Introducción al uso de la tarjeta de entrenamiento DEMO9S12XDT512
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1. Microprocesadores Gu a 2 Facultad Ingenier a Escuela Electr nica Asignatura Microprocesadores Lugar de ejecuci n Laboratorio de Automatizaci n Edificio 3 1a planta Introducci n al uso de la tarjeta de entrenamiento DEMO9S12XDT512 Objetivos espec ficos J e Realizar un programa en ensamblador para procesador 9S12XDT512 e Depurar el programa con el simulador e Descargar el programa a la memoria por medio del CodeWarrior IDE e Conocer las partes que componen el tablero de circuitos MICROPROCESADOR DE 32 BITS y las condiciones iniciales para operarlo correctamente e Manejar las funciones b sicas del teclado del tablero de circuitos MICROPROCESADOR DE 32 BITS e Ejecutar un programa y verificar los resultados comparando la informaci n de la pantalla LCD con un listado del programa W Materiales y equipo e 1 Computadora con Windows 98 o superior con el software CodeWarrior IDE y TechLab 7 60 e 1 Tarjeta DEMO9S12XDT512 e 1 Cable de conexi n USB e 1 Unidad de base USB Lab Volt e 1 Tablero de circuitos MICROPROCESADOR DE 32 BITS Procedimiento J PARTE I Creaci n del Programa en CodeWarrior IDE Microprocesadores Gu a 2 1 Abra el programa CodeWarrior Development Studio 2 Cree un nuevo proyecto con el nombre de su preferencia por medio del asistente para la creaci n de proyectos Seleccione como derivativo a utilizar como MC9S12XDT512 Para el soporte de XGATE2. KR ER ER AR AR E RR KK RR ORG S FFFE DC W Entry Reset Vector Microprocesadores Gu a 2 9 Simule el comportamiento del programa seleccionando la opci n del Men Project Debug o con la tecla de Funci n F5 10 Para simular el cambio en la memoria solamente cambie la direcci n 1000 en la ventana que dice memory dando clic derecho y eligiendo la opci n Address del men contextual tal como se muestra en la siguiente figura D 0 A Set Watchpoint Lx 0 IF O Delete Watchpoint Show Miatchpoints Set Markpoint Show Markpoints Show Location Address Space Word Size t HET Format d Entry 1 Mode lt DO0FO L gt Display p Fill Address AMen Copymem Search Pattern 000080 L OF OF 00 20 000083 L 0 00 00 00 Refresh 000090 L 00 00 00 00 00 00 00 00 000098 00 00 00 00 00 00 00 DO 000040 L 00 00 00 00 00 00 00 ananis tt na na an an aa na na An Figura 1 Elegir localidad de memoria a editar 11 Aparecer luego otro cuadro de di logo donde tendr que introducir el valor de la localidad deseada ver figura 2 Display Address Address O L 4 Hes Format Lancel Help Figura 2 Desplegar Direcci n 12 Cambie el cero que aparece al inicio por 1000 deje el ap strofe y la L 13 En la ventana de memoria aparecer resaltada la localidad deseada d doble clic sobr
3. aun sin tener el depurador abierto 25 Desconecte la tarjeta cierre el programa CodeWarrior IDE y apague la computadora Parte Il Introducci n al entrenador de microprocesador de 32 bits LabVolt Nota Esta parte se realizar en formato libre en horarios propuestos por el docente en el laboratorio de Microprocesadores PARTE I SOFTWARE TECHLAB 7 60 8 Esta gu a se har en parejas 9 Encienda solamente la unidad base con el interruptor blanco que tiene al lado derecho Microprocesadores Gu a 2 8 10 Abra el programa TechLab 7 60 dando doble clic en el icono que est en el escritorio o a trav s de inicio programas TechLab Systems y luego en TechLab 7 60 11 De clic en el bot n Iniciar Sesi n 12 Aparecer una ventana como la que se muestra en la Figura 1 Inicio de sesi n del estudiante 1 Escriba las primeras letras de su apellido l 2 Seleccione su nombre luego haga clic en Iniciar sesi n GRUPO DOS G2 GRUPO TRES 3 GRUPO UNO 41 3 Luego que todos los estudiantes hayan iniciado sesi n haga clic en Aceptar Iniciar sesi n Cancelar Figura 1 13 Seleccione el nombre correspondiente al grupo de laboratorio en el que est inscrito y haga clic en el bot n Iniciar Sesi n le pedir una contrase a introduzca la palabra UDB y d clic en aceptar regresar a la ventana de la Figura 1 ahora d clic en aceptar
