Устройства сопряжения микроконтроллеров

Устройства сопряжения микроконтроллеров

Специфической особенностью PIC-микроконтроллеров является наличие большого числа встроенных периферийных устройств и устройств цифрового ввода-вывода. Эти устройства соединяются с процессором с помощью шины данных и обеспечивают взаимодействие с внешними устройствами: датчиками, исполнительными механизмами, другими микроконтроллерами и т.п. Сама шина данных на выводы микроконтроллера не выводится и для внешних устройств недоступна.

PORTA ÷ PORTG – порты цифрового ввода-вывода.

Микроконтроллеры семейства PIC16 могут содержать следующие периферийные устройства:

TMR0 – 8-разрядный от внешнего генератора или от двух командных циклов

TMR1 – 16-разрядный Может работать от внешнего или от встроенного генератора. Есть режим работы через специальный встроенный делитель на входе (прескалер). Подключение прескалера, как и всех встроенных устройств, производится путем записи соответствующих кодов в специальный регистр. Обычно частота входных импульсов таймера TMR1 и TMR2 до 200кГц.

TMR2 – 16-разрядный таймер. Может работать от внешнего генератора или от встроенного. Можно увеличивать время задержки, применяя после счетчика встроенный постскалер.

АЦП – выполняет ввод аналоговых сигналов и преобразование их в цифровую форму

CCP – модуль сравнения /захвата/ сигналов с широтно-импульсной модуляцией (compare-capture PWM  -  CCP)

Компаратор – сравнивает два аналоговых входных сигнала. Результат выводится в виде двоичного разряда со значениями 0 или 1 в зависимости от знака разности входных напряжений. На основе этого модуля можно строить датчики пороговой сигнализации, релаксационные генераторы, внешние АЦП и т.п.

SSP – синхронный последовательный порт используется для обмена данными по трем проводам между микроконтроллерами или внешними устройствами типа: внешняя память, АЦП, ЖКИ и др. Имеет два режима работы SPI и I²C

USART - (Universal synchronous/asynchronous Receiver Transmitter) последовательный ввод-вывод по двум проводам в асинхронном режиме. В основном режиме начало приема определяется по моменту окончания паузы и поступлению первого активного (стартового) импульса. Последующие информационные импульсы выделяются с помощью синхроимпульсов от собственного генератора приемника аналогично телеграфному аппарату. Для качественной синхронизации этот генератор должен иметь достаточно стабильную частоту равную частоте следования импульсов данных. Значит приемник микроконтроллера и передатчик внешнего устройства должны быть настроены на одинаковые частоты, оговоренные заранее.  

PSP – параллельный синхронный порт подобен обычному порту цифрового ввода-вывода, но имеет дополнительный провод синхронизации. В режиме ввода по этому проводу подается от внешнего устройства синхроимпульс, переписывающий код с контактов порта во внутренний регистр микроконтроллера. В режиме вывода микроконтроллер сам вырабатывает синхроимпульс, который и производит запись кода с контактов порта во внешнее устройство.

EEPROM – дополнительная электрически перезаписываемая энергонезависимая память (FLESH). Может использоваться для хранения оперативных данных, которые необходимо сохранять при выключении питания микроконтроллера.

LCD – светодиодный индикатор.

Большое число устройств сопряжения требует большого количества