Гл3_06 (1031649), страница 13
Текст из файла (страница 13)
С ее использованием удается создавать компактные и эффективные программы,управляющие отдельными узлами и элементами технологического оборудования.Наличие в составе МК двух таймеров позволяет организовать работу этих программ в жестком реальном времени. В главе 4 и лабораторных работах по курсу мы ещекоснемся вопросов программирования и отладки программного обеспечения микроконтроллеров.1.2.3.4.Вопросы к экзамену.Общая характеристика контроллеров семейства MCS-51. Назначение выводов.Организация памяти микроконтроллера.
Резидентная оперативная память.Организация памяти микроконтроллера. Резидентная и внешняя память программ.Организация памяти микроконтроллера. Внешняя память программ и памятьданных, организация внешней шины.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.Таймер/счетчик. Организация, регистры. Как запрограммировать часы реального времени с годом, месяцем, днем, часом, минутой, секундой, десятью миллисекундами?Таймер/счетчик. Организация, регистры. Программирование произвольной задержки досуток с дискретой 256 мс.Таймер/счетчик.
Организация, регистры. Определение длительности импульса. Пределизмерения длительности и как его увеличить?Таймер/счетчик. Организация, регистры. Счет внешних импульсов (деталей на конвейере ит.п.).Таймер/счетчик. Организация, регистры. Режим 3, его назначение и примеры использования.Таймер/счетчик. Организация, регистры. Поддержка приемопередатчика.Приемопередатчик, организация, регистры. Синхронная и асинхронная передача.Приемопередатчик, организация, регистры. Режим 1. Как настроить таймер?Приемопередатчик, организация, регистры. Организация проверки четности.Приемопередатчик, организация, регистры.
Организация многопроцессорной работы.Организация прерываний в микроконтроллерах семейства MCS-51.Управление прерываниями в микроконтроллерах семейства MCS-51.Организация прерываний. Разрешить прерывания со следующим приоритетом: приемопередатчик, внешнее прерывание INT0, таймер-счетчик 0, внешнее прерывание INT 1.Система команд микроконтроллеров семейства MCS-51. Методы адресации.Выводы ALE и ЕА МК семейства MCS-51. Примеры использования.Выводы Т0 и Т1 МК семейства MCS-51. Примеры использования.Рябов Владимир Тимофеевич.
Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана, V_Ryabov@mail.ru14021. Выводы INT0 и INT1 МК семейства MCS-51. Примеры использования.22. Выводы WR, RD и PME МК семейства MCS-51. Примеры использования.23. Порты Р0, Р1 и Р2 семейства MCS-51. Примеры использования.24.
Выводы RxD и TxD МК семейства MCS-51. Примеры использования.Вопросы к экзамену по лабораторной работе.1. Написание и отладка программного обеспечения специальных и специализированных микроконтроллеров.2. Назначение и состав диспетчера потоков. Переменные окружения синхропотока и управление ими.3. Функции и настройка таймера счетчика микроконтроллера при использовании диспетчера потоков.
Почему выбран первый режим?4. Механизм запуска потока и управление им.5. Устройство шагового двигателя и управление им. Аппаратное и программное обеспечениеподключения.6. Аппаратное и программное подключение клавиатуры.Рябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н.
Э. Баумана, V_Ryabov@mail.ru1413.3. Супервизорные схемыСупервизорные схемы относятся к классу последовательностных схем и предназначены для обеспечения условий и наблюдения за работой микропроцессоров и однокристальных микроконтроллеров. Образно говоря, они выполняют функции заботливой няньки, точнее дядьки при микроконтроллере (МК). Почему не просто няньки, а дядьки? Потому что они вооружены дубинкой и не дают микроконтроллеру делать свою работу плохо.
Они так зарекомендовали себя, что в современные микроконтроллеры их просто интегрируют с другими штатными устройствами, такими, как таймеры, приемопередатчики,аналого-цифровые и цифроаналоговыми преобразователями.А. Функции супервизора МАХ-691Разберем работу схем этого типа на примере схемы МАХ-691, являющейся супервизором для знакомого нам семейства MCS-51. Функциональная схема супервизора приведена на рис. 3.22. Микросхема способна выполнять следующие две укрупненные функции:мониторинг за напряжением питаBATT ONния МК и защиту от программных+LOW LINE+сбоев микроконтроллера.4,65ВVcc1. Мониторинг за напряжениемVoutпитания МК. Одной из основных&причин сбоев в работе МК является+VBATTснижение напряжения питания ниУправлениевыходомже установленного уровня.
