22. Микроконтроллеры mсs 251, 151. Микроконтроллер 251.
16-разрядный микроконтроллер с сохранением функций MCS51 (8-разр).
Для А0 в MCS51 нет команды, поэтому А0 использовали как префикс в 251. Получили 16-разрядные команды.
2 модификации 251 контроллера:
1. 16-разрядные команды начинаются а А0. Source Mode.
2. Наоборот: основная – 16-разрядная система команд, а доп. – у MCS51. Binary Mode.
Микроконтроллер 151.
В нем есть прожигаемый бит, с помощью которого устанавливается режим либо только ядра MCS51, либо только 251 контроллера.
23. События. Примеры захвата событий. Массив программируемых счетчиков (pca). Режимы захвата, программируемого таймера, скоростного ввода вывода, генератора шим.
Массив программируемых счетчиков – Program Counter Array – PCA.
1. измерение периода.
2. измерение скважности Q.
Нужно рассмотреть 2 события: переход от 0 к 1, от 1 к 0.
3. измерение фазового сдвига.
Структурная схема РСА.
Таймер/счетчик РСА.
Модули РСА.
1. Режим захвата событий.
2. Режим 16-разр. программирования таймера.
3. Режим скоростного вывода.
4. Режим сторожевого таймера.
5. Режим генератора ШИМ.
Режим захвата (для модулей).
Режим таймера/счетчика.
В ССАР записывается до скольки считать. Когда досчитает, то прерывание. CCF – бит прерывания. СЕn – сигнал на вывод порта Р1. n – номер модуля. Mode – разрешение сравнения. Уровень на выводе порта выбирается программно: низк., высок.
Режим скоростного ввода/вывода.
HSO – high speed out.
CH, CL – регистры основного таймера (один на все 5 модулей). Когда CL, CH досчитает до CCAP, то на выходе переключится уровень и формируется прерывание.
Режим сторожевого таймера.
Есть 3 способа предотвратить сброс:
1. Периодически изменять значения в регистрах ССАР модуля так, чтобы оно никогда не совпадало со значением таймера.
2. Периодически изменять содержимое основного таймера СН, СL.
3. Управлять битом WDTE (программно).
Режим широтно – импульсного модулятора.
При переходе в основном таймере от FF к 00 содержимое CCAPH переписывается в CCAPL и устанавливается низкий уровень на выводе. К ССАРL нет прямого доступа. Когда CL досчитает до CCAPL, то на выходе меняется уровень, но счетчик продолжает считать то FF.
Пример генератора ШИМ для ЦАПа:
RC – интегрирующее звено. Напряжение на выходе пропорционально длительности импульса.
24. Микроконтроллеры с RISC архитектурой (семейство PIC). Режимы тактового генератора. Способы формирования сигнала СБРОС. Организация памяти. Организация порта ввода вывода. Обработка прерываний. Обзор системы команд. Пример программы с использованием команд микроконтроллера PIC.
Сейчас широко распространены 2 типа микроконтроллеров (МКр):
PIC-MICROCHIP
AVR-ATMEL
Они выполняют команду за 1 такт (очень быстрые). Сейчас MICROCHIP выпускает МКр с 8-10 выводами.
Первые МКр выпускались с ПЗУ с однократным программированием, но потом с ультрафиолетовым стиранием.
PIC 16C 5X - 12р. команды (самые простые).
PIC 16C 6X/7X/8X - 14р. команды (расширенное семейство).
PIC 17C XX - 16р. команды (высокопроизводительные МКр).
У всех ШД 8р. Внутри - все как у MCS 51 (I2C, АЦП….).