1.4.5. Модуль цифроаналогового преобразователя
Некоторые МК оснащаются модулями цифроаналоговых преобразователей (DAC – Digital to Analog Converter) с выходом по напряжению, с помощью которых можно преобразовать цифровой код в аналоговый сигнал. Типовая схема модуля такого модуля представлена на рис. 1.23.
Входные коды, предназначенные для преобразования в аналоговый сигнал, заносятся в регистры DACL (младший байт) и DACH (старший байт), входящие в адресное пространство регистров специальных функций МК. Как правило, в МК используются 8-, 10- или 12-разрядные ЦАП и поэтому подлежащий преобразованию 16-разрядный код поступает на цифровой мультиплексор, преобразующий его в код соответствующей разрядности. В соответствии с входными значениями кода (от 000H до FFFH) выходной сигнал будет принимать значения от 0 до величины опорного напряжения Vref. Полученный в результате преобразования аналоговый сигнал поступает на внешний вывод PDA микроконтроллера.
|
|
|
Рис. 1.23. Модуль цифро-аналогового преобразователя |
Выходной сигнал обновляется всякий раз, когда производится запись в регистр DACH. Поэтому коды, записанные в DACL, сохраняются, но не отображаются на выходе ЦАП до записи данных в DACH. Это приводит к необходимости соблюдения строгой очередности записи данных: сначала заносятся данные в DACL и лишь затем в DACH.
Задание необходимой разрядности ЦАП осуществляется битами Выбор разрядности ЦАП в регистре специальных функций ЦАП. В некоторых семействах МК имеется возможность использования как внешнего, подключаемого к входу PVR, так и встроенного источника опорного напряжения Vref. Это делается установкой бита Выбор ИОН. В регистрах управления ЦАП в некоторых семействах МК имеется бит Выключение ЦАП, установка которого приводит к отключению ЦАП и тем самым к снижению энергопотребления МК.
1.4.6. Модуль аналогового компаратора
Одним из достаточно часто используемых в МК модулей является аналоговый компаратор, который представляет собой устройство, предназначенное для сравнения подаваемых на его входы аналоговых сигналов.Типовая схема модуля аналогового компаратора представлена на рис. 1.24.
Входные сигналы на аналоговый компаратор подаются с внешних выводов PAV+ и PAV- микроконтроллера. Аналоговый компаратор сравнивает уровни напряжений на неинвертирующем входе V+ и инвертирующем входе V-.
|
|
|
Рис. 1.24. Модуль аналогового компаратора |
Если напряжение на неинвертирующем входе превышает напряжение на инвертирующем входе, то выход компаратора принимает единичное состояние, в противном случае оно равно нулю. В некоторых МК один их входных сигналов компаратора может быть задан как эталонный от встроенного стабильного источника опорного напряжения. Это делается установкой бита Подключение ИОН в регистре специальных функций компаратора.
При изменении выходного сигнала компаратор может генерировать собственный запрос на обработку прерывания. Как правило, пользователь может программно, установкой соответствующих разрядов Выбор типа сигнала в регистрах специальных функций компаратора, задать события, по которым возникает прерывание: фронт, срез или любое изменение сигнала на выходе компаратора. При возникновении этого события срабатывает триггер CF, устанавливающий одноименный бит Флаг прерывания CF в регистре специальных функций и формирующий запрос на прерывание от аналогового компаратора. Обработка прерывания от компаратора может быть программно запрещена или разрешена с помощью бита Разрешение прерываний в регистре специальных функций.
В регистрах специальных функций аналогового компаратора в некоторых семействах МК имеется бит Выключение компаратора, установка которого приводит к снятию питания с компаратора. Это позволяет снизить энергопотребление в том случае, когда аналоговый компаратор не используется.