4. el interruptor que est en el lado derecho A N An lisis de Resultados J Parte e Verifique los s mbolos utilizados en el programa y PUCR PORTB DDRB qu representan y en qu direcciones pueden localizarse Parte Il e Qu indica el s mbolo que esta junto algunos nombres en las tiras de pines del tablero e Cu les son los modos en los que trabaja el tablero de microprocesador de 32 bits e Con que tecla sale del modo de registro e Con que tecla se lee una localidad de memoria e Con que tecla se corre un programa e Qu direcci n es la que se muestra cuando se sale del modo de registros e Cu l es la diferencia entre las teclas BACK y FWD y FBACK y FFWD e Presente los datos y las preguntas que se le pidieron en el procedimiento a Bibliograf a J e Curso MCROPROCESADORES DE 32 BITS Ver 5 01 3 Unidad Familiarizaci n tablero de circuitos e Manual de la tarjeta de Evaluaci n DEMO9S12XDT512 e Manual de Instrucciones hc12 e Ayuda de programa CodeWarrior IDE
5. seleccione Single Core 5 Para el lenguaje seleccione solamente la opci n Assembly En el tipo de ensamblaje seleccione la opci n Absolute Assembly 7 Para las conexiones seleccione Full Chip Simulation El Mapa de memoria de la tarjeta es el siguiente EEPROM 4 KB 4 1Kb pages between 0x800 UxBFF 51000 RAM 12 KB 5 4Kb pages between 0x1000 add OX1FFF FIXED FLASH 16 KB 1K 2K 4K 8K Protected Boot Sector FLASH EEPROM 16 KB 32 16Kb pages PAGE WINDOW FIXED FLASH 16 KB 2K 4K 8K 16K Protected Boot Sector Vectors Tabla 1 Mapa de memoria de la tarjeta DEMO9S12XDT512 En esta gu a se har menci n de puertos de entrada y salida puede por el momento pensar en ellos como localidades de memoria que pueden ser cambiados por el usuario en pr ximas gu as se realizar n aplicaciones para su uso 8 Modifique el archivo main asm que deber quedar con su texto de la siguiente manera s kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk This stationery serves as the framework for a sl user application single file absolute assembly application For a more comprehensive program that demonstrates the more advanced functionality of this Microprocesadores Gu a 2 4 processor please see the demonstration applications located in the examples subdirectory of the Freescale CodeWarrior for the HC12 Program directory s kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk
6. teclado no tiene una opci n para borrar por lo que s se equivoca cuando este digitando algo ya sea en este paso o en posteriores presione el bot n blanco que dice RESET que esta junto a la pantalla LUD 32 Aparece la direcci n f sica FFCOO los ocho pares de d gitos hexadecimales que aparecen despu s de la direcci n son los bytes que est n almacenados en esa secci n de memoria as por ejemplo el byte 8E est en la direcci n f sica FFCO3 Cu l es la direcci n f sica del byte AA 33 Con READ se ha pasado del MODO FUNCION al MODO MEMORIA y ya est n activas otras teclas presione de nuevo READ y ub quese en la direcci n 0000 4000 con la tecla FWD D que sirve para avanzar un byte a la vez ub quese en el byte que est en la posici n 04003 si se quiere retroceder un byte se presiona la tecla BACK B 34 Se va a cambiar el contenido de esa localidad de memoria para ello presione la tecla WRT E y escriba 2B 35 Llene las tres localidades de memoria que siguen con los n meros 11 22 y 33 respectivamente siempre ubic ndose en la localidad y presionando WRT 36 Ahora ub quese en la direcci n 0000 4100 presionando la tecla READ y luego la direcci n 37 Cuando son muchos los bytes que deben cambiarse puede utilizarse la tecla AUTO F que permite llenar los 8 bytes de cada bloque sin estar presionando WRT para cada byte Llene los 8 bytes a partir de la direcci n 0000 4100 con los da
