F40-43a (1041604), страница 43
Текст из файла (страница 43)
раздел 18.2.6).Функции/определения всех CAN-регистров перечислены и описаны в руководстве Bosch CANUser’s Guide.Рисунок 18.7. CAN0CN: Регистр управления CANR/W*Бит 7R/W*R/W*RCANIFR/W*R/W*R/W*R/W*Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:SFR Адрес: 0xF8SFR страница: 1Бит 4: CANIF: Флаг прерывания CAN. Запись не вызывает никаких действий.0: Прерывание CAN не зафиксировано.1: Прерывание CAN произошло и активно.CANIF управляется CAN-контроллером и сбрасывается аппаратно после сброса всех условийвозникновения прерываний в CAN-контроллере. Более подробная информация относительно прерываний отCAN-контроллера приведена в разделе 3.4.1 руководства Bosch CAN User’s Guide.* Функции/определения всех CAN-регистров перечислены и описаны в руководстве Bosch CANUser’s Guide, за исключением бита CANIF.Доступ к этому регистру можно осуществлять как непосредственно в адресном пространстве SFRрегистров CIP-51, а также косвенно при помощи индексного метода (см.
раздел 18.2.5).227Ред. 1.3C8051F040/1/2/3Рисунок 18.8. CAN0TST: Регистр тестирования CANR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WПолное определение этого регистра приведено в руководстве Bosch CAN User’s GuideБит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:SFR Адрес: 0xDBSFR страница: 1Функции/определения всех CAN-регистров перечислены и описаны в руководстве Bosch CANUser’s Guide.Доступ к этому регистру можно осуществлять как непосредственно в адресном пространстве SFRрегистров CIP-51, а также косвенно при помощи индексного метода (см. раздел 18.2.5).Рисунок 18.9. CAN0STA: Регистр состояния CANR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WПолное определение этого регистра приведено в руководстве Bosch CAN User’s GuideБит 7Бит 6Бит 5Бит 4Бит 3Бит 2Бит 1Бит 0Значениепри сбросе:SFR Адрес: 0xC0SFR страница: 1Функции/определения всех CAN-регистров перечислены и описаны в руководстве Bosch CANUser’s Guide.Доступ к этому регистру можно осуществлять как непосредственно в адресном пространстве SFRрегистров CIP-51, а также косвенно при помощи индексного метода (см.
раздел 18.2.5).Ред. 1.3228C8051F040/1/2/319. Модуль SMBus / I2C (SMBUS0)Интерфейс ввода/вывода SMBus0 представляет собой двухпроводную двунаправленнуюпоследовательную шину. SMBus0 соответствует System Management Bus Specification (версия 1.1) иподдерживает обмен данными по протоколу I2C. Системный контроллер считывает данные с последовательнойшины и записывает их в последовательную шину побайтно с помощью модуля SMBus, который автоматическиуправляет последовательной передачей данных. Для обеспечения возможности работы устройств с различнойскоростью передачи данных на одной шине используется метод растягивания синхросигнала за счет удержаниянизкого уровня.SMBus0 может работать в режимах ведущего и/или ведомого, а также может функционировать на шинес несколькими ведущими.
SMBus0 обеспечивает управление линией SDA (последовательные данные),генерацию тактовых импульсов SCL и синхронизацию, арбитраж, управление битами START/STOP и ихгенерацию. Управление SMBus0 осуществляется с помощью SFR регистров, описанных в разделе 19.4.Рисунок 19.1. Структурная схема модуля SMBus0SFR 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 модуляSMBUSSCLФИЛЬТРABA0000000b7 MSBs87SMB0DAT7 6 5 4 3 2 1 08SLV6SLV5SLV4SLV3SLV2SLV181SLV G0 CN0ЧтениеSMB0DATSMB0ADRЗапись вSMB0DATSFR шина229SDAФИЛЬТРРед.
1.3Портввода/выводаC8051F040/1/2/3На рис.19.2 приведена типичная схема подключения к шине SMBus. Интерфейс SMBus0 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. Каждое устройство, подключенное к шине, должно иметь выход с открытымстоком или с открытым коллектором как для линии SCL, так и для линии SDA; тогда при свободной шине обелинии будут «подтянуты» к напряжению высокого логического уровня. Максимальное количество устройств нашине ограничивается только следующим требованием: время нарастания и спада сигнала на линиях шины недолжно превышать 300нс и 1000нс соответственно.Рисунок 19.2.
