1571

конденсаторе в схеме выборки хранения.

Для снижения шума иногда добавляют внешний RC фильтр. И в этом случае значение R должно быть таким, чтобы суммарная величина сопротивления не превосходила 10кОм. Любой внешний компонент, подключаемый к аналоговому входу (будь то конденсатор или стабилитрон), должен иметь очень небольшой ток утечки.

3.12.4. Управляющий регистр АЦП ADCON1

—— — — — — PCFG1 PCFG0

3.12.5. Функционирование АЦП в режиме SLEEP

При входе в режим SLEEP следует сбросить бит ADON в регистре ADCON0, чтобы уменьшить потребление тока.

Если АЦП находился в процессе преобразования (с использованием RC - генератора), то преобразование будет завершено прямо в режиме SLEEP. Флаг прерывания ADIF будет взведен и кристалл будет выведен из режима SLEEP, если флаг разрешения прерывания ADIE ранее был устано

70

влен. При таком режиме работы отсутствуют импульсные помехи и обеспечивается максимально возможная точность преобразования, что полезно на высоких тактовых частотах.

Если режим SLEEP инициализируется во время преобразования, которое использует внутренний генератор как источник тактирования, то преобразование будет прервано. В этом случае пользователь должен перезапустить АЦП после выхода из режима SLEEP, начав с повторной выборки данных.

3.13. Команды и их символические обозначения

Система команд МК PIC16C71 полностью совпадает с системой команд МК PIC16C84. Все данные по системе команд МК типа PIC16C84, приведенные в подразд. 2.13, относятся и к МК типа PIC16C71 (см. п.2.13., п.2.13.1., табл. 2.8,

п.2.13.2., табл. 2.9, п.2.13.3., табл. 2.10). Разумеется, что следует различать использование одних и тех же команд для разных типов МК при обращении к тем специальным регистрам, которые определяют специфическую конфигурацию и режимы именно данного типа МК (обращение к EEPROM - памяти данных в

PIC16C84 или обращение к АЦП в PIC16C71).

3.14.Условия сброса в МП (см. п.2.14., п.2.14.1., п.2.14.2.)

3.15.Типы генераторов

Кристаллы PIC16C71, как и кристаллы PIC16C84, могут работать с четырьмя различными встроенными генераторами. Пользователь может запрограммировать два конфигурационных бита (FOSC1 и FOSC0) для выбора одного из четырех режимов. Кристаллы PIC16 могут также тактироваться и от внешних источников. Отличия в использовании генераторов в МК рассматриваемых типов связаны с разными частотными диапазонами этих МК, что отражается на выборе частоты резонатора, а также выборе емкостей вспомогательных конденсаторов.

Генератор, построенный на кварцевых или керамических резонаторах, требует обязательной задержки после включения питания для обеспечения стабильной генерации. Для этого встроенный таймер запуска генератора держит устройство в состоянии сброса примерно 18 мс после того, как сигнал на /MCLR ножке кристалла достигнет уровня логической

71

единицы. Таким образом, внешняя цепочка RC , связанная с ножкой /MCLR во многих случаях не требуется.

3.15.1. Кварцевый генератор

PIC16C71 - XT, - HS или - LP требуют подключения кварцевого или керамического резонатора к выводам OSC1 и OSC2 (рис. 3.7). Маркировка следующая: XT - стандартный кварцевый генератор, HS - высокочастотный кварцевый генератор, LP - низкочастотный генератор для экономичных приложе-

ний. Резистор Rs может потребоваться для генератора ‖, особенно при частотах ниже 20 МГц для гашения гармоник. Он также может потребоваться в режиме XT с резонатором типа AT strip - cut. Рекомендуемые значения емкостей конденсаторов С1 и С2 в схеме рис. 3.7 приведены в табл. 3.6 и 3.7.

C1

OSC1

Рис. 3.7

Таблица 3.6 Выбор конденсаторов для керамического

резонатора

Большее значение емкости будет увеличивать стабильность генератора, но также будет увеличивать время запуска. Значения приведены для ориентировки. В режимах HS и XT, чтобы избежать гармоник, может потребоваться последовательный резистор Rs = 100..1000 Ом.

3.15.2. RC - генератор

Когда не предъявляются требования к быстродействию и к точности по времени, ОТР - кристалл, например PIC16C71 - RC, позволяет сэкономить деньги и реализовать простой RC - генератор (рис. 3.8.).

Vdd

Rext

73

Частота является функцией питающего напряжения, значений резистора Rext, конденсатора Cext и температуры. Кроме того, частота генератора будет незначительно изменяться от партии к партии. На частоту генерации влияет собственная емкость корпуса кристалла, ее влияние заметно для малых значений Cext. Нужно принять во внимание также дрейф R - и C - элементов. Для значений Rext ниже 2.2 кОм генератор может работать нестабильно или не будет запускаться. При очень больших значениях Rext (например 1 МОм) генератор становится чувствительным к помехам, влажности и монтажным утечкам тока. Рекомендуемая величина Rext находится между 5 кОм и 100 кОм. Хотя генератор работоспособен и при отсутствии внешнего конденсатора (Cext = 0), рекомендуется использовать емкость более 20 пФ для увеличения стабильности работы. С малой Cext, или вообще

без нее, частота генератора сильно зависит от монтажных емкостей. Разброс будет тем больше, чем больше величина R (так как влияние токов утечки на частоту RC - генератора сильнее при больших R) и чем меньше величина C (так как в этом случае сильнее проявляется влияние монтажных емкостей).

