Бродин В. Б., Шагурин И. И. Микроконтроллеры (1999) (1095894), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Функционирование портов описано ниже в п. 1.9.3. Для обработки временных интервалов использутотся два таймера и блок быстрого ввода-вывода (БВВ), функционирование которого отличается от ранее описанного процессора событий. Работа этого блока рассматривается в п. 1.9.6. Обслуживание прерываний осуществляется либо с помощью контроллера прерываний (КПР) по стандартной процедуре, либо с помощью периферийного сервера (ПСР), выполнятощего специальные процедуры (см. раздел 1.6). На кристалле микроконтроллера располагается 10-разрядный АЦП с аналоговым мультиплексером (АМП) и схемой выборки-хранения (СВХ). Прн включении АЦП выводы Р0.7..0 порта РО служат каналами приема аналоговых сигналов АСН7..0. Микроконтроллеры содержат широтно-импульсный модулятор (ШИМ), который имеет три модуля Р уу'МО, 1, 2 для формирования импульсных последовательностей заданной частоты и скважности.
Модули ШИМ функционируют так же, как в микроконтроллерах 8ХС196ХР )ТП) (см. раздел 1.6). Единственное отличие состоит в том, что в микроконтроллерах 8ХС196КС, КО отсутствует регистр СО)ч ВЕС, и бит 5-Руу'М, определяющий период мик»оконт»оллв ы са«каста» мсз-»а 125 генерируемых импульсов, содержится в регистре управления вводом-выводом 1ОС2 (рис. 1.50в).
Для выхода импульсов модуля РЪЧМО используется вывод Р2.5 порта Р2, для модулей Р1ЧМ1, 2 — выводы Р1.2, Р1.3 порта Р1. Подключение модуля ШИМ к выводу порта производится путем установки в состояние «1» соответствующего бита РЮМх БЕЬ, где х - О, 1 или 2, в регистрах 10СО, 10СЗ (рис. 1.50а, г). Режимы работы различных блоков и функциональное назначение выводов микроконтроллера определяются содержимым четырех регистров управления вводом-выводом 1ОСО, 1, 2, 3, форматы которых представлены на рис.
1.50. 1 0 3 2 5 4 НБ1 ! Б!Ч Т2 НБ1 О ЕХА КБТ ЕХА Т2 СЬК НБ13 Т2 КБТ НЯ 2 Т2 КБТ БКС ЕХА БКС ЕХА ЕХА а) 10С О (карее !5Н, чтение-запись в кадрах О, 1, !5) 3 2 ! О Т2 ОЧГ Т! ОЧГ ЕХТ 1ХТ Р!ЧМ О 1ХТ 1ХТ БКС БЕЬ ТХО НБО 4 БЕ 1. ЕХА НБ1 НБО 5 1ХТ ЕХА б) ЬОС ! (адрес 16Н, запись з кадре О, чтение в кадре !5) 1 О 5 4 3 2 7 6 САМ ЬОСК Т2 АЬТ АВ А)) Т1МЕ БСЬК ЕХА 1ХТ ГАБТ ЕХА Р!ЧМ Т2 ()О ЕХА ГАБТ Т2 ЕХА в) 1ОС 2 (адрес 08Н, запись в кадре О, чтение з кадре ! 5) ! О Р!ЧМ 2 Р!ЧМ ! СЬКО!)Т Т2 БЕЬ БЕЬ 015 ЕХА Резерв г) 1ОСЗ (аарес ОСН, чтение-запись з кадре !) Рис.
!.60. Форматы регистров управления вводом-выводом !ОСО, 1, 2, 3 Данные регистры содержат биты, управляющие работой: е широтно-импульсного модулятора (ШИМ) — биты РЪЧМО БЕ1., РЪЧМ! БЕЬ, РЪЧМ2 БЕЬ в регистрах 10С1, 10СЗ, Б-РЧЧМ в регистре 10С2; Е универсального последовательного порта (УПП, п. 1.9.3) — бит ТХП в регистре 10С1; Е аналого-цифрового преобразователя (АЦП, п. 1.9.4) — биты АП ГАБТ, АП Т1МЕ ЕХА в регистре 10С2; 126 МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ: АРХИТЕКТУРА ЛРОГРАММИРОВАНИ ИНТЕРФЕЙС + таймера 2 (и. 1.9.5) — биты Т2С|К БКС, Т2КБТ БКС, Т2КБТ ЕХА, БЪЧ Т2 КБТ в регистре 10 СО, Т2(ЛЭ ЕХА, ГАБТ Т2 ЕХА в регистре 1ОС2, Т2 ЕХА в регистре 10СЗ; + блока быстрого ввода-вывода (БВВ, п.