Подключение к шине SMBusVDD = 5ВVDD = 3ВVDD = 5ВVDD = 3ВВедущееустройствоВедомоеустройство 1Ведомоеустройство 2SDASCL19.1. 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.Ред. 1.3230C8051F040/1/2/319.2. Протокол SMBusВозможны два режима передачи данных: передача данных от ведущего передатчика к адресуемомуведомому приемнику (ЗАПИСЬ) и передача данных от адресуемого ведомого передатчика к ведущемуприемнику (ЧТЕНИЕ).
Ведущее устройство инициирует процесс передачи данных в обоих режимах игенерирует тактовый сигнал на линии SCL. Допускается также работа нескольких ведущих устройств на однойшине. Если два или более ведущих пытаются инициировать процесс передачи данных одновременно, топрименяемая схема арбитража всегда определит одного ведущего, который выиграет арбитраж и захватитуправление шиной. Следует иметь ввиду, что нет необходимости определять какое-либо устройство какведущее в системе; любое устройство, которое передает, бит START и адрес ведомого, становится ведущим дляэтого сеанса связи.Типичное сообщение SMBus состоит из бита START, следующего за ним байта адреса (биты 7-1: 7разрядный адрес ведомого; бит 0: бит направления передачи R/W), одного или нескольких байт данных и битаSTOP. Каждый принятый (ведущим или ведомым) байт должен быть подтвержден (ACK) низким уровнемсигнала на линии SDA во время высокого уровня сигнала на линии SCL (см.
рис.19.3). Если принимающееустройство не подтверждает прием, то передающее устройство воспримет этот факт как бит «нетподтверждения» (NACK), который представляет собой высокий уровень сигнала на линии SDA во времявысокого уровня сигнала на линии SCL.Бит направления занимает самый младший значащий разряд адреса. Бит направления устанавливаетсяв 1 для выполнения операции чтения и сбрасывается в 0 для выполнения операции записи.Все сеансы обмена данными инициируются ведущим, который адресует одно или несколько ведомыхустройств.
Ведущий генерирует бит START и затем передает адрес ведомого и бит направления. Еслиинициируется операция записи от ведущего к ведомому, то ведущий передает по одному байту данных за раз,ожидая бита подтверждения (ACK) от ведомого в конце каждого байта. Если осуществляется операция чтения,то ведомый передает данные, ожидая бита подтверждения (ACK) от ведущего в конце каждого байта. В концесеанса передачи данных ведущий генерирует бит STOP, чтобы завершить сеанс и освободить шину. На рис.19.3показан формат типичного сообщения SMBus.Рисунок 19.3. Формат сообщения SMBusSCLSDASLA6STARTSLA5-0Адрес ведомого + R/WR/WD7ACKD6-0Байт данныхNACKSTOP19.2.1.
АрбитражВедущий может начать сеанс передачи, только если шина свободна. Шина является свободной послебита STOP или после того, как на линиях SCL и SDA в течение определенного времени удерживается высокийуровень сигнала (см. раздел 19.2.4). В случае, когда два или более ведущих устройства пытаются начатьпередачу данных одновременно, используется схема арбитража, которая заставит какое-либо ведущееустройство освободить шину. Ведущие устройства продолжают передавать до тех пор, пока один из ведущихне попытается передать на линию SDA сигнал высокого уровня, в то время как другие ведущие выдают на этулинию сигнал низкого уровня.
Ведущее устройство, пытающееся передать на линию SDA сигнал высокогоуровня, определит, что вместо сигнала высокого уровня на линии SDA присутствует сигнал низкого уровня, иосвободит шину. Выигравший арбитраж ведущий продолжает передавать свои данные без какого-либоперерыва; потерявший арбитраж ведущий становится ведомым и принимает остаток передаваемых данных.Данная схема арбитража является не разрушающей: какое-нибудь одно устройство всегда выигрывает иникакие данные не теряются.19.2.2.
Растягивание тактового сигналаМодуль SMBus обеспечивает механизм тактовой синхронизации, аналогичный I2C, который позволяетустройствам с различной скоростью передачи данных сосуществовать на одной шине. Чтобы позволитьмедленным ведомым устройствам обмениваться данными с быстрыми ведущими, применяется растягивание231Ред. 1.3C8051F040/1/2/3тактовых импульсов на участке с низким уровнем сигнала. Ведомый может временно удерживать линию SCLна низком уровне, тем самым удлиняя период тактового сигнала (за счет удлинения участка с низким уровнем)и уменьшая таким образом частоту тактирования шины.19.2.3. Таймаут низкого уровня на линии SCLЕсли линия SCL удерживается на низком уровне ведомым устройством, то дальнейший обмен даннымипо шине невозможен.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
