6 Вывод аналоговых сигналов.

Обычно для получения выходного аналогового напряжения используются внешние ЦАП, цифровые потенциометры, включённые как делители напряжения, или широтно-модулированные импульсные сигналы, из которых отфильтрована постоянная составляющая (обычно RC-цепью). Такие способы обеспечивают высокую точность и малый дискрет установки выходного напряжения (единицы милливольт). Кроме этого, МК могут использоваться с развязывающим каскадом в виде повторителя напряжения на операционном усилителе. Между МК и повторителем напряжения установлен многодиапазонный резистивный делитель напряжения, к промежуточным узлам которого подключены выходы МК (рисунок 4.4). Значение напряжения, поступающего на вход повторителя, зависит от того, накаких выходах МК установлен низкий уровень напряжения (логический «0»). Аналоговый повторитель напряжения на операционном усилителе обеспечивает

развязку цепи нагрузки от резистивного делителя, что обеспечивает независимый от нагрузки коэффициент деления резистивного делителя напряжения. Значения сопротивлений резисторов делителя выбирают в зависимости от количества выводов МК, используемых для управления выходным напряжением. От этой схемы нельзя получить выходное напряжение большее, чем напряжение питания. Даже запитав резистивный делитель от источника с напряжением большим, чем UПИТ, заставим открыться ограничительные диоды, подключённые к выводам выходов внутри МК. Для получения большего напряжения нужно заменить повторитель напряжения на усилитель, тоже на операционном усилителе.

7 Однокристальные ведомые микропроцессорные устройства.

Однокристальные МП-устройства могут функционировать в режиме ведомого (slave) устройства: оно подключается к другому процессору как периферийное устройство. В этом режиме определённое количество выводов МК выделяется для связи с шиной ведущего процессора. Ведомый МК ведёт себя как интеллектуальная специализированная ИС (ASIC), включённая в систему, которая управляется ведущим устройством. Например, в ПЭВМ микроконтроллер служит в качестве интерфейса клавиатуры. Это позволяет процессору ПЭВМ просто считывать и записывать данные, не реализуя протокол последовательного обмена с клавиатурой, который обеспечивается микроконтроллером. Структура, показывающая использование МК в качестве ведомого устройства, показана на рисунке 4.5. МК может прерывать ведущее устройство, используя одну из своих линий ввода–вывода для подачи запроса прерывания. В ряде случаев ведомые МК могут работать как ведущие устройства при соблюдении конкретных заранее определённых условий.

8 Eeprom.

Ряд однокристальных МП-устройств имеет электрически перепрограммируемую память, расположенную на собственном кристалле (EEPROM). Особенность таких устройств – это необходимость программирования их памяти. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) – это память, в которой информация стирается с помощью электрического сигнала. Программирование памяти МК идёт в следующем порядке:

– в регистр программатора загружаются данные, которые необходимо записать в память;

– пересылка данных по необходимому адресу и запись данных в выбранную ячейку памяти;

– выполняется верификация (проверка правильности записанного значения.

Лучшие характеристики имеет EEPROM, впервые разработанная фирмой Intel в 1989 году и получившая название Flash EEPROM (или Flash Memory) – флэш-память. Основные преимущества по сравнению с EEPROM – достаточно высокое быстродействие, малая длительность процесса стирания информации. Микросхемы современной флэш-памяти имеют время доступа при чтении не более 35 нс. МК могут содержать специальные средства для защиты своего программного кода. Эти средства предотвращают считывание хранящихся в них программ. Часто такая возможность реализуется путём установки определённого значения конфигурационного бита в процессе программирования. Обычно значение этого бита может быть изменено только в процессе программирования содержимого памяти МК, например, при ультрафиолетовом стирании содержимого EPROM (ППЗУ).