ТакимСЕпорогом для для ИС семействаCE outCE ONMCS-51 является 4.65В. ФункцииRESETмониторинга включают:ГенераторRESETсброса1.1. Подключение резервной батаOSC INрей, если основное питание падаетТаймерOSC SELRESET и WDниже резервного.WDIWDOДетектор1.2. Сброс МК при включении питания.Таймер WDсигнала WDIPFI+PFO1.3. Сброс МК, если питание ниже+4.65В.1,25ВGND1.4. Блокировка линий выбора кристалла памяти данных СЕ, еслиРис.
3.22. Функциональная схема супервизорапитание ниже 4.65В.1.5. Выдача предупреждающего прерывания в начальной фазе снижения напряжения питания.2. Защита от программных сбоев. Супервизор должен обнаружить «зависание»программы и восстановить работоспособность системы управления.Б. Назначение выводов супервизора и работа схемыРассмотрим работу схемы и назначение его выводов, разбирая выполнение приведенных ранее функций супервизора.Функция 1.1. Подключение резервной батарей, если основное питание ниже резервного.Вывод Vcc – вход основного питания микроконтроллера. От этого же напряженияпитается и супервизорная схема.Вывод Vout – предназначен для подачи питания на микроконтроллер.VBATT – вывод для подключения резервной батареи. К этому выводу подключается резервный источник питания: аккумулятор, батарея и т.п.
Супервизор содержит опорный источник напряжения на 4.65В, подключенный к прямому входу первого компаратора. Как тольконапряжение на выводе Vcc становится ниже этого порога, на выводе компаратора появляетсявысокий уровень. Выход компаратора через инвертор подключен к выводу /LOW LINE.Рябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н.
Э. Баумана, V_Ryabov@mail.ru142Вывод /LOW LINE сигнализирует о том, что напряжение питания Vcc ниже 4,65В.Второй компаратор супервизора сравнивает напряжение батареи, подключенной к выводуVBATT с напряжением основного питания. Сигналы с обоих компараторов приходят наячейку «И». Если основное напряжение Vcc менее 4,65В и меньше напряжения на батарееVBATT, то ячейка «И» выдает единицу и переключает вывод выходного напряжения Voutс основного на батарейное питание.Нагрузочная способность внутреннего ключа супервизора не превышает 30 мА.Этого достаточно для k-МОП схем серии MCS-51, но не хватает для n-МОП. Для них необходимо подключать внешний ключ, для управления которым предусмотрен выводBATT ON.Функция 1.2, 1.3.
Сброс МК при включении питания. Сброс МК, если питание ниже 4.65В.Вывод первого компаратора подключен также генератору сброса МК. Генераторсброса, если на него поступает активный высокий уровень, формирует сигнал сброса микроконтроллера. Длительность и уровень этого сигнала соответствует требуемому сигналуRESET семейства MCS-51 и он через повторитель поступает на вывод RESET супервизора. Этот вывод достаточно подключить к выводу RST и при каждом снижении питающегонапряжения ниже 4,65В микроконтроллер будет сброшен. При подаче питания на МК, поскольку Vcc нарастает от нуля, микроконтроллер каждый раз предварительно будет сбрасываться.Вывод /RESET является инверсией сигнала RESET и также предусмотрен в супервизоре для возможности его использования для других МК, сбрасываемых низким уровнем.Функция 1.4.
Блокировка линий выбора кристалла памяти данных СЕ, еслипитание ниже 4.65В. Поддержка работы энергонезависимого ОЗУВыводы /CE ON и /CE out предназначены для блокировки линий выбора кристаллавнешней памяти данных, если питание ниже 4,65В и для сохранения информации в энергонезависимом ОЗУ. Как уже отмечалось, если питание ниже 4,65В, возможны сбои работы МК и в эти моменты вероятно несанкционированное обращение к памяти и запись внее ошибочной информации. Чтобы этого не происходило, сигнал линии выбора кристалла CS или СЕ пропускают через супервизор, подключая его к выводу /CE ON и, затем, к/CE out. Супервизор содержит внутри себя двунаправленный аналоговый коммутатор,управляемый блоком «Управление выходом СЕ». Как только напряжение питания становится ниже порога 4,65В, компаратор активизирует этот блок и линия /CE ON - /CE outразмыкается.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
