Universität Paderborn Fakultät für Naturwissenschaften - Physikalisches Praktikum Versuche mit Microcontroller-System

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1 Kurzanleitung: Universität Paderborn Fakultät für Naturwissenschaften - Physikalisches Praktikum BASIC-Programme für das C-Control Prozessormodul Jedes Programm besteht aus einem Vereinbarungsteil und einem Anweisungsteil. Im Vereinbarungsteil werden die verwendeten Größen (Variablen, Konstanten usw.) definiert, der Anweisungsteil enthält die eigentlichen Befehle. Vereinbarungsteil: Dieser Teil besteht aus einer Anzahl von Zeilen der Form Bezeichner TYP Bezeichner sind dabei Kombinationen aus Buchstaben und Ziffern, sie beginnen immer mit einem Buchstaben, Klein- und Großschreibung werden nicht unterschieden. Die möglichen Typen sind Konstanten BIT BYTE WORD werden direkt angegeben, dezimal, hexadezimal (z.b. &H7F00) oder binär (z.b. &B ). Die interne Darstellung wird dem Wert automatisch angepasst. Einzelbitvariable. Solche Variablen werden als logische Größen behandelt (z.b. IF xybit THEN...) Mögliche Werte (für Zuweisungen): "ON" und "OFF" Bytevariable (8 Bit) 16-Bit-Variable. Bei arithmetischen Operationen werden solche Variablen meist als Integervariablen behandelt (Bereich ) Vorsicht: Bit-Vereinbarungen ( bitname BIT bitno) sollten immer am Anfang des Vereinbarungsteiles stehen! Die folgenden Typen definieren Ein- bzw. Ausgabeleitungen des Prozessors. Die auf dem Versuchsboard zugänglichen Leitungen sind in einer Datei (.BAS) bereits definiert. Der Vollständigkeit halber hier aber die Ein-/Ausgabetypen: PORT[nr] BYTEPORT[nr] WORDPORT[nr] AD[nr] DA[nr] eines der 16 Ein-/Ausgabebits. Die Umschaltung der Richtung erfolgt automatisch entsprechend den jeweiligen Programminstruktionen. Eine der 2 8-Bit-Gruppen von Ein-/Ausgabeleitungen Gesamtheit der 16 Ein-/Ausgabeleitungen (nr muß immer den Wert 1 haben) einer der 8 A/D-Eingänge einer der 2 D/A-Ausgänge

2 Anweisungsteil: Universität Paderborn Fakultät für Naturwissenschaften - Physikalisches Praktikum In diesem Teil steht das eigentliche Programm. Es besteht aus Zuweisungen von arithmetischen Ausdrücken zu Variablen und aus Steueranweisungen. In arithmetischen Ausdrücken sind folgende Operatoren möglich: Grundrechenarten: Rechenoperatoren: Funktionen: +, -, *, / (Vorsicht: Ergebnis von "/" ist immer eine Ganzzahl) (, ), >, <, >=, <=, =, <>, MOD, NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR, SHL, SHR SQR(x), SGN(x), MIN(x,y), MAX(x,y), RAND Die Steueranweisungen sind: Schleife: FOR variable = start TO stop [STEP inkrement]... Schleifenanweisungen... NEXT bedingte Ausführung:IF bedingung THEN anweisung1 [ELSE anweisung2] (alles in einer Zeile) Sprung: Sprungziel: GOTO ziel #ZIEL wertgesteuerter Sprung: ON variable GOTO ziel0, ziel1, ziel2,... (für variable=0, 1, 2,... Sprung nach ziel1, ziel2, ziel2,...) Sprung zu Unterprogramm: GOSUB sub (keine Übergabeparameter!) Unterprogramm: #SUB... Anweisungen... RETURN Warten auf externes Ereignis: Verzögerung: Programmende: WAIT portvariable wartet, bis portvariable <> 0 PAUSE dauer wartet ca. dauer * 20 ms END