1.9.5) — биты НБ10, 1, 2, 3 ЕХА в регистре 10СО, НБО4, 5 ЕХА в регистре 10С1, 1.ОСК ЕХА, САМ С1.К в регистре 1ОС2; + контроллера прерываний и периферийного сервера (КПР и ПРС, и. 1.9.6)— биты НБ1 1ХТ, Т20ЧР 1ХТ, Т10ЧР 1ХТ, ЕХТ1ХТ БКС в регистре 10С1, Т2А1.Т 1ХТ в регистре 10С2; + генератора тактовых импульсов (ГТИ) — бит С(.КО()Т 01Б в регистре 1ОСЗ, который запрещает подачу синхросигналов на вывод С(.КО()Т микроконтроллера при значении С).КО()Т 1у1Б - 1. Сторожевой таймер (СТТ) служит для контроля остановки выполнения программы при «зависании» системы. Он работает так же, как СТТ в микроконтроллере 8ХС196ХТ, описанный в п.
1.8.11. Отметим, что в микроконтроллерах 8ХС196КС, К1) не производится контроль частоты тактовых сигналов, в отличие от модели 8ХС196ХТ. Микроконтроллеры 8ХС196КС, К1) реализуют энергосберегающие режимы ожидания и отключения питания аналогично ранее описанным моделям (см. раздел 1.1). Потребляемая мощность при частоте Р1- 16 МГц составляет 325 мВт в рабочем режиме, 85 мВт в режиме ожидания. При отключении питания потребляемый ток не превышает 17 мкА.
Можно также обеспечить полное отключение (перевод в высокоимпедансное состояние) всех выводов микроконтроллера для проверки функционирования печатной платы или других микросхем системы, либо подключения к системе схемного эмулятора. Данный режим осуществляется, если подать на вывод Р2.0 порта Р2, запрограммированного на выполнение специальных функций, низкий потенциал Чл при поступлении на вывод КЕБЕТ положительного перепада напряжения. Для выхода микроконтроллера из этого режима необходимо подать на вывод КЕБЕТ низкий потенциал Ч„, а на вывод Р2.0 — высокий потенциал Чг При последующем поступлении положительного перепада напряжения на вывод КЕБЕТ микроконтроллер войдет в нормальный рабочий режим. Возможные режимы работы микроконтроллера реализуются при загрузке в регистр ССК соответствующего байта конфигурации ССВ.
Формат этого байта для микроконтроллеров ЯХС196КС, К1) совпадает с форматом байта ССВО для модели 8ХС196ХТ (см. рис. 1.29а), Имеются только некоторые отличия в функциональном назначении битов ВТЧО и 1КСО, 1КС1, определятоших режим обмена с внешней памятью (см. и. 1.9 9). Загрузка байта ССВ 127 МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ СЕМЕЙСТВА МСЕ-ЕЕ из ячейки внешней памяти или внутреннего ПЗУ с адресом 2018Н произ- водится автоматически при поступлении высокого потенциала на вход КЕЯЕТ№ после сброса микроконтроллера в начальное состояние.
Функциональное назначение и цоколевка выводов микроконтроллеров при- ведены в Приложении 4. Выводы портов программируютея либо на выпол- нение функций параллельного ввода-вывода, либо на выполнение специ- альных функций. 1.9.2. Организация памяти Адресное пространство объемом 64 Кбайт содержит несколько разделов, функциональное назначение которых указано в табл.
1.35. табл. 1.36. Распределение адресуемой памяти 8ХС196КС, КС Адреса Распределение памяти ВХС196КС 8ХС196КР ООООН 0017Н ООООН 0017 Н Младший регистровый файл, 24 байта РСН мик окон лле а Младший регистровый файл, 2байта, казательстека ЯР 0018Н 0019Н 00! 8Н 0019 Н 001АН ООГГН 00!АН ООГГН Младший регистровый файл, 230 байт РОН Старший регистровый файл, 768 иля 256 байт ГОН 0100Н ОЗГГН 0100Н 01ГГН 0400Н 1ГГРН !ГРЕН 1ГГГН 0200Н 1ГГЭН 1ГГЕН !ГГГН Внешняя память, 7866 байт или 7354 байт Регистры портов РЗ, Р4, 2байта ад ес ютсякакодвослово 2000Н 207ГН 2000Н 207ГН Внутренние ПЗУ или внешняя память, 128байт сл жебная ив О мация 2080Н 9ГГГН 2080Н 5ГГН Внутреннее ПЗУ или внешняя память, 32640 или 16256 байт память и амм ОАОООН ОГГГГН Внешняя память или устройства ввода-вывода, 24 Кбайта нли 40 Кбайт ООООН ОГГГГН Регистровые файлы занимают первые позиции адресного пространства, где младшие 24 адреса служат для обращения к регистрам специального назначения (РСН) микроконтроллера.
