Алгоритм работы микропроцессорной системы управления. Проектирование аппаратного обеспечения системы управления

Страницы работы

Фрагмент текста работы

формирования тактового сигнала микроконтроллера предусмотрен внутренний генератор. Тактовый сигнал необходим для выполнения инструкций микроконтроллера и работы периферийных модулей. Внутренний машинный цикл микроконтроллера  состоит из четырех периодов тактового сигнала.

Тактовый генератор микроконтроллера может работать в одном из восьми режимов. Режим работы тактового генератора определяется битами в слове конфигурации, расположенными в энергонезависимой памяти. Настроить биты конфигурации можно только при программировании микроконтроллера.

Возможные режимы тактового генератора:

Ø  LP - низкочастотный кварцевый резонатор (пониженное энергопотребление);

Ø  XT - стандартный кварцевый/керамический резонатор;

Ø  HS - высокочастотный кварцевый резонатор;

Ø  RC - внешний резистор/конденсатор (идентичен EXTRC с CLKOUT);

Ø  EXTRC - внешний резистор/конденсатор;

Ø  EXTRC - внешний резистор/конденсатор с CLKOUT;

Ø  INTRC - внутренний резистор/конденсатор (4МГц);

Ø  INTRC - внутренний резистор/конденсатор (4МГц) с CLKOUT;

Различные режимы тактового генератора позволяют использовать один тип микроконтроллеров в приложениях с разными требованиями к генератору. RC режим генератора снижает стоимость устройства, а LP режим генератора имеет меньшее энергопотребление. С помощью битов конфигурации устанавливается требуемый режим тактового генератора.

            В режиме тактового генератора XT кварцевый или керамический резонатор подключается к выводам OSC1, OSC2 (рисунок 7).

Рисунок 7 – Подключение  кварцевого резонатора

Для микроконтроллеров нужно использовать резонаторы с параллельным резонансом. Использование резонаторов с последовательным резонансом может привести к получению тактовой частоты, не соответствующей параметрам резонатора.

Как только напряжение питания микроконтроллера станет выше Vss, тактовый генератор начнет генерацию сигнала. Время, необходимое для запуска генератора, зависит от большого числа факторов:

Ø  Частота кварцевого резонатора;

Ø  Емкость конденсаторов C1 и C2;

Ø  Скорость нарастания напряжения питания Vdd;

Ø  Рабочая температура;

Ø  Режим тактового генератора (коэффициент усиления внутреннего инвертора);

Ø  Качество резонатора;

Ø  Размещение компонентов тактового генератора на печатной плате;

Ø  Помехи [2]

2.4 Расширение каналов ввода-вывода информации

Для увеличения количества линий ввода-вывода информации к порту P1 микроконтроллера подключен программируемый параллельный адаптер КР580ВВ55А. Количество линий ввода-вывода данной микросхемы — 24. Общее количество линий ввода-вывода МК — 32. 8 линий потребовалось для подключения ППА. Итого общее количество линий ввода-вывода МПСУ — 48. Согласно функциональной схеме требуемое количество линий — ???.

Линни ППА используем следующим образом:

–  к порту А подключим цифровые выходы АЦП;

–  к порту В подключим цифровые входы ЦАП.

–  к порту С подключим ???.

2.5 Организация подсистемы прерываний

По заданию на курсовую работу МПСУ должна обрабатывать 5 прерываний, из которых 3 являются внешними. Т.к. микроконтроллер КМ1816ВЕ51 имеет всего два вывода для обработки внешних прерываний, то обработка внешних прерываний будет осуществляться следующим образом. На вывод INT0 микроконтроллера будет подаваться сигнал прерывания IRQ0 от источника питания. На вывод INT1 будет подаваться коньюнкция сигналов прерываний IRQ1 и IRQ4. Кроме того, сигналы IRQ1 и IRQ4 для их различения подключены к выводам порта C ППА.

2.6 Организация канала с последовательным доступом

Так как интерфейс RS-449 совместим электрически с интерфейсом RS-422, то для организации канала с последовательным доступом в полудуплексном режиме применим приемопередатчик ADM4851. Для этого вход передатчика DI соединим с выводом Tx микроконтроллера, а выход приемника RO — с выводом Rx. Входы разрешения приема и передачи RE и DE подключим к порту C ППА. Выход передатчика и вход приемника подключим к соответствующему разъему.

Схема организации канала с последовательным доступом представлена

Похожие материалы

Информация о работе