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求有关用段码指令编的LED程序(只是想知道段码指令怎么用)

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解决时间 2021-04-23 02:54
是这个SEG
最佳答案

给你个8段LED测试:简易时钟(AVR汇编)



由M128移植到M16上实现,通过。(AVR Studio V4.11)

该系统为一个带1/100秒的简易24小时制时钟,它在上电后能够自动从11时59分55秒00开始计时和显示时间。
系统使用板上8个LED数码管显示 时、分、秒、1/100秒 4个时段的数字,每个时段占用2个LED。
显示方式采用动态扫描方式,M16的PA口输出显示数字的7段码,PC口用于控制8个LED的位选。
M16使用外部(或内部)4MHz晶振。
使用M16片内的计数/定时器T1,设计T1工作在定时溢出中断方式,定时间隔为2ms,即T1每2ms产生一次中断。5次中断得到10ms的时间间隔,此时时钟的1/100秒加1,并相应进行时、分、秒的调整。
LED动态扫描方式的设计如下:在每2ms的时间中,点亮8个LED中的一个,显示其相应的数字(PC口的输出只有一位为低电平,选通一个LED,保持2ms)。因此PC口的输出值为0b11111110,每隔2ms循环右移,到0b01111111时8个LED各点亮一次,时间为16ms。在1秒钟内,循环8个LED的次数为62.5(1000/16),是人眼的滞留时间(25次/秒)的2.5倍,保证了LED显示亮度均匀,无闪烁。在程序设计中,在各个LED转换和7段码输出时,关闭位选信号(PC输出0b11111111),消除了显示的拖尾现象(消影功能)。
T1的设计:T1为16位定时器,系统时钟为4M,采用其64分频后的时钟作为T1的计数信号(寄存器TCCR1B = 0x03),一个计数周期为16us,2ms需要计125个(0x007D)。由于T1溢出中断发生在0xFFFF后下一个T1计数脉冲的到来(参见第二章关于定时器原理部分),因此T1的计数初始值为0xFF83=0xFFFF-0x007C(65535-124)。

;********************************************************
;AVR汇编程序实例
;简易带1/100秒的24小时制时钟
;Mega16 4MHz
;********************************************************
.include "m16def.inc" ;引用器件I/O配置文件

;定义程序中使用的变量名(在寄存器空间)
.def count = r18 ;循环计数单元
.def position = r19 ;LED显示位指针,取值为0-7
.def p_temp = r20 ;LED显示位选,其值取反由PC口输出
.def count_10ms = r21 ;10ms计数单元
.def flag_2ms = r22 ;2ms到标志
.def temp = r23 ;临时变量
.def temp1 = r24 ;临时变量
.def temp_int = r25 ;临时变量(在中断中使用)

;中断向量区定义,flash程序空间$000-$029
.org $000
rjmp reset ;复位处理
nop
reti ;IRQ0 Handler
nop
reti ;IRQ1 Handler
nop
reti ;Timer2 Compare Handler
nop
reti ;Timer2 Overflow Handler
nop
reti ;Timer1 Capture Handler
nop
reti ;Timer1 Compare-A Handler
nop
reti ;Timer1 Compare-B Handler
nop
rjmp time1_ovf ;Timer1 Overflow Handler
nop
reti ;Timer0 Overflow Handler
nop
reti ;SPI Transfer Complete Handler
nop
reti ;USART RX Complete Handler
nop
reti ;USART UDR Empty Handler
nop
reti ;USART TX Complete Handler
nop
reti ;ADC Conversion Complete Handler
nop
reti ;E2PROM Ready Handler
nop
reti ;Analog Comparator Handler
nop
reti ;Two-wire Serial Interface Handler
nop
reti ;IRQ2 Handler
nop
reti ;Timer0 Compare Handler
nop
reti ;SPM Ready Handler
nop