7. 14 Le aparecer una ventana con la pregunta han iniciado sesi n todos los estudiantes d clic en el bot n si 15 Se muestra una ventana con los cursos disponibles y con el estado de cada uno seleccione el curso MICROPROCESADOR DE 32 BITS Ver 5 01 03 16 Se mostrar una ventana con todas las unidades que posee el curso seleccione la primera Familiarizaci n Tablero de circuitos La ventana se cerrara por un momento espere a que el programa cargue 17 Aparecer una ventana con el t tulo de la unidad como la que se muestra en la Figura 2 en la parte de abajo est una barra con las opciones e Men Muestra el men de la unidad e Marcador Para marcar una p gina se debe de dar un clic en este bot n si se sigue avanzando y se quiere volver a la p gina marcada solo se da clic de nuevo en el bot n Microprocesadores Gu a 2 e Recursos Muestra los recursos del estudiante e Ayuda e Internet e Salir Regresa al men del curso e Flechas para desplazarse hacia delante o atr s en el contenido Bajo las flechas aparece el n mero de p gina actual y el n mero total de p ginas 2002 Lab Volt Systems Inc 7 Versi n 5 00 FACET FAMILIARIZACI N TABLERO DE CIRCUITOS MEN MARCADOR RECURSOS AYUDA INTERNET SALIR Figura 2 18 De un clic en la flecha que apunta hacia la derecha aparecer el men de la unidad donde puede ver el objetivo de la unidad los fundamentos
8. aber ejecutado la conecci n con la tarjeta habr que cargar el archivo ya compilado a la memoria de la tarjeta de evaluaci n para esto observe que se ha cargado un men que dice MultilinkCyclonePro seleccione la opci n Load como se muestra en la siguiente figura Microprocesadores Gu a 2 A o Component Procedur Load Chrl L Reset Ctrl F Communication Set Derivative Set Communication Speed Command Files Debugging Memory Map Unsecure Trigger Module Settings Bus Trace Flash Help Select Core b Figura 4 Cargar archivo binario a memoria de la tarjeta de evaluaci n 20 Se abrir un cuadro de di logo que tendr las carpetas de su proyecto seleccione de la carpeta bin el archivo Full_Chip_Simulation abs y luego abrir se comenzar a realizar el proceso de descarga del programa cuando se d un mensaje de advertencia del borrado de la memoria acepte dando clic en OK 21 Ejecute el programa dando clic en el bot n de la ventana de depuraci n y verifique el correcto funcionamiento cambiando los switches presentes en la tarjeta por las respectivas combinaciones 05 09 OA y 0D y observando la respuesta de los leds 22 Ejecute el programa paso a paso y viendo las direcciones de memoria correspondientes y el resultado en los leds 23 Cierre el depurador 24 Accione el bot n reset de la tarjeta de evaluaci n y verifique si el programa se ejecuta de forma autom tica
9. de la unidad equipo requerido etc 19 Seleccione la opci n Ej1 Familiarizaci n con el tablero de circuitos 20 Pase a la siguiente p gina dando clic sobre la flecha que apunta hacia la derecha 21 Le aparecer otra ventana donde puede ver el objetivo del ejercicio discusi n procedimiento etc Seleccione la opci n Discusi n 22 Se mostrar en pantalla informaci n sobre el tablero de circuitos lea hasta la p gina 7 y conteste las tres preguntas que le solicita el programa 23 Seg n lo le do indique cuales son los bloques que est n encerrados en la Figura 3 seg n el n mero Microprocesadores Gu a 2 10 6 a 32 BIT HICROPROCESSOR a i i HESE 2 3 4 a 6 Figura 3 24 De clic en el bot n Salir para volver a la ventana de las unidades del curso ah presione la opci n Men