Разработка схем и программ на основе микроконтроллера К1816ВЕ51. методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Микропроцессорные системы». Петрухнова Г.В
.pdf
|
|
Таблица П2.4 |
|
Регистр управления/статуса УАПП |
|
|
|
|
Символ |
Позиция |
Имя и назначение |
SM0 |
SCON.7 |
Биты управления режимом работы |
|
|
УАПП |
SM1 |
SCON.6 |
Устанавливается/сбрасывается про- |
|
|
граммно (см. примечание) |
SM2 |
SCON.5 |
Бит управления режимом УАПП. Уста- |
|
|
навливается программно для запрета |
|
|
приема сообщения, в котором девятый |
|
|
бит имеет значение 0 |
REN |
SCON.4 |
Бит разрешения приёма. Устанавливает- |
|
|
ся/сбрасывается программно для разре- |
|
|
шения/запрета приема последователь- |
|
|
ных данных |
TB8 |
SCON.3 |
Передача бита 8. Устанавливается/ сбра- |
|
|
сывается программно для задания девя- |
|
|
того передаваемого бита в режиме |
|
|
УАПП-9 бит |
RB8 |
SCON.2 |
Прием бита 8. Устанавливается/ сбрасы- |
|
|
вается программно для фиксации девя- |
|
|
того передаваемого бита в режиме |
|
|
УАПП-9 бит |
TI |
SCON.1 |
Флаг прерывания передатчика. Устанав- |
|
|
ливается аппаратурно при окончании |
|
|
передачи байта. Сбрасывается про- |
|
|
граммно после обслуживания прерыва- |
|
|
ния |
RI |
SCON.0 |
Флаг прерывания приемника. Устанав- |
|
|
ливается аппаратурно при приёме байта. |
|
|
Сбрасывается программно после обслу- |
|
|
живания прерывания |
21
|
|
|
|
|
|
Примечание к табл. П2.4 |
|
|
|
|
|
||
SM0 |
SM1 |
|
Режим работы УАПП |
|||
0 |
|
0 |
|
Сдвигающий регистр расширения вво- |
||
|
|
да/вывода |
||||
0 |
|
1 |
|
УАПП-8 бит. Изменяемая скорость передачи |
||
1 |
|
0 |
|
УАПП-9 бит. Фиксированная скорость переда- |
||
|
|
чи |
|
|||
1 |
|
1 |
|
УАПП-9 бит. Изменяемая скорость передачи |
||
|
|
|
|
|
|
Таблица П2.5 |
|
|
|
|
Регистр управления мощностью РУМ |
||
|
|
|
|
|
||
Символ |
|
|
Позиция |
Наименование и функция |
||
SMOD |
|
|
PCON.7 |
Удвоенная скорость передачи. Если бит |
||
|
|
|
|
|
|
установлен в 1, то скорость передачи |
|
|
|
|
|
|
вдвое больше чем при SMOD = 0 |
— |
|
|
PCON.6 |
Не используется |
||
— |
|
|
PCON.5 |
|
||
— |
|
|
PCON.4 |
|
||
GF1 |
|
|
PCON.3 |
Флаги, специфицируемые пользовате- |
||
GF0 |
|
|
PCON.2 |
лем (флаги общего назначения) |
||
|
|
|
|
|
||
PD |
|
|
PCON.1 |
Бит пониженной мощности. При уста- |
||
|
|
|
|
|
|
новке бита в 1 МК переходит в режим |
|
|
|
|
|
|
пониженной потребляемой мощности |
IDL |
|
|
PCON.0 |
Бит холостого хода. Если бит установ- |
||
|
|
|
|
|
|
лен в 1, то МК переходит в режим холо- |
|
|
|
|
|
|
стого хода |
Примечание. При одновременной записи 1 в PD и IDL бит PD имеет преимущество. Сброс содержимого РУМ выполняется путем загрузки в него кода 0XXX0000
22
Таблица П2.6
Настройка таймера 1 для управления частотой работы УАПП
Частота приё- |
Час- |
|
|
Таймер/счётчик 1 |
||
|
|
|
|
|
||
тота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пере- |
||
ма/передачи |
резо- |
|
|
|
|
|
(BAUD |
SMOD |
|
|
|
загру- |
|
RATE) |
нато- |
|
с/т |
|
