Файл: Курс лекций по микроконтроллерам.pdf

86

Замечание: Со всеми прерываниями-ловушками связан один вектор прерывания (ОАН), для определения возникшей ошибки используется специальный регистр флагов-ловушек (TFR –Trap Flag Register)

В ОМК имеется 8 входов быстрой обработки прерываний (Р2.8÷Р2.15). Если обычные входы запросов прерываний опрашиваются каждые 400 нс (20 МГц), то входы быстрой обработки каждые 50 нс (20 МГц). Эти внешние входы могут программно задавать признак прерываний. Управляются они через специальный регистр EXICON (0E0H).

Прерывания – ловушки (типа trap) генерируется ОМК при возникновении ошибочной ситуации или поступление запроса прерывания на вход NMI (немаскируемое прерывание).

С каждым источником прерывания связан регистр управления прерыванием (xxIC). Все они имеют одинаковую структуру:

xxIR xxIE ILVL GLVL

xxIR–бит запроса прерывания (1-если этот источник выставил запрос) xxIE–бит разрешения/запрещения данного прерывания (0-запрешено) ILVL–уровень приоритета прерывания данного источника (0-низший;

15-высший)

GLVL–групповой уровень приоритета (0-низший; 3-высший) анализируется при одновременном (групповом) поступлении запросов с одинаковыми уровнями ILVL.

Биты регистра ххIC устанавливаются программно пользователем. При поступлении запроса от устройства ОМК читает его уровень

приоритета ILVL и сравнивает с приоритетом текущей программы (поле ILVL в PSW). Если приоритет поступившего прерывания выше оно обрабатывается, иначе – игнорируется.

Замечание: всем прерываниям типа trap соответствует один и тот же вектор прерывания (ОАН), т.е. при их возникновении вызывается одна п/п обработки и для определения типа возникшей ошибки ОМК используется регистр TFR (trap Flag Register).

6.9. Периферийный контроллер событий (PEC)

РЕС имеет восемь независимых каналов обработки прерываний. Каждый из каналов позволяет обрабатывать свой запрос прерывания на аппаратном уровне.

При обработке прерываний РЕС осуществляет передачу 1байта (слово) между двумя устройствами или памятью. Каждому каналу контроллера событий РЕС соответствует по два регистра: SRCPх (х=0…7) – это регистр для хранения адреса устройства источника информации; DSTPx – регистр для хранения адреса устройства приемника информации.

Кроме того каждый канал РЕС имеет свой регистр управления РЕССх

87

COUNT –счетчик реализованных обменов данными (битами, словами) по каналу РЕС.

Счетчик COUNT вычитаемый и при его обнулении генерируется обычное прерывание для обработки полученного массива байт (слов).

BWT–определяет тип передаваемой информации (байт или слов); mod–определяет режимы модификации адресов в регистре SRCPx и

DSTPx после каждого обмена. Mod=00 – адреса не модифицируются; mod=01

– после каждого обмена SRCPx+1(2) – увеличивается на1 или 2 (режим используется при передачи массива из памяти); mod=10 – после каждого обмена DSTPx+1(2). Используется для сохранения массива информации в памяти; mod=11 – не используется.

Замечание: РЕС удобно использовать:

–при чтении данных из АЦП В память;

–при реализации обмена данными между памятью и последовательными интерфейсами.

6.10. Модули захват-сравнение ОМК С167

В ОМК реализованы два модуля захват-сравнение (CAPCOM – CAPTURE/COMPARE): CAPCOM1 и CAPCOM2. Они позволяют реализовать до 32 каналов захват-сравнение, каждый из которых может работать с 4 таймерами: Т0, Т1, Т7, Т8.

Каждый канал захват-сравнение связан со своим выводом ОМК ССхIO (х=0,…,31).

Для реализации выводов ССхIO используются выводы портов Р1, Р2, Р7, Р8 в альтернативном режиме работы.

Каждый из каналов захват-сравнение может работать в двух основных режимах:

–режим захвата.

–режим сравнения.

Каналы САРСОМ наиболее часто используют:

–для генерации сигналов широтно-импульсной модуляции (ШИМ) высокоточные во времени;

–для генерации различных конфигураций логических сигналов;

–для точной фиксации во времени внешних событий.

–для формирования до 32 программных таймер - счетчиков. Разрешающая способность (точность) САРСОМ ~400нс (20МГц) Общая структура модулей САРСОМ1 (2) имеет вид:

Каждый модуль САОСОМ содержит два 16-разрядных таймера:

–САРСОМ1: Т0/Т1

–САРСОМ2: Т7/Т8

Таймеры в свою очередь управляются регистрами управления T01CON, T78CON и каждый имеет регистр автоперезагрузки T0REL,…,T8REL. Синхронизация работы счетчиков – таймеров может осуществляться, как от внешних источников, так и от частоты синхронизации ОМК (с предварительным делением ее с помощью таймера Т6)

89

T=const

В более сложных случаях управления АС –двигателями, вентильными или индукторными используют мостовые схемы включения транзисторов ( тиристоров ), инверторы напряжения.

Генерация импульсов управления транзисторами осуществляется с помощью модулей ШИМ ОМК.

ШИМ ОМК позволяет генерировать четыре независимые последовательности импульсов (4-канала ШИМ). Размещающая способность изменения τ: ∆τ=50нс.

Частота следования импульсов ШИМ: от 2,4 Гц до 10(5) МГц. Существует четыре способа формирования ШИМ:

–генерация стандартного ШИМ;

–генерация симметричного ШИМ;

–генерация пакетов импульсов;

–режим одновибратора

6.13. Встроенный контроллер промышленной

CAN-сети (CAN-модуль)

Контроллер CAN-сети позволяет связать посредством шины (витая пара, коаксиальный кабель, световод) ряд станций (контроллеров, ЭВМ). Протокол взаимодействия станций по шине реализуется при этом на аппаратном уровне.

CAN-модуль позволяет, автоматически от центрального процессора, осуществлять прием и передачу CAN-сообщений в соответствии со стандартом CAN V2.0B.

Передаваемые сообщения делятся на :

–стандартные, с 11-разрядным идентификатором

–расширенные, с 29разрядным идентификатором

Каждое сообщение содержит 8 байт данных. Одновременно CANмодуль может передавать и принимать до 15 сообщений (15 каналов связи)

При приеме/передачи сообщений CAN-модуль обеспечивает:

–скорость передачи до 1 Мб/с

–несколько средств контроля ошибок, в том числе циклическое кодирование с исправлением до 5 ошибок в сообщении.

–при обнаружении большого числа ошибок в принятом сообщении автоматически CAN-модуль формирует повторный запрос. Это