Микроконтроллеры семейства MCS-51 имеют до 3 таймеров/счетчиков, каждый из которых может быть сконфигурирован для работы либо в качестве таймера, либо в качестве счетчика. А таймерная подсистема МК MC68HC11 содержит в своем составе пять цепочек делителей частоты.
Также интересны для рассмотрения функции Input Capture и Output Compare, реализованные в МК MC68HC11.
4.2.6. Организация подсистем аналого-цифрового преобразования в микроконтроллерах 8-разрядных семейств фирм Intel и Motorola. (Основные характеристики и сравнительная оценка)
Intel
Под аналого-цифровым преобразование понимается преобразование текущего уровня аналогового сигнала в цифровой код для цифровой обработки информации, заложенной в нем. Цифро-аналоговое преобразование имеет обратный смысл. Устройства, осуществляющие подобные преобразования называются соответственно аналого-цифровыми (АЦП) и цифро-аналоговыми (ЦАП) преобразователями. Эти узлы применяются для управления и контроля устройств, информация о входных или выходных переменных которых заложена в амплитуде аналоговых сигналов.
В семействе MCS-51 лишь микроконтроллер 8XC51GB имеет узел АЦП.
Блок АЦП микроконтроллера содержит 8 аналоговых входов ACH0-ACH7, вход внешнего запуска преобразования TRIGIN, выводы источника опорного напряжения VREF и земли аналоговой части AVSS, развязанные с цифровой частью, а также вывод напряжения сравнения COMPREF.
Внутренняя структура АЦП состоит из 8-канального мультиплексора, Устройства выборки-хранения, собственно АЦП, 8 регистров результата и регистра результата сравнения.
Мультиплексор подключает на вход АЦП один из 8 аналоговых входов в соответствии с выбранным номером канала. Устройство выборки-хранения по команде начала преобразования фиксирует мгновенное значение сигнала на выбранном канале на время преобразования. Время преобразования АЦП составляет 20 мкс на канал (при частоте синхронизации микроконтроллера 16МГц). Регистры AD0-AD7 (84H, 94H, 0A4H, 0B4H, 0C4H, 0D4H, 0E4H, 0F4H) хранят результаты преобразования по каждому каналу. Значение каждого регистра обновляется по завершению преобразования, начиная с регистра AD0. Регистр результатов сравнения ACMP (0C7H) содержит 8 флагов, отражающих результат сравнения значения аналоговых входов ACH0-ACH7 со входом COMPREF. Если входное напряжение аналогового входа больше чем COMPREF, то соответствующий бит регистра ACMP устанавливается в 1. В противном случае он устанавливается в 0.
Цикл преобразования АЦП всегда состоит из 8 последовательных преобразований входных каналов (либо ACH0-ACH7, либо вначале 4 раза подряд один из ACH0-ACH3, а затем ACH4-ACH7).
Одновременно с преобразованием каждого канала осуществляется сравнение уровня сигнала на его входе с опорным напряжением, подаваемым на вход COMPREF. Результат сравнения по каждому каналу фиксируется в соответствующем бите регистра ACMP. Это позволяет быстро осуществить сравнение “больше-меньше” двух аналоговых сигналов аппаратным методом, что уменьшает размер программы и аппаратную сложность системы.
Результат преобразования, записанный в соответствующий регистр результата
Motorola
Подсистема аналого-цифрового преобразования выполнена по схеме преобразователя с последовательным приближением, в котором для преобразования аналоговых сигналов в цифровые значения используется методика перераспределения заряда по набору конденсаторов.
Подсистема АЦП представляет собой 8-канальный 8-разрядный преобразователь с мультиплексированным вводом. Линия AVDD используется для подачи напряжения питания на АЦП. Данное решение позволяет обеспечить независимое (отдельное) питание подсистемы АЦП.
Преобразователь не требует внешней схемы выборки/хранения, поскольку в нём реализована техника перераспределения заряда. Синхронизация работы АЦП может осуществляться либо системной тактовой частотой Е, либо от внутреннего RC-осциллятора. Подсистема АЦП состоит из четырёх функциональных блоков: мультиплексора, аналогового преобразователя, блока цифрового управления и блока хранения результата.
Мультиплексор позволяет выбрать один из шестнадцати вариантов
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
