Di tutte queste applicazioni forniremo il software appositamente scritto, spiegando istruzione per istruzione come questi programmi funzionano. Seguendo questi esempi pratici, vi possiamo assicurare che sarete in grado di sviluppare le vostre applicazioni, provarle con la demoboard, programmare i micro e quindi realizzare il vostro circuito completo.

Se vengono configurati come ingressi analogici, fanno capo ai due comparatori integrati nel chip; - Due comparatori analogici che fanno capo alla porta 3; - Due timer, costituiti ciascuno da un prescaler e da un divisore, configurabili separatamente; uno di questi può essere pilotato solo dal clock interno del micro, mentre il secondo può anche essere pilotato da una sorgente di cloc

Ritorniamo ora per un attimo al listato del file batch ASMZ8 che, come abbiamo visto, viene utilizzato per generare i file necessari all’emulazione partendo da un listato di programma scritto con un editor.

Quest’ultimo file è realizzato in formato MUFOM, come visto prima. La seconda riga: “mlink %1.out -k 3 -o %1.lnk” lancia il programma mlink, il linker, il quale prende in ingresso il file con estensione .out generato dall’assemblatore e fornisce in uscita un file con estensione .lnk.

Impariamo a programmare con la nuovissima famiglia di microcontrollori Z8 della Zilog caratterizzata da elevate prestazioni, grande flessibilità d’uso ed estrema facilità di impiego grazie alla disponibilità di un emulatore hardware a bassissimo costo. Sesta puntata.

La seconda istruzione richiede invece solo 2 byte, in quanto un registro di lavoro viene identificato solo da 4 bit, essendo un numero compreso tra 0 e 15. Ma vi è ancora un’altra importante differenza. La prima istruzione necessita, per essere eseguita, di 10 cicli di clock mentre la seconda necessita di soli 6 cicli di clock.

All’interno di ciascuna area un registro viene identificato come R0, R1, R2... fino a R15. Ovviamente, bisogna specificare al micro in quale delle nove aree si trova il registro con cui stiamo lavorando. Per fare ciò occorre utilizzare un particolare registro denominato Register Pointer (Registro Puntatore).

I modi di indirizzamento supportati dai micro Z8 vengono denominati: - Indirizzamento registro in cui l’operando è il contenuto di un registro. Esempio: “LD R4,23” significa carica nel registro di lavoro R4 il contenuto del registro 23. - Indirizzamento indiretto tramite registri. In questo caso il registro non contiene direttamente il dato ma l’indirizzo del registro il cui contenuto verrà utilizzato dall’istruzione.

I registri rappresentano delle celle di memoria all’interno del File Registri. Vedremo dettagliatamente più avanti come si specifica un registro all’interno del file registri. Un altro esempio di indirizzamento registro è dato dalla seguente istruzione: LD R2,10 Questa istruzione carica nel registro R2 il contenuto del registro numero 10.

Nel programma riportato sono presenti altre tre direttive: la “.org”, la “.word” e la “.end”. La direttiva “.org” serve per indicare al compilatore la locazione di memoria programma in cui trasferire le istruzioni elencate dopo la direttiva stessa: la “.org” viene quindi utilizzata ogni volta che si vogliono scrivere parti di programma in locazioni di memoria specifiche.

Impariamo a programmare con la nuovissima famiglia di microcontrollori Z8 della Zilog caratterizzata da elevate prestazioni, grande flessibilità d’uso ed estrema facilità di impiego grazie alla disponibilità di un emulatore hardware a bassissimo costo. Quarta puntata. Nelle precedenti puntate del Corso abbiamo analizzato la struttura hardware della famiglia Z8 ed abbiamo visto come utilizzare l’emulatore per testare un programma prima di trasferirlo nella memoria del micro.

CLEAR ALL: Questo comando consente di cancellare contemporaneamente tutti i break point attivi nel programma. JUMP Consente di spostare la videata su una desiderata locazione di memoria. Allo scopo, è sufficiente scrivere l’indirizzo esadecimale relativo all’inizio della sezione da visualizzare e “cliccare” su Jump. Questo comando risulta utile quando si vuole far eseguire all’emulatore solo una parte di un programma oppure, più semplicemente, quando, dopo aver eseguito un programma, si desidera tornare all’istruzione iniziale.

A monitor compare la richiesta della porta seriale alla quale abbiamo collegato la scheda: COM1 o COM2. Nella maggior parte dei casi la scheda risulta connessa alla porta denominata COM 2, ovvero alla seconda porta seriale, poiché la COM 1 è normalmente utilizzata per il mouse. Rispondiamo quindi alla domanda digitando COM1 o COM2 e attiviamo la comunicazione tra il PC e l’emulatore: ovviamente, non è possibile accedere al software di emulazione senza avere prima collegato la scheda hardware.

Questa modalità di funzionamento viene utilizzata per misurare la durata di un evento esterno al microcontrollore. Portando il bit D5 a 1 e il D4 a 0 si abilita il Timer 1 a funzionare in Triggered Input Mode. In questo caso, il timer T1 inizia il conteggio quando avviene una transizione da alto a basso del segnale esterno presente sul pin di ingresso Tin (P31).

