
- •Введение.
- •Микроконтроллеры. Общие положения.
- •1.2. Типы микроконтроллеров
- •1.2.1. Встраиваемые микроконтроллеры.
- •1.2.2. Микроконтроллеры с внешней памятью.
- •1.2.3. Цифровые сигнальные процессоры
- •1.3. Архитектура микроконтроллеров.
- •1.4. Типы памяти микроконтроллеров
- •1.4.1. Память программ.
- •1.4.2. Память данных
- •1.4.3. Регистры микроконтроллера.
- •1.4. 4.Внешняя память
- •Микроконтроллеры pic (Разработка фирмы Mikrochip).
- •2.1. Питание р1с-микроконтроллеров
- •Тактирование pic-микроконтроллеров.
- •2.3. Схемы сброса
- •2.4. Выбор микроконтроллера
- •Микроконтроллеры типа pic16f873.
- •3.1. Основные характеристики.
- •3.2. Структурная схема микроконтроллера.
- •3.3. Блоки памяти.
- •1.4. Регистры состояния и управления.
- •1.5. Порты ввода-вывода.
- •1.6. Пример программирования работы фрагмента электроавтоматики станка с чпу.
- •2.0.Функциональные модули микроконтроллера pic16f873.
- •2.1. Таймеры.
- •2.1.2. Модуль таймера tmr1.
- •2.1.3. Модуль таймера tmr2.
- •2.2. Модуль сср.
- •2.2.2. Режим сравнения.
- •2.2.3. Режим широтно-импульсного преобразователя (шим).
- •2.3. Модуль ацп.
- •2.3.1.Работа модуля осуществляется в следующей последовательности:
- •2.3.2.Временные требования к работе модуля ацп.
- •2.3.4. Последовательность преобразования аналогового сигнала.
- •2.3.5. Выравнивание результата преобразования.
- •2.3.6. Работа модуля ацп в sleep режиме.
- •2.3.7. Пример программирования модуля ацп.
- •2.4.Универсальный синхронно – асинхронный приемопередатчик (usart).
- •2.4.1.Режим асинхронного полного дуплекса.
- •2.4.1.1. Асинхронный передатчик usart.
- •2.4.1.2. Асинхронный приемник модуля usart.
- •2.5.Модуль ведущего синхронного последовательного порта (mssp).
- •2.5.1. Режим ведомого i2c.
- •2.5.1.1.Прием данных.
- •2.5.1.2. Передача данных.
- •2.5.1.3.Поддержка общего вызова.
- •2.5.1.4.Работа в sleep режиме.
- •2.5.2. Режим ведущего i2c.
- •2.5.3. Подключение абонентов к шине i2c.
- •2.6. Модуль eeprom памяти данных.
- •2.6. Прерывания.
- •2.7. Сторожевой таймер.
- •2.8. Система команд микроконтроллера.
- •Incf Прибавить 1 к содержимому регистра f.
- •Incfsz Прибавить 1 к регистру f, пропустить, если 0.
- •Iorlw Побитное «или» регистра w и константы k.
- •Iorwf Побитное “или» регистров w, f.
- •Xorlw Побитное «Исключающее или» константы и регистра w.
- •Xorwf Побитное «исключающее или» регистров w,f.
2.3. Схемы сброса
Все микроконтроллеры, в том числе и микроконтроллеры среднего подсемейства PIC, имеют вывод сброса, называемый в данном случае MCLR. У Р1С-микроконтроллеров предусмотрена внутренняя схема автоматического сброса при включении напряжения, она устойчиво работает, если скорость роста напряжения питания достаточно высока (обычно выше 0,05 В/мсек). Если напряжение питания при включении растет медленно, требуется внешняя схема сброса (так называемый ручной сброс), варианты схем представлены на рис. 3.
Внешняя схема сброса может потребоваться, если вы используете кварцевый резонатор относительно низкой частоты, с достаточно большим временем «разгона». В таком случае применяется схема, приведенная на рис.3.б. Эта схема известна пользователям и может применяться для микроконтроллеров, выпускаемых не только компанией Microchip, но и другими фирмами. Обратите внимание на резистор R1, значение которого может варьироваться от 100 Ом до 1кОм. Он служит для защиты входа MCLR микроконтроллера от положительного напряжения на конденсаторе С при выключении питания. Наконец, если напряжение питания может снижаться до уровней, способных нарушить нормальную работу микроконтроллера, лучше использовать схему, инициирующую сброс, когда напряжение падает ниже определенного порога.
2.4. Выбор микроконтроллера
Разработка приложений на базе микроконтроллеров мало отличается от создания приложений на основе микропроцессоров вообще. При разработке таких приложений одним из главных вопросов является оптимальное разделение функций между аппаратурой и программным обеспечением. Прежде чем начинать разработку приложения с применением микроконтроллера, важно хорошо продумать варианты решений. Когда выбор сделан, можно переходить к подбору собственно микроконтроллера.
При выборе микроконтроллера надо исходить из его функциональных возможностей и внутренней архитектуры.
Выбор зависит от наличия или отсутствия системы обеспечения разработки (программной среды разработки и соответствующего оборудования), а также финансовой базы, которой вы будете располагать - это может быть и масштаб пром
ышленного производства, допускающий значительные затраты, и разработка единичных образцов, требующая минимальных средств.
Иногда лучше выбрать микроконтроллер, не содержащий всех необходимых элементов, рискнув добавить к нему затем одну или две внешние микросхемы. Нецелесообразно покупать один «супер - микроконтроллер», если нет средств на приобретение среды разработки приложения или если капиталовложения, необходимые для создания приложения, не оправдываются его применением. Когда выбор сделан, можно приступать к написанию и тестированию программного обеспечения.
Микроконтроллеры типа pic16f873.
3.1. Основные характеристики.
Данные микроконтроллеры выполняются в 28-выводном корпусе типа PDIP или SOIC.
Основные характеристики микроконтроллеров.
Тактовая частота: до 20 МГц.
Сброс: по включению
по снижению питания
по переполнению сторожевого таймера
по сигналу на входе сброс (MCLR).
Архитектура: быстродействующая RISC – архитектура.
Память программ: FLASH 4К (8К для PIC16F876) 14-разрядных слов.
Память данных: RAM 192 (368) байт.
Память данных: EEPROM 128 (256) байт.
Число источников прерываний: 13.
Число уровней аппаратного стека: 8
Число инструкций (команд): 35
Число портов ввода/вывода 3.
Энергопотребление:
Диапазон питающего напряжения 2.0 – 5.5 В.
Ток потребления 0,6 мА
Ток в режиме энергосбережения (SLEEP) 1 мкА.
Нагрузочная способность портов 25 мА.
Периферийные модули:
Число таймеров 3.
Число каналов АЦП 5.
Число модулей ССР 2.
Синхронный последовательный порт(MSSP) 1.
Асинхронный последовательный порт(USART)1.
Низковольтный режим программирования - есть
Программирование в готовом устройстве - есть