Лабораторная работа № 3

ИЗУЧЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО

ПОРТА МИКРОКОНТРОЛЛЕРА 8XC196КС

Цель работы: 1. Изучение структуры и функциональных возможностей последовательного порта микроконтроллера 8XC196КС

2. Изучение порядка программирования последовательного порта микроконтроллера I8XC196KC.

3. Подготовка программ с использованием интегрированной среды.

1. ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ПОРТА МИКРОКОНТРОЛЛЕРА 8XC196KC

1.1. Общие сведения

Последовательный порт предназначен для обмена данными, представленными в последовательном коде, между микроконтроллером (МК) и различными внешними устройствами.

Последовательный порт позволяет:

- увеличивать число параллельных портов у МК путем подключения внешних сдвигающих регистров;

- осуществлять обмен данными с другими устройствами по последовательному каналу связи;

- создавать из нескольких микроконтроллеров простейшую локальную сеть.

На рис.3.1 изображена структурная схема последовательного порта.

В состав последовательного порта входят регистры специальных функций SP_CON, SP_STAT, SP_BAUD, SBUF(RX) и SBUF(TX), а также сдвигающий регистр передатчика (Transmit Shift Register), сдвигающий регистр приемника (Receive Shift Register) и генератор тактового сигнала (Baud Rate Generator).

Последовательный порт принимает данные в регистр SBUF(RX), а передает данные из регистра SBUF(TX). Разрешается одновременное чтение и запись обоих регистров.

Передатчик и приемник буферизируются, для того, чтобы поддерживать непрерывную передачу и позволять прием второго байта до того, как будет прочитан первый байт.

Последовательный порт поддерживает один синхронный режим (Режим 0) и три асинхронных режима (Режимы 1, 2, и 3) и для передачи и для приема.

1.2. Краткий обзор режима 0

В синхронном режиме осуществляется последовательная передача или последовательный приём байта с использованием внешних сдвигающих регистров. При этом контакт P2.0 (TXD) используется для выдачи серии из восьми импульсов управления сдвигом внешнего регистра, а контакт P2.1 (RXD) для последовательной выдачи или приёма битов данных D0, D1, D2....D7 .

На рис.3.2 приведена временная диаграмма работы последовательного порта в режиме 0.

В режиме 0, приёмник (RXD) должен быть отключён для начала передачи и включён для начала приема. Когда RXD отключён, запись в SBUF (TX) начинает передачу. Когда RXD включён, приём начинается или по падающему фронту на входе RXD или по очистке флага прерывания по приёму (RI). Отключение RXD останавливает процесс приёма и запрещает дальнейшие приемы.

Для избежания нежелательного частичного или полного приема, отключайте приёмник (RXD) перед очисткой флажка RI. Завершение приема может обрабатываться через прерывания, используя флажки в регистре SP_STAT, или непосредственно в строках программы, используя регистр захвата прерывания.

Во время приема, после того, как будет получен последний информационный разряд, флажок RI установится в 1. Непосредственно перед установкой флажка RI генерируется сигнал прерывания приёмника.

Во время передачи, флажок TI устанавливается немедленно после передачи последнего (восьмого) информационного разряда, после этого генерируется сигнал прерывания передатчика.