Гребнев В.В. - Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel, страница 12

В таймере-счетчике тина С в микроконтроллере типа п1163 (Х = 2) в регистре ТССК2 имеется дополнительньш разряд ЕОС2 и в регистре ЯГ10К вЂ” дополнительньш разряд РБВ2. В режиме сравнения при установке в единичное состояние разряда ГОС2 сигнал иа выходе ОС2 принимает требуемое значение немедленно, не дожидаясь совпадения сравниваемых кодов. При этом запрос прерывания Т/С2 СОМР не формируется и базовый счетчик ие сбрасывается. Сброс разряда ГОС2 в нулевое состояние выполняется аппаратно.

В режиме Р%М разряд ГОС2 ие используется. При установке в единичное состояние разряда РЖ2 сбрасывается в исходное (нулевое) состояние пересчетная схема ПС. Сброс разряда РЖ2 в нулевое состояние выполняется аппаратно. 3.5.4. Таймер-счетчик типа 0 Таймер-счетчик тица 0 входит в состав периферийных устройств микроконтроллеров типа 2313 и 4433, и имеет имя Т/С1. Он содержит шестнадцатиразрядный базовый счетчик и выполняет функции захвата и сравнения/РА'М. Структурная схема таймера-счетчика изображена на рис. 3.14. На счетный вход шестнадцатиразрядного базового счетчика ТСХТ1Н, 1 с выхода схемы управления СУ1 может поступать тактовый сигнал микроконтроллера СК, или один из четырех сигналов из пересчетной схемы, которая является общей для таймеров-счетчиков Т/СО и Т/С1 (см.

рис. 3.9.), или сигнал из внешнего источника, принимаемый иа вход Т1. В качестве входа Т1 используется вывод порта РВ5. Выбор бб Глава Б сигнала определяется комбинацией состояний разрядов СЯ10, СБ11 ь СБ12 регистра управления ТССК1В в соответствии с табл. 3.8 (Х = 1. ТО - Т1).

При переполнении базового счетчика устанавливается в единичное состояние разряд ТОЧ1 регистра Т1ГК и при единичном состоянии разряд ТО1Е1 регистра Т1МЖ в блок прерываний поступает запрос прерывания Т/С1 ОЪ'Е Р~к. 3.14 Схема управления СУ2 управляет выполнением функции захвата. которая заключается в передаче кода, сформированного в базовом счетчике, через ключевую схему КС в шестнадцатиразрядный регистр захвата 1СК1Н, 1. При этом устанавливается в единичное состояние разряд 1СР1 регистра Т1ЕК и при единичном состоянии разряда Т1С1Е1 регистра Т1МЯК в блок прерываний поступает запрос прерывания Т/С1 САРТ.

Захват выполняется при изменении значения внешнего сигнала, поступающего на вход 1СР или внутреннего сигнала АСО, поступающего из аналогового компаратора, Выбор сигнала определяется состоянием разряда АС1С регистра АСЖ, который входит в состав аналогового компаратора. При АС1С=О используется внешний сигнал, при АС1С 1— внутренний, Вид изменения сигнала, при котором выполняется захват, определяется состоянием разряда 1СЕЯ1 регистра ТССК1В.

При 1СЕ51 - 0 работа периферийных устройств захват выполняется при появлении отрицательного фронта сигнала, а при 1СЕБ1 - 1 — положительного фронта. В качестве входа 1СР у микроконтроллера типа 2313 используется вывод порта Р06, а у микроконтроллера типа 4433 — вывод порта РВО. Разряд 1СХС1 регистра ТССК.1В управляет работой схемы подавления помех. При 1СХС1 = 0 захват выполняется при каждом появлении фронта заданной полярности. При 1СХС1- 1 захват происходит, если перед появлением фронта в течение четырех тактов сигнал сохраняет постоянное значение.