Режим |
жаемое |
ра, |
|
|
||||
|
|
|
(MODE) |
уст- |
||
|
МГц |
|
|
|
|
ройст- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
во |
Режим 0, |
12 |
X |
X |
|
X |
X |
макс: 1 МГц |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Режим 2, |
12 |
1 |
X |
|
X |
X |
макс: 375 кГц |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Режимы 1,3: |
12 |
1 |
0 |
|
2 |
0FFH |
62,5 кГц |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
19,2 кГц |
11,059 |
1 |
0 |
|
2 |
0FDH |
9,6 кГц |
11,059 |
0 |
0 |
|
2 |
0FDH |
4,8 кГц |
11,059 |
0 |
0 |
|
2 |
0FAH |
2,4 кГц |
11,059 |
0 |
0 |
|
2 |
0F4H |
1,2 кГц |
11,059 |
0 |
0 |
|
2 |
0E8H |
137,5 Гц |
11,059 |
0 |
0 |
|
2 |
1DH |
110 Гц |
6 |
0 |
0 |
|
2 |
72H |
110 Гц |
12 |
0 |
0 |
|
1 |
0FEEH |
23
|
|
Таблица П2.7 |
|
Регистр масок прерывания (РМП) |
|
|
|
|
Символ |
Позиция |
Имя и назначение |
EA |
IE.7 |
Снятие блокировки прерываний. Сбра- |
|
|
сывается программно для запрета всех |
|
|
прерываний, независимо от состояния |
|
|
IE4-IE0 |
— |
IE.6 |
Не используется |
— |
IE.5 |
|
ES |
IE.4 |
Бит разрешения прерывания от УАПП. |
|
|
Установка/сброс программой для раз- |
|
|
решения/запрета прерывания от флагов |
|
|
TI или RI |
ET1 |
IE.3 |
Бит разрешения прерывания от таймера |
|
|
1. Установка/сброс программой для |
|
|
разрешения/запрета прерывания от |
|
|
таймера 1 |
EX1 |
IE.2 |
Бит разрешения внешнего прерывания |
|
|
1. Установка/сброс программой для |
|
|
разрешения/запрета прерывания |
ET0 |
IE.1 |
Бит разрешения прерывания от таймера |
|
|
0. Работает аналогично IE.3 |
EX0 |
IE.0 |
Бит разрешения внешнего прерывания |
|
|
0. Работает аналогично IE.2 |
24
|
|
Таблица П2.8 |
||
|
Регистр приоритетов прерывания |
|||
|
|
|
|
|
Символ |
Позиция |
Имя и назначение |
||
— |
IP.7- |
Не используется |
||
|
IP.5 |
|
|
|
PS |
IP.4 |
Бит приоритета УАПП. Установ- |
||
|
|
ка/сброс программой для присваивания |
||
|
|
прерыванию от УАПП высше- |
||
|
|
го/низшего приоритета |
||
PT1 |
IP.3 |
Бит приоритета таймера 1. Установ- |
||
|
|
ка/сброс программой для присваивания |
||
|
|
прерыванию от таймера 1 высше- |
||
|
|
го/низшего приоритета |
||
PX1 |
IP.2 |
Бит приоритета внешнего прерывания |
||
|
|
1. Установка/сброс программой для |
||
|
|
присваивания высшего/низшего при- |
||
|
|
оритета внешнему прерыванию |
|
|
|
|
INT1 |
||
PT0 |
IP.1 |
Бит приоритета таймера 0. Работает |
||
|
|
аналогично IP.3 |
||
PX0 |
IP.0 |
Бит приоритета внешнего прерывания |
||
|
|
0. Работает аналогично IP.2 |
||
25
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Подключение семисегментного индикатора к микроконтроллеру
Существуют схемы с общим анодом и общим катодом. В светодиодном индикаторе обычно девять выводов. Если один идёт к катодам всех сегментов, а остальные восемь – к аноду каждого из сегментов, то имеем схему с общим катодом. Если все наоборот – это схема с общим анодом. Часто делают не один, а два общих вывода на разных концах цоколя – это упрощает разводку, не увеличивая габаритов.
