
- •Г.И.Загарий, н.О.Ковзель, в.С.Коновалов, в.И.Моисеенко, в.И.Поддубняк, а.И.Стасюк
- •Часть 2. Характеристики микроконтроллеров и плк
- •Рецензенты:
- •Isbn – 5–7763–0384–2
- •Isbn – 966–7561–23–2
- •Isbn – 966-7561-23-2
- •Isbn – 5–7763–0384-2
- •Содержание
- •Введение
- •Раздел 1
- •1 Микроконтроллеры фирмы Atmel
- •1.1 Микроконтроллеры серии ат89, совместимые с mcs-51™
- •1.2 Микроконтроллеры avr серии ат90 с risc-архитектурой
- •2. Микроконтроллер aDμC812 семейства MicroConverter™ фирмы analog devices
- •3 Микроконтроллеры sx18ac/sx28ac фирмы scenix
- •4 Микроконтроллеры фирмы motorola
- •5 Микроконтроллеры семейства z8 фирмы zilog
- •6 Микроконтроллеры фирмы holtek
- •7 Рiс – микроконтроллеры фирмы microchip
- •7.1 Микроконтроллер pic16f84
- •7.1.1 Архитектура микроконтроллера pic16f84
- •7.1.2 Типы корпусов и исполнения
- •7.1.3 Назначение выводов
- •7.1.4 Регистры pic16f84
- •7.1.5 Прямая и косвенная адресация регистров
- •7.1.6 Модуль таймера/счетчика
- •7.1.7 Предварительный делитель
- •7.1.8 Регистр слова состоянияStatus
- •7.1.8.1 Программные флаги регистра слова состояния
- •7.1.8.2 Аппаратные флаги состояния
- •7.1.9 Регистр option
- •7.1.11 Организация встроенного пзу
- •7.1.12 Программный счетчик и адресация пзу
- •7.1.13 Стек и возвраты из подпрограмм
- •7.1.14 Данные в eeprom
- •7.1.15 Управление eeprom Управляющие регистры для eeprom
- •Регистры eecon1 и eecon2
- •7.1.16 Организация прерываний
- •Внешнее прерывание
- •Прерывание от переполнения счетчика/таймера
- •Прерывание от порта rb
- •Прерывание от eeprom
- •7.1.17 Регистры (порты) ввода/вывода
- •7.1.18 Использование портов ввода/вывода ra и rb Организация двунаправленных портов
- •Последовательное обращение к портам ввода/вывода
- •7.1.19 Специальные функции
- •Сторожевой таймер wdt
- •Тактовый генератор
- •Таймер сброса dtr
- •Биты конфигурации
- •Защита программы от считывания
- •Режим пониженного энергопотребления
- •7.2 Обзор команд и обозначения
- •7.2.1 Описание команд
- •7.3Технология разработки и отладки рабочих программ для омк рiс16/17
- •7.3.1 Правила записи программ на языке Ассемблера
- •Операция
- •Операнд
- •Директивы Ассемблера
- •7.3.2 Структура рабочей программы
- •7.3.3 Преобразование исходного текста рабочей программы в объектный модуль
- •7.4 Интегрированная среда разработки рабочих программ mplab для омк pic
- •7.4.1 Назначение и основные функциональные возможности mplab
- •7.4.2 Краткая характеристика основных программ Редактор mplab
- •Ассемблер mpasm
- •Компилятор mplab-c
- •Программный симулятор-отладчик mplab-sim
- •7.4.3 Главное окно средыMplab Главное меню mplab
- •МенюFile
- •МенюProject
- •МенюEdit
- •МенюDebug (отладка)
- •Меню picstart plus (меню программирования)
- •МенюOptions (параметры)
- •МенюTools
- •7.4.4 Инструментальная панельMplab
- •7.4.5 Строка состояния mplab
- •7.5 Пример разработки программы с использованием mplab
- •7.5.1 Постановка задачи и разработка алгоритма ее решения
- •7.5.2 Написание исходного текста программы
- •Раздел 2
- •8. Характеристики программируемых логических контроллеров
- •8.1. Контроллеры семейства модикон
- •8.1.1. Контроллер tsx 07 Nano
- •Варианты конфигураций
- •Импульсные выходы
- •Программное обеспечение
- •Контрольные вопросы:
- •8.1.2. Контроллер tsx Momentum Общая характеристика
