SOS in Assembly

集會中的求救

目的：該專案的目的是使用彙編程序，將其嵌入到 Arduino C 環境中，同時也將介紹如何從 Arduino 板輸入和輸出。輸入將是一個開關，用於透過上拉或下拉電阻啟動程序，輸出將驅動 LED 閃爍摩爾斯電碼的 SOS 訊號。看起來很複雜，但每一步都會給你線索。並且可以使用先前的實驗延遲函數和R16來實現不同的延遲時間。

背景

在電報和無線電報時代，在語音編碼之前甚至之後，通信手段是使用摩爾斯電碼使用“敲擊器”或外觀奇特的開關，發送者可以使用長和短敲擊出訊息持續時間或“點擊” 。接收端將有一個中繼器或一個音調，它會重複敲擊，以便人們可以聽到它並將其翻譯回單字。在莫爾斯電碼中，字母 S 以 3 個短點或持續時間進行編碼，而 O 則以三個長破折號或持續時間進行編碼。求救或求救的莫爾斯電碼是 SOS，看起來像……………………等等。

當開關打開時，本實驗室將用莫爾斯電碼向 LED 發送 SOS，當開關關閉時，它將在發送完整的 SOS 後停止。

以下是聽起來應該是什麼樣的例子：https://www.youtube.com/watch?v=Zsb7stKelq4

為開關建立輸入。這種看似簡單的操作在微處理器上執行時需要一些思考。

1. 您必須選擇與 PORTx 和 bitx 相關的引腳，
2. 將其設為輸入，
3. 然後在程式中讀取該引腳，並根據它所在的位元將其處理為一個值
4. 然後根據它的值決定之後要做什麼

以下是進行輸入的一些一般步驟：

1. 確定或選擇您將使用的輸入引腳。不要使用 I/O 引腳 0 或 1。
2. 找到與之關聯的DDR暫存器
3. 使用 CBI 清除與輸入相關的 PORT 引腳的 DDR 暫存器位元。
4. 連接埠引腳現已配置完畢，可供您的程式使用。
5. 閱讀輸入並做出決定。

有關 I/O 端口，請參閱 AVR 資料表第 14 節。請注意下面 AVR 中一個 I/O 引腳的硬體。

AVR 中 I/O 引腳的內部硬件

所有這些硬體都需要能夠將引腳配置為輸入或輸出，以及一些其他功能，例如內部上拉電阻、睡眠模式和與時脈同步。顯然，I/O 引腳並不簡單，但我們只關心本實驗中的簡單輸入或輸出。為此，我們需要 DDR 暫存器和我們將使用的輸入或輸出連接埠。

之前我們了解如何配置輸出以使 PORTB 位元 5 上的 LED 閃爍。

1. 程式中的資料方向暫存器 DDR 必須將暫存器 4 的第 5 位元設為 1，以便 PORTB 的第 5 位元可以作為輸出。
2. 暫存器 4 是 PORTB 的 DDR，這表示它將每個位元定義為輸入或輸出。
3. AVR 資料表中的第 14.4 節列出了所有這些暫存器。

您可以選擇 Arduino 上可用的任何連接埠引腳，但您必須確定其連接埠和位元。

輸入與輸出 (I/O)

輸出：PORTB，暫存器 5，位元 5，在內部用於 LED，也被引出到連接器（UNO 上的引腳 13），但不要在外部使用它 - 它沒有足夠的電流能力來驅動兩個 LED。
• 建議：使用 PORTB、暫存器 5 位元 4（UNO 上的接腳 12）作為輸出

輸入：您可以使用許多其他選擇（除了不要使用 I/O 引腳 0 或 1，因為這些引腳需要與電腦通訊）。 • 建議：PORTB、暫存器5 位元3（UNO 上的接腳11）可用作輸入。

典型設定：您選擇輸入和輸出的引腳。

讀取輸入：若要讀取已知連接埠的輸入，您可以使用如下所示的 IN 指令以及您正在使用的連接埠的引腳位址。例如，要讀取 PORTB 位元 4（UNO 的引腳 18），您可以使用此指令來讀取連接埠。

環形：

在r17，0x03； //將PORTB引腳讀入暫存器17

現在，您需要透過與 0x10 進行「與」運算來選出第 4 位，以屏蔽所有其他位。此後，這取決於您的輸入配置以及您使用的是上拉還是下拉。這裡我們使用一個下拉電阻。

如果您使用上拉電阻，開關閉合將導致 0，否則為 1，因此您可以執行 AND 指令，然後如果為零則分支。

安迪 r17，0x08； //將r17與08h

BRNE 出發； //如果開關沒有關閉（即1）則返回並循環

如果使用下拉電阻，開關閉合將導致 1，否則為 0：

安迪 r17，0x08； //將r16與08h

BREQ開始； //如果開關沒有關閉（即0）則返回並循環

創建輸出。

創建輸出與創建輸入非常相似。您必須將連接埠引腳設定為輸出。然後您可以使用 CBI 或 SBI 將其設為 0 或 1。

以下是產生輸出的一些一般步驟：

1. 確定或選擇您將使用的輸出引腳。請勿使用為 TX 和 RX 保留的 I/O 接腳 0 或 1。
2. 尋找與其關聯的 DDR 暫存器。
3. 使用 SBI 將關聯埠引腳的 DDR 暫存器位元設定為輸出。
4. 連接埠引腳現已配置完畢，可供您的程式使用。
5. 使用 CBI 或 SBI 控制連接到 LED 的輸出埠引腳。

設計程序 本實驗與先前 LED 閃爍的實驗非常相似。該草圖作為您開始使用的基礎而附上。您只需更改結構即可根據上述規則建立 SOS，並使用開關的輸入來運行 SOS 和輸出來驅動 LED。使用延遲子程式為點、破折號等設定不同的延遲，如下框所示。

材料：

• 1 - Arduino Uno、Nano 或機器人板
• 1 – 按鈕開關
• 1 - LED
• 1 – 220 歐姆電阻用於 LED
• 1 – 10k 電阻上拉或下拉用於開關

裝置:

• 電源設定為5V（或使用Arduino電壓輸出）
• 用於讀取 SOS 脈衝時序的示波器
• DMM 檢查電壓

莫爾斯電碼規格

請參閱定義時序關係的文檔，並在設計 SOS 莫爾斯電碼程序時遵循這些規則。

程式運行：

1. 當按住開關時，LED 將閃爍 SOS SOS SOS 等，直到鬆開開關。這個開關可以是跳線，因為我們除了 DIP 開關之外沒有任何開關。
2. 將為點、破折號、元素之間的暫停、字元之間的暫停以及單字之間的暫停的每個計時值分配一個暫存器（將 SOS 視為一個單字）。在呼叫子程式之前，您設定的暫存器將被移至 R16。將暫存器與它們產生的延遲的名稱等同起來。

流程圖（Draw.io）