HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH CHO DSPIC

1. Lý do chọn đề tài.52. Mục đích.53. Nội dung thực hiện.54. ý nghĩa khoa học và thực tiễn.55. Hướng phát triển của đề tài.66. Phương pháp thực hiện.6Chương 17TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY XI MĂNG CHINFON VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT TẠI NHÀ MÁY71.1 Sơ lược về quá trình hình thành và cấu trúc tổ chức của nhà máy xi măng CHINFON Thủy Nguyên Hải Phòng71.1.1. Sơ lược về quá trình hình thành nhà máy:71.1.2.Vị trí địa lý81.2. Đặc điểm hoạt động sản xuất Công ty cổ phần Xi măng CHINFON91.3. Thành phần hoá học của Clinker xi măng pooclăng91.4. Công nghệ sản xuất xi măng101.4.1 Quá trình chuẩn bị nguyên nhiên liệu111.4.2. Công đoạn sơ chế121.4.2.1.Công đoạn đập nguyên liệu thô121.4.2.2.Lưu kho nguyên liệu thô121.4.3 Nghiền liệu131.4.3.1.Công đoạn nghiền liệu131.4.3.2.Dẫn nguyên liệu141.4.4 Lò nung16

Trang 1

- Biểu diễn số

- dsPic30F

Trang 2

– Quy tắc ký hiệu đặc biệt để biểu diễn các thông tin.

• Mỗi từ mã của mã số nhị phân gồm một dãy liên

tiếp các số hạng gọi là bit

• Mỗi số hạng chỉ có thể biểu diễn bằng hai chữ số 0

hoặc 1

hoặc 1.

– Một mã nhị phân có độ dài n bit

• Biểu diễn cho 2nthông tin.

– Là những mã để biểu diễn các thông tin về lượng

( 0

k

a N

Cơ số của hệ đếm

Trang 3

m k

– Hệ thập phân

Biể diễ ố N (362 25)

9 ,

2 , 1 , 0 ,

= akR

01

210

10= ( 362 , 25 ) = 3 10 + 6 10 + 2 10 + 2 10− + 5 10−

N

1 , 0 ,

) 25 , 27

(

25 0 0 1 2 0 8 16

2 1 2 0 2 1 2 1 2 0 2 1 2 1 ) 01 11011 (

=

+ + + + + +

=

+ + + + + +

=

N

Trang 4

Hệ cơ số 16 (Hexadecimal)

ể ễ ố

F E D C B A a

2 16

) 694 (

16 6 16 11 16 2 ) 6 2 (

=

+ +

=

= B hN

Trong 173, 128 ? co 173 -128 = 45

45, 64 ? khong, giu nguyen 45

1 (MSB) 0 Most Significant Bit

1 (LSB)

Least Significant Bit

Hệ cơ số 10 sang cơ số 2

Các hệ đếm thông dụng

Trang 6

– Bit = 1 vị trí nhị phân

– Byte = 1 đon vị gồm 8 Bit

Một số đơn vị cơ bản

Byte 1 đon vị gồm 8 Bit

– Word = 1 đon vị gồm 2 Byte (16 Bit)

– Double Word = 1 đon vị gồm 4 Byte (32 Bit)

– Kilobyte = 210(=1024) Byte

– Megabyte = 210Kilobyte (= 220Byte)

– Gigabyte = 210Megabyte (= 230Byte)

– Terabyte = 210Gigabyte (= 240Byte)

Biểu diễn số

Digital Signal Processors

Trang 7

– Hai bit đặc biệt của một byte (word)

• bit có trọng số cao nhất (Most Significan Bit, MSB) là bit nằm

Biểu diễn số nguyên

bit có trọng số cao nhất (Most Significan Bit, MSB) là bit nằm

tận cùng bên trái (bit 15/7 đối với word/byte)

• bit có trọng số nhỏ nhất (Least Significan Bit,LSB) là bit nằm

tận cùng bên phải(bit 0).

– Số nguyên không dấu (unsigned integers): có độ dài 8/16 bits

-(byte/word)

• Biểu diễn các đại lượng dương (địa chỉ ô nhớ, bộ đếm…)

– Số nguyên có dấu (signed integers): số dương hoặc âm.

Bit có trọng số cao nhất MSB được dùng để biểu diễn dấu của

Biểu diễn số nguyên

Bit có trọng số cao nhất MSB được dùng để biểu diễn dấu của

Trang 8

Biểu diễn số

• SHORT INTEGER (-2 15 - +2 15 -1)

• UNSIGNED SHORT INT (0 - 2 16 -1)

• UNSIGNED SHORT INT (0 - 2 -1)

Trang 9

1111 0110 ;Số bù 2 của (10)10

– Số dương

Biểu diễn số

Trang 10

Chú ý: Mã bù 2 được sử dụng trong cấu trúc bên trong của

đơn vị xử lý toán học ALU của VXL, VĐK

Biểu diễn số

Một số có độ dài n bits có 2ntổ hợp khác nhau

trong đó

– [0…2n-1-1] biểu diễn số dương

– [2n-1…2n-1] biểu diễn số âm

Trang 11

Biểu diến số âm, dương của số có độ dài 4bits

Biểu diễn số - dấu phẩy tĩnh

• Một số dấu phẩy tĩnh được biểu diễn:

– Một số nguyên (23457)

Một hâ ố (0 75)

– Một phân số (0.75)

• Công thức ?