Схема управления СУЗ управляет выполнением функции сравнения/РЖМ. Функция сравнения заключается в выдаче определенного значения сигнала на выходе ОС1 прц совпадении кодов в базовом счетчике и шестнадцатиразрядном регистре сравнения ОСК1Н, Е, которое выявляется с помощью компаратора К. При этом также устанавливается в единичное состояние разряд ОСЕ1А регистра Т1ГК и при единичном состоянии разряда ОС1Е1А регистра Т1МЯК в блок прерываний поступает запрос прерывания Т/С1 СОМР Функция РЖМ заключается в выдаче на выход ОС1 импульсного сигнала с заданным периодом повторения и заданной длительностью импульса, При этом также периодически формируется запрос прерывания Т/С1 СОМР, Работа схемы СУЗ определяется комбинацией состояний разрядов РЖМ10, РЖМ11, СОМ1АО и СОМ1А1 регистра управления ТССК1А. При нулевом состоянии всех четырех разрядов функция сравнения/РЖМ не выполняется и выход ОС1 отключен от вывода порта. При РЖМ10 = О, РЧ7М11 = 0 и других комбинациях состояний разрядов СОМ1АО и СОМ1А1 выполняется функция сравнения.

Значение сигнала, устанавливаемое на выходе ОС1 при совпадении кодов, указано в табл. 3.12. Табли ца 3. 12 При выполнении функции сравнения режим работы базового счетчика зависит от состояния разряда СТС1 регистра управления ТССК1В. При СТС1 = 1 базовый счетчик при совпадении кодов сбрасывается в нулевое состояние и продолжает счет, начиная с О. При СТС1 = 0 он продолжает счет до переполнения и далее ведет счет, начиная с О.

При единичном состоянии хотя бы одного из разрядов РЖМ10 и РЖМ11 и единичном состоянии разряда СОМ1А1 выполняется функция Р%'М. В этом случае базовый счетчик ведет счет на сложение до 68 Глава 3 получения числа 255 или 511 или 1023, переходит в режим счета на вычитание, ведет счет на вычитание до получения числа 0 и вновь возвращается в режим счета на сложение. Выбор максимального числа, (Юв,.), до которого ведется счет на сложение, определяется комбинацией состояний разрядов РЖМ11 и РЮМ10 регистра управления ТССК1А в соответствии с табл. 3.13. Таблица 3.13 Сигнал РЖМ формируется путем изменения значения сигнала на выходе ОС1 при совпадении кодов в базовом счетчике и регистре ОСК1 в процессе счета на сложение и на вычитание.

Вид изменения сигнала зависит от состояния разряда СОМ1АО. На рис. 3.15 изображены графики изменения числа в базовом счетчике (ТСМТ1) и временные диаграммы сигнала РЧ(М при разных состояниях разряда СОМ1АО. (она (0677) Ф (ОИ(А 0=1 Ф ('ОМ1АО=В 13нс, 3 15 Период сигнала РЖМ (Т) зависит от максимального числа, до которого выполняется счет на сложение. При У„, „= 255 период в 510 раз больше периода следования импульсов на счетном входе базового счетчика. При У„,=511 и 1023 это отношение равно 1022 и 2046 соответственно. Разряд СТС1 регистра ТССК1В в режиме РЖМ не используется.

Запрос прерывания Т/С1 ОЧГ формируется при переходе базового счетчика от числа 0 к числу 1. При загшси кода в регистр ОСК1 код запоминается в регистре временного хранения. Перепись кода в регистр ОСК1 выполняется при появлении в базовом счетчике максимального числа, что предотвращает появление в сигнале РЧ(М импульса со случайной длительностью. В качестве выхода ОС1 у микроконтроллера типа 2313 используется вывод порта РВ3, а у микроконтроллера тина 4433 — вывод порта РВ1.