Рис. П3.1. Схемы питания светодиодов в индикаторе
В том случае, если светодиоды в индикаторе имеют соединённые вместе аноды (схема с общим анодом), общий анод подключается к источнику напряжения +VDD, а катоды свето- диодов-сегментов подключаются к схеме управления (например, микроконтроллеру), которая отвечает за формирование
26
изображения на индикаторе. Зажигаются сегменты низким уровнем (логический 0) на выводе схемы управления. По отношению к схеме управления ток светодиодов является втекающим, так что могут использоваться интегральные схемы, которые имеют выходы с открытым стоком. Изменяя величину питающего индикатор напряжения VDD, можно регулировать яркость свечения.
Если в индикаторе соединены вместе катоды (схема с общим катодом), то общий катод подключается к общему проводу схемы, а аноды светодиодов подключаются к схеме управления. В этом случае сегмент зажигается высоким уровнем на выходе схемы управления, для которой ток светодиода является вытекающим, что не позволяет использовать выходы с открытым стоком, необходим выход, выполненный по двухтактной схеме.
Рис. П3.2. Схемы подключения индикатора к микроконтроллеру
Регулировать яркость можно, подключив общий вывод индикатора к источнику смещающего напряжения 0..VDD, рассчитанного на втекающий ток, например к эмиттерному повторителю на транзисторе структуры p-n-p. Увеличивая смещение, будем уменьшать яркость свечения.
27
Рис. П3.3. Схемы подключения индикатора к микроконтроллеру с возможностью регулировки яркости свечения
Существует несколько типов семисегментных знакосинтезаторов, для управления которыми используются различные микросхемы преобразователи семисегментного кода.
Для сопряжения сегментных индикаторов с микросхемами ТТЛ-логики используются микросхемы К514ИД1,
К514ИД2, К514ИД4.
Они представляют собой преобразователи двоично десятичного кода в код управления семисегментным индикатором. Микросхемы К514ИД1 и К514ИД4 имеют открытые эмиттерные выходы и резисторы в коллекторных цепях и используются для управления индикаторами с общим катодом без внешних резисторов. Микросхема К514ИД2 имеет открытые коллекторные выходы и используется с индикаторами, имеющими общий анод (рис. П3.4). При этом требуется применение внешних резисторов. Допустимый ток микросхемы по каждому выходу – 22 мА.
28
Рис. П3.4. Схемы подключения индикатора к К514ИД2
В КМОП сериях также существуют преобразователи двоично-десятичного кода в код управления семисегментными индикаторами. Микросхема К176ИД2 позволяет непосредственно подключать такие светодиодные индикаторы, как АЛ305А, АЛС321, АЛС324 и др. (рис. П3.5).
Рис. П3.5. Схемы подключения индикатора к К176ИД2
29
Управляющий код подается на входы 1-2-4-8. Через вход S можно управлять инверсией выходных сигналов. Вход К используется для разрешения индикации: при подаче напряжения высокого уровня гасится индицируемый знак, при напряжении низкого уровня разрешается индикация. Вход С управляет работой триггеров памяти на входе микросхемы: при подаче напряжения высокого уровня триггеры превращаются в повторители и не влияют на работу, при подаче напряжения низкого уровня сигналы на входах запоминаются, и далее на изменение входных сигналов микросхема не реагирует.
Для управления полупроводниковыми индикаторами в аппаратуре на КМОП интегральных микросхемах могут использоваться также дешифраторы двоичного кода в код управления семисегментным индикатором К564ИД4, К564ИД5 (рис. П3.6). Эти микросхемы предназначены в основном для управления жидкокристаллическими индикаторами, однако могут применяться и с другими типами индикаторов. Микросхема К564ИД5 имеет, в отличие от К564ИД4, входной регистр.
Рис. П3.6. Схемы подключения индикатора к К564ИД5
30