Примеры контроллеров 18ЕХХХ и 16ЕХХХ

ПРИМЕРЫ КОНТРОЛЛЕРОВ 18ЕХХХ, 16ЕХХХ.

Характеристики 16 и 18 серии.

1. Оптимизированная на совместимость архитектура и по возможности совместимая система команд.

2. Линейное адресное пространство.

3. Производительность достигает до 10 Mips.

4. Тактовая частота 4 к - 10 МГц (с возможностью умножения)

LPXTHS (0 – 200 кГц/0 – 1МГц/0 - 20 МГц) - частотные режимы (программно-аппаратные) в предыдущих моделях

5. В 16-ой серии:

14 разрядные команды

Рекомендуемые материалы

8 разрядные данные

В 18-ой серии:

             16 разрядные команды

             8 разрядные данные

6. Система приоритетов прерываний

7. В 18 серии возможно умножение 8*8 за такт

Периферийные модули

Микроконтроллеры обладают высокой нагрузочной способностью: до 25 мА/канал.

Потребление каждого порта не более 200 мА.

По всем портам нагрузочная способность не превышает 300 мА.

• Модуль таймера ТМR0

ТМR0 - таймер/счетчик имеет следующие особенности

• 8-разрядный

• возможность чтения и записи и текущего значения счетчика

• 8-разрядный программируемый предделитель

• внутренний и внешний источник тактового сигнала

• выбор активного фронта внешнего тактового сигнала

• прерывания при переполнении (переход от FFh к 00h)

Предделитель стоит перед счетчиком и делит на заданное число.

• Модуль таймера ТМR1

ТМR1 - 16-разрядный таймер/счетчик, состоящий из двух 8-разрядных регистров (ТМR1H и ТМR1L) доступных для чтения и записи. Счет выполняется в спаренных регистрах (ТМR1Н: ТМR1L), инкрементируя их значение от 0000h до FFFFh, далее считает с 0000h. При переполнении счетчика устанавливается в ‘1’ флаг прерывания ТМR1IF в регистре РIR1<0>. Само прерывание можно разрешить/запретить установкой сбросом бита ТМR1IE в регистре Р1Е1<0>.

ТМR1 может работать в двух режимах:

• Режим таймера.

• Режим счетчика.

• Модуль таймера ТМR2

ТМR2 - 8-разрядный таймер с программируемыми предделителем и выходным делителем, 8-разрядным регистром периода РR2, ТМR2 может быть опорным таймером для ССР модуля в ШИМ режиме. Регистры ТМR2 доступны для записи/чтения и очищаются при любом виде сброса.

Для уменьшения энергопотребления таймер ТМR2 может быть выключен сбросом бита ТМR2ON (Т2СОМ<2>) в '0'.

Счетчик предделителя и выходного делителя сбрасываются в случае:

• Записи в регистр ТМR2;

• Записи в регистр Т2СОN;

• Любого вида сброса микроконтроллера (РОR, ВОR, сброс WDT или активный сигнал - МСLR).

8-зазрядный регистр периода РR2 используется для ШИМ (Широко Импульсная Модуляция)

ШИМ позволяет передавать различную энергию в нагрузку.

• Модуль ТМR3 (18 серия)

16 – разрядный таймер-счетчик.

• Вторичный генератор тактового сигнала

• Модуль ССР

Каждый модуль ССР содержит 16-разрядный регистр, который может использоваться в качестве:

• 16-разрядного регистра захвата данных (захват с максимальным периодом 6.25 нс);

• 16-разрядного регистра сравнения:

• Двух 8-разрядных (ведущий и ведомый) регистров ШИМ.

• Модуль МSSР

Модуль ведущего синхронного последовательного порта (МSSР) может использоваться для связи с периферийными микросхемами или другими микроконтроллерами. Периферийными микросхемами могут быть: ЕЕРRОМ память, сдвиговые регистры, драйверы ЖКИ, АЦП и др. Модуль МSSР может работать в одном из двух режимах:

• Последовательный периферийный интерфейс (SРI);

• Inter – Integrated (I²C).

• Расширенный модуль I²C (промышленный стандарт обмена данными внутри одного устройства)

• Модуль USART

USART - это модуль последовательного ввода/вывода, который может работать в полнодуплексном асинхронном режиме для связи с терминалами, персональными компьютерами (RS - 232, RS - 485) или синхронном полудуплексном режиме для связи с микросхемами ЦАП, АЦП, последовательными ЕЕРRОМ и т.д.

