- •Конспект лекцій з дисципліни “Мікропроцесорні пристрої”
- •1 Основи теорії мікропроцесорних пристроїв
- •Класифікація мікропроцесорів. Варіанти архітектури
- •Базова структура мікропроцесорної системи
- •Основні характеристики мп
- •Типова структура мікропроцесора
- •Система команд мп і режими адресації
- •Організація передачі інформації в мпс. Інтерфейс
- •1.6.1 Способи передачі інформації
- •Методи обміну інформацією в мікропроцесорній системі
- •2 Мікроконтролери
- •Структура мк
- •Процесорне ядро мк
- •Резидентна пам'ять мк
- •Порти уведення/виводу
- •Таймери і процесори подій
- •Аналогово-цифрові й цифро-аналогові перетворювачі
- •Мінімізація споживання енергії в мп-системах
- •Моніторинг напруги живлення мк
- •Апаратні і програмні рішення по підвищенню надійності роботи мк
- •Контролери Intel mcs-51
- •3.1 Структурна організація Intel 8051
- •3.1.1 Арифметично-логічний пристрій
- •Зовнішня пам'ять
- •Пристрій керування і синхронізації
- •Програмна модель омк
- •Система команд Intel 8051
- •Арифметичні операції:
- •Логічні команди:
- •Бітові команди:
- •Периферійні присторої омк
- •Порти введення/виводу
- •Звертання до портів можливе тільки за прямою адресою.
- •Лічильники/таймери
- •Послідовний порт
- •Примітка
- •Мікроконтролер pic16f877
- •Характеристика мікроконтролера
- •Cтруктурна схема мікроконтролера pic16f877
- •Організація пам'яті
- •Пам’ять програм
- •Організація пам'яті даних
- •Регістр стану status
- •Лічильник команд
- •Порти введення/виводу
- •Регістри portа і trisa
- •Регістри portb і trisb
- •Регістри portc і trisc
- •Регістри portd і trisd
- •Регістри porte і trise
- •Таймери
- •Модуль таймера tmr0
- •Модуль таймера tmr1
- •Модуль таймера tmr2
- •Модуль 10-розрядного ацп
- •Adcon0 (адреса 1Fh)
- •Adcon1 (адреса 9Fh)
- •Переривання
- •Сторожовий таймер wdt
- •Біти конфігурації
- •Слово конфігурації (адреса 2007h)
- •Система команд
- •Література
Модуль таймера tmr2
TMR2 – 8-розрядний таймер з програмованими переддільником і вихідним дільником, 8-розрядним регістром періоду PR2. TMR2 може бути опорним таймером для ССР модуля в режимі ШІМ. Регістри TMR2 доступні для запису/читання і очищаються при будь-якому виді скидання.
Вхідний тактовий сигнал (Fosc/4) поступає через переддільника з програмованим коефіцієнтом ділення (1:1, 1:4 або 1:16), визначуваний бітами T2CKPS1 :T2CKPSO (T2CON<1:0>).
TMR2 рахує, інкрементуючи від 00h до значення в регістрі PR2, потім скидається в 00h на наступному машинному циклі. Регістр PR2 доступний для запису і читання. Після скидання значення регістра PR2 рівне FFh.
Блок-схема модуля TMR2 показана на рисунку 4.12.
Рисунок 4.12 – Блок-схема модуля TMR2
Сигнал переповнювання TMR2 проходить через вихідний 4-розрядний дільник з програмованим коефіцієнтом ділення (від 1:1 до 1:16 включно) для установлення прапора TMR2IF в регістрі PIR1 <1 >.
Для зменшення енергоспоживання таймер TMR2 може бути вимкнений скиданням біта TMR2ON (Т2СОМ<2>) в «0».
TMR2 може використовуватися для програмного вибору швидкості обміну даними модуля SSP.
Керуючі біти TMR2 знаходяться в регістрі T2CON (адреса 12h):
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
– |
TOUTPS3 |
TOUTPS2 |
TOUTPS1 |
TOUTPS0 |
TMR2ON |
T2CKPS1 |
T2CKPS0 |
біт 7: не реалізований: читається як «0»;
біти 6-3: TOUTPS3:TOUTPS0: вибір коефіцієнта вихідного дільника TMR2 0000=1:1
0001 = 1:2
0010 = 1:3
1111 =1:16
біт 2: TMR2ON: включення модуля TMR2 1 = включений, 0= вимкнений;
біти 1…0: T2CKPS1 :T2CKPSO: вибір коефіцієнта ділення переддільника TMR2:
00= 1:1
01=1:4
1х= 1:16
Лічильник переддільника і вихідного дільника скидаються у випадку:
запису в регістр TMR2;
запису в регістр T2CON;
будь-якого виду скидання мікроконтролера (POR, BOR, скидання WDT або активний сигнал -MCLR). Регістр TMR2 не очищається при запису в T2CON.
Сигнал переповнювання TMR2 (до вихідного переддільника) надходить до модуля SSP для управління швидкістю передачі даних.
Модуль 10-розрядного ацп
Модуль аналого-цифрового перетворення (АЦП) має п'ять каналів у 28-вивідних мікросхемах і вісім каналів у 40/44-вивідних мікросхемах.
Вхідний аналоговий сигнал через комутатор каналів заряджає внутрішній конденсатор АЦП СHOLD. Модуль АЦП перетворить напругу, що утримується на конденсаторі СHOLD , на відповідний 10-розрядний цифровий код методом послідовного наближення. Джерело верхньої і нижньої опорних напруг може бути програмно вибране з виводів Vdd, Vss, RA2 або RA3.
Допускається робота модуля АЦП в режимі SLEEP мікроконтролера, при цьому як джерело тактових імпульсів для АЦП повинен бути вибраний RC-генератор.
Для управління АЦП в мікроконтролері використовується 4 регістри:
регістр результату ADRESH (старший байт);
регістр результату ADRESL (молодший байт);
регістр управління ADCON0;
регістр управління ADCON1.
Регістр ADCON0 використовується для настройки роботи модуля АЦП, а за допомогою регістра ADCON1 встановлюється, які входи мікроконтролера використовуватимуться модулем АЦП і в якому режимі (аналоговий вхід або цифровий порт уведення/виводу).
