Tài liệu Thiết kế mạch quang báo kết hợp KIT VXL và máy tính, chương 10 pdf

Chương 10: THIẾT KẾ PHẦN MỀM HỆ THỐNG.
1.Giới thiệu.
Ở các phần trước đã trình bày cơ sở lý thuyết và cấu trúc
phần cứng của KIT Z80. Phần cứng của KIT Z80 cũng như mọi
phần cứng của các hệ thống máy tính khác đều không thể hoạt
động được nếu như không có phần mềm điều khiển. Phần mềm
điều khiển là một tập hợp các lệnh chỉ ra các thao tác mà CPU
phải thực hiện. Phần mềm điều khiển CPU được chia thành hai
loại chính :
+Phần mềm hệ thống :
Được nạp vào ROM, được CPU đọc tới ngay từ lúc mới cấp
điện. Phần mềm này điều khiển xử lý các thao tác như nhập,
xuất dữ liệu. Phần mềm này được viết bằng ngôn ngữ
ASEMBLE và được dòch ra mã máy tương ứng với CPU-Z80.
+Phần mềm sử dụng :
Là phần mềm của người sử dụng nạp vào được lưu trữ
trong ROM hoặc RAM, hay đóa để điều khiển CPU thực hiện
các thao tác mà người sử dụng yêu cầu. Phần mềm này có thể
viết bằng ngôn ngữ ASEMBLE, hay ngôn ngữ cấp cao như : C,
BASIC, PASCAL, FORTRAN.
Nói chung ngôn ngữ máy tính có nhiều loại nhưng không
thể điều khiển trực tiếp CPU được. CPU chỉ có thể tiếp thu trực
tiếp ngôn ngữ máy mà thôi. Do vậy các chương trình điều khiển
được viết bằng ngôn ngữ ASEMBLE hay ngôn ngữ cấp cao đều
phải dòch ra ngôn ngữ máy. Công việc này có thể tiến hành
bằng tay hay sử dụng hay sử dụng một chương trình biên dòch.
IV.2.2.Cách thức lập trình.
Trong việc lập trình cũng như cho chương trình chạy, đều
phải có một qui trình. Các bước cần thiết cho việc viết một
chương trình chạy như sau.
- Nắm vững nội dung và ý nghiã của chương trình.

- Hoạch đònh lưu đồ của chương trình.
- Viết chương trình.
- ASEMBLE bằng tay chương trình đã được viết.
- Nạp chương trình vào bộ nhớ.
- Kiểm tra lại các dữ liệu đưa vào đã dùng hay không.
- Cho chương trình chạy.
- Giám đònh kết qủa.
IV.2.3.Chức năng của chương trình hệ thống.
a> Xử lý bàn phím.
Bàn phím của KIT Z80 phục vụ cho quang báo gồm có 41 phím :
+ 23 phím chữ
+ 10 phím số
+3 phím chức năng
+1 phím reset
+Các phím dấu
Các phím này khi ấn sẽ mã hoá thành bộ mã hóa hàng cột.
Chương trình hệ thống sẽ giúp CPU giải mã hàng cột thành mã
phím nhấn để thực hiện các thao tác cần thiết.
Chương trình hệ thống còn giúp CPU phân biệt được phím
nhấn. Là phím số hay phím chức năng.
b>Thi hành phím chức năng được nhấn .
- Nếu phím được nhấn là phím số thì CPU sẽ tiến hành
thay đổi điạ chỉ hoặc thay đổi nội dung của mỗi ô nhớ.
- Nếu là phím chức năng thì CPU sẽ thực hiện các chức
năng này được đặt cho phím đó. Các chức năng của phím như
sau.
+Phím
: gọi chương trình thi hành chương trình của
người sữ dụng ngoài ra nó còn dùng để tăng điạ chỉ hiện
hành lên 1.

+Phím  : nạp vào nội dung hiển thò được đưa vào bộ
nhớ. Ngoài ra nó còn có chức năng này giảm điạ chỉ hiện
hành xuống 1.
+Phím Esc : Reset toàn bộ hệ thống
c>Quản lý bộ nhớ.
Chương trình hệ thống sẽ giúp CPU truy xuất chính xác
từng vùng nhớ tuỳ theo yêu cầu của người sử dụng. CPU có thể
thực hiện được các thao tác trên bộ nhớ là
-Đọc dữ liệu từ ROM và RAM.
-Viết dữ liệu vào RAM.
d> Quản lý các thiết bò ngoại vi.
Chương trình hệ thống giúp CPU truy xuất đến các thiết bò
ngoại vò khác thông qua CARD giao tiếp. Công việc này giúp
phát huy tác dụng to lớn của CPU.
IV.2.4.Phân tích chương trình hệ thống.
Môït hệ thống vi xử lý muốn hoạt động được cần phải có
chương trình nguồn để khởi tạo hệ thống, chương trình này phải
phù hợp với thiết kế phần cứng, việc thiết kế giữa phần cứng và
phần mềm phải cân đối sao cho phần mềm không quá phức tạp.
Các yêu cầu đặt ra mà chương trình nguồn phải thực hiện là:
 Nhận được phím của người sử dụng gõ vào từ bàn
phím và hiển thò lên màn hình.
 Đọc được nội dung ô nhớ tại một đòa chỉ nào đó
 Thi hành chương trình của người sử dụng tại một đòa
chỉ nào đó bằng cách gõ vào đòa chỉ đầu đòa chỉ đầu
của chương trình và nhấn phím thi hành.
Như vậy trong hệ thống quang báo này chúng ta có hai
chương trình chính, một điều khiển hệ thống làm việc như một
KIT Z80 bình thường còn chương trình thứ hai thì phục vụ cho
quang báo.

