
- •1. Однокристальные микро-эвм (омэвм) семейства mcs51. Обобщённая структурная схема микроЭвм. Основные характеристики омэвм.
- •2. Структурная схема микро-эвм семейства mcs51 (к1816ве51). Операционный узел. Формат регистра psw.
- •Операционный узел
- •3. Структурная схема микро-эвм семейства mcs51 (к1816ве51). Узел внутренней памяти. Состав регистров специального назначения.
- •4. Организация адресного пространства микро-эвм семейства mcs51.
- •Узел внутренней памяти
- •5. Порты микро-эвм семейства mcs51 (к1816ве51). Назначение портов. Функциональная схема порта р0. Узел управления и синхронизации
- •У зел сопряжения с внешними устройствами
- •1. Работа с внешней памятью (выдаются адрес или данные).
- •2. Чтение из внешней памяти (ввод). На внешней шине z-состояние.
- •6. Способы адресации микро-эвм семейства mcs51 (к1816ве51).
- •Cпособы адресации
- •7. Система команд микро-эвм семейства mcs51 (к1816ве51). Группа команд пересылки данных.
- •8. Система команд микро-эвм семейства mcs51 (к1816ве51). Группа команд обработки данных.
- •Inc a inc Rr inc @r0(@r1) inc ad inc dptr
- •9. Система команд микро-эвм семейства mcs51 (к1816ве51). Группа команд управления.
- •11. Временная диаграмма типового машинного цикла. Примеры временных диаграмм для выполнения команд за один и за два машинных цикла.
- •А) Считывание команд из внутр. Памяти программ (сверху до пунктира).
- •Б) Ниже пунктира – внешняя память данных. Данные читаются во 2ом мц.
- •1. Если чтение из внутр. Пп, то psen не вырабатывается.
- •12. Таймеры/счётчики 0 и 1 микроконтроллера семейства mcs51 (омэвм51). Режимы работы, программирование таймера/счётчика.
- •13. Таймер/счётчик 2. Режимы работы.
- •14. Организация прерываний в омэвм51.
- •Обработка внутренних прерываний
- •15. Организация последовательного ввода/вывода микроконтроллера семейства mcs51 (омэвм51). Режимы работы uart. Расчет скорости передачи данных для асинхронного режима.
- •16. Последовательный интерфейс i2c.
- •Inter Integrated Circuit (Philips)
- •17. Последовательный интерфейс spi (Serial Periferial Interface).
- •18. Последовательный интерфейс can.
- •19. Последовательный интерфейс One wire (MicoLine).
- •Структурная схема шины usb
- •Хост контроллер – на шине только один. Функция – периферийное устройство. В хабе имеется порт (точка подключения). Корневой хаб входит в состав хоста.
- •21. Обзор современных микроконтроллеров семейства mcs51. Особенности микроконтроллеров фирм Philips, Atmel и др.
- •Philips
- •В России распространены ad и c812 аналог 8051.
- •22. Микроконтроллеры mсs 251, 151.
- •23. События. Примеры захвата событий.. Назначение и состав массива программируемых счетчиков (pca). Режимы работы общего таймера/счетчика Структурная схема общего таймера/счетчика рса
- •24. Структурные схемы модулей рса в режимах захвата, программируемого таймера, скоростного ввода вывода, генератора шим.
- •Краткий обзор pic 16c 6x/7x/8x
- •3. Управляющие команды
- •4. Команды пересылки данных
- •26. Микроконтроллеры с risc архитектурой (семейство avr). Организация памяти. Особенность портов ввода вывода. Обзор системы команд. Пример программы с использованием команд микроконтроллера avr.
- •27. Сигнальные процессоры. Цифровая обработка сигналов (цос). Примеры задач цос.
13. Таймер/счётчик 2. Режимы работы.
Начиная с i8052. 16-разрядный.
Режимы:
- захвата событий;
- автозагрузки;
- использование как генератора для последовательного ввода/вывода;
- генератора тактовых сигналов.
Режим захвата событий.
Режим м.б. таймера или счетчика (от внешнего тактового генератора). У порта Р1 некоторые биты переопределены (раньше у порта Р3).
TF2 м.б. обработан по прерыванию.
-
детектор событий, определяет перепад
от 1 к 0.
RCAP2H и L – регистры захвата старшего и младшего байтов.