USART может работать в трех режимах:

• Асинхронный, полный дуплекс;

• Ведущий синхронный, полудуплекс;

• Ведомый синхронный, полудуплекс.

В 18 серии - модуль USART адресуемый и имеются регистры настройки ТХSТА - регистр управления и статуса передатчика USART; RСSТА - регистр управления и статуса приемника USART.

• 10 разрядный АЦП

Модуль аналого-цифрового преобразования (АЦП) имеет пять каналов у 28-выводных микросхем и восемь каналов у 40/44-выводных микросхем. Имеет высокую скорость преобразования.

Входной аналоговый сигнал через коммутатор каналов заряжает внутренний конденсатор АЦП С_HOLD. Модуль АЦП преобразует напряжение, удерживаемое на конденсаторе С_HOLD в соответствующий 10-разрядный цифровой код методом последовательного приближения. Источник верхнего и нижнего опорного напряжения может быть программно выбран с выводов V_DD, V_SS, RA2 или RA3.

Допускается работа модуля АЦП в SLЕЕР режиме микроконтроллера. при этом в качестве источника тактовых импульсов для АЦП должен быть выбран RС генератор.

Для управления АЦП в микроконтроллере используется 4 регистра:

• Регистр результата АDRЕSН (старший байт);

• Регистр результата АDRЕSL (младший байт);

• Регистр управления АDСОN0;

• Регистр управления АDСОN1.

• Модуль LVD

Программируемый детектор пониженного напряжения.

Эта функция полезна в случаях, когда требуется выполнить определенные процедуры перед понижением напряжения питания ниже рабочего уровня.

Детектор пониженного питания имеет программное управление, что позволяет программе пользователя выключить модуль LVD для снижения потребляемого тока. При снижении питания возможна генерация прерывания (18 серия и выше).

Аналого-цифровой преобразователь

Основные характеристики микроконтроллеров

Зависимость тактовой частоты от напряжения питания для контроллеров PIC18LFXXX и PIC18FXXX

В серию PIC18FXXX встроено умножение тактовой частоты на 4.

Рекомендации по схематическому решению для портов (16 серия)

Порт А (РОRТА): цифровой ввод-вывод, входы АЦП и таймеров. Выходы с открытым коллектором для управления нагрузкой (6 выводной).

Все каналы РОRTA имеют соответствующие биты направления в регистре TRISA, позволяющие настраивать канал как вход или выход. Запись '1' в TRISA переводит соответствующий выходной буфер в 3-е состояние. Запись '0' в регистр ТRISА определяет соответствующий канал как выход, содержимое защелки РОRТА передается на вывод микроконтроллера (если выходная защелка подключена к выводу микроконтроллера).

Порт В (РОRТВ): управление клавиатурой, внешнее прерывание, низковольтное программирование.

Рекомендация для Вас - 8. Этапы создания и жизненный цикл КИС.

РОRТВ – 8-разрядный двунаправленный порт ввода/вывода. Биты регистра ТRISB определяют направление каналов порта. Установка бита в ‘1’ регистра ТRISB переводит выходной буфер в 3-е состояние. Запись '0' в регистр ТRISB настраивает соответствующий канал как выход, содержимое защелки РОRТВ передается на вывод микроконтроллера (если выходная защелка подключена к выводу микроконтроллера).

Три вывода РОRТВ мультиплицированы со схемой низковольтного программирования: RВЗ/РGМ, RВ6/РGС, RВ7/РGD.

Порт С (РОRТС): цифровой ввод-вывод (байтовый). Шины SPI, I²C, USART.

Биты регистра TRISC определяют направление каналов порта. Установка бита в ‘1’ регистра TRISC переводит выходной буфер в 3-е- состояние. Запись ‘0’ в регистр TRISC настраивает соответствующий канал как выход, содержимое защелки РОRТС передается на вывод микроконтроллера (если выходная защелка подключена к выводу микроконтроллера).

Выводы РОRТС мультиплицированы с несколькими периферийными модулями. На каналах РОRТС присутствует входной буфер с триггером Шмидта.

Порты D и Е (РОRТD, РОRТЕ): программно реализуемый параллельный порт.