del curso y luego Fin de sesi n 25 Cierre el programa Techlab 7 60 PARTE Il CONDICIONES INICIALES DE OPERACI N 26 Antes de encender el tablero MICROPROCESADOR DE 32 BITS se verificar n ciertas condiciones iniciales de hardware que son necesarias para asegurarse de que el circuito este configurado y trabaje correctamente revise que no est n presentes puentes en los siguientes conectores macho ver Figura 4 e Tira de pines de las alimentaciones Tierra 5V 12V y 12V en el bloque de fuente de potencia Power Supply JP1 JP2 y JP3 bloque CPU JP6 bloque puerto pa
10. e esta y c mbiela por 05 14 Corra el programa paso a paso hasta llegar al salto BEQ ActivaLED1 observe despu s de la Microprocesadores Gu a 2 comparaci n con el dato 05 hacia ad nde se dirige el programa en el siguiente paso siga paso a paso hasta llegar de nuevo a Inicio 15 Cambie la direcci n de memoria de COMBINACION por el dato 09 y observe si se cumple la condici n del segundo salto 16 Observe si se cumplen las otras dos condiciones para los datos OA y OD 17 Cambie en el CodeWarrior IDE la palabra COMBINACION por la palabra PORTB que hace alusi n al puerto f sico B en sus 4 bits menos significativos tiene conectados 4 Switches que son los que har n la combinaci n para datos de entrada y en sus 4 bits m s significativos se tienen 4 leds conectados y son activos en bajo con O en la l nea del puerto el led enciende 18 Conecte la tarjeta DEMO9S12XDT512 al puerto usb y se realizar la descarga del programa Para esto se requiere establecer una conexi n con la tarjeta selecci ne en el simulador la opci n Component Set Connection Seleccione las opciones presentes en la siguiente figura Processor i gt Connection PRE Multilink Cyclone Pro Y Cancel Thiz Connection supports PRE ICD12 Cable PRE CSGBLE1 2 and CABLE TZ2HS PRE Cyclone Pro USB Seral and TCP 1P PRE BOM Multilink 056 and parallell Figura 3 Opciones para la conexi n con la tarjeta DEMO9S12XDT512 19 Al h
11. kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk export symbols XDEF Entry export Entry symbol ABSENTRY Entry for absolute assembly mark this as application entry point include derivative specific macros INCLUDE mc9s12xdt512 inc ROMStart EQU 4000 absolute address to place my code constant data variable data section ORG 1000 Insert here your data definition COMBINACION DS B 1 gt code section ORG ROMStart Entry LDS FRAMEnd 1 initialize the stack pointer SEI disable interrupts LDAA H FO STAA DDRB Pone 4 bits m s significativos como salida y 4 bits menos significativos como entrada LDAA H 0FO STAA PORTB Inicializa los leds en la parte m s significativa LDAA 502 STAA PUCR Habilita las resistencias de PULL UP del Puerto B Microprocesadores Gu a 2 Inicio LDAA COMBINACION Carga el dato de 4 bits a comparar Se cambiar luego a PORTB ANDA 0F CMPA 05 Combinaci n 0110 BEQ ActivaLED1 CMPA 09 Combinaci n 1001 BEQ ActivaLED2 CMPA H 0A Combinaci n 1010 BEQ ActivaLED3 CMPA 0D Combinaci n 1101 BEQ ActivaLED4 BRA Inicio ActivaLED1 LDAB E0 STAB PORTB BRA Inicio ActivaLED2 LDAB D0 STAB PORTB BRA Inicio ActivaLED3 LDAB B0 STAB PORTB BRA Inicio ActivaLED4 LDAB 70 STAB PORTB BRA Inicio EEE ERE ERRE ERE ERE RE RE RE RE R ER ER RR ERE ER ER ERE R ER ER RR KR RR RR RA RR Interrupt Vectors EEE ERE ERE ERRE ER ER ER ERE R ERE KR ER ER RR RR ER ER RE RRE