Il registro TMR (Timer Mode Register), di indirizzo 241, permette di controllare il funzionamento dei due timer T0 e T1: attraverso questo registro è possibile iniziare un conteggio, fermarlo e farlo successivamente ripartire. Il registro TMR è composto da 8 bit e a ciascun contatore risultano associati due bit di tale registro. Per la precisione, il Load bit (bit di caricamento) e l’ Enable Count Bit (bit di abilitazione al conteggio).

Esaminiamo ora nei dettagli il significato di ogni singolo registro. Il registro PRE0, di indirizzo 245, permette di impostare il rapporto di divisione del prescaler P0 ed il modo di funzionamento del contatore T0. Questo registro è composto da 8 bit ed ogni singolo bit assume un preciso significato. Vediamo quale. Il bit D0 se uguale a 0 imposta il timer T0 per un conteggio a singola passata (cioè il il sistema viene fermato dopo un primo ciclo di conteggio); se uguale a 1 imposta il timer T1 per un conteggio a modulo n.

Impariamo a programmare con la famiglia di microcontrollori Z8 della Zilog caratterizzata da elevate prestazioni, grande flessibilità d’uso ed estrema facilità di impiego grazie alla disponibilità di un emulatore hardware a bassissimo costo. Terza puntata. Completiamo, in questa puntata del Corso, la descrizione dell’architettura interna dei micro Z8 analizzando dettagliatamente i due timer, T0 e T1, e i due comparatori analogici disponibili nel Port 3.

Ogni interruzione può essere abilitata o disabilitata a seconda dell’applicazione che il microcontrollore è chiamato a compiere. Per fare ciò, il programma deve modificare il contenuto di alcuni registri dedicati. Inoltre, è possibile impostare una certa priorità fra le interruzioni stesse: qualora pervengano contemporaneamente due o più richieste di interruzione, il micro deve sapere quale va processata per prima.

Tuttavia, le tre linee possono essere programmate per lavorare come ingressi digitali oppure come ingressi collegati ai due comparatori analogici presenti all’interno del chip. La porta 3 può inoltre funzionare come ingresso di clock esterno (ed anche di trigger) per uno dei due contatori implementati. Proseguiamo nell’analisi dell’architettura del micro Z8 con il blocco denominato Program Counter. Quest’ultimo è un registro atto a memorizzare l’indirizzo dell’istruzione che deve essere eseguita.

Il bit D4, che indica il flag di overflow (letteralmente traboccamento), viene posto a 1 dalla ALU quando il risultato di una operazione fra numeri dotati di segno è superiore a 127 o inferiore a -128. Il bit D5 (flag di segno) riporta il bit più “pesante” (termine con cui si indica il bit più significativo di un byte dotato di segno) dopo un’operazione matematica.

Impariamo a programmare con la nuovissima famiglia di microcontrollori Z8 della Zilog caratterizzata da elevate prestazioni, grande flessibilità d’uso ed estrema facilità di impiego grazie alla disponibilità di un emulatore hardware a bassissimo costo. Seconda puntata. La famiglia di microcontrollori Zilog Z8 è costituita da un numeroso gruppo di integrati che si differenziano tra loro per la capacità di memoria RAM e ROM, per il numero di porte implementate e per la pin-out.

Occupiamoci ora delle procedure da seguire per utilizzare l’emulatore. Nel caso lo si stia utilizzando senza un circuito target, ma solo per eseguire, testare e correggere un programma scritto, è sufficiente: - verificare che l’alimentatore eroghi 8 volt prima di collegarlo all’emulatore; - collegare il cavo di connessione a 25 poli alla porta seriale del PC; - alimentare l’emulatore.

La velocità massima del clock è normalmente di 12 MHz, salvo per i dispositivi più piccoli, per i quali è pari a 8 MHz. Tutti i microcontrollori dispongono di due comparatori analogici interni e di due contatori/timer. I dispositivi caratterizzati dalla lettera E nel codice sono dispositivi OTP mentre i microcontrollori non disponibili in versione OTP sono chip la cui memoria viene programmata in fabbrica su specifiche del cliente (dispositivi custom).

Si tratta di una scheda da collegare attraverso la porta seriale al PC; un potente software in ambiente Windows permette di gestire tutte le funzioni tipiche di questi dispositivi: visualizzazione dei registri, delle aree di memoria, dei registri speciali, possibilità di eseguire le istruzioni passo passo e così via. Nella scheda è presente uno zoccolo nel quale va inserita una “prolunga” che permette di portarne all’esterno i piedini.

Supponiamo, ad esempio, di aver realizzato con il micro un cronometro digitale. Per collaudare il dispositivo realizzeremo l’intero circuito nella sua versione definitiva senza il micro; collegheremo quindi, tramite il POD, il cronometro all’emulatore come illustrato nei disegni. Il vantaggio di questo sistema consiste nel fatto che il microcontrollore emulato viene gestito dal PC con la possibilità di verificare dettagliatamente, una per una, il funzionamento delle singole istruzioni che compongono il programma.