Порти вводу-виводу МК-структура,ініціалізація,характеристики,приклади застосування

Порти вводу-виводу МК-структура,ініціалізація,характеристики,приклади застосування

Всі порти введення-виведення (ПВВ) AVR-мікроконтроллерів працюють за принципом чтение- модифікація-запис при використанні їх як порти універсального введення-виводу. Це означає, що зміна напряму вводу-виводу одній лінії порту командами SBI і CBI буде відбувається без помилкових змін напряму введення-виведення інших ліній порту. Данепоширюється також і на зміну логічного рівня (якщо лінія порту налагоджена на вивід) або на включение/отключение підтягуючих резисторів (якщо лінія налаштована на введення).
Кожен вихідний буфер має симетричну характеристику управління з високим впадаючим і витікаючим вихідними струмами. Вихідний драйвер володіє здатністю навантаження яка дозволяє безпосередньо управляти світлодіодними індикаторами. До всіх ліній портів може бути підключений індивідуальний що вибірковий підтягує до плюса живленнярезистор, опір якого не залежить від напруги живлення. На всіх лініях ПВВ встановлені захисні діоди, які підключені до VCC і Загальному (GND). Детальний перелік параметрів ПВВ приведений в розділі "Електричні характеристики".
Заслання на регістри і біти регістрів в даному розділі даны в загальній формі. При цьому символ “x” замінює найменування ПВВ, а символ “n” замінює номер розряду ПВВ. Проте при складанні програми необхідно використовувати точну форму запису. Наприклад, PORTB3 розряд, що означає, 3 порти B, в даному документі записується як PORTxn. Адреси фізичних регістрів вводу-виводу і розподіл їх розрядів приведені в розділі “Опис регістрів портів введення-виводу". Для кожного порту вводу-виводу в пам'яті вводу-виводу зарезервовано три комірка: одна під регістр даних - PORTx, інша під регістр напряму даних - DDRx і третя під стан входів порту - PINx. Вічко, що зберігає перебування на входах портів, доступне лише для читання, а регістри даних і напряму даних мають двонаправлений доступ. Крім того, установка біта виключення підтягуючих резисторів PUD регістра SFIOR відключає функцію підтягування на всіх виводах всіх портів.

 

Поняття про переривання.Джерела переривання МК.Налаштування програми обробки переривання.Зовнішні переривання. Система пріоритетних переривань.

Переривання (англ. interrupt) — сигнал, що повідомляє процесор про настання якої-небудь події. При цьому виконання поточної послідовності команд призупиняється і керування передається обробнику переривання, який реагує на подію та обслуговує її, після чого повертає управління в перерваний код.^[1]

Залежно від джерела виникнення сигналу переривання поділяються на:

· Асинхронні або зовнішні (апаратні) — події, які створені зовнішніми джерелами (наприклад, периферійними пристроями) та можуть відбутися в довільний момент: сигнал від таймера, мережевої карти або дискового накопичувача, натискання клавіш клавіатури, рух миші;

· Синхронні або внутрішні — події в самому процесорі як результат порушення якихось умов при виконанні машинного коду: поділ на нуль або переповнення, звернення до неприпустимих адрес або неприпустимий код операції;

· Програмні (частковий випадок внутрішнього переривання) — ініціюються виконанням спеціальної інструкції в коді програми. Програмні переривання, як правило використовуються для звернення до функцій вбудованого програмного забезпечення (firmware), драйверів й операційної системи.

Джерела переривання МК PIC16F628A

1)Помилка ділення

2)Прокроковий режим

3)Однобайтова команда(INT3)

4) INT0

5) INTn

Ввод/вывод данных

Основний інтерфейс між МК зовнішніми пристроями реалізується через паралельні порти ввода/вывода. Багато МК висновки цих портів служать також і виконання інших функцій, наприклад послідовного чи аналогового ввода/вывода.

Багато МК окремі висновки портів можна запрограмувати на введення або виведення даних. Слід звернути особливу увагу те що, при введення даних зчитується значення сигналу, що надходить зовнішній висновок, а чи не вміст триггера даних. Якщо зовнішнього висновку підключені висновки інших пристроїв, вони можуть встановити свій рівень вихідного сигналу, який буде лічений замість очікуваного значення даних, записаних в тригер. У деяких МК є можливість вибору між читанням даних, встановлених не вдома триггера чи зовнішньому выводе.

