- •Конспект лекций оглавление
- •Общие с ведения о микроконтроллерах
- •Обобщенная структурная схема микроконтроллера
- •Система прерываний
- •Работа системы прерываний
- •Стек данных
- •Микроконтроллеры Intel, Motorola и Microchip
- •Краткое описание особенностей микроконтроллеров
- •Работа сср в режиме шим
- •Примеры контроллеров 18еххх, 16еххх. Характеристики 16 и 18 серии.
- •Периферийные модули
- •Основные характеристики микроконтроллеров
- •Рекомендации по схематическому решению для портов (16 серия)
- •Структура памяти
- •Банк памяти быстрого доступа
- •Регистр выбора банка памяти данных bsr (18 серия)
- •Косвенная адресация, регистра indf и fsr
- •Операция косвенной адресации
- •Механизм косвенной адресации
- •Работа с памятью рiс16fххх
- •Чтение из еерrом-памяти
- •Запись еерrом данных
- •Управление прерываниями Серия рiс16ххх
- •Система прерывании рiс18fхх2
- •Обработка прерываний
- •Контроллеры pic16f87x
- •Карта памяти микроконтроллеров:
- •Структурная схема микроконтроллеров pic16f87x:
- •Служебные регистр:
- •Контроллеры 18 серии
- •Карта памяти микроконтроллеров рiс18f242/442:
- •Регистры конфигурации контроллера:
- •Аппаратный умножитель 8х8
- •Модуль ацп
- •Конфигурация выводов модуля ацп (рiс16f873/76)
- •Источник опорного напряжения
- •Параллельные порты ввода/вывода
- •Последовательный синхронный порт (мssр)
- •Временные диаграммы работы mssp
- •Пример соединения двух мк через spi
- •Режим i2c последовательного порта mssp.
- •Асинхронно-синхронный последовательный порт (usart)
- •Временные диаграммы работы usart в асинхронном режиме
- •Ведомый параллельный порт (psp)
- •Временные диаграммы порта psp
- •Способы кодирования данных
- •Универсальная последовательная шина (usb) Краткий обзор шины
- •Протоколы передачи
- •Питание
- •Оконечные точки
- •Нумерация устройств
- •Описатели
- •Классы устройств / Драйверы класса
- •Микроконтроллеры с модулем usb
- •Приемопередатчик
- •Регистры управления и состояния модуля usb
- •Регистр флагов прерываний модуля usb (uir)
- •Регистр разрешения прерываний модуля usb (uie)
- •Регистр флагов ошибок модуля usb (ueir)
- •Регистр разрешения прерывания по ошибкам модуля usb (ueie)
- •Регистр состояния модуля usb (ustat)
- •Регистр управления модулем usb (uctrl)
- •Регистр адреса usb (uaddr)
- •Регистр состояния программного обеспечения usb
- •Регистры управления оконечными точками (uepn)
- •Буферы оконечных точек
- •Программирование модуля usb
- •Программное обеспечение usb
- •Основные функции и подпрограммы
- •Ресурсы процессора
- •Уровни стека
- •Память программ
- •Память данных
- •Буферные регистры
- •Выбор страниц/Выбор банков
- •Интегрирование подпрограмм usb в программу
Конфигурация выводов модуля ацп (рiс16f873/76)
Для выполнения преобразования аналогового напряжения с помощью модуля АЦП необходимо выполнить следующие операции:
• Сконфигурировать модуль АЦП.
• задать режим каналов АЦП, выбрать источники опорного напряжения;
• выбрать канал преобразования;
• задать частоту преобразования;
• включить модуль АЦП.
• Включить обработку прерывания от модуля АЦП по окончании преобразования (если требуется)
• сбросить флаг прерывания ADIF;
• установить бит разрешения прерывания ADIE;
• установить бит глобальной обработки прерываний GIE;
• Осуществить задержку на время подготовки выбранного канала TACQ;
• Запустить преобразование установкой бита GO/DONE;
• Ждать завершения преобразования, опрашивая бит GO/DONE или ожидая прерывания от модуля АЦП:
• Считать результат преобразования (регистры ADRESH: ADRESL), сбросить флаг ADIF, если используется обработка по прерыванию от АЦП.
• Для следующего преобразования перейти
к шагу 1 или 2. Минимальный интервал
преобразования для получения одного
бита результата TAD
определяется таблицей на следующем
слайде. Минимальная задержка перед
подготовкой следующего преобразования
составляет 2
TAD.
Зависимость времени преобразования для получения одного бита результата ТAD от частоты преобразования и тактовой частоты микроконтроллера.
Замечания:
1 - обычное время преобразования при тактировании от RС-генератора составляет 4 мкс; при тактовой частоте микроконтроллера превышающей 1 МГц, преобразование данного типа рекомендуется использовать только в режиме пониженного энергопотребления.
2 - данные значения не применимы в реальной работе, т.к. фирма-производитель не гарантирует правильность получаемых результатов;
3 - рекомендуется применение более высокочастотного кварцевого резонатора для уменьшения времени преобразования;
Время подготовки канала для зарядки конденсатора выборки - хранения перед выполнением преобразования при рекомендуемом сопротивлении источника сигнала 10 кОм составит порядка 14 мкс. На выполнение полного цикла преобразования для получения 10-битного результата требуется 12 ТAD циклов.
Источник опорного напряжения
Структурная схема источника опорного напряжения
В регистре VRCON - биты управления источником.
Параллельные порты ввода/вывода
Микроконтроллеры РIС16F87Х имеет в своем составе от 3-х до 5-ти параллельных двунаправленных портов ввода/вывода: ‘873/876 – A,B,C, а ‘874/877 – A,B,C,D,E.
• Порт А - 6-разрядный. Может быть настроен как аналоговые входы АЦП источника опорного напряжения, выбора -СS в режиме SРI. Вывод RА4 - выход с открытым стоком (основная функция).
• Порт В - 8-разрядный. Имеет программно подтягивающие резисторы pull-Up. Может быть настроен как входы внешних прерываний, внутрисхемного программирования и эмуляции.
• Порт С - 8-разрядный. Альтернативные функции: ТМR1, ССР2, ССР1, SPI, I2С, USART.
• Порт D - 8-разрядный. Альтернативная функция: РSР (нет у ‘873/6).
• Порт Е - 3-разрядный. Альтернативная функция: управление РSР (-WR, -RD, -CS).
Каждый вывод порта может индивидуально настраиваться на ввод или вывод установкой соответствующего бита в регистре направления данных ТRISх, где х - имя порта А...Е. Если бит имеет значение 1. то соответствующая линия порта настроена на ввод, если 0 - на вывод. Для вывода/чтения бита достаточно записать, считать соответствую шее значение регистра РОRТх.
Многие линии портов совмещены с периферийными устройствами, такими как АЦП, ШИМ, SSР, USART и для нормальной работы периферии линии должны находится в соответствующем состоянии. Так для обеспечения преобразования аналогового сигнала с помощью АЦП соответствующие линии должны находится в режиме ввода, а для работы модуля ШИМ в режиме вывода.
Структурные схемы портов
ТТL буфер для входящих сигналов.
РОRТА - цифровое значение входного/выходного сигнала.
ТRISА - разрешает или запрещает биты на вывод из порта
РОRТB и РОRТC
Триггер Шмита - модуль, устраняющий дребезг контактов.
Программный триггер Шмита: обеспечивает задержку на входе при обработке клавиатуры. При получении первого импульса на время t отключает прием сигнала.