При захвате события текущее значение регистров ТН, ТL перепишется в регистр захвата. Во время дальнейшего счета содержимое RCAP2 надо быстро переписать в память. При поступлении нового события содержимое регистров TH, TL перепишется в регистр захвата.
EXEN2 – разрешает режим работы захвата.
EXF2 – обработчик прерывания по самому событию.
Нужны доп. регистры спец. функций: T2CON, T2COM, TH2, TL2, RCAP2H, RCAP2L.
Перезапускаемый режим.
1
.
Традиционный - накапливающий тайм/счетч:
RCAP2
используется для записи начального
значения, с которого начинается счет.
2. Вычитающий: работает верхний вентиль, загружается 0FFh, вычитается до значения из RCAP2.
Как генератор послед. ввода/вывода.
1. Скорость: V = fт/(32*(65536-K)) K=(RCAP2H, RCAP2L)
V = fт/12/(32*(256-K)), Для V=1200 K=13 - для таймера 1. Работает быстрее
14. Организация прерываний в омэвм51.
5
уровней прерываний: 3 внутр (2 таймера
T0,T1;UART),
2 внешних (INT0,
INT1)
Для настройки прерываний исп. регистр:
Регистр управления:
При переполнении биты TF равны 1. Их можно опросить программным способом. Чтобы разрешать или запрещать прерывания нужен регистр IE.
Разряды IE1(0) регистра TCON служат для запоминания прерываний от внешних сигналов.
Биты IT1(0) – в них указывается управление внешними прерываниями. Если IТ=1, то обработка идет по спадающему фронту, если 0, то по уровню.
Р
егистр
разрешения прерываний (побитно доступен)
IE
Назначение разрядов IE:
7. EA- Запретить все прерывания (ставим 0);
4. ES- разрешения прерываний от UART;
ET1- разрешения прерываний по переполнению таймера 1;
EX1 – разрешения прерываний для внешнего прерывания INT1;
ET0- разрешения прерываний по переполнению таймера 0;
0. EX0 – разрешения прерываний для внешнего прерывания INT0.
Регистр приоритетов прерываний IP:
Е
сли
все нули, то приоритет выставляется по
стрелке. 1 - наивысший приоритет. При
включении IE
и IP
выставляются в 0.
0ой бит IP – внеш. 0, 1ый – Т0, 2ой – внеш. 1, 3ий – Т1, 4ый – UART.
Обработка внутренних прерываний
При переполнения таймера возникает сигнал переполнения TF1,TF0. Если переполнения от таймеров разрешены, наступает обработка. При этом 1-ая команда обработчика от таймеров сбрасывает биты TF.
Ф
ормат
регистра SCON
(используется для обработки прерываний
от последовательного ввода/вывода)
Для UART исп. биты RI,TI (от RECEIVE , TRANSMIT). Поднимаются при приеме/передача байта. Сброс осуществляет программист.
Биты запросов прерываний от внешних источников сбрасываются автоматически, если обработка идет по срезу, если по уровню - надо сбрасывать программно.
За каждым прерыванием закрепляется вектор.
Внешний 0 (INT0) – 0003h , Внутренний 0 (T0) – 000Bh
Внешний 1 (INT1) – 0013h, Внутренний 1 (T1) – 001Bh
Внутренний (UART) – 0023h
На обработчик отводим 8 байт – явно мало, поэтому надо перейти на свой обработчик. Для перехода на обработчик используется jmp, call.
JMP: Org 0003h jmp prog1 Prog1: … Reti |
CALL: Org 0003h call prog1 Reti Prog1: … Ret |
|
|
После того, как пришел сигнал прерывания, пройдет время до завершения текущей команды + время на переход к обработчику. Наличие прерывания определяется в конце МЦ - S5P2, потом в след цикле прерывание.
Миним время – через 38 тактов = 2+24+12 выполним 1-ую команду обраб-ка. Худш результат 2+12+24+48=86, если команда более длинная (MUL,DIV)
Пример программы для обработки бита TF по прерыванию.
MOV TMOD, #01h
MOV TH0, #high(65536-50000)
MOV TL0, #low(65536-50000)
MOV IE, #10000010B
SETB TR0 ;запуск таймера
JMP $
по адресу 000Вh Call clock
Reti
Clock: Mov TH0,#
Mov TL0, # …. RET