- •Концепция построения
- •Архитектура tsx Momentum
- •Подключение tsx Momentum к сети Modbus Plus
- •Коммуникационный адаптер для сети Interbus
- •Коммуникационный адаптер для сети Profibus dp
- •Коммуникационный адаптер для сети fipio
- •Коммуникационный адаптер для сети Ethernet I/o
- •Базовые модули ввода – вывода
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •8.1.3. Микроконтроллер tsx 37 Micro Общая характеристика
- •Базовое исполнение tsx 37-10
- •Дисплейный блок
- •Базовое исполнение tsx 37-21 и tsx 37-22
- •Источники питания
- •Коммуникационные возможности
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •8.2. КонтроллерыTsxQuantum Общая характеристика
- •Источники питания
- •Модули ввода-вывода
- •Модули интерфейса Quantum
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •8.3. Контроллеры Siemens
- •8.3.1. КонтроллерSimaticS7-200
- •Центральные процессоры
- •Входы и выходы контроллеров s7-200
- •Коммуникационный модуль
- •8.3.2.Контроллер Simatic s7-300
- •Центральные процессоры
- •Сигнальные модули
- •Функциональные модули
- •Коммуникационные модули
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •8.3.3. Контроллер Simatic s7-400
- •Центральные процессоры
- •Модули ввода-вывода
- •Функциональные модули
- •Коммуникационные процессоры
- •Блоки питания
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 3
- •9. Разработка микропроцессорных систем железнодорожной автоматики
- •9.1. Постановка задачи
- •9.2. Характеристика входных и выходных сигналов.
- •9.3. Разработка структуры системы
- •9.4. Конфигурация цепей ввода-вывода
- •9.5. Определение необходимого количества модулей ввода-вывода
- •9.6.Принципиальные и монтажные схемы
- •Индивидуальные задания
- •10. Примеры практической реализации микропроцессорных систем
- •10.1.Микропроцессорная диспетчерская централизация
- •Объекты контроля
- •Объекты управления
- •10.2.Микропроцессорный маршрутный набор электрической централизации
- •10.2.1 Постановка задачи
- •10.2.2 Общая структура системы управления.
- •10.2.3 Расчет количества входных и выходных сигналов.
- •Расчет потребного количества выходов
- •Управление стрелкой
- •Перечень объектов контроля
- •Расчет потребного количества входов
- •Выбор конфигурации программируемого логического контроллера
- •Разработка структуры информационного взаимодействия компонентов системы
- •Программируемые контроллеры для систем управления.
- •Часть 2. Характеристики микроконтроллеров и плк
- •61052, Харьков, ул. Красноармейская, 7, тел. 24-22-98.
- •61052, Харків, вул. Червоноармійська, 7, тел. 24-22-98.
6 Микроконтроллеры фирмы holtek
8-разрядные микроконтроллеры фирмы Holtek базируются на высокоэффективном RISC-подобном ядре. Они ориентированы на использование в удалённых контроллерах, контроллерах вентиляторов, светильников, стиральных машин, игрушек и пр. Микроконтроллеры имеют невысокую стоимость, что позволяет им конкурировать в ряде приложений. Следует отметить и эффективность заказа масочного варианта при небольших партиях. Одной из основных отличительных особенностей ряда микроконтроллеров является наличие моделей с встроенными драйверами ЖКИ, что обеспечивает возможность построения оптимальных устройств с дисплейными функциями. Ниже приведен перечень микроконтроллеров и их архитектурные особенности.
