F00-17 (1041601), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Каждый порт доступен через соответствующийему SFR регистр, который может адресоваться как в побайтном, так и в побитном режиме адресации. Призаписи в порт значение, записываемое в SFR, защелкивается с целью удержания значения выходных данныхна каждом выводе. При чтении логические уровни на входных выводах портов возвращаются независимо отсостояния регистров XBRn (т.е. даже тогда, когда вывод с помощью матрицы назначен другому сигналу,регистр порта все равно всегда может прочитать состояние соответствующего ему внешнего вывода порта).Исключением являются команды типа чтение-модификация-запись.
Следующие команды, оперирующие сSFR регистром порта, являются командами типа чтение-модификация-запись: ANL, ORL, XRL, JBC, CPL,INC, DEC, DJNZ и MOV, CLR или SET, если адресатом является индивидуальный бит в SFR регистре порта.Для этих команд значение регистра порта (не вывода) считывается, модифицируется и записывается обратнов SFR регистр.15.4. Настройка портов, не имеющих внешних выводовПорты Р2 и Р3 не имеют внешних выводов в МК F001/06/11/16. Порты Р1, Р2 и Р3 не имеют внешнихвыводов в МК F002/07/12/17. Регистры этих портов (и соответствующие прерывания, где они применяются)все равно доступны для программного использования в МК с сокращенным количеством выводов.Независимо от того, используются они или нет, драйверы этих портов не рекомендуется переводить ввысокоимпедансное состояние. Во избежание этого после сброса подключаются слаботоковые подтяжки (см.описание регистра XBR2).
Рекомендуется выходной драйвер каждого неразведенного порта настроить всоответствующем регистре PRTnCF как цифровой вход/выход. Тем самым будет запрещен переход ввысокоимпедансное состояние, даже если слаботоковые подтяжки будут отключены.Рисунок 15.6. P0: Регистр Порта 0R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WP0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Значениепри сбросе:11111111Бит 0(доступен в битовомрежиме адресации)SFR Адрес:0x80Биты 7-0: P0.[7:0](Запись – выходной сигнал появляется на внешних выводах в зависимости от состояниярегистров XBR0, XBR1 и XBR2)0: Выход в состоянии лог.
01: выход в состоянии лог. 1 (в высокоимпедансном состоянии, если соответствующийбит PRT0CF.n = 0)(Чтение – независимо от состояния регистров XBR0, XBR1 и XBR2).0: На выводе P0.n низкий логический уровень.1: На выводе P0.n высокий логический уровень.Рисунок 15.7. PRT0CF: Регистр конфигурации Порта 0R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WЗначениепри сбросе:Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 000000000SFR Адрес:0xA4Биты 7-0: PRT0CF.[7:0]: Биты настройки выходных драйверов для P0.7 - P0.0 (соответственно)0: Соответствующий вывод P0.n настроен как выход с открытым стоком.1: Соответствующий вывод P0.n настроен как цифровой вход/выход.(Примечание: Если сигналы SDA, SCL и RX появляются на любом выводе порта P0, токаждый из этих выводов будет настроен как выход с открытым стоком независимо отсостояния регистра PRT0CF).Page 108CYGNAL Integrated Products, Inc.
20024.2002; Rev. 1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Рисунок 15.8. P1: Регистр Порта 1R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WP1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0(доступен в битовомрежиме адресации)Значениепри сбросе:11111111SFR Адрес:Биты 7-0: P1.[7:0]0x90(Запись – выходной сигнал появляется на внешних выводах в зависимости от состояниярегистров XBR0, XBR1 и XBR2)0: Выход в состоянии лог. 01: выход в состоянии лог. 1 (в высокоимпедансном состоянии, если соответствующийбит PRT1CF.n = 0)(Чтение – независимо от состояния регистров XBR0, XBR1 и XBR2).0: На выводе P1.n низкий логический уровень.1: На выводе P1.n высокий логический уровень.Рисунок 15.9.
