Работа периферийных устройств (стр. 7 из 9)

При ADFR = 1 преобразователь работает в циклическом режиме. Работа начинается при установке в единичное состояние разряда ADSC. Преобразование выполняется за 13 тактов, после чего сразу начинается следующее преобразование. Работа в циклическом режиме прекращается после сброса в нулевое состояние результата ADFR.

В обоих режимах на выполнение первого преобразования после пуска пересчетной схемы затрачивается на 12 тактов больше, чем на выполнение последующих преобразований. Эти такты обеспечивают инициализацию преобразователя.

Для уменьшения помех, вызываемых работой процессора, предусмотрена возможность выполнения преобразования с переводом контроллера в режим холостого хода. Преобразователь должен находиться в одиночном режиме (ADFR = 0), пересчетная схема работает (ADEN = 1), прерывания разрешено (ADIE =1), запуск преобразования отсутствует (ADSC = 0). Контроллер переводится в режим холостого хода (п.4.3), при этом аппаратно запускается преобразователь. При завершении преобразования поступает запрос прерывания ADC CC, контроллер выходит из режима холостого хода, выполняет прерывающую программу и возвращается к выполнению программы с точки перехода в режим холостого хода.

Аналого-цифровые преобразователи микроконтроллеров других типов имеют некоторые отличия от рассмотренного преобразователя.

В микроконтроллере типа 4433 имеется возможность подключения к входу базового преобразователя внутреннего источника эталонного напряжения 1,22 ±0,05 В. Подключение выполняется при установке в единичное состояние дополнительного разряда ADCBG в регистре ADMUX.

В микроконтроллере типа t15 в качестве опорного напряжения кроме напряжения от внешнего источника, подаваемого на вывод AREF, может использоваться напряжение на выводе VCC или напряжение от внутреннего источника. Выбор источника осуществляется путем установки определенной комбинации состояний дополнительных разрядов REFSl> REFS0 регистра ADMUX. В качестве входного сигнала может использоваться разность напряжений на входах ADC2 и ADC В этом случае напряжение на этих входах должно изменяться в пределах от О до 2,56 В, а разностный сигнал перед преобразованием может усиливаться в 20 раз. Разностный сигнал без усиления используется при комбинации состояний 110 в разрядах MUX2, MUX1, MUX0, а разностный сигнал с усилением - при комбинации 111.

В регистре ADMUX, кроме того, имеется дополнительный разряд ADLAR. При ADLAR = 0 код результата размещается в младших десяти разрядах пары регистров ADC H, L, а при ADLAR = 1 - в старших десяти разрядах этой пары регистров.

В микроконтроллере типа ml03 аналого-цифровой преобразователь не работает в циклическом режиме и в регистре ADCSR отсутствует разряд ADFR. Комбинация 000 разрядов ADPS2, ADPS1, ADPS0 регистра ADCSR не используется.

В микроконтроллере типа ml63 в качестве опорного напряжения может использоваться напряжение 2,56 В от внутреннего источника или напряжения на выводе VCC. Выбор опорного напряжения определяется комбинацией состояний дополнительных разрядов REFS1 и REFS0 регистра ADMUX. Кроме того, в регистре ADMUX имеется дополнительный разряд ADLAR. При ADLAR = 1 десятиразрядный код результата помещается в старшие десять разрядов регистра ADCH, L. При чтении старшего байта получают восьмиразрядный код результата.

Микроконтроллеры типа tl5 и т163 могут переводиться в энергосберегающий режим работы с подавлением помех в работе аналогового преобразователя (п.4.3).

В табл.17 указаны выводы микроконтроллера, используемые в качестве входов аналого-цифрового преобразователя у микроконтроллеров разных типов. У микроконтроллера типа t15 для подачи опорного напряжения используется вывод PB0.

Таблица 17

Тип МК	Входы ADC
Тип МК	ADO	ADC1	ADC2	ADC3	ADC4	ADC5	ADC6	ADC7
t15	РВ5	РВ2	РВЗ	РВ4
4433	РСО	РС1	РС2	РСЗ	РС4	РС5
8535	РАО	РА1	РА2	РАЗ	РА4	РА5	РА6	РА7
m163	РАО	РА1	РА2	РАЗ	РА4	РА5	РА6	РА7
m103	PFO	PF1	PF2	PF3	PF4	PF5	PF6	PF7

8. Аналоговый компаратор

Аналоговый компаратор входит в состав периферийных устройств Микроконтроллеров всех типов, кроме 2323 и 234 Аналоговый Компаратор имеет два входа - AIN0 и AIN1, на которые поступают аналоговые сигналы, сравниваемые по величине напряжения. В состав аналогового компаратора кроме базового компаратора входит регистр управления-состояния ACSR (№ $08) и элементы, управляющие работой схемы. Результатом работы компаратора является запрос прерывание ANA COMP, который формируется, когда разность значений напряжения на входах компаратора меняет знак.

Базовый компаратор К имеет два входа - положительный (+) и отрицательный (-). Выходной сигнал базового компаратора АСО имеет единичное значение, если напряжение на входе "+" больше напряжения па входе "-".

