Файл: Архитектура и основы программирования однокристальных микроконтроллеров.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.11.2023

Просмотров: 1053

Скачиваний: 7

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Специальные функции

МикроконтроллерРIС16F84имеетнаборспециальныхфункций,предназначенныхдлярасширениявозможностейсистемы,минимизациистоимости,исключениянавесныхкомпонентов,обеспеченияминимальногоэнергопотребленияизащитыкодаотсчитывания.Внёмреализованыследующиеспециальныефункции:

  • выбор типа генератора;

  • сброс:

    • схема сброса по включению питания (POR);

    • таймер сброса (PWRT);

    • таймер запуска генератора (OST);

  • прерывания;

  • сторожевой таймер (WDT);

  • режим пониженного энергопотребления (SLEEP);

  • защита кода от считывания;

  • биты идентификации;

  • внутрисхемное программирование.
Микроконтроллер имеет сторожевой таймер WDT, который может бытьвыключен только через бит конфигурации WDTE. Для повышения надежностион работает от собственного RC-генератора. Сторожевой таймер предназначендляформирования сигнала сброса вслучае «зависания»рабочейпрограммы.Имеются также два таймера, формирующие необходимые задержки привключениипитания.ТаймерзапускагенератораOSTсохраняетмикроконтроллервсостояниисбросадостабилизацииработыгенератора.ТаймерсбросаPWRTформируетфиксированнуюзадержку18мспослевключенияпитания.Присутствиеэтихтаймеровпозволяетвомногихпримененияхотказатьсяот схемывнешнегосброса.Режим пониженного энергопотребления предназначен для обеспеченияочень малого тока потребления в ожидании (менее 1 мкА при выключенномсторожевом таймере).Вход
в режим SLEEP осуществляется программно посоответствующей команде. Выход из режима SLEEP возможен по внешнемусигналусбросаили по окончании выдержки сторожевого таймера.Возможностьвыборатипагенераторапозволяетэффективноиспользоватьмикроконтроллервразличных приложениях. ИспользованиеRC-генераторапозволяетуменьшитьстоимостьсистемы,aLP-генераторсокращаетэнергопотребление.
      1. Биты конфигурации

Описаниеразрядовсловаконфигурацииприведеновтабл. 1.5.

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

СР

СР

СР

СР

СР

СР

СР

СР

СР

СР

PWRTE

WDTE

FOSC1

FOSC0

бит 13





































бит 0



Таблица 1.5

Регистр:CONFIG

Адрес: 2007h





FOSC1 FOSC0


(OSC Selection)
Выбор типа генератора

FOSC1 FOSC0:

1 1 RC-генератор

1 0 HS-генератор

0 1 XT-генератор

0 0 LP-генератор

WDTE

(Watchdog Timer Enable)

Разрешение сторожевого таймера

1 — сторожевой таймер разрешен. 0 — сторожевой таймер запрещен

PWRTE

(Power-up Timer Enable)

Разрешение таймера включения питания

1 — таймер включения питания запрещен. 0 — таймер включения питания разрешен


СР

(Program Memory Code Protection) Защита от считывания памяти программы

1 — защита от считывания выключена. 0 — защита от считывания включена.

Для защиты от считывания памяти программы должны быть установлены все биты СР

Примечание.Р-программируемый бит.Микроконтроллер имеет набор бит конфигурации, устанавливающихся наэтапепрограммированиякристалла.Этибитыотображаютсянаспециальныйадрес2007h.Адрес2007hнаходитсязапределамипамятипрограммывдиапазонеадресовконфигурации/тестирования(2000h-3FFFh),которыйдоступен тольковрежимепрограммирования.Биты FOSC1, FOSC0 определяют тип генератора, бит WDTE разрешаетиспользованиесторожевоготаймераWDT,битPWRTEразрешаетработутаймера включения питания, а бит СР предназначен для защиты от считыванияпамятипрограммы.
      1. 1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   27

Типы генераторов

Вмикроконтроллерепредусмотренычетыретипагенераторов.Пользователь должен запрограммировать два конфигурационных бита (FOSC1и FOSC0) длявыбораодного изчетырехрежимов:

  • LP

(Low Power)



микромощный резонатор;

  • XT

(Crystal)



керамический или кварцевый резонатор;

  • HS

(High Speed)



высокочастотный кварцевый резонатор;

  • RC (Resistor/Capacitor) ― RC-цепочка.
      1. Кварцевый генератор

ВрежимахXT,LPиHSквыводамOSC1/CLKINиOSC2/CLKOUTподключаетсякварцевыйиликерамическийрезонатор(рис.1.13).Схемагенераторапредусматриваетиспользованиерезонаторовспараллельнымрезонансом.Использованиерезонаторовспоследовательнымрезонансомможет привести к возбуждению резонатора на частоте, выходящей за пределыпараметров резонатора. Резистор RS может использоваться в режимах HS и XTдлязащитыотперегрузкирезонаторовснизкимуровнемвозбуждения.РекомендуемыйдиапазонзначенийRSот100 Омдо1 кОм.ВрежимахXT,LPиHSгенераторРIС16F84можеттакжетактироватьсяотвнешнегоисточника,подключаемогоквыводуOSC1/CLKIN(рис.1.14).

C1 OSC1

PIC16F84


XTAL RS

RF

OSC2

SLEEP

К внутренней логике




Рис. 1.13. Схема подключения кварцевого или керамического резонатора
В табл. 1.6 приведены рекомендуемые изготовителем емкости конденсаторов для схемы синхронизации с кварцевым или керамическим резонаторами.

Таблица 1.6


Тип генератора

Рабочая частота, кГц

Емкость конденсаторов (С1=С2), пФ

LP

32

68...100




200

15...33

XT

100

100...150




2 000

15...33




4 000

15...33

HS

4 000

15...33




10 000

15...33