PRT1CF: Регистр конфигурации Порта 1R/WR/WR/WR/WБит 7Бит 6Бит 5Бит 4R/WБит 3R/WБит 2R/WR/WЗначениепри сбросе:Бит 1Бит 000000000SFR Адрес:Биты 7-0: PRT1CF.[7:0]: Биты настройки выходных драйверов для P1.7-P1.0 (соответственно)0: Соответствующий вывод P1.n настроен как выход с открытым стоком.1: Соответствующий вывод P1.n настроен как цифровой вход/выход.0xA5Рисунок 15.10. PRT1IF: Регистр флагов прерываний от Порта 1R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WIE7IE6IE5IE4----Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:00000000SFR Адрес:Бит 7: IE7: Флаг внешнего прерывания 7.0: На выводе P1.7 не зафиксировано спадающего фронта сигнала.1: На выводе P1.7 зафиксирован спадающий фронт сигнала (устанавливается аппаратно).0xADБит 6: IE6: Флаг внешнего прерывания 6.0: На выводе P1.6 не зафиксировано спадающего фронта сигнала.1: На выводе P1.6 зафиксирован спадающий фронт сигнала (устанавливается аппаратно).Бит 5: IE5: Флаг внешнего прерывания 5.0: На выводе P1.5 не зафиксировано спадающего фронта сигнала.1: На выводе P1.5 зафиксирован спадающий фронт сигнала (устанавливается аппаратно).Бит 4: IE4: Флаг внешнего прерывания 4.0: На выводе P1.4 не зафиксировано спадающего фронта сигнала.1: На выводе P1.4 зафиксирован спадающий фронт сигнала (устанавливается аппаратно).Биты 3-0: НЕ используются.
Читаются как 0000b.4.2002; Rev. 1.4CYGNAL Integrated Products, Inc. 2002Page 109C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Рисунок 15.11. P2: Регистр Порта 2R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0Значениепри сбросе:Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 011111111Бит 2Бит 1(доступен в битовомрежиме адресации)SFR Адрес:0xA0Биты 7-0: P2.[7:0](Запись – выходной сигнал появляется на внешних выводах в зависимости от состояниярегистров XBR0, XBR1 и XBR2)0: Выход в состоянии лог. 01: выход в состоянии лог. 1 (в высокоимпедансном состоянии, если соответствующийбит PRT2CF.n = 0)(Чтение – независимо от состояния регистров XBR0, XBR1 и XBR2).0: На выводе P2.n низкий логический уровень.1: На выводе P2.n высокий логический уровень.Рисунок 15.12. PRT2CF: Регистр конфигурации Порта 2R/WR/WR/WR/WБит 7Бит 6Бит 5Бит 4R/WБит 3R/WБит 2R/WR/WЗначениепри сбросе:Бит 1Бит 000000000SFR Адрес:Биты 7-0: PRT2CF.[7:0]: Биты настройки выходных драйверов для P2.7 – P2.0 (соответственно)0: Соответствующий вывод P2.n настроен как выход с открытым стоком.1: Соответствующий вывод P2.n настроен как цифровой вход/выход.Page 110CYGNAL Integrated Products, Inc.
20020xA64.2002; Rev. 1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7Рисунок 15.13. P3: Регистр Порта 3R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WP3.7P3.6P3.5P3.4P3.3P3.2P3.1P3.0Значениепри сбросе:Бит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 011111111Бит 3Бит 2Бит 1(доступен в битовомрежиме адресации)Биты 7-0: P3.[7:0](Запись)0: Выход в состоянии лог. 01: выход в состоянии лог.
1 (в высокоимпедансном состоянии, если соответствующийбит PRT3CF.n = 0)(Чтение)0: На выводе P3.n низкий логический уровень.1: На выводе P3.n высокий логический уровень.SFR Адрес:0xB0Рисунок 15.14. PRT3CF: Регистр конфигурации Порта 3R/WR/WR/WR/WБит 7Бит 6Бит 5Бит 4R/WБит 3R/WБит 2R/WR/WЗначениепри сбросе:Бит 1Бит 000000000SFR Адрес:0xA7Биты 7-0: PRT3CF.[7:0]: Биты настройки выходных драйверов для P3.7 – P3.0 (соответственно)0: Соответствующий вывод P3.n настроен как выход с открытым стоком.1: Соответствующий вывод P3.n настроен как цифровой вход/выход.Таблица 15.2.
Электрические характеристики портов ввода/выводаVDD = 2.7 … 3.6В, Т = от -40ºC до +85ºC, если не указано иное.ПАРАМЕТРУСЛОВИЯВыходное напряжениеIOH= -10мкА, порт ввода/вывода – цифвысокого уровняровой вход/выходIOH= -3мА, порт ввода/вывода – цифровой вход/выходIOH= -10мА, порт ввода/вывода – цифровой вход/выходВыходное напряжениеIOL= 10мкАнизкого уровняIOL= 8.5мАIOL= 25мАВходное напряжениевысокого уровняВходное напряжениенизкого уровняТок утечки входаDGND < Вывод порта < VDD, вывод ввысокоимпедансном состоянии,слаботоковая подтяжка отключенаМин.VDD –0.1VDD –0.7Макс.Ед.