;程序开始
.org $02A
reset:
ldi r16,high(RAMEND) ;设置堆栈指针高位
out sph,r16
ldi r16,low(RAMEND) ;设置堆栈指针低位
out spl,r16

ser temp
out ddra,temp ;设置PORTA为输出,段码输出
out ddrc,temp ;设置PORTC为输出,位码控制
out portc,temp ;PORTC输出$FF, 无显示

ldi position,0x00 ;段位初始化为1/100秒低位
ldi p_temp,0x01 ;LED第1位亮

;初始化时钟时间为11:59:55:00
ldi xl,low(time_buff) ;
ldi xh,high(time_buff) ;X寄存器取得时钟单元首指针
ldi temp,0x00
st x+,temp ;1/100秒 = 00
ldi temp,0x55
st x+,temp ;秒 = 55
ldi temp,0x59
st x+,temp ;分 = 59
ldi temp,0x11
st x,temp ;时 = 11

ldi temp,0xff ;T1初始化,每隔2ms中断一次
out tcnt1h,temp
ldi temp,0x83
out tcnt1l,temp
clr temp
out tccr1a,temp
ldi temp,0x03 ;4M,64分频 2ms
out tccr1b,temp
ldi temp,0x04
out timsk,temp ;允许T1溢出中断
sei ;全局中断允许

;主程序
main:
cpi flag_2ms,0x01 ;判2ms到否
brne main ;No,转main循环
clr flag_2ms ;到,请2ms标志
rcall display ;调用LED显示时间(动态扫描显示一位)
d_10ms_ok:
cpi count_10ms,0x05 ;判10ms到否
brne main ;No,转main循环
clr count_10ms ;10ms到,清零10ms计数器
rcall time_add ;调用时间加10ms调整
rcall put_t2d ;将新时间值放入显示缓冲单元
rjmp main ;转main循环

;LED动态扫描显示子程序,2ms执行一次,一次点亮一位,8位循环
display:
clr r0
ser temp ;temp = 0x11111111
out portc,temp ;关显示,去消影和拖尾作用
ldi yl,low(display_buff)
ldi yh,high(display_buff) ;Y寄存器取得显示缓冲单元首指针
add yl,position ;加上要显示的位值
adc yh,r0 ;加上低位进位
ld temp,y ;temp中为要显示的数字

clr r0
ldi zl,low(led_7 * 2)
ldi zh,high(led_7 * 2) ;Z寄存器取得7段码组的首指针
add zl,temp ;加上要显示的数字
adc zh,r0 ;加上低位进位
lpm ;读对应七段码到R0中
out porta,r0 ;LED段码输出

mov r0,p_temp
com r0
out portc,r0 ;输出位控制字,完成LED一位的显示

inc position ;调整到下一次显示位
lsl p_temp
cpi position,0x08
brne display_ret
ldi position,0x00
ldi p_temp,0x01
display_ret:
ret

;时钟时间调整,加0.01秒
time_add:
ldi xl,low(time_buff) ;
ldi xh,high(time_buff) ;X寄存器为时钟单元首指针
rcall dhm3 ;ms单元加1调整
cpi temp,0x99 ;
brne time_add_ret ;未到99ms返回
rcall dhm ;秒单元加1调整
cpi temp,0x60
brne time_add_ret ;未到60秒返回
rcall dhm ;分单元加1调整
cpi temp,0x60
brne time_add_ret ;未到60分返回
rcall dhm ;时单元加1调整
cpi temp,0x24
brne time_add_ret ;未到24时返回
clr temp
st x,temp ;到24时,时单元清另
time_add_ret:
ret

;低段时间清零,高段时间加1,BCD调整
dhm: clr temp ;当前时段清零
dhm1: st x+,temp ;当前时段清零,X寄存器指针加一
dhm3: ld temp,x ;取出新时段数据
inc temp ;加一
cpi temp,0x0A ;若个位数码未到$0A(10)
brhs dhm2 ;例如$58+1=$59,不须调整;
subi temp,0xFA ;否则做减$FA调整:例如$49+1-$FA=$50
dhm2: st x,temp ;并将调整结果送回
ret

