Блок последовательного интерфейса
Блок последовательного интерфейса предназначен для обмена данными между микроконтроллером и внешними устройствами в последовательном коде посредством линий P3.0 и P3.1 порта P3, которые имеют специальные обозначения RxD и TxD соответственно.
Управление работой последовательного порта осуществляется программированием регистра SCON из блока регистров специальных функций. Назначение разрядов этого регистра приведено в табл. 14.11.
Работа блока последовательного интерфейса в различных режимах осуществляется следующим образом.
Режим 0. Информация передается и принимается через вход RxD (P3.0). Через выход передатчика TxD (P3.1) выдаются синхроимпульсы, стробирующие принимаемые или выдаваемые биты. Формат посылки -8 бит. Частота приема и передачи - fBQ/12, то есть частота тактирования равна частоте машинного цикла микроконтроллера.
Режим 1. Информация передается через выход TxD, а принимается через вход RxD. Формат посылки - 10 бит (стартовый "0", 8 информационных и стоповый - "1"). Частота приема и передачи задается програм мированием таймера/счетчика 1 (T/C1).
Режим 2. Информация передается через выход TxD, а принимается через вход RxD. Формат посылки - 11 бит (стартовый "0", 8 информационных, программируемый 9-й бит и стоповый - "1"). 9-й бит при передаче берется из разряда TB8 регистра SCON, а при приеме сохраняется в бите RB8 регистра SCON. 9-й бит используется по усмотрению программиста, например, как бит контроля передаваемой информации по четности.
|
|
|
Частота приема и передачи задается программно и может быть равна fBQ/32 или fBQ/64.
Режим 3 аналогичен режиму 2, за исключением того, что частота приема и передачи определяется переполнением таймера/счетчика 1.
Во всех режимах работы передача инициируется любой командой, которая использует буферный регистр последовательного порта Sbuf как регистр назначения.
Прием информации в режиме 0 инициируется условием ( RI = 0 ) & ( REN = 1 ). В остальных режимах прием инициируется приходом стартбита, если REN = 1.
Прием и выдача байта данных начинается с младшего бита.
Бит SM2 регистра SCON используется для организации работы многопроцессорных систем на основе данного микропроцессора. При SM2 =1 бит RI не активизируется, если в режимах 2 и 3 9-й принимаемый бит данных равен "0". Это позволяет, например, разделить посылку, содержащую адрес, и посылку с данными.
В режиме 1 бит RI не активизируется, если не принят стоп-бит, равный "1". В режиме 0 SM2 должен быть равен "0".
Контрольные вопросы:
1. Общая организация и принципы работы однокристального микроконтроллера MSC-51 (МК-51)
2. Характеристики микроконтроллеров с архитектурой МК-51
|
|
|
3. Структура и основные блоки микроконтроллера
4. Порядок работы микроконтроллера при обработке прерываний
5. Работа блока таймеров/счетчиков в различных режимах как при отсчете временных интервалов, так и для счета внешних событий.
6. Работа параллельных и последова тельного портов.
Лекция 20 Построение микропроцессорных систем на основе однокристальных микроконтроллеров
Цели лекции:
Изучение принципов построения микропроцессорных систем на основе однокристальных микроконтроллеров, использующих различные принципы обмена информацией.
Принципы организации взаимодействия микропроцессора с внешними устройствами.
Функционирование микропроцессорной системы, особенно ориентированной на системы управления, во многом определяется взаимодействием микропроцессора с внешними устройствами. Такое взаимодействие может строиться по трем основным схемам:
- программно управляемый обмен;
- обмен по готовности внешнего устройства;
- обмен по прерыванию.
В первом случае микроконтроллер при возникновении необходимости обмена обращается к ВУ и производит обмен информацией. Однако при этом программа МК должна быть составлена таким образом, чтобы к моменту обмена внешнее устройство было безусловно к нему готово.
|
|
|
Второй механизм обмена (обмен по готовности) предполагает перед началом обмена проверку состояния готовности внешнего устройства.
Обмен производится лишь при положительном результате такой проверки. Этот способ используется в основном в тех случаях, когда микроконтроллер не занят выполнением каких-либо иных задач и его работа строится по циклу "считывание показаний датчика - обработка - выдача управляющих воздействий - считывание показаний датчика - ...".
Если при разработке МП системы необходимо подключить к ОМК ВЕ51 внешнюю память данных (ОЗУ), или внешнюю память программы (ПЗУ), или дополнительное устройство ввода/вывода информации, то ОМК предварительно формирует внешнюю системную магистраль.
Наиболее часто используют трех шинную внешнюю системную магистраль, состоящую из:
–ША(максимально16-разрядная);
–ШД(8-разрядная);
–ШУ.
Общая схема формирования внешней системной магистрали имеет вид, изображенный на рисунке 20.1
Рисунок 20.1 – Схема формирования внешней системной магистрали
Формирование ША Для формирования разрядов ША используется порт Р2 и Р0, при этом передача адреса по линиям порта Р0 сопровождается активным сигналом ALE. Для сохранения адресной информации на время выполнения команды используется регистр защелка DD2.
|
|
|
Формирование ШД Для формирования используется разряды порта Р0. В то время, когда по ним не передается адресная информация. Формирование ШУ
Используется разряды Р3 в альтернативном режиме работы, а также сигнал PSEN– чтение информации из внешнего ПЗУ.
Основными сигналами ШУ является ЧТПП (PSEN) –чтениевнешней памяти программы (ПЗУ).
ЧТПДчтение внешней памяти данных (ОЗУ).
ЗППДзапись информации во внешней памяти данных (ОЗУ). IO/M- сигнал выбора устройства для обмена информацией.
Если IO/M=0, то обмен осуществляется с внешней памятью данных (ОЗУ).
Если IO/M=1, то обмен осуществляется с внешними устройствами ввода/вывода.
Замечание: Сигнал IO/M формируется пользователем программно с использованием любой свободной линии порта Р1. Наличие этого сигнала IO/M объясняется тем, что внешние ячейки ОЗУ и внешние устройства ввода/вывода подключаются к системной магистрали одинаково и используется единое адресное пространство.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 282; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!