Коли на шину необхідно вивести «0» чи «1», то спочатку записують відповідне значення в тригер даних, та був з допомогою триггера управління не вдома встановлюється необхідний рівень потенціалу. Тригер управління дозволяє висновок даних на шину. У середовищі сучасних МК забезпечується індивідуальний доступом до триггерам даних, і управління з допомогу адресної шины.

Зовнішній висновок може статися використаний подачі запиту переривання. Це зазвичай реалізується, коли висновок працює у режимі ввода.

Найпоширеніший вид зв'язок між різними электронно- обчислювальними системами – це послідовний обмін. І тут байт даних передається по єдиному дроту біт за битому із забезпеченням синхронізації між приймачем і джерелом даних. Очевидне перевагу послідовної передачі у тому, що вона потребує невеликого кількості ліній связи.

Існує безліч стандартних послідовних протоколів передачі даних. У деяких МК ці протоколи реалізуються внутрішніми схемами, розміщеними на кристалі, що дозволять спростити розробку різних приложений.

Сторожовий таймер (WDT)

Сторожовий таймер (WatchDog Timer) призначений для запобігання катастрофічних наслідків від випадкових збоїв програми. Він має свій власний RC-генератор, що працює на частоті 1 МГц. Як і для основного внутрішнього RC-генератора, значення 1 МГц є наближеним і залежить насамперед від величини напруги живлення мікроконтролера і від температури.
Ідея використання стоpожевого таймеp гранично проста і полягає в pегуляpном його сбpасиваніі під упpавлением пpогpамм або зовнішнього впливу до того, як закінчиться його видеpжка часової і не пpоізойдет сбpос процесора. Якщо пpогpамма pаботает ноpмально, то команда сбpоса стоpожевого таймеp повинна pегуляpно виконуватися, пpедохpаняя поцессоp від сбpоса. Якщо ж микpопpоцессоp випадково вийшов за межа пpогpамм (напpимеp, від сильної перешкоди по ланцюгу живлення) або зациклився на якій-небудь ділянці програма, команда сбpоса стоpожевого таймеp скоpее за все не буде виконана протягом достатнього часової і пpоізойдет повний сбpос пpоцессоpа, ініціалізіpующій все регістри і пpіводящій систему в pабочее стан.

 

Порти вводу-виводу МК-структура,ініціалізація,характеристики,приклади застосування

Всі порти введення-виведення (ПВВ) AVR-мікроконтроллерів працюють за принципом чтение- модифікація-запис при використанні їх як порти універсального введення-виводу. Це означає, що зміна напряму вводу-виводу одній лінії порту командами SBI і CBI буде відбувається без помилкових змін напряму введення-виведення інших ліній порту. Данепоширюється також і на зміну логічного рівня (якщо лінія порту налагоджена на вивід) або на включение/отключение підтягуючих резисторів (якщо лінія налаштована на введення).
Кожен вихідний буфер має симетричну характеристику управління з високим впадаючим і витікаючим вихідними струмами. Вихідний драйвер володіє здатністю навантаження яка дозволяє безпосередньо управляти світлодіодними індикаторами. До всіх ліній портів може бути підключений індивідуальний що вибірковий підтягує до плюса живленнярезистор, опір якого не залежить від напруги живлення. На всіх лініях ПВВ встановлені захисні діоди, які підключені до VCC і Загальному (GND). Детальний перелік параметрів ПВВ приведений в розділі "Електричні характеристики".
Заслання на регістри і біти регістрів в даному розділі даны в загальній формі. При цьому символ “x” замінює найменування ПВВ, а символ “n” замінює номер розряду ПВВ. Проте при складанні програми необхідно використовувати точну форму запису. Наприклад, PORTB3 розряд, що означає, 3 порти B, в даному документі записується як PORTxn. Адреси фізичних регістрів вводу-виводу і розподіл їх розрядів приведені в розділі “Опис регістрів портів введення-виводу". Для кожного порту вводу-виводу в пам'яті вводу-виводу зарезервовано три комірка: одна під регістр даних - PORTx, інша під регістр напряму даних - DDRx і третя під стан входів порту - PINx. Вічко, що зберігає перебування на входах портів, доступне лише для читання, а регістри даних і напряму даних мають двонаправлений доступ. Крім того, установка біта виключення підтягуючих резисторів PUD регістра SFIOR відключає функцію підтягування на всіх виводах всіх портів.