;将时钟单元数据送LED显示缓冲单元中
put_t2d:
ldi xl,low(time_buff) ;
ldi xh,high(time_buff) ;X寄存器时钟单元首指针
ldi yl,low(display_buff)
ldi yh,high(display_buff) ;Y寄存器显示缓冲单元首指针
ldi count,4 ;循环次数 = 4
loop:
ld temp,x+ ;读一个时间单元
mov temp1,temp
swap temp1
andi temp1,0x0f ;高位BCD码
andi temp,0x0f ;低位BCD码
st y+,temp ;写入2个显示单元
st y+,temp1 ;低位BCD码在前,高位在后
dec count
brne loop ;4个时间单元->8个显示单元
ret

;T1时钟溢出中断服务
time1_ovf:
in temp_int,sreg
push temp_int ;保护状态寄存器

ldi temp_int,0xff ;T1初始值设定,2ms中断一次
out tcnt1h,temp_int
ldi temp_int,0x83
out tcnt1l,temp_int

inc count_10ms ;10ms计数器加一
ldi flag_2ms,0x01 ;置2ms标志到

pop temp_int
out sreg, temp_int ;恢复状态寄存器
reti ;中断返回

.CSEG ;LED七段码表,定义在Flash程序空间
led_7: ;7段码表
.db 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07
.db 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71

;字 PA7 PA6 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 PA0 共阴极 共阳极
; h g f E d c b a
;0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH C0H
;1 0 0 0 0 0 1 1 0 06H F9H
;2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH A4H
;3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH B0H
;4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 99H
;5 0 1 1 0 1 1 0 1 6DH 92H
;6 0 1 1 1 1 1 0 1 7DH 82H
;7 0 0 0 0 0 1 1 1 07H F8H
;8 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 80H
;9 0 1 1 0 1 1 1 1 6FH 90H
;A 0 1 1 1 0 1 1 1 77H 88H
;b 0 1 1 1 1 1 0 0 7CH 83H
;C 0 0 1 1 1 0 0 1 39H C6H
;d 0 1 0 1 1 1 1 0 5EH A1H
;E 0 1 1 1 1 0 0 1 79H 86H
;F 0 1 1 1 0 0 0 1 71H 8EH

.DSEG ;定义程序中使用的变量位置(在RAM空间)
.ORG $0060
display_buff: ;LED显示缓冲区,8个字节
.BYTE 0x00 ;LED 1 位显示内容
.BYTE 0x00 ;LED 2 位显示内容
.BYTE 0x00 ;LED 3 位显示内容
.BYTE 0x00 ;LED 4 位显示内容
.BYTE 0x00 ;LED 5 位显示内容
.BYTE 0x00 ;LED 6 位显示内容
.BYTE 0x00 ;LED 7 位显示内容
.BYTE 0x00 ;LED 8 位显示内容

.org $0068
time_buff: ;时钟数据缓冲区,4个字节
.BYTE 0x00 ;1/100s单元
.BYTE 0x00 ;秒单元
.BYTE 0x00 ;分单元
.BYTE 0x00 ;时单元

