- •Аналоговые и цифровые устройства автоматики
- •Глава 1. Архитектура и устройство
- •1.1. Внутренняя организация мк
- •1.2. Назначение выводов микросхемы мк
- •1.3. Организация памяти в мк
- •1.4. Регистр состояния программы psw
- •1.5. Таймеры/счетчики, регистры tmod и tcon
- •1. 6. Режимы работы таймеров/счетчиков
- •Структура прерываний мк
- •1.8. Блок последовательного интерфейса мк
- •1.8.1. Последовательная передача информации
- •1.8.2. Последовательный порт однокристального мк
- •1.8.3. Регистр управления последовательным портом scon
- •1.8.4. Режимы работы последовательного порта
- •1.8.5. Асинхронный обмен (режимы 1,2,3) данными
- •1.8.6. Скорость приёма/передачи
- •1.8.7. Работа мк в локальной сети
- •1.9. Системный сброс однокристального мк
- •1.10. Режим пониженного энергопотребления мк
- •1.11. Нагрузочная способность портов ввода/вывода
- •1. 12. Расширение портов ввода/вывода
- •Глава 2. Система команд однокристальных мк семейства mcs51
- •Способы адресации операндов
- •2.2. Команды мк
- •2.3. Правила написания программ на языке assembler
- •Метка операция операнд(ы) комментарии
- •2.3.1. Метка
- •2.3.2. Операция
- •2.3.3. Операнды
- •2.3.4. Комментарий
- •2.4. Директивы ассемблера
- •2.4.1. Директивы символических определений
- •Пример:
- •Ozu_org xdata 0800h; Адрес начала области внешнего озу.
- •2.4.2. Директивы резервирования и инициализации памяти
- •2.4.3. Директивы управления состоянием ассемблера
- •Глава 3. Обработка данных в однокристальных микроконтроллерах
- •3.1. Обращение к внутренней, внешней памяти данных и памяти программ
- •3.2. Арифметические операции
- •3.3. Логические операции
- •3.4. Операции с битами
- •Глава 4. Взаимодействие однокристального мк с объектом управления
- •4.1. Программный опрос и ожидание срабатывания позиционных датчиков
- •4.2. Ожидание импульсного сигнала
- •4.3. Программирование таймеров/счетчиков и формирование дискретных управляющих сигналов
- •4.4. Программирование прерываний в микропроцессорном устройстве
- •4.5. Программирование последовательного порта
- •Глава 5. Аппаратные средства
- •5.1. Ввод информации с клавиатуры
- •5.1.1. Прямое подключение клавиш к разрядам порта мк
- •В блоке основной программы происходит инициализация системы, разрешение прерываний, а затем выполняется основная программа.
- •Применение шифратора для организации клавиатуры
- •Шифратора
- •5.1.3. Матричный способ подключения клавиатуры
- •5.1.4. Комбинированный способ организации клавиатуры
- •5.2. Отображение информации в микропроцессорном устройстве
- •5.2.1. Контроллер клавиатуры и дисплея к580вв79 ( intel 8279 )
- •5.2.2. Матричные светодиодные индикаторы
- •5.2.3. Жидкокристаллический дисплей
- •Ввод аналоговых сигналов в микропроцессорный контроллер
- •Ацп с параллельными цифровыми выходами
- •5.3.2. Применение ацп с последовательным выходом
- •5.3.3. Применение таблиц для вычисления функций
- •5.4. Формирование управляющих аналоговых сигналов
- •5.5. Построение ацп с использованием цап
- •5.6. Микропроцессорный контроллер как управляющее устройство в системах автоматического регулирования
- •Согласование дискретных датчиков и исполнительных механизмов с однокристальным мк
- •5.8. Контроль напряжения питания в микропроцессорных системах
- •Глава 6. Отладка программного обеспечения и программирование однокристальных мк
- •6.1. Интегрированная система отладки программного обеспечения для мк ProView
- •6.1.1. Оптимизирующий кросс - компилятор c51
- •6.1.2. Макроассемблер a51
- •6.1.4. Отладчик/симулятор WinSim51
- •6.2. Запуск ProView и создание файла проекта
- •Если в системе задействованы таймеры-счетчики, то удобно промоделировать их работу при разворачивании соответствующих окон Timer (рис.76).
