AVR Assembler handledning 10 (4 / 10 steg)

Steg 4: TWI kommunikation översikt

I den här guiden vill vi ställa in kommunikationen mellan våra dice-roller och våra 4-siffrig display så att resultatet från tärningsslag visas på displayen. Vi lätt bara kunde använda den "rulla dina egna" metod för kommunikation som vi gjorde innan med våra "register analyzer" och dice rullen, men, i framtiden handledning kommer vi att lägga fler komponenter och vi vill alla av dem för att kunna kommunicera med varandra. Det är så mycket bättre om vi använder ett protokoll som bara använder två kablar och kan fortfarande kommunicera med flera slav domänkontrollanter. Det är precis vad det tolerabla VECKOINTAGET byggdes till AVR microcontroller gör. Så lära vi nu dig att använda den.

Du kommer att vända sig till kapitel 22, sida 206, i ATmega328P databladet där det diskuterar det tolerabla VECKOINTAGET. Det vore en god idé att granska det och få en allmän överblick över hur det fungerar. Vi kommer att använda lätt metoden för att komma igång som att titta på exempelkoden de ger på sidan 216 och ändra den för våra ändamål. Just nu vi bara kommunicera mellan två mikrokontroller och så denna kod är ganska mycket allt vi behöver. Senare kommer vi att expandera på den men vi kommer att täcka det extra materialet när vi faktiskt behöver.

Här är koden fragmentet som de ger i databladet:

LDI r16, (1--TWINT) | (1--TWS) | (1--TWEN)
ut TWCR, r16
wait1:
i r16, TWCR
SBRs r16, TWINT
rjmp wait1
i r16, TWSR
Andi r16, 0xF8
CPI r16, START
brne fel
LDI r16, SLA_W
ut TWDR, r16
LDI r16, (1--TWINT) | (1--TWEN)
ut TWCR, r16
wait2:
i r16, TWCR
SBRs r16, TWINT
rjmp wait2:
i r16, TWSR
Andi r16, 0xF8
CPI r16, MT_SLA_ACK
brne fel
LDI r16, DATA
ut TWDR, r16
LDI r16, (1--TWINT) | (1--TWEN)
wait3:
i r16, TWCR
SBRs r16, TWINT
rjmp wait3
i r16, TWSR
Andi r16, 0xF8
CPI r16, MT_DATA_ACK
brne fel
LDI r16, (1--TWINT) | (1--TWEN) | (1--TWSTO)
ut TWCR, r16

Observera att i ovanstående kod uttalanden som

(1--TWINT) | (1--TWEN)

faktiskt ska ha "<" i dem i stället för den "-" tecken men av någon anledning den dumma redaktören att Instructables har valt att ge oss gillar att göra antaganden om vad vi skriver och raderas allt efter en "<" när du försöker publicera den. Detta beror på att den antar att när du skriver "koden" är det html och allt efter en "<" är en länk eller instruktion att inte visas. Den lägger även till den
radbrytning symboler tillbaka i slumpmässigt gånger så att jag får allt rätt, och nästa gång jag loggar in på, jag ser att koden har blivit alla en lång rad med"
"är där radbrytningarna ska vara! Argh. Tyvärr, om jag försöker att skriva vår kod i någon annan typ, som "citat" eller "lista" eller "vanlig text" det kommer att göra antaganden på avstånd och formatering och det kommer inte att tillåta jag till har kodrader på olika linjer utan dubbel avstånd mellan dem och indrag. Alla förstöra utseendet på koden och gör det svårt för dig att läsa ordentligt. Jag använda formatet "kod" avsedda för html och arbeta bara runt problemet delar. Vad de egentligen behöver är en typ liknar den LaTeX en kallas "ordagrant" där bara skrivs ut ordagrant vad du skriver och inte försöka kuk med det. Anwyay, du förmodligen börjar se några av anledningarna till varför jag gillar kommandoraden redaktörer (som vi) och kommandoraden kodning bättre än IDE: s och HTML/Java baserat redaktörer. Dessutom är en mer störning att om du skriver saker i en annan editor och sedan klistra in denna som den tar bort allt av din formatering och klistrar in det hela som en lång rad som du sedan har att gå igenom och formatera om! Detta redaktör är tröttsamt och irriterande. Skriver dessa tutorials har varit en övning i tålamod och tolerans, låt mig säga och när vi är färdiga om jag inte har drivits till alkoholism och receptbelagda droger, jag är säker på att jag kommer att vara kvalificerad för ett liv som munk Benedictine eller Bhuddist.