程序实例采用比较规范标准的设计理念和风格,程序中已给出比较详细的注解。关于程序如何具体完成和实现系统的功能请读者仔细阅读程序,用心体会。下面仅对编写M16汇编程序时,在结构和语句使用上一些需要注意的方面加以介绍。
1.将程序中操作最频繁以及需要特殊位处理的变量定义在AVR的32个工作寄存器空间,因为MCU对R0-R31的操作仅需要一个时钟周期,而且功能强大。由于R0-R31的功能有不同,而且也仅有32个,所以程序员应认真考虑和规划这32个工作寄存器的使用。如尽量不要将变量放置在R26-R31中,因为这6个寄存器构成3个16位的X、Y、Z地址指针寄存器,应保留用于各种寻址使用。
2.M16有21个中断源,Flash程序存储器的低段空间为这21个中断向量地址。注意:M16的一个中断向量地址空间为2个字长度(4字节)。在中断向量处可使用长转移指令jmp转移(2字)或rjmp转移(1字)到中断服务程序,而一般的AVR的一个向量地址空间为1个字长度,使用rjmp转移指令。
出于提高系统可靠性的设计,对于系统中不使用的中断向量,应填充2个中断返回指令reti(每个reti占一个字)。在本程序中,为了程序的理解和阅读方便,使用rjmp和nop,以及reti和nop指令填充一个2个字长度的向量地址空间。
3.程序中使用X、Y、Z三个16位的地址指针寄存器,基于他们的一些指令有自动加(减)一的功能,以及先加(减)、后使用,和先使用、后加(减)的区别,在使用中应注意正确和灵活的使用。
4.由于LED的七段码对照表是固定不变的,程序中将LED的七段码表放置在Flash存储器中。对于Flash存储器的间址取数只能使用Z寄存器。由于程序存储器的地址是以字(双字节)为单位的,因此,16位地址指针寄存器Z的高15位为程序存储器的字地址,最低位LSB为“0”时,指字的低字节;为“1”时,指字的高字节。程序中使用伪指令db定义的七段码为一个字节,他保存在一个字的低字节处。如果定义字,应使用伪指令dw。
本例使用指令lpm读取Flash中的一个字节,因此在取七段码表的首地址时乘2(ldi zl,low(led_7 * 2)),将地址左移一位,Z寄存器的LSB为“0”,表示取该字的低位字节。
5.中断服务程序中,必须对MCU的标志寄存器SREG进行保护。在T1的溢出中断服务程序中,还需要对TCNT1的初值进行设置,以保证下一次中断仍为2ms。中断服务程序应尽量短小,因此在中断服务中,只将2ms标志置位和10ms加一计数,其它处理应尽量放在主程序中。
6.程序中定义了8个字节的显示缓冲区和4个字节的时钟数据缓冲区,分别存放8个LED所对应的显示数字和4个时间段的时间值(BCD码),这12个单元定义放置在M16的RAM中。M16的RAM单元应从0x0060开始,前面的地址分别对应的是32个工作寄存器、I/O寄存器,因此不要把一般的数据单元定义在小于0x0060的空间。
7.与使用db或dw伪指令在Flash空间定义常量不同的是,在RAM空间予留变量空间的定义应使用byte伪指令。byte伪指令的功能是定义变量的位置(予留空间),不能定义(填充)变量的值,变量具体的值是需要由程序在运行中写入的。而伪指令db、dw具有数据位置和值定义(填充)的功能。


在M16板上的连接方式:

使用短路片短路M16边上的:
PB5、PB6、PB7、RST(以上为ISP口);
VCC、GND;
X2、X1(使用内部震荡可不短路);
PD0、PD1(不同PC通信时可不连);
AVCC、GND(在M16的右边);
如使用外部晶体时:JN(连AVR)、J1(连4M);

用16根连接线:
PA0-->a
PA1-->b
PA2-->c
PA3-->d
PA4-->e
PA5-->f
PA6-->g
PA7-->p

PC0-->Jc3_8
PC1-->Jc3_7
PC2-->Jc3_6
PC3-->Jc3_5
PC4-->Jc3_4
PC5-->Jc2_3
PC6-->Jc2_2
PC7-->Jc2_1

首先使用ISP下载线对M16的熔丝位配置(建议使用BASCOM-AVR中的下载软件,非常直观):
禁止JTAG口,PORTC全部作为I/O使用;
使用外部晶体或内部RC振荡(根据需要);
允许BOD检测,门限电压4.0v;
RESET向量为0x0000(确省值为0x0000,一般不用改)。

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