2.2 Микроконтроллер avr
В связи со спецификой предприятия в качестве центрального процессора был выбран атмеловский процессор AT91SAM9XE128 имеющий военную приемку, еще одним важным аспектом этого процессора является то, что при необходимости мы можем расширить базовый блок.
2.2 Pio контроллер
Параллельный входной/выходной (PIO) контроллер управляет до 32 программируемых входных/выходных линиями. Каждая I/O линия может быть определена как линия общего назначения I/O или может быть установлена в качестве периферийной функции. Это обеспечивает эффективную оптимизацию контактов продукта. Каждая I / O линия связана с небольшим числом во всех 32-разрядных регистров 32-битный интерфейс пользователя.
Особенности I/O линий PIO контроллера:
- вход изменения прерываний позволяет обнаружить изменение уровня на любой I / O линии.
- фильтр ошибок, осуществляющий ограничения по импульсам меньше, чем половина такта.
- возможность мульти-управления похожа на открытую сток линию ввода / вывода.
- Контроль за подтягиванием на I / O линии.
- входной и выходной контроль
Контроллер PIO также имеет синхронный выход, обеспечивающий до 32 бит выходных данных в одной операции записи.
Рисунок 7 – Структурная схема PIO контролера
2.2.1 Мультиплексирование Pin
Каждый вывод можно настраивать в соответствии с определением продукта, либо как вывод общего назначения I / O линии или как I / O линии мультиплексированные с одним или двумя периферийными устройствами ввода / вывода. Качество мультиплексирования аппаратно-определенное и продукто-зависимое, дизайнер оборудования и программист должен тщательно определить конфигурацию PIO контроллера. Когда I / O линии только общего назначения, т.е. не мультиплексированы с любого периферийного ввода / вывода, программирование PIO контроллера, назначенного на периферию не имеет никакого эффекта и только PIO контроллер может контролировать, как обусловлен вывод продукта.
2.2.2 Внешние линейные прерывания
Сигнал прерывания FIQ и IRQ0 - IRQn наиболее мультиплексированы через PIO контроллеры. Тем не менее, нет необходимости в назначении I / O линий прерывания функции, PIO контроллер не имеет никакого эффекта на входы и линии прерывания (FIQ или IRQ) используемые только в качестве входов.
2.2.3 Управление питанием
Контроллер управления питанием управляет клоками PIO контроллера для того, чтобы сохранить энергию. Запись любого из регистров пользовательский интерфейс не требует, чтобы клоки PIO контроллера будет включены. Это означает, что конфигурация I / O линий не требует включения клоков PIO контроллера. Однако, когда клоки отключены, не все функции PIO контроллера работают.
После аппаратного сброса, клоки PIO по умолчанию отключены. Пользователь должен настроить контроллер управления питанием, прежде чем получить доступ к строке ввода информации.
2.2.4 Прерывание поколения
Для обработки прерываний, PIO контроллеры рассматриваются как пользователь периферийных устройств. Это означает, что линии PIO контроллера связаны между источниками прерываний от 2 до 31 линии. Прерывание PIO контроллера могут быть созданы только тогда, когда клоки PIO контроллера включены.[1]
Рисунок 8 –Логическая схема линий ввода-вывода
На логической схеме PIO контроллера представлена конфигурация регистров управления, настраивая их, мы управляем 32 выводами микроконтроллера.