Usch! Okej! Låt oss få att fungera.

Om du undersöka ovanstående kodfragmentet ser du att det är avgränsade i flera block med wait1, wait2 och wait3 märkt loopar. Inuti varje av dessa väntar vi flaggan TWINT ställas in att visa att det tolerabla VECKOINTAGET har avslutad vad vi senast berättade det att göra. Mellan dessa vänta block är koden för att starta kommunikation, för att överföra slavadress av vilka microcontroller vi vill prata med, att överföra uppgifterna till den slaven, och slutligen att stoppa överföringen. Detta resulterar i en enda byte i data som överförs.

Innan vi fortsätter med kodfragmentet överföring bör du ta ditt exemplar av m328Pdef.inc filen och gå till det avsnitt som behandlingen TWI. Du kommer att se definitionerna av de register som associeras med det tolerabla VECKOINTAGET och namnen på de olika bitarna i dessa register. I koden fragmentet ovan, som vanligt, använder vi namnen på bitarna och vänster SKIFT funktion snarare än bitarstal så att koden är lättare att läsa. Assembler bryr sig inte om. Som jag har nämnt flera gånger i förflutnan, om du ville skriva

LDI r16, 0b10010100

ut 0xbc, r16

Istället för

LDI r16, (1--TWINT) | (1--TWEN)

ut TWCR, r16

Det skulle fungera mycket väl, i själva verket assembler ser den första en, men du måste vara regn-man att förstå koden sex månader från och med nu och skulle du ha några dator vänner eftersom alla försöker läsa din kod hatar du. Jag bara nämna det igen för att påminna om skillnaden mellan vad är en del av församlingen språkutveckling och vad är bara etiketter vi har skrivit oss för att hjälpa oss att förstå vår kod. Det är alla m328Pdef.inc inkluderar filen är. Om du ville gå igenom include-filen och ändra namnen på allt kunde du göra det också. Man kan kalla TWINT "beavis" och TWEN "butthead" om du ville, men då du skulle ha svårt att läsa i databladet. I själva verket är alla att "Kompis", killen (eller dator) som skrev inkluderingsfilen gjorde, i huvudsak, bara gick igenom databladet och tittade på alla tabeller definiera registren (som den på sidan 217 definiera TWCR registret) och skrev .equ uttalanden för dem och deras bitar. Så om du skulle skriva kod för en ny mikrokontroller och du inte har en include-fil kan du helt enkelt använda databladet och definiera bitar och register som du använder i din kod överst i ditt program med några .equ uttalanden. Hur som helst, kan gå vidare...

Det finns några saker i kodfragmentet ovan som inte i include-filen. Till exempel START, DATA och fel. DATA är de register som du vill skicka. FEL är en subrutin som du kanske vill skriva till fånga problem med överföring och ta itu med dem. START är det tillstånd i TWI status register (TWSR) som du vill jämföra med. Detta ändrar enligt vad du gör. Till exempel om du master mikrokontroller i sändaren läge sedan tabell 22-2 ger statuskoder som du kan välja mellan. På motsvarande sätt ge tabeller 22-3 22-4, 22-5 statuskoder för Master mottagare, slav sändare och slav mottagare lägen respektive. Så beroende på vilken mikrokontroller i nätverket din kod är samlats för dig kommer att ange START därmed.

Så vad du verkligen bör göra om du vill förstå det här är att gå igenom den kod fragment rad-för-rad, tittar upp registren i databladet och räkna ut exakt vad som händer vid varje steg. Vi kommer att skriva vår egen version av ovanstående kodfragmentet i vår dice-roller och vår 4-siffrig display kod. I denna tutorial kommer vår dice rulle att befälhavaren och den 4-siffriga displayen kommer att vara slav. Men i framtiden blir det fler slavar och det blir mer masters inklusive en som kör showen och kommunicerar med dem alla. Vi ska gå igenom detaljerade driften av det tolerabla VECKOINTAGET som läser varje kodrad vår så att vi vet exakt vad som händer på linjen, och varför vi måste koppla raderna och kommandon vi gör. Dock måste vi först titta på hur du ansluter två mikrokontroller tillsammans och vad exakt som händer över varje rad som TWI.

Övning 2: Leta upp registret minnesadresser i databladet för den TW kontroll Register (TWCR), den TW Status Register (TWSR) och den TW Data registrera (TWDR). Sedan undersöka prov koden ovan som är kopierat direkt från databladet. Kan du hitta ett flagrant fel vilket gör koden obrukbar på ATmega328P? Kan du lista ut de förändringar som behövs för att fixa det?