- •В окне указаны источники и адреса векторов прерываний, их состояние и приоритет. Разрешенные прерывания отмечены словом Enable, неразрешенные - Not Enable.
- •Рассмотрим основные пункты раздела debug (отладка), представлены на рис. 84. Эти функции предназначены для выполнения процесса отладки прикладной программы пользователя.
- •6.3. Программирование однокристальных мк
- •Контрольные вопросы для закрепления материала
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Глава 1. Архитектура и устройство однокристальных мк семейства mcs51………………………..6
- •Глава 6. Отладка программного обеспечения и программирование однокристальных мк ……….203
- •162600, Г.Череповец , пр. Луначарского, 5
1.8. Блок последовательного интерфейса мк
1.8.1. Последовательная передача информации
Для связи с удаленными источниками информации (более 5 м) нерационально проводить восьмиразрядные магистрали для параллельной передачи. В этом случае возникают паразитные емкости между проводниками, существенно снижающие помехоустойчивость системы. В этих случаях выгоднее использовать двухпроводную линию связи с последовательной передачей по ней информационных битов.
Рассмотрим принципы последовательной связи. Последовательная связь – это передача или прием, при которых данные передаются последовательно бит за битом. Данные могут передаваться с различной скоростью. Скорость передачи определяется количеством битов данных, передаваемых по линии в 1 секунду, – Бод. Один килобод равняется 1000 бодам.
Рассмотрим временную диаграмму последовательной передачи цифрового слова 25Н, представленную на рис. 13.
1 |
2 |
D0 |
D1 |
D2 |
D3 |
D4 |
D5 |
D6 |
D7 |
3 |
4 |
Рис. 13. Временная диаграмма последовательной передачи информации
Здесь 1 – бит ожидания; 2 – стартовый бит; 3 – бит паритета; 4 – стоповый бит.
Первым к приемнику передается бит D0. Чтобы определить момент начала передачи, приемное устройство должно зафиксировать изменения состояния линии связи. Если нет передачи, последовательная линия находится в единичном состоянии (бит ожидания =1). Сигналом, означающим начало передачи, является бит 2, вырабатываемый передатчиком и имеющий нулевой уровень. Приемное устройство воспринимает стартовый бит, после этого начинается прием. Кроме отмеченных битов к кодовой комбинации добавляется бит паритета. Он вырабатывается передатчиком и используется приемником для контроля правильности приема информационного байта. Таким образом, приемное устройство не только воспринимает данные, но и настроено на прием нечетного или четного числа единиц в передаваемом байте. Использование бита паритета для контроля правильности приема данных позволяет обнаруживать ошибки. Последний бит передаваемой комбинации стоп - бит. Он вырабатывается передатчиком и используется для обозначения конца кодовой комбинации.
1.8.2. Последовательный порт однокристального мк
Последовательный порт однокристальных МК семейства MSC51 (PS) является дуплексным (двунаправленным) и обеспечивает работу в одном синхронном (режим 0) и трех асинхронных режимах (режим 1,2,3). Поддерживается также последовательный обмен в многопроцессорных системах (при организации локальных сетей).
Последовательный порт имеет специальный буферный регистр SBUF. Он содержит две части: буфер приёмника и буфер передатчика. Кроме того, последовательный порт содержит аппаратный регистр сдвига, преобразующий параллельный байт из SBUF в последовательность битов. Загрузка байта в SBUF немедленно вызывает начало процесса передачи через последовательный порт. Когда байт считывается из SBUF, это значит, что его источником является приёмник последовательного порта. Запись байта в буфер приводит к автоматической переписи байта в сдвигающий регистр передатчика и инициирует начало передачи байта. Наличие буферного регистра приёмника позволяет совмещать операцию чтения ранее принятого байта с приёмом очередного байта. Если к моменту окончания приёма байта предыдущий байт из регистра SBUF не был считан, то он будет потерян.