12. n la tecla REG 3 para entrar al MODO REGISTRO le aparecer un mensaje que pide seleccionar los registros que quiere ver o cambiar presione la tecla CS IP 4 43 Para ingresar el dato al registro CS presione la tecla WRT y digite FF presione de nuevo WRT y digite CO de la misma forma cambie IP a 0000 44 Presione la tecla EXIT A para salir del MODO REGISTRO al salir de este modo se muestra en la pantalla la direcci n en la que estaba antes de entrar sin embargo el programa ya est apuntando a la direcci n FFCO 0000 presione una vez la tecla STEP y ver que ahora muestra la direcci n FFCO3 que es la direcci n de la segunda instrucci n 45 Presione STEP dos veces m s para ejecutar la segunda y tercera instrucci n con estas instrucciones el registro DS 0 y EAX AAAAAAAARN para ver el contenido del registro DS presione la tecla REG y luego DS ES 0 y para EAX presione la tecla A B 2 Est n los valores esperados en ambos registros 46 Con EXIT salga del modo de registros y ejecute las otras dos instrucciones y vea qu valor tiene ahora el registro EAX y an telo es lo que usted esperaba Microprocesadores Gu a 2 14 47 Salga del modo de registros y ejecute la siguiente instrucci n y con READ vea el valor en la localidad de memoria 05004H 0500 0004 Esta el valor que usted esperaba 48 Apague el tablero de circuitos pasando hacia abajo el interruptor POT y luego apague la unidad de base con
13. ralelo JP5 arriba del bloque de puerto paralelo Estas tiras no est n cableadas para ser usadas con puentes y nunca deben tener puentes sobre ellas Algunas otras tiras de pines pueden tener puentes instalados pero la ubicaci n de estos puentes no afecta la inicializaci n o la operaci n b sica de la CPU Microprocesadores Gu a 2 Figura 4 2 7 Aseg rese de que los puentes en los bloques de circuitos ROM MONITOR ROM DE USUARIO y PUERTO PARALELO est n entre los dos pines de arriba Ver Figura 5 dica el o ra il Figura 5 28 Pase a la posici n de APA apagado el interruptor llamado CICLO SIMPLE que esta junto a la pantalla LCD 29 Encienda el tablero de MICROPROCESADOR DE 32 BITS pasando hacia arriba el switch llamado POT que est en el bloque de la fuente de potencia si todo est bien debe aparecer en la pantalla LCD el mensaje que se muestra en la Figura 6 si no es as notifique a su docente de laboratorio Figura 6 Microprocesadores Gu a 2 42 PARTE Illi USO DEL TECLADO Y PANTALLA LCD 30 Cuando la CPU enciende y muestra el mensaje de la Figura 6 est esperando a que se introduzca el primer comando con el teclado este estado se llama MODO FUNCI N y las nicas teclas activas son REG 3 GO A READ C y STEP 9 Presione la tecla READ 31 Le pedir que introduzca la direcci n en formato SEGMENTO DESPLAZAMIENTO que se quiere leer escriba FFCO 0000 NOTA El
14. tos 11 22 33 hasta 88 38 En la Figura 7 se muestra un programa para el microprocesador 80386 presione READ y luego la direcci n FFCO0 0000 que es donde est almacenado el programa y verifique que est n presentes los bytes del c digo m quina recuerde que para avanzar o retroceder byte por byte est n las opciones FWD y BACK respectivamente pero si quiere avanzar O retroceder en grupos de 8 bytes utilice las opciones FFWD 6 y FBACK 5 Microprocesadores Gu a 2 HOU HOU HOU HOT HOU HOU HOU JHP ETIQ C digo m quina Ensamblador AS O DS AX EAX BAAAAAAAAN DS 50800H4 EAX EAX DS 5804H EAX EBX DS 5008H EBX DS 5604H ETIQ Figura 7 39 Para ejecutar el programa presione la tecla GO e indique la direcci n donde est el programa 40 Al escribir el ltimo dato de la direcci n el programa empieza a ejecutarse pero como puede ver en la Figura 7 se queda en un lazo infinito por lo que es necesario detenerlo para ello seleccione el bot n blanco que est cerca de la pantalla LCD que se llama ALTO 41 El programa se pudo haber detenido en cualquier parte presione la tecla STEP 9 para avanzar paso a paso en el programa compruebe que el programa est en un lazo saltando continuamente a la direcci n FFCOB 42 Para ver el programa paso a paso desde el inicio se debe de indicar la direcci n inicial del programa en los registros CS IP para ello presi
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