15. Организация последовательного ввода/вывода микроконтроллера семейства mcs51 (омэвм51). Режимы работы uart. Расчет скорости передачи данных для асинхронного режима.
Через UART осуществляется прием и передача информации в последовательном коде в полном дуплексном режиме. В состав приемопередатчика входят принимающий и передающий сдвигающие регистры и спец буфер SBUF. Работой UART управляют SCON – управление/статус, бит SMOD из регистра PCON управления мощностью
Буферный регистр SBUF. Преобразование из последоват кода в параллельный и наоборот реализовано аппаратно. Прием и передача (инициализируется сразу при помещении чего-либо в SBUF)
MOV SBUF, A
MOV A, SBUF
Управляющий регистр SCON:
SM1 SM0 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
SM1 и SM0:
00 – 0режим, послед. синхр.вв/выв на скорости Fт/12 (машин цикл)
Линия данных – RxD, линия синхронизации – TxD
Передача/прием 8бит данных, по TxD выдаются биты сдвига, сопровождают кажд бит
01 – 1режим, асинхронный, передача 10бит – стартбит (0), 8бит данных, стопбит (1)
Скорость задается таймером 1.
10 – 2 режим, асинхронный, передача 11бит - +бит паритета, две скорости Fт/32, Fт/64
11 – 3режим, асинхронный, передача 11бит - +бит паритета, скорость переменная с пом. таймера 1
SM2 – режим 0 – не используется
режим 1 – контроль истинности стоп-бита – если SM2=1 и стоп-бит(RB8)=1, тогда прерывание, иначе – игнор
режим 2,3 – межконтроллерный обмен информацией.
Первый блок данных – широковещательный - 9ыйбит(TB8)=1 – принимают все, прерываются, сверяют адрес со своим. Совпавший выставляет SM2=0 и принимает следующий блок – у которого TB8=0. У остальных остается SM2=1 и прерывания нет – игнор
REN(receive enable) - разрешить\заблокировать приём.
TB8 – место для записи бита четности при передаче – формир-ся программно
ADD A, #0 ;формирование бита четности
MOV С, P ;напрямую нельзя
MOV TB8, C
MOV SBUF, A
RB8 – место для записи бита четности при приеме.
TI – бит готовности для передатчика;
RI – бит готовности для приёмника;
По TI, RI проверяем, пустой ли SBUF. Эти биты могут быть обработаны либо программно, либо по прерыванию.
Формат передачи данных
Расчет скорости передачи для послед. вв/выв.
Расчет для режимов 1 и 3.
Скорость задается с помощью внутр.таймера Т1 в режиме 2. Таймер Т1 выполняет функцию внутр. генератора. ТН1 – идет накопление, когда он 0, то загрузка его содержимого в TL1. Нужно загрузить в ТН1 и TL1 начальные значения.
В
них загружаются одинаковые значения =
256 - [
],
где V
– скорость передачи (300 бод, 600, 1200…. ).
Частоту надо выбирать кратной скоростям – чтобы осуществить вв/выв со сторонних устройств. В частности fт=11.0592 МГц – для жк
Пример. На что повлияет округление. Найти начальное значение для таймера Т1. fт=6 МГц, V=1200 б/с.
.
А в таймер нужно загружать целое числа.
Следовательно, округлим до 13.
256
– 13=243. Следовательно, скорость V=
.
Возможно отклонение скорости на 0.05%. Мы укладываемся.
Если
V=2400
б/с, то получаем
.
Нужно либо 6, либо 7 брать. Но в обоих случаях отклонение больше, чем 0.05%.