69 Работа периферийных устройств 3.5.5. Таймер-счетчик типа Е Таймер-счетчик типа Е входит в состав периферийных устройств микроконтроллеров типа 8515, 8535, т1б3 и п1103 и имеет имя Т/С1. Он содержит шестнадцатиразрядньш базовый счетчик и выполняет функцию сравнения/Р%М в двух каналах (А и В) и функцию захвата. В структуру таймера-счетчика типа Е входят все элементы структуры таймера-счетчика типа Г2 (рис, 3.14). Элементы на схеме рис. 3,14, используемые при выполнении функции сравие1шя/РИМ, образуют канал А.

Дополнительные элементы, образующие канал В, изображены на схеме рис. 3.1б. пм5к Рис. 3.1Б Дополнительными элементами явля2отся компаратор канала В (КВ), регистр сравнения ОСЮВН, 1, два дополнительных разряда СОМ1ВО и СОМ1В1 в регистре ТССК1А, дополнительный разряд ОСЕ1В в регистре Т1ЕК и доиолнительиый1 разряд ОС1Е1В в регистре Т1МЯК.

В канале В формируется запрос прерывания Т/С1 СОМРВ. Сигнал, изменяемьш ири выполнешш функции сравнения, и сигнал РЖМ поступают на выход ОС1В. Выводы микроконтроллера, используемые в качестве входов Т1 и 1СР и выходов ОС1А и ОС1В у микроконтроллеров разных типов, указаны в табл. 3.14. о 3.24 О.В. — отдвльный вывод корпуса, Глава 3 В микроконтроллере типа гп163 в регистре ТССК1А имеются два дополнительных разряда — РОС1А и ГОС1В. При установке разряда в единичное состояние при выполнении функции сравнения сигнал на выходе ОС1А/В принимает требуемое значение немедленно, не дожидаясь совпадения сравниваемых кодов.

Запрос прерывания при этом не формируется и базовый счетчик в нулевое состояние не сбрасывается. Разряд сбрасывается в нулевое состояние аппаратно. В режиме РЖМ эти разряды не используются. В регистре ЯНОВ имеется дополнительный разряд РЯК10. При установке этого разряда в единичное состояние пересчетная схема сбрасывается в исходное (нулевое) состояние. Разряд РЯК10 сбрасывается в нулевое состояние аппаратно. 3.6. Сторожевой таймер В состав сторожевого таймера входят автономный генератор, пере- счетная схема, регистр управления %1)ТСК (№ $21, у МК типа 128— №$01) и схема управления.

Структурная схема сторожевого таймера изображена на рис. 3.17. Рис. 3.17 Генератор СЖРТ формирует импульсную последовательность. Частота следования импульсов зависит от напряжения питания микроконтроллера (1 МГц при 1~сс = 5 В, 350 кГц при Ъ~с - 3 В).

В пересчетной схеме ПС, содержащей многоразрядный счетчик, выполняется деление частоты сигнала генератора. На восьми выходах пересчетной схемы фор- Робота периферийных устройств мируготся сигналы, частота которых в Х раз меньше частоты входного сигнала. Выбор выхода пересчетной схемы с требуемым коэффициентом деления Х определяется комбинацией состояний разрядов ЖРРО, ЖРР1 и ЖРР2 регистра %РТСБ в соответствии с табл. 3.15.

7аблица 3.15 При единичном состоянии разряда УЮЕ регистра ЧгРТСК на выходе схемы управления СУ с частотой выбранного сигнала формируется запрос прерывания Ч'РТ Ле~ег, при появлении которого происходит перезапуск микроконтроллера ЖРТ Аезег (пА.2). По команде с мнемокодом %РК (М 117) выполняется сброс пере- счетной схемы в исходное (нулевое) состояние. Для запуска сторожевого таймера необходимо в ходе программы выполнить команду ЮРК и затем установить в единичное состояние разряд ЖРЕ регистра %РТСБ. Для остановки сторожевого таймера необходимо установить в еди- Ф ничное состояние разряд %'РТОЕ регистра %РТСБ и одновременно повторно установить в единичное состояние разряд ЮРЕ, затем не позднее, чем через четыре такта после этого сбросить в нулевое состояние разряд %РЕ.