3 Befehle und reservierte Worte von CCBASIC (Werte in eckigen Klammern (z.b. [i]) sind dabei optional) Bedeutung Anwendungsbeispiel ABS (x) Absolutbetrag von x, Y=ABS(-1) x: Term AD [i] spezifiziert einen A/D-Port bei, poti AD[1] i: 1..8 AND If (x<0) AND (y>0).. Y = x AND &H7F APPEND BAUD rate BEEP t, d, p Gibt einen Ton aus t: Tonhöhe = / Frequenz d: Dauer = d * 20ms p: Pause nach Ton = p * 20 ms BIT i spezifiziert ein Userbit bei, i: BYTE [i] spezifiziert ein Userbyte bei, i: BYTEPORT [i] spezifiziert einen 8-Bit-Digitalport bei, i: 1..2 &B.. Angabe einer Binärzahl &B CLOSE# DAY DA [i] DEACT p Tag-Wert der Echtzeituhr spezifiziert einen D/A-Port bei, i: 1..2 deaktiviert einen Digitalport Definition eines Bezeichners für einen Port, eine Variable oder eine Konstante BEEP 400, 25, 10 sensor AD [1] flag BIT 2 limit 1000 DOW Wochentag-Wert der Echtzeituhr (day of week) ELSE Alternativzweig einer bedingten IF x>0 THEN y=0 ELSE y=1 Anweisung END Programmende EOF FILEFREE FOR Schleifenanweisung FOR i= 1 TO 10 FREQ Abfrage der Frequenz am Frequenz- Eingang GET v GOSUB m GOTO m Sprung zu Unterprogramm m: Label-Bezeichner Sprung im Programm m: Label-Bezeichner

4 &H Angabe einer Hex-Zahl &H1FF7 HOUR Stunden-Wert der Echtzeituhr IF term THEN.. Bedingte Programmausführung IF y>0 THEN GOTO weiter [ELSE...] term: Bedingung INPUT v INPUT# v LOOKTAB t, i, v Laden eines Wertes aus einer Tabelle LOOKTAB fre, ton, out t: Tabellenbezeichner i: Index v: Ziel-Variablenbezeichner MAX (x, y) Ermittlung des größeren Wertes z = MAX (x, 10) x, y: Terme MIN (x, y) Ermittlung des kleineren Wertes z = MIN (x, 10) x, y: Terme MINUTE Minuten-Wert der Echtzeituhr MOD Operator für Modulo-Division x = x MOD 3 MONTH Monats-Wert der Echtzeituhr NAND Logische, bitweise UND-Verknüpfung y = a NAND b mit anschließender Negation NOR Logische, bitweise ODER-Verknüpfung y = a NOR b mit anschließender Negation NOT Logische, bitweise Negation OFF vordefinierte Konstante, Wert = 0 led = OFF ON vordef. Konstante, Wert = &HFFFF led = ON ON x GOSUB Unterprogrammaufruf in Abhängigkeit vom Wert von x (x = 0, 1,..) ON x GOTO Programmsprung in Abhängigkeit vom ON sel GOTO m0, m1,.. Wert von x (x = 0, 1,..) OPEN# FOR m OR Logische, bitweise ODER-Verknüpfung PAUSE t PORT [i] PRINT x PRINT# x PULSE p Programmunterbrechung für t * 20 ms spezifiziert einen Digitalport bei (Einzelbit) i: Ausgabe eines Pulses (einige ms) an einem Digitalport PUT x RAND generiert eine Zufallszahl x = RAND RANDOMIZE initialisiert den Zufallszahlengenerator RETURN Rücksprung aus einem Unterprogramm RXD

5 READ SECOND Sekunden-Wert der Echtzeituhr SHL Operator für bitweises Linksschieben a = a SHL 2 SHR Operator für bitweises Rechtsschieben a = a SHR 2 SLOWMODE m Prozessortakt / 16 m: ON oder OFF STEP Angabe der Schrittweite bei FOR- FOR i= 100 to 0 STEP -10 Schleife SYS a SYSCODE SYSEND TABLE t Definition einer Datentabelle, direkt oder per Tabellendatei TABEND Abschluss von mit TABLE direkt eingegebenen Werten t: Tabellenbezeichner TIMER Abfrage des 20-ms-Timers x = TIMER TIMER ist eine WORD-Variable TO Angabe des Endwertes bei der FOR- Schleife TOG p Umschalten eines Digitalports (toggle) WORD [i] spezifiziert eine 16-Bit-Variable bei i: WORDPORT [i] WRITE XOR spezifiziert einen 16-Bit-Digitalport bei i: immer = 1 Logische, bitweise Exklusiv-ODER- Verknüpfung YEAR JAHR-Wert der Echtzeituhr (0..99)