изм.В0.10.6ВVDD –0.81.0В0.7 xVDDслаботоковая подтяжка включенаЕмкость нагрузки4.2002; Rev. 1.4Тип.CYGNAL Integrated Products, Inc. 20020.3 xVDDВмкА±1305пФPage 111C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/716. Модуль SMBus / I2CИнтерфейс последовательного ввода/вывода SMBus соответствует System Management BusSpecification (версия 1.1). Это двух проводная двунаправленная последовательная шина, которая такжеподдерживает обмен данными по протоколу I2C. Системный контроллер считывает данные споследовательной шины и записывает их в последовательную шину побайтно с помощью модуля SMBus,который автоматически управляет последовательной передачей данных. Максимальная скорость передачиданных составляет 1/8-ю системной тактовой частоты (эта скорость может превышать скорость,определенную в спецификации SMBus, в зависимости от используемой тактовой частоты). Для обеспечениявозможности работы устройств с различной скоростью передачи данных на одной шине используется методрастягивания синхросигнала за счет удержания низкого уровня.Возможны два режима передачи данных: передача данных от ведущего передатчика к адресуемомуведомому приемнику и передача данных от адресуемого ведомого передатчика к ведущему приемнику.Ведущее устройство инициирует процесс передачи данных в обоих режимах и генерирует тактовый сигнал.Модуль SMBus может функционировать как ведущий или как ведомый.
Допускается также работанескольких ведущих устройств на одной шине. Если два или более ведущих пытаются инициировать процесспередачи данных одновременно, то применяемая схема арбитража всегда определит одного ведущего,который выиграет арбитраж и захватит управление шиной.Рисунок 16.1. Структурная схема модуля SMBusSFR шинаSMB0CNBUSYSMB0STAE S S S A F TN T T I A T OS A OE EMBSTA7STA6STA5STA4STA3STA2SMB0CRSTA1STA0C C C C C C C CR R R R R R R R7 6 5 4 3 2 1 0Логика делителятактовой частотыSYSCLKУправляющая логика модуля SMBUSАрбитражУправлениеСинхронизация по сигналу SCLГенерирование сигналов состоянияSCLГенерирование тактового сигнала SCL (в режиме ведущего)Генерирование прерыванийУправлениеУправлениетрактом данныхSDABNA=BA=BЗапроспрерыванияМАТРИЦАПрерываниеот модуляSMBUSSCLФИЛЬТРABПортввода/выводаA0000000b7 MSBs87SMB0DAT7 6 5 4 3 2 1 08SLV6SLV5SLV4SLV3SLV2SLV18SDAФИЛЬТР1SLV G0 CN0ЧтениеSMB0DATSMB0ADRЗапись вSMB0DATSFR шинаPage 112CYGNAL Integrated Products, Inc.
20024.2002; Rev. 1.4C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/7На рис.16.2 приведена типичная схема подключения к шине SMBus. SMBus интерфейс способенработать при любом напряжении от 3.0 до 5.0В, а различные устройства на шине могут иметь различныенапряжения питания. Линии SCL (тактовые импульсы) и SDA (последовательные данные) являютсядвунаправленными. Необходимо подать на них положительное напряжение питания через подтягивающийрезистор или подобную схему. Когда шина свободна, обе линии «подтянуты» к напряжению высокогологического уровня.
Каждое устройство, подключенное к шине, должно иметь выход с открытым стоком илис открытым коллектором как для линии SCL, так и для линии SDA. Максимальное количество устройств нашине ограничивается только следующим требованием: время нарастания и спада сигнала на линиях шины недолжно превышать 300нс и 1000нс соответственно.Рисунок 16.2.
Подключение к шине SMBusVDD = 5ВVDD = 3ВVDD = 5ВVDD = 3ВВедущееустройствоВедомоеустройство 1Ведомоеустройство 2SDASCL16.1. Техническая документацияПредполагается, что читатель знаком со следующими техническими документами или имеет доступ к ним:1. The I2C-bus and how to use it (including specifications), Philips Semiconductor.2. The I2C-Bus Specification -- Version 2.0, Philips Semiconductor.3. System Management Bus Specification -- Version 1.1, SBS Implementers Forum.4.2002; Rev. 1.4CYGNAL Integrated Products, Inc. 2002Page 113C8051F000/1/2/5/6/7C8051F010/1/2/5/6/716.2. Режимы работыТипичное сообщение SMBus состоит из бита START, байта адреса, одного или нескольких байтданных и бита STOP.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
