End Sub

Рисунок 5.3. Форма 3.

5.4. Опрацювання результатів експерименту

Запустити програму на виконання. Показати результати роботи програми викладачу.

6 Лабораторна робота № 6

РЕАЛІЗАЦІЯ ПРОГРАМНОГО КОДОВОГО КЛЮЧА ДЛЯ ЗАХИСТУ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ВІД ВТРУЧАННЯ ЗЗОВНІ

6.1 Мета роботи та об’єкт дослідження

Мета роботи: експериментально дослідити зчитування інформації з клавіатури МПС за допомогою програми „Монітор” та користування командами порівняння та переходів.

Робоче завдання: теоретично засвоїти засоби опитування клавіатури МПС „УМК”, принципи роботи програми МПС „Монітор”, зокрема підпрограм „PARAM” і „ERSADR”. Скласти програму виконання визна­чених завдань в залежності від правильності введеного кодового ключа.

Об’єкт дослідження – програмне забезпечення експериментальної установки на базі мікропроцесорного комплекту типу “УМК” з контролером введення/виведення інформації, клавіатурою і індикаторним табло.

6.2 Завдання на підготовку до лабораторної роботи

6.2.1 Загальні відомості

Лабораторна робота виконується на МПС типу ,,УМК” або ,,Терматік”. МПС має свою керівну програму ,,Монітор”, записану в ПЗУ. Ця програма має в своєму складі декілька підпрограм, за допомогою яких можна виконувати широке коло операцій: запис та зчитування даних в ОЗП, перенесення даних, виконання директив та інші операції.

Керування МПС відбувається за допомогою клавіатури, яка має в своєму складі директивні, керівні та цифрові клавіші. Кожна клавіша опитується програмою „Монітор”, але при виконанні програми користувача можливий доступ до будь-якої клавіші програмним шляхом. Для цього необхідно знати схему підключення клавіш до контролера введення/виведення інформації УМК типу КР580ВВ55.

В МПС для опитування клавіатури використовуються розряди порту А, а для зчитування сигналу натиснутої клавіші – розряди порту С. Тому порт А повинен бути налаштований на виведення інформації, а порт С – на введення. Схема підключення клавіш до контролера введення/виведення зображена на рисунку 6.1.

Рисунок 6.1. Схема підключення клавіатури до МПС

При натисканні будь-якої клавіші відбувається замкнення контактів, що лежать в крапці перетину діагоналей матриці клавіатури. Для опитування клавіатури по порту А відсилається сингал логічної одиниці по відповідному стовпцю, а з порту С відбувається зчитування значень. По цим значенням відбувається визначення коду натиснутої клавіші.

Всі ці операції виконує підпрограма програми „Монітор”, яка називається ,,PARAM”. Крім цього, ця підпрограма виводить на перші 4 індикатора коди натиснутих символів. Ця підпрограма записана в ПЗУ з адреси 0239Н. Підпрограма ,,PARAM” здійснює опитування цифрової клавіатури, відображення на індикаторному табло натиснутого символу, та запис по команді ,,ВП” в регістри H та L інформації, зображеної на табло. При цьому в регістр Н записується старший байт інформації, а в L – молодший. Таким чином, після закінчення роботи підпрограми ,,PARAM” в регістрах H і L буде знаходитися інформація, набрана на клавіатурі. Цю інформацію можна використовувати далі в програмі.

Перед викликом підпрограми ,,PARAM” необхідно провести очищення індикаторного табло. Цю операцію виконує інша підпрограма програми „Монітор” – ,,ERSADR”. Підпрограма ,,ERSADR” записана в ПЗП, починаючи з адреси 02С3Н. Вона здійснює очищення та погашення усіх індикаторів на табло МПС.

Керування технологічним процесом може бути здійснено за допомогою мікропроцесорної системи та програми керування. Програма керування записується в ПЗП і не може бути змінена, тобто ніхто не зможе змінити технологічні параметри, наприклад температуру, час, швидкість нагріву та інші. Але для впровадження нових технологій або при проведенні експериментів може знадобитися в програмі поміняти деякі технологічні параметри. Тому програми побудовані таким чином, щоб при введенні спеціального секретного коду, керування передавалося фрагментам програми, які змінюють параметри процесу. Даний код (ключове слово) знає обмежене коло працівників, що виключає можливість порушень технологічного процесу сторонніми людьми.

Зазвичай код вводиться з клавіатури МПС при виконанні спеціальної директиви, а значення коду не виводиться МП на цифровий дисплей для запобігання розсекречення коду сторонніми особами. Ще один спосіб введення коду – за допомогою спеціальних електронних пристроїв, що підключаються до роз’єму МПС. В цих пристроях (фішках) записано зашифрований код доступу.

Для порівняння цифр коду що вводиться з кодом, який закладено в програмі використовуються команди порівняння СPI <байт> або СMP R.

Команда CPI <байт> виконує порівняння вмісту акумулятора з вмістом другого байту та встановлює регістр стану. Команда CMP R виконує порівняння вмісту акумулятора з вмістом регістру R і також встановлює регістр стану. Аналіз регістру стану здійснюється за допомогою команд умовного переходу типу JZ <адреса>, JNZ <адреса>, JP <адреса>, JM <адреса> та інших. Роботу цих команд детально описано в Л/Р № 4.

Програма „Кодовий ключ” повинна складатися з двох частин – для правильного коду і для неправильного. Після складання програми необхідно придумати спеціальний код з чотирьох цифр, який потім буде порівнюватися. Код необхідно записати в ОЗП по двом адресам – для старшого байту та молодшого. При співпаданні кодів на індикаторі повинні засвітитися знаки «!!!!!!». При неспівпаданні кодів на індикаторі повинні 10 разів промиготіти знаки «??????» і програма знову повинна повернутися до повторення введення коду.

Після запуску програми індикаторне табло повинно погаснути (результат виконання підпрограми ,,ERSADR”). Далі необхідно ввести код (працює підпрограма ,,PARAM”) та натиснути на клавішу ,,ВП”.

Індикація знаків „?” та „!” здійснюється аналогічно лабораторним роботам № 2 та № 3. Організація 10 повторень знаків „?” здійснюється за допомогою 3-го циклу, аналогічно підпрограми затримки Л/Р № 3. Блок-схема програми „Кодовий ключ” представлена на рисунку 6.2.

6.2.2 Устаткування, прилади та матеріали

Лабораторна установка складається з МПС “УМК”, що включає мікропроцесор, блок пам’яті і пристрій введення-виведення, який підключено до клавіатури і індикаторів.

6.2.3 Заходи безпеки

При виконанні досліджень треба виконувати загальні правила з техніки безпеки, що викладені у вступі.

6.2.4 Контрольні запитання та завдання

1. Поясніть схему підключення клавіш до контролера введення/ виведення, що зображена на рисунку 6.1.

2. Які операції виконує підпрограма програми „Монітор”, яка називається ,,PARAM”?

3. Які операції виконує підпрограма програми „Монітор”, яка називається ,,ERSADR”?

4. Для чого використовується „Кодовий ключ” при керуванні технологічним процесом?

5. Поясніть принцип роботи програми „Кодовий ключ” за блок-схемою, що зображена на рисунку 6.2.

6.3 Програма проведення експерименту

Ввести в ОЗП підпрограму затримки, розглянуту в Л/Р № 3.

Закодувати символи “!” та “?”, необхідні для роботи програми (табл. 6 1).

Таблиця 6.1