Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Ижевский Государственный Технический университет
Параллельные и
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ ПОРТЫ
МИКРОКОНТРОЛЛЕРА NEC 78K0/KF1+
Методические указания к лабораторной работе №4
по курсу «Микроконтроллеры в РЭА»
(Приложение И)
Ижевск
2007
Содержание
1 Цель и содержание работы 4
1.1 Содержание Отчёта 4
2 Параллельные порты микроконтроллера 5
2.1 Порты Port0, Port3, Port7, Port12, Port114. 7
2.2 Порт Port2 7
2.3 Порты Port4, Port5. 8
2.4 Порт Port6 8
2.5 Порт Port13 10
2.6 Регистры управления функциями портов. 10
2.7 Операции с функциями портов. 14
3 Интерфейс внешней шины. 15
3.1 Регистры управления внешней шиной. 15
3.2 Управление временными задержками внешней шины. 16
3.3 Пример подключения внешней памяти. 21
4 Последовательные интерфейсы UART0, UART6. 21
4.1 Регистры UART. 24
4.2 Скорость приёма/передачи UART 29
5 Синхронный последовательный интерфейс СSI10, CSI11 32
5.1 Регистры интерфейсов CSI10, CSI11. 33
5.2 Операции обмена данными. 35
6 Контрольные вопросы 40
Цель и содержание работы
Целью работы является изучение устройства и основы работы с параллельными и последовательными портами микроконтроллера.
При выполнении лабораторного задания осуществляется ввод исходных текстов программ, ассемблирование и отладка программ.
После выполнения работы оформляется отчёт с указанным ниже содержанием.
1.1 Содержание Отчёта
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
Титульный лист;
Цель и задачи работы;
Исходные тексты программ и блок-схемы с пояснениями и комментариями;
Выводы по работе.
2 Параллельные порты микроконтроллера
Микроконтроллер NEC 78K0/KF1+ имеет 67 портов ввода-вывода, из них 58 портов являются двунаправленными, и 9 однонаправленными. К двунаправленным портам относятся порты Port0 , Port1, Port3, Port4 , Port5 , Port6, Port7, Port12, Port14. Port2 – является однонаправленным и настроен всегда на ввод, а Port13 – настроен всегда на вывод. (смотри рисунок 1)
Порты ввода/вывода имеют отображение на память. Запись в регистр, соответствующий порту, приводит к выдаче на порт записанного значения, а при чтении считываются логические уровни, установленные на портах. Каждый вывод порта ввода/вывода может быть запрограммирован на вход или на выход. После сброса микроконтроллера, все порты настраиваются на вход. Содержимое регистров направления данных определяет направление передачи данных каждого порта ввода/вывода.
Рисунок 1.
Таблица 1 описывает функции этих портов.
Таблица 1 – функции портов ввода-вывода.
|
Вывод контроллера |
Направленность порта |
Функции |
Направленность после сброса |
Альтернативеые функции |
|
P00 |
Ввод-вывод |
Port0. 7-разрядный порт ввода/вывода. порты могуть быть настроены побитно. включение встроенных подтягивающих резисторов производится программно. |
Ввод |
TI000 |
|
P01 |
TI010/TO00 | |||
|
P02 |
SO11 | |||
|
P03 |
SI11 | |||
|
P04 |
SCK11 | |||
|
P05 |
SSI11/TI001 | |||
|
P06 |
TI011/TO01 | |||
|
P10 |
Ввод-вывод |
Port1. 8-разрядный порт ввода/вывода. порты могуть быть настроены побитно. включение встроенных подтягивающих резисторов производится программно. |
Ввод |
SCK10/TxD0 |
|
P11 |
SI10/RxD0 | |||
|
P12 |
SO10 | |||
|
P13 |
TxD6 | |||
|
P14 |
RxD6 | |||
|
P15 |
TOH0 | |||
|
Р16 P17 |
TOH1/INTP5 TI50/TO50/FLMD1 | |||
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 1 | ||||
|
P20-P27 |
Ввод |
Port2. 8-разрядный порт, только для ввода |
Ввод |
ANI0 to ANI7 |
|
P30-P32 |
Ввод-вывод |
Port3. 4-разрядный порт ввода/вывода. порты могуть быть настроены побитно. включение встроенных подтягивающих резисторов производится программно. |
Ввод |
INTP1 to INTP3 |
|
P33 |
INTP4/TI51/TO51 | |||
|
P40-P47 |
Ввод-вывод |
Port4. 8-разрядный порт ввода/вывода. порты могуть быть настроены побитно. включение встроенных подтягивающих резисторов производится программно. |
Ввод |
AD0 to AD7 |
|
P50-P57 |
Ввод-вывод |
Port5. 8-разрядный порт ввода/вывода. порты могуть быть настроены побитно. включение встроенных подтягивающих резисторов производится программно. |
Ввод |
A8 to A15
|
|
P60-P63 |
Ввод-вывод |
Port6. 8-разрядный порт ввода/вывода. порты могуть быть настроены побитно. включение встроенных подтягивающих резисторов производится программно. Линии P60-P63 с открытым стоком. |
Ввод |
- |
|
P64 |
RD | |||
|
P65 |
WR | |||
|
P66 |
WAIT | |||
|
P67 |
ASTB | |||
|
P70-P77 |
Ввод-вывод |
Port7. 8-разрядный порт ввода/вывода. порты могуть быть настроены побитно. включение встроенных подтягивающих резисторов производится программно. |
Ввод |
KR0 to KR7 |
|
P120 |
Ввод-вывод |
Port12. 8-разрядный порт ввода/вывода. порты могуть быть настроены побитно. включение встроенных подтягивающих резисторов производится программно. |
Ввод |
NTP0 |
|
P130 |
Вывод |
Port13. 1-разрядный порт вывода. |
Вывод |
- |
|
P140 |
Ввод-вывод |
Port14. 6-разрядный порт ввода/вывода. порты могуть быть настроены побитно. включение встроенных подтягивающих резисторов производится программно. |
Ввод |
PCL/INTP6 |
|
P141 |
BUZ/BUSY0/ INTP7 | |||
|
P142 |
SCKA0 | |||
|
P143 |
SIA0 | |||
|
P144 |
SOA0 | |||
|
P145 |
STB0 | |||
Таблица 2 – Конфигурации портов
|
Предмет |
Конфигурации |
|
Регистры управления |
Регистры режимов портов (PM0, PM1, PM3 to PM7, PM12, PM14) Регистры портов (P0 to P7, P12 to P14) Регистры опций подтягивающих резисторов (PU0, PU1, PU3 to PU7, PU12, PU14) |
|
Порт |
Всего 67 портов (КМОП ввод-вывод 54, КМОП ввод 8, КМОП вывод 1, N-канальный с открытым стоком ввод-вывод 4 ) |
|
Подтягивающий резистор |
- Версия с пасочным ПЗУ Всего 58 (программно управляемых 54) - Версия с флешь-памятью 54 |