IV.2.4.1 Phaân tích chöông trình heä thoáng KIT Z80.
ÑEÁN
CHÖÔNG
TRÌNH
NHAÄN DÖÕ
LIEÄU
N
Y
N

LệU ẹO CHệễNG TRèNH NHAN Dệế LIEU
ẹ
S
BEGI
N
ACK = 0
STB
BUSY=0
Busy=1
ACK =1
ẹOẽC Dệế LIEU
ACK=0
THKT
FILE
END
S
ẹ
a> Phân tích chương trình put.
Chức năng chính là giải đa hợp 6 ma trận led. Chương trình
này sẽ thực hiện các công việc sau:

+ Gởi dữ liệu của 36 ô nhớ từ (disbuf) đến (disbuf + 35) ra
từng cột LED tương ứng.
+ Gọi chương lấy mã phím ấn và Gọi chương con xử lý
phím ấn.
b> Chương trình get (chương trình lấy mã phím ấn).
Chương trình này phát hiện ra vò trí phím nhấn để tìm ra mã quét
của phím. Sau khi thực hiện xong chương trình get sẽ tạo ra 2
giá trò:
+ Giá trò của mã phím chưá ở (key).
+ Đặt cờ báo nhím nhấn KEYFLG = 1.
c> Chương trình funsel (chương trình thực hiện chức năng
phím).
Được chương trình put gọi đến theo cơ chế vector để xử lý
phím vừa được nhấn. Khi chương trình xử lý phím số thì hai đèn
bên phải không sáng và chương trình roll4 được gọi đến. Nếu
phím vừa nhấn là phím chức năng thì funsel thi hành chương
trình tương ứng với chức năng đó như : phím mũi tên xuống (
)
sẽ hiển thò nội dung ô nhớ có đòa chỉ tương ứng là 4 đèn bên trái.
Khi nhấn phím mũi tên lên (
 ) sẽ thi hành chương trình ứng
dụng.

d> Chương trình discod.
Chương trình này làm nhiệm vụ đổi 3 ô nhớ ở đòa chỉ
hexbuf đến hexbuf +2 ra hiển thò trên 6 đèn ma trận led chứa
trong disbuf đến disbuf + 35. Chương trình này sẽ tách 3 byte
Hexa thành 6 nipples, 6 nipples này được chương trình ADDAX

xử lý để chỉ đến đòa chỉ của vùng dữ liệu tương ứng.
e> Chương trình xóa đèn.
Nơi gọi: được gọi đến mỗi khi bắt đầu cho hệ thống làm việc.
Chức năng: xoá tất cả dữ liệu hiển thò trên 6 đèn và xoá tất cả
các đèn không sử dụng.
IV.2.4.2 Phân tích chương trình quang báo.
đây ta coi chương trình quang báo như là chương trình
ứng dụng của KIT Z80. Do đó khi chương trình quang báo làm
việc thì nó sẽ sử dụng một số các biến và chương trình của hệ
thống KIT Z80. Chương trình được viết tại đòa chỉ 0444 và nó
thực hiện các chức năng.
+ Lấy mã phím ấn quang báo.
+ Hiển thò nội dung phím được nhấn lên màn hình.
+ Thực hiện chương trình xoay dữ liệu trên 80 cột.
a.Chương trình quang báo tổng quát.
N

Y
Start
FFH A
HIỂN THỊ DẤU
NHẮC HỆ THỐNG
HIỂN THỊ CHỮ
CÓ PHÍM
NHẤN HAY
LẤY MÃ PHÍM ẤN
CẤT MÃ CHỬ VÀO
DÙNG NHỚ 2000H
NẠP MÃ CHỮ VÙNG

HIỂN THỊ
RESET 164
XÓA ĐÈN
PHÍM
RESET
ĐƯCNHẤ
END
b.Lửu ủo khoỏi nhaọp chửừừ quang baựo.