Перечень микроконтроллеров фирмы Holtek приведен в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Название |
Память прогр. |
ОТР/ ROM |
RAM |
МГц |
I/O |
Таймер |
Особенности |
Корпус |
8-ми разрядные микроконтроллеры ввода-вывода | ||||||||
НТ48СА0 |
1024х14 |
ROM |
32 |
4 |
10+61 |
1+WDT |
|
20SOP-A, 20D1P-A, 24SOP-A |
НТ48С10 |
1024х14 |
ROM |
64 |
4 |
18 |
1 +WDT |
|
18DIP-F, 20DIP-F, 20SOP-F, 24SDIP-B |
НТ48СЗО |
2048х14 |
ROM |
96 |
4 |
22 |
1+WDT |
|
18DIP-A, 20DIP-F, 20SOP-F, 28SDIP-B |
НТ48С5О |
4096х15 |
ROM |
160 |
4 |
32 |
1+WDT |
|
28SDIP-H |
НТ48С70 |
8192х16 |
ROM |
224 |
4 |
56 |
1+WDT |
|
64QFP-A |
HT48R11 |
1024х14 |
ОТР |
64 |
4 |
18 |
1+WDT |
|
18DIP-F-0, 2QDIP-F-0, 24SDIP-B-0, 28CDIP-А-0 |
HT48R12 |
1024х14 |
ОТР |
64 |
4 |
18 |
1+WDT |
|
18DIP-F-0, 20DIP-F-0, 24SDIP-B-0, 28CDIP-А-0 |
Таблица 6.1 (продолжение)
Название |
Память прогр. |
ОТР/ ROM |
RAM |
МГц |
I/O |
Таймер |
Особенности |
Корпус | ||||
HT48R31 |
2048х14 |
ОТР |
96 |
4 |
22 |
1 +WDT |
|
18DIP-A-0, 20DIP-F-0, 28SDIP-B-0, 32CDIP-А-0 | ||||
HT48R32 |
2048х14 |
ОТР |
96 |
4 |
22 |
1+WDT |
|
18DIP-A-0, 20DIP-F-0, 28SD)P-B-0, 32CDIP-А-0 | ||||
8-ми разрядные ЖКИ-микроконтроллеры с драйверами ЖКИ | ||||||||||||
НТ49100 |
1024x14 |
ROM |
64 |
4 |
8+61 |
1+WDT+ RTC |
Драйв. ЖКИ 19х3 или 18х4 сег., детектор пониж, напр.питания |
48SSOP | ||||
НТ49300 |
2048х14 |
ROM |
96 |
4 |
8+41+ 40 |
1+WDT+ RTC |
Драйв. ЖКИ 28х3 или 27х4 сег., детектор пониж. напр. питания |
64QFP | ||||
Разрабатываемые 8-ми разрядные ЖКИ-микроконтроллеры с драйверами ЖКИ | ||||||||||||
НТ49500 |
4096х15 |
ROM |
160 |
4 |
|
|
Драйв. ЖКИ 32х4 сег. |
| ||||
НТ49700 |
8192х16 |
ROM |
224 |
4 |
|
|
Драйв. ЖКИ 40х4 сег. |
|
OTP |
– однократно программируемый кристалл; |
ROM |
– память программ с масочным ПЗУ; |
I/O |
– линии ввода-вывода; |
I |
– входы; |
O |
– выходы; |
WDT |
– сторожевой таймер; |
RTC |
– часы реального времени. |
Приведем параметры типичного микроконтроллера HT48R11:
Микроконтроллер HT48R11 – 8-ми разрядный высокоэффективный RISC-подобный микроконтроллер. В контроллере предусмотрена возможность перевода в экономичный режим потребления по питанию.
Основные особенности микроконтроллера:
- цикл выполнения команд 1 мкс при тактовой частоте 4 МГц и напряжении питания 5 В;
- все команды выполняются за 1 или 2 цикла;
- 63 команды;
- двухуровневый стек подпрограмм;
- 1К х 14 память программ PROM;
- 64 х 8 память данных;
- 18 двунаправленных линий ввода/вывода;
- втекающий/вытекающий ток выходов – 1.5/1 мА при напряжении питания 3 В и 4/2 мА при напряжении 5 В;
- вход прерывания;
- 8-ми разрядный программируемый таймер/счётчик событий с прерыванием по переполнению;
- сторожевой таймер;
- функция останова для перевода в экономичный режим;
- диапазон напряжений питания 3.0...5.2 В.