Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
сигнала следует подключить внешний резистор, который обычно обозначают
RPULLUP. При работе линии в режиме вывода транзисторы VT1 и VT2 драйвера
управляются сигналом с выхода триггера регистра данных DPTx.
Примером драйверов двунаправленных портов, которые не требуют
инициализации, могут служить драйверы порта РО МК 8051 АН фирмы "Intel"
(рис. 4.3). Особенность этих драйверов заключается в том, что при
считывании возвращаемое значение равно логическому произведению сигнала
на линии и содержимого одноименного триггера регист-
297
8-РАЗРЯДНЫЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ
Vdd
Чтение регистра данных DPTxi
?]
Рис. 4.3. Драйвер двунаправленной линии ввода/вывода МК семейства MCS-51
фирмы "Intel"
ра данных порта DPTx. По этой причине те разряды порта, которые будут
считываться, должны быть предварительно установлены в "1" командой записи
в порт и лишь затем прочитаны. Порты с рассматриваемой схемотехникой не
имеют регистра направления передачи и, следовательно, не должны
инициализироваться. При работе в режиме ввода линия имеет высокое входное
сопротивление, но при чтении неподключенного входа возвращается "1".
Квазидвунаправленные драйверы реализованы в портах Р1, Р2, и РЗ МК8051АН
фирмы "Intel". Они отличаются от предыдущего драйвера тем, что вместо
транзистора VT2 установлен внутренний "подтягивающий" резистор
ПРии_ир(рис. 4.4). Поэтому входное сопротивление линии ввода не столь
велико, как в двух предыдущих случаях, т. е. входной буфер линии не
эквивалентен входу логического элемента. Поэтому драйвер с
рассматриваемой схемотехникой и получил названиетквазидвунаправленного.
Линии с этим типом драйвера не требуют инициализации, но для работы в
режиме ввода так же как и в предыдущем случае, необходимо предварительно
записать в соответствующий разряд регистра данных "1".
Драйверы линий с изменяемой схемотехникой могут быть выполнены двумя
способами (рис. 4.5, 4.6). Однако преследуемая цель одна - сократить
число навесных элементов платы МП контроллера.
В первом случае (рис. 4.5) драйвер каждой линии содержит "подтягивающим к
1" резистор (RpULLUP), который обеспечивает уровень логической единицы на
входе при разомкнутом контакте. Во втором случае (рис. 4.6) драйвер
дополнен "подтягивающим к О" резистором (Rpulldoun), который способен
служить нагрузочным резистором датчика, выходной каскад которого выполнен
по схеме эмиттерного повторителя. Рассматривае-
298
СТРУКТУРА СОВРЕМЕННЫХ 8-РАЗРЯДНЫХ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
VDD
Альтернативная функция, вход
Рис. 4.4. Драйвер квазидвунаправленной линии ввода/ вывода МК семейства
MCS-51 фирмы "Intel".
мые драйверы часто используются в МК фирмы "Motorola". Логика управления
встроенными "подтягивающими" резисторами одинакова для обоих типов
драйверов:
• подключение "подтягивающих" резисторов допускается аппаратными
средствами драйвера только при конфигурировании линии порта на ввод;
• специальный бит регистра конфигурации МК разрешает программное
подключение "подтягивающих" резисторов на всех линиях ввода одновременно,
но не выполняет это подключение;
• коммутацией "подтягивающего" резистора каждой линии управляет
одноименный бит регистра входного сопротивления PTUEx; значение этого
бита может многократно изменяться в ходе выполнения прикладной программы,
тем самым осуществляется динамическое управление входным сопротивлением
линии порта ввода и током потребления этой линии.
Рассматривая особенности драйверов линий ввода/вывода, нельзя не
остановиться на понятии нагрузочной способности линии. Различают линии с
нормальной и повышенной нагрузочной способностью. Если речь идет о
нормальной нагрузочной способности, то следует ориентироваться на
следующие цифры: 1°ых = 1,6+2,0 мА, = 0,4+2,0 мА, Типовые значения
повышенной нагрузочной способности: 1°ых = 1\ых = = 25 мА. Предельное
значение повышенной нагрузочной способности на сегодняшний день
составляет: 1НШ =60 мА для Microchip PIC17. Следует заметить, что число
выводов с повышенной нагрузочной способностью обычно ограничено. Кроме
того, в справочных данных указан максимальный суммарный ток всех линий
ввода/вывода, который ограничен теплоотводом корпуса МК.
299
8-РАЗРЯДНЫЕ микроконтроллеры
Vdd
I I VT3
Rpuuup
Vdd
J
Логика
управления
двунаправ-
Логика
управления
двунаправ-
ленной
линии
ввода/
вывода
PTxi
ленной
линии
ввода/
вывода
j
Rpulldown
Рис. 4.5. Драйвер линии ввода/вывода МК семейства НС08 фирмы "Motorola" с
программно подключае-
Рис. 4.6. Драйвер линии ввода/вывода МК семейства НС08 фирмы "Motorola" с
программно подключае-
мым резистором R,
'PULLUP
мым резистором R
'PULLDOWN
4.1.6. ТАЙМЕРЫ И ПРОЦЕССОРЫ СОБЫТИЙ
Опыт построения МП-систем позволяет выделить типовые задачи, которые
должен уметь решать МК для эффективного управления в реальном времени:
• отсчет равных интервалов времени заданной длительности, повтор
алгоритма управления по истечении каждого такого временного интервала;
обычно эту функцию называют формированием меток реального времени.