Схема управления СУ при определенном изменении сигнала АСО устанавливает в единичное состояние разряд ACI регистра ACSR и при единичном состоянии разряда ACIE регистра ACSR в блок прерываний поступает запрос прерывания ANA COMP.

Разряд ACI сбрасывается в нулевое состояние аппаратно при переходе к выполнению прерывающей программы или программно путем записи единицы в разряд ACI.

Выбор вида изменения сигнала АСО на входе схемы управления СУ, при котором формируется запрос прерывания, определяется комбинацией состояний разрядов ACIS0 и ACIS1 регистра ACSR в соответствии с табл.18.

Таблица 18

ACIS1	ACISO	Изменение сигнала АСО
0	0	любое
0	1	-
1	о	1→0
1	1	0→1

В микроконтроллерах, имеющих таймер-счетчик, который выполняет функцию захвата, (Т/С типа D или Е) сигнал АСО с выхода базового компаратора при единичном состоянии разряда АС1С принимается в таймер-счетчик в качестве сигнала, управляющего захватом.

При установке в единичное состояние разряда ACD регистра ACSR отключается питание базового компаратора и уменьшается ток потребления микроконтроллера.

В микроконтроллерах типа t12, t15, 4433 и m163 имеется возможность подключать к вход) ' "+" базового компаратора вместо входа AIN0 выход внутреннего источника эталонного напряжения VR (1,22 ±0,05 В). Подключение источника VR выполняется при единичном состоянии разряда AINBG регистра ACSR. В микроконтроллерах других типов элементы схемы VR и М и разряд AINBG в регистре ACSR отсутствуют.

В микроконтроллере типа ml63, кроме того, имеется возможность подключать к входу "-" базового компаратора входы аналого-цифрового преобразователя ADC0... ADC7. Подключение выполняется при нулевом состоянии разряда ADEN регистра ADCSR (№ $06) и единичном состоянии разряда ACME регистра SFIOR (№ $30). Выбор подключаемого входа определяется комбинацией состояний разрядов MUX2, MUX1 и MUX0 регистра ADMUX (№ $07).

В табл. 19 указаны выводы микроконтроллера, используемые в качестве входов AIN0 и AIN1, у микроконтроллеров разных типов.

Таблица 19

Вход	t11 t12	t15 t28	1200 2313	4433	8515 8535	m163	m103*
AIN0 AIN1	РВО РВ1	РВО РВ 1	РВО РВ 1	PD6 PD7	РВ 2 РВЗ	РВ 2 РВЗ	РЕ 2 РЕЗ

* - АС+, АС-

9. Программируемый аппаратный модулятор

Программируемый аппаратный модулятор входит в состав периферийных устройств микроконтроллера тина t28.

Программируемый аппаратный модулятор включен между выходом Разряда PORTA.2 регистра PORTA (№ $1В) и внешним выводом РА2 порта РА. Вывод РА2 работает только в режиме выхода. Состояние разряда РА2НС регистра управления PACR (№ S1A) определяет в данном случае не направление передачи бита, а нагрузочную способность выхода. При РА2НС = 0 ток IоL может иметь величину до 15 мА (при Fcc = l,8 В), При РА2НС = 1 он может быть увеличен до 25 мА (при Vcc = l,8 В).

В состав модулятора входит регистр управления MODCR (№ $02), с помощью которого задаются длительность импульса и скважность импульсного сигнала на выходе РА2. Работа модулятора связана с работой таймера-счетчика Т/СО типа А, который у микроконтроллера типа t28 имеет некоторые особенности.

Управляющая импульсная последовательность с заданными параметрами формируется в пересчетной схеме модулятора (ПСМ), на один из входов которой поступает тактовый сигнал микроконтроллера (СК).

Длительность интервала, в течение которого сигнал на выходе РА2 имеет низкий уровень, определяется по формуле:

где (ONTIM) - число, код которого записан в разрядах ONTIM4 - ONTIM0 регистра MODCR; FCK ~ тактовая частота микроконтроллера.

работа периферийных устройств

Скважность сигнала DC, определяемая по формуле

где Т - период следования импульсов, задается кодом, записанным в разрядах MCONF2-MCONF0 регистра MODCR в соответствии с табл. 20. В таблице указаны также состояние разряда PORTA2 регистра PORTA, период следования импульсов Т и состояние выхода РА2 (L - низкий уровень, Н - высокий уровень, ИМП - импульсная последовательность)

Таблица 20

MCONF2 - 0	PORTA2	DC	T	PA2
000	0	100%	-	L
001	0	50%	2 T_ON	имп.
010	0	33%	3 T_ON	имп.
011	0	25%	4 T_ON	имп.
100	0	67%	3 T_ON	имп.
101	0	75%	4 T_ON	имп.
110	0	-	-	?
111	0	50%	2/F_CK	имп.
XXX	1	0%	-	Н
- TON = 1/F_CK

Выходной сигнал с заданной с использованием разряда РА2НС регистра PACR допустимой величиной тока нагрузки формируется на выходе управляющей схемы модулятора (УСМ).