В состав этих РСН (табл. 1.36) входят те же регистры процессора 2ЕКО КЕО, РТЯБЕ1., РТЗЗКЧ, 1ХТ РЕХР, 1ХТ РЕХР1, 1ХТ МАЯК, 1ХТ МАЗК1, ЪУЯК, регистры последовательного порта БВ()Г (КХ), ЯВПГ (ТХ), ЯР СОХ, БР ШТАТ, ЯР ВА()Р, таймеры-счетчики Т1МЕК1, 2, регистры АЦП АР СОММАХР, АР КЕЗШ.Т, АР Т1МЕ, мнкноконтволлввм авкнтвктик пвотваммнвованнк ннтенвнес 128 Табл. 1.36. Адресация РСН в кадрах О, 1, 15 младшего регистрового файла кадр !5 кадр 0 кадр ! чтение 2ЕКО КЕС (1.) гЕКОКЕС Н запись 2ЕКО КЕС (1.) ЕЕКО КЕС чтение-запись ЕЕКО КЕС (Ь) 2ЕКО КЕС чтение запись ЕЕКО КЕС (1.) ЕЕКО КЕС ООН О!Н ЕЕКО КЕС (1.) 2ЕКО КЕС (Н Ап КЕЯЛ.Т (1.) Ап КЕЯЛ.Т Л0 СОММАХ0 НБ( МОСЕ А0 КЕЯЛ.Т (Ь) АО КЕЯЛ.Т Н ЛО СОММАХО НЯ МОРЕ 02Н ОЗН НЯ Т!МЕ (! ) НЯТПИЕ Н НЯ( ТПИЕ (Ь) НБ1'ПМЕ (Н РТБ БЕ1.
(1.) РТБ БЕЬ Н НБ1ТПИЕ(Ь) НБ1'ПМЕ Н 04Н 05Н НБ( ТПИЕ 0-) НЯ!ТПИЕ Н НБО СОММАХ0 БВОР ТХ ПЧТ МАЯК ПЧТ РЕХ0 НБ( ЯТАТУЯ ЯВОР КХ ПЧГ МАЯК ПЧТ РЕХ0 РТБ БКЧ (Ь) РТБ БКЧ Н ПЧТ МАЯК ПЧТ РЕХ0 НЯО СОММАХ0 БВ1)Р ТХ П'П' МАЯК ПЧТ РЕНО Обн 07Н НБ1 ЯТАТ()Я ЯВОР КХ ПЧТ МАЯК ПЧТ РЕМО ОБН 09Н Т!МЕК 1 (Ь) 'ПМЕК ! %ЛТСНООС 1ОС 2 %АТСНООС 1ОС2 ОАН ОВН ТПИЕК ! (1.) ТПИЕК ! ) резерв Т2 САРТЧКЕ (1.) Т2 САРТЧКЕ Н Т2 САРТОКЕ (1.) Т2 САРПЖЕ ОСН 00Н ТПИЕК 2 (1.) ТПИЕК2 Н) 'ПМЕК2 (1.) Т(МЕК2 ЮСЗ в ЮРОКТО 10 РОЕТ ! 10 РОЕТ 2 БР БТАТ ОЕН ОРН ВАСО КАТЕ !О РОЕТ ! Ю РОЕТ 2 БРСОХ резерв резерв ЯР БТАТ резерв езв в резерв сзс в !ОН 1!Н резерв ез в резерв ЯР СОХ ПЧТ РЕХ0 ! ПЧТ МАЯК ! ПЧТ РЕНО ! ПЧТ МАБК ! ПЧТ РЕНО ! ПЧТМЛБК ! 1ХТ РЕХ0 ! ПчТ МАЯК ! ПЧТ РЕНО ! ПЧТ МАЯК ! 12Н 1ЗН %БК 1ОС 0 %БК 1ОС 0 %БК !ОС 0 !4Н 15Н %БК ЮСО %БК ЮСО ЮС! Р%М 0 СОХ !ОС! !ОС2 !ОС ! !ОС 2 1ОС ! Р%М 0 СОХ Р%М ! СОХ Р%М 2 СОХ (бн 17Н Все эти регистры имеют адреса в диапазоне ООООН..О017Н.
Для обращения к ним используется механизм кадрирования с помощью регистра ))(т5К (рис. 1.5). Регистры группируются в три кадра, которые имеют номера О, 1, 15. Наборы РСН в кадрах н их адреса указаны в табл. 1.36. Отметим, что в кадрах 0 и 15 наборы РСН, выбираемых при чтении и записи, различаются. Вызов кадров осуществляется загрузкой в семь младших разрядов регистра Ч(ГВК соответствуюшего кода: Ч((3К6..0 - 0000000 для выбора кадра 0; ЪУ5К6..0 - 0000001 для выбора кадра 1; ьч'БК6..0 = 0001111 для выбора кадра 15. регистр сторожевого устройства Ч(ГАТСН!)ОО, что и в микроконтроллере 8ХС196ХТ, а также регистры Рт!((МО, 1, 2 СОХ, управляющие ШИМ, регистр таймера Т2 САРТ() КЕ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