Сигнал с частотой генератора, деленной на 4, присутствует на ножке OSC2/CLKOUT, и может быть использован для целей тестирования или синхронизации других схем.

3.15.3. Внешнее возбуждение

Cхема подключения внешнего возбуждения приведена на рис. 3.9.

Рис. 3.9

3.16. Регистр OPTION (см. п.2.16., п.2.16.1., п.2.16.2.)

3.17. Слово конфигурации (см. п.2.17., где, вместо:―...EEPROM...‖, читай-

те: ―...EPROM...‖)

74

3.18.Индивидуальная метка (см. п.2.18)

3.19.Защита программы от считывания (см. п.2.19.,п.2.19.1., где, вместо:

―...EEPROM...‖, читайте: ―...EPROM...‖)

3.20.Режим пониженного энергопотребления (см. п.2.20.,где, вместо: ―...EEPROM...‖, читайте: ―...EPROM...‖)

4. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ при изучении архитектуры и системы команд

МК типов PIC16C84 и PIC16C71

1). Расшифруйте аббревиатуру ―RISC - архитектура‖. Достоинства микропроцессоров с RISC - архитектурой по сравнению с обычными (с CISC - ар-

хитектурой).

2). Охарактеризуйте варианты климатических исполнений PIC - процессоров и назовите области применения различных вариантов.

3). Назовите основные сравнительные характеристики PIC - процессоров типов PIC16C5, PIC16C, PIC17C.

МК типа PIC16C84

4). Приведите отличительные особенности PIC16C84 по отношению к другим типам PIC - процессоров.

5). Какая основная концепция принята в Гарвардской архитектуре, используемой в PIC - процессоре?

6). Назовите функции и взаимосвязи всех программно доступных узлов в архитектуре МК (рис. 2.1).

7). Назовите назначение специальных регистров на карте памяти рис. 2,3. 8). Как осуществляется прямая и косвенная адресации в регистры и ОЗУ? 9). Назовите назначение и особенности использования таймера - счетчика

RTCC.

10). Назовите назначение каждого бита в регистре статуса f3. 11) Как осуществляются запись и стирание в ПЗУ PIC16C84?

12). Как формируется 13 - разрядный адрес в программном счетчике PC?

75

13). Какова структура стековой памяти в МК?

14). Опишите структуру и порядок записи данных в энергонезависимую EEPROM память данных.

15). Назовите 4 источника прерываний в МК. Как можно идентифицировать источник прерываний?

16). Охарактеризйте возможности и особенности портов ввода - вывода RA и RB. Чем отличаются линии портов RA и RB?

17). Объясните формат команды МК. Прокомментируйте действие каждой команды для всех групп команд (байт - ориентированные, бит - ориентированные, команды переходов).

18). Опишите алгоритм сброса в МК при включении питания. Обратите внимание на проблемы, могущие возникнуть при сбросе.

19). Какие типы задающих генераторов могут использоваться в МК? Как задается тип генератора? Из каких соображений выбираются дополнительные конденсаторы для генераторов?

20). Для чего используется и как подключается пределитель частоты? Назовите назначение каждого бита в регистре конфигурации OPTION.

21). Что такое ―Слово конфигурации кристалла‖? Назовите назначение каждого бита в ячейке конфигурации.

22). Каково назначение индивидуальной метки в кристалле? Как заносится индивидуальная метка?

23). Как осуществляется защита программы от считывания?

24). Для чего используется режим пониженного энергопотребления SLEEP? Как осуществляются вход в режим SLEEP и выход из этого режима?

МК типа PIC16C71

Вопросы 1- 10 - см. аналогичные вопросы для МК типа PIC16C84. 11). Как распределено адресное пространство в ПЗУ программ?

Вопросы 12, 13 - см. аналогичные вопросы 12, 13 для МК типа PIC16C84. 14). Опишите возможности и порядок использования АЦП в МК. Охарактеризуйте быстродействие АЦП. Объясните функции отдельных битов

управляющих регистров АЦП ADCON0 и ADCON1.

Вопросы 15 - 24 - см. аналогичные вопросы 15 - 24 для МК типа

PIC16C84.

2.3.Архитектура PIC16C84 ................................................................….7

2.4.Типы корпусов и исполнений .....................................................….7

2.8.Организациявстроенного ПЗУ ...................................................….21

2.9.Стек и возвраты из подпрограммы ...........................................….22

2.10. Данные в EEPROM .....................................................................…22

2.11. Организация прерываний ...........................................................…25

3.4.Типы корпусов и исполнений........................................................…52

3.5.Назначение выводов .....................................................................…53

3.6.Максимальные значения электрических параметров ...............……55

3.7.Обзор регистров и ОЗУ ...............................................................….56

3.8.Организация встроенного ПЗУ ...................................................…..58

3.10.Организация прерываний ............................................................….59

3.11.Обзор регистров/портов ...............................................................…62

ЛР № 020419 от 12.02.92 Усл. Печ. Л. 4,8