=OUTDATB;读写程序引脚A1，A0：0 0：对A口操作0 1: 对B口操作0 2：对C口操作1 1：对控制器口操作三、 电路板分类介绍3、 脉冲计数输入输出板l 正交解码计数器HCTL 2016原理 l 16位，4倍频，12M时钟频率DC C8255_ADR2 ADDRESS DATA(1A43H); /*编码盘用io板*/ DC C82552 BASED C8255_ADR2 BYTE; DC D8255$A_ADR2 ADDRESS DATA(1A40H); DC D8255$A2 BASED D8255$A_ADR2 BYTE; DC D8255$B_ADR2 ADDRESS DATA(1A41H); DC D8255$B2 BASED D8255$B_ADR2 BYTE; DC D8255$C_ADR2 ADDRESS DATA(1A42H); DC D8255$C2 BASED D8255$C_ADR2 BYTE;输入输出定义C82552=90H; /* 0 MODE,A IN,B OUT,C,OUT */写控制字DC HPH$ADR ADDRESS DATA(1A81H); /*138/13 ； 编码盘输出信号进入244的片选*/DC HPH BASED HPH$ADR BYTE;