Trang 12

Sử dụng một ký hiệu dấu chấm ảo để biểu diễn một số thực Dấu

chấm ảo được sử dụng trong từ dữ liệu để phân biệt và ngăn cách

giữa phần biểu diễn giá trị nguyên và một phần lẻ thập phân của

Trang 13

• Các họ VXL 16-bits các số nguyên biểu diễn trong

Trang 14

• Các chữ số đằng sau Q biểu diễn số

bits được sử dụng cho biểu diễn phần

1 bit dấu (MSB)

– 1 bit dấu (MSB)

– Đặc biệt:

• Số nguyên 16-bit (N=16) => Q15.0 format

• Số thập phân 16-bit (N = 16) => Q0.15 format hay

Trang 15

• Qm.n format:

b b b

b b

b

• Cách tính:

n o N

N N

1

−

− + +

−

Fixed Point

n o

N N

11

n l N

l l m

Trang 16

Giá trị Min và Max của số nguyên và dấu phẩy tĩnh 4-Bits

(Kuo & Gan)

Giá trị Min và Max của số nguyên và dấu phẩy tĩnh 16-Bits

(Kuo & Gan)

Trang 17

Q15 => giá trị biểu diễn hẹp (-1 ÷ +1-);bước nhảy (2-15)

Trang 18

15 bits sau dấu phẩy

Giá trị biểu diễn và độ chính xác của số 16-Bits (Kuo & Gan)

Trang 19

Hệ số xác định và giá trị biểu diễn (Kuo & Gan)

• Dấu phẩy tĩnh sử dụng trong các họ DSPs duới

dạng mã bù 2 cho các dạng Q formats

• Chương trình hợp ngữ Assembler chỉ làm việc với

các giá trị nguyên

• Chuyển đổi dấu phẩy tĩnh dạng Q format sang giá trị

nguyên như thế nào?

• Người lập trình làm việc với số dấu phẩy tĩnh trong

chương trình hợp ngữ assembly ra làm sao?

Trang 20

• Các bước:

• Step 1: Chuẩn hóa số thập phân trong vùng định dạng Q

Dấu phẩy tĩnh sang giá trị nguyên

Trang 21

• Ưu: không gây tràn khi thực hiện các

Trang 22

7373 calcul

? 0.225 + 0.225 =

0 45

7373 + 7373 = 14746

14746/32767 =

0 45

Trang 24

Thuật toán chia

• Công thức tóan học thực hiện phép

Trang 26

– Dấu phẩy động là một phương pháp biểu

diễn số bao gồm :

Dấu phẩy động

• Phần biểu diến số dương hay âm

• Phần biểu diễn số mantissa

Exponent có độ dài 8 bits cho số 32 bits

Có độ dài 11 bits cho số 64 bits Bias =127 cho số 32 bits

=1023 cho số 64 bits

Trang 27

• Theo IEEE 754 dạng của M là 1.f (số 1 trong định dạng

này là số ẩn Æ chỉ cần quan tâm tới f)

• 1 ≤ M <2

– 7=7.000x100=70.000x10-1= 0.7000x101=.007x103

Trang 29

Dấu phẩy động

Number Sign Exponent Fraction

– EX: biểu diễn số 28.375 dưới dạng dấu phẩy

động có độ dài 32 bits theo IEEE 754

2-

1-2

10

2 so trong co bit : 1 1,0 0,5x2

2 so trong co bit : 1 1,5 0,75x2

2 so trong co bit : 0 75 , 0 0,375x2

) 375 , 0 (

210

) 10000011 (

131 127

4

2 ) 011 1100 1 ( 2 ) 011 11100 ( ) 011 11100 ( )

exponent

Trang 30

Dấu phẩy động (tiếp)

• Mantissa: có độ dài 23 bits Æmở rộng bỏ 1

và thêm phần thập phân cho đến khi đủ 23 bits

• Kết qủa

011 1100 1

000000 0000000000

011 1100

000000 0000000000

011 1100 10000011

Mantissa=011 0000 0000 0000 0000 0000

=1 011 0000 0000 0000 0000 0000

,-0,04296875

Trang 31

Cộng hai số floating-point IEEE 754:

1 Xác định exponent và fraction bits

Dấu phẩy động - Ex:

S ign E xponent Fraction

2 Đưa về dạng 1.f

Trang 32

3 Compare exponents

127 – 128 = -1, so shift N1 right by 1 bit

Dấu phẩy động - Ex:

4 Shift smaller mantissa if necessary

No need (fits in 23 bits)

8 Assemble exponent and fraction back into

floating-point format

S = 0, E = 2 + 127 = 129 = 100000012, F = 001100

0 10000001 001 1000 0000 0000 0000 0000

Sign Exponent Fraction

Trang 34

S=a+b ; c: carry

Các phép toán số học – Phép cộng

0 1 0

1

0 1 1

0

0 0 0

0

c s b

1

0 1 0

1

0

2 1 0 0 1 0

0

1

1 0 1 0 0 1

0

1

1 0 1 0 0 1

0

1

0

0 0 0 0 0 0

0

i+1 i i i i i

1

0

1 0 1 0 0 0

1

0

2 1 0 1 0 1

Trang 35

• Phép cộng số dấu phẩy động

Các phép toán số học – Phép cộng

1 + +

=

−

= A B A B S

1

+

Mã bù 2

+ S:

Trang 37

Các phép toán số học – Phép nhân

x

Trang 39

Position of the binary point

-aN-1 -bN-1 A × B

0 1 -A + A B

Add for A + 1

Trang 41

Giới thiệu

• dsPic: họ vi điều khiển 16 bits

– Thực hiện các chức năng của bộ xử lý tín hiệu số

– Tốc độ xử lý 40MIPS (Mega Instruction Per Second)

– Họ dsPic được chia làm 3 nhóm:

• Bộ điều khiển số đa mục đích (DSC General Purpose

Family)

• DSC Sensor Family

• Bộ điều khiển động cơ và biến đổi năng lượng (DSC

Motor Control & Power Conversion Family)

Trang 42

Cấu trúc

Trái tim

Trang 43

Đơn vị quản

lý địa chỉ

Bộ nhớ dữ liệu

Trang 44

Ngoại vi

Cấu trúc- ngoại vi

Trang 45

I/O ports

I/O ports đa

chức năngg

Trang 46

I/O ports đa

Period Register

Trang 48

• EEPROM

• AD, Display Driver

• MicroController

Trang 49

SPI 2x (Serial Peripheral Interface)

I2C 1x Inter-Integrated Circuit

Trang 50

I2C 1x Inter-Integrated Circuit

Universal Asynchronous Receiver Transmitter 2x (UART)

Trang 51

Universal Asynchronous Receiver Transmitter 2x (UART)

Trang 52

Data Converter Interface 1x

Trang 53

A/D 10/12 bits

A/D 10/12 bits (16x)

Trang 54

Chương trình

• Tập lệnh : 84 lệnh

– Thực hiện trong 1 chu kỳ ự ệ g ỳ

• Các lệnh được tối ưu trong các giải

thuật yêu cầu tốc độ tính cao:

– DEC2, INC2

DISI (cấm ngắt trong k chu kỳ)

– DISI (cấm ngắt trong k chu kỳ)

– DO W, address (thực hiện lệnh tại địa chỉ W lần)

– MAC Wn,Wm,A (A=A+Wn*Wm)

Trang 55

Chương trình

Trang 56

Bộ nhớ chương trình

Bộ nhớ dữ liệu

Trang 57

Tập lệnh – nhóm dịch chuyển

MOV W0,[W1] ;noi dung W0->o nho co dia chi trong W1

Tập lệnh – Các phép toán

Ex: ADD.B RAM1 ; Add WREG to RAM1 ;

; (byte mode) Before After

SR 0000 0009 (OV,C=1) Ex: ADD RAM1, WREG ; Add RAM1 to WREG

; (word mode) Before After

Trang 58

Tập lệnh – Các phép toán

Tập lệnh- Phép nhân

Trang 59

Tập lệnh- Logics

Trang 60

Trang 61

Tập lệnh- Quay và dịch

Trang 62

Trang 63

Tập lệnh- Bits

Trang 64

Tập lệnh- Bits

Trang 65

Tập lệnh- Kiểm tra

Trang 66

Tập lệnh- Kiểm tra

Trang 67

Tập lệnh – Nhảy

Trang 68

Trang 69

Trang 70

Tập lệnh – Ngăn xếp và Shadow

Trang 71

Tập lệnh – DSP

Trang 76

– Gọi chương trình con:

• Chức năng chương trình con

• Biến địa phương

• Các tham số (biến vào/ra)

Các tham số (biến vào/ra)

• Giá trị trả về qua biến, hoặc con trỏ

Trang 77

Trang 80

Trang 82

0x40490E56

Tiêu đề	HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH CHO DSPIC
Tác giả	Nguyễn Đức Khoạt
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Điện Tử
Thể loại	Sách hướng dẫn
Năm xuất bản	2012
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	82
Dung lượng	4,77 MB