Дипломная работа: Разработка PIC-контроллера устройства измерения временных величин сигналов
1.2 Разработка
структурной схемы устройства
Ссылаясь на рассмотренные методы и структуры аналогичных устройств, можно
сказать, что основой прибора должен быть микроконтроллер, как ядро, где
происходит обработка входной информации, а также индикация, на которой отображается
информация в удобном для оператора виде.
Так как устройство
стационарное, работающее в лабораторных условиях, то есть необходимость
разработать источник питания.
Для достаточной
чувствительности устройства необходимо применить усилитель–формирователь. Тогда
устройство имеет вид (рисунок 1.3).
рисунок 1.3
Принцип работы структуры
заключается в следующем. На вход устройства поступает сигнал с внешнего
источника. Благодаря усилителю–формирователю происходит усиление сигнала и
преобразование в удобную для счета форму. Преобразованный сигнал поступает в PIC через порт и благодаря ПО происходит
обработка входного сигнала в виде временной величины, что в свою очередь выводится
через порт на индикацию.
1.3 Описание базового
микроконтроллера
1.3.1 Регистры
Память
данных разбита на два банка, которые содержат регистры общего назначения РОН и
регистры специального назначения РСН. Выбор банка определяется состоянием бита RРО в регистре STATUS. Когда RPO установлен в "1", выбран банк 1, иначе — 0.
Первые 12 байт каждого банка отведены под РСН. Некоторые РСН отображаются
одновременно на оба банка. РОН доступны из любого банка.
Регистры
общего назначения могут быть адресованы прямо или косвенно с использованием
регистра косвенной адресации FSR.
Регистры специального назначения используются для управления ЦПУ и функциями
ввода-вывода и представленны в таблице 1.1.
Регистр STATUS содержит флаги АЛУ, параметры сброса
(RESET) и биты выбора банка памяти данных.
Регистр STATUS так же, как и любой другой регистр,
может быть операндом для любой команды. Если регистр STATUS используется в качестве операнда для команды, которая
воздействует на биты Z, DC или С, то непосредственная запись в
эти биты запрещена. Более того, запись в биты -ТО и -PD запрещена. Поэтому результат команды, использующей STATUS в качестве регистра назначения,
может отличаться от ожидаемого.
Регистр OPTION доступен для чтения и записи и
содержит различные управляющие биты для конфигурации предделителя TMRO/WDT, самого TMR0 и подтягивающих резисторов GPIO.
Регистр INTCON доступен для чтения и записи и
содержит биты разрешения прерываний: общего, периферийных устройств и TMR0, а также флаг переполнения TMR0.
Таблица
1.1 — Регистры специального назначения
| Обозначение |
Описание
|
| Бит7 |
Бит6 |
Бит5 |
Бит4 |
Бит3 |
Бит2 |
Бит1 |
Бит0 |
| Банк 0 |
| INDF |
При обращении производится доступ к
ОЗУ по адресу в FSR |
| TMR0 |
Регистр TMR0 |
| PCL |
Младший байт счетчика команд PC |
| STATUS |
IRP |
RP1 |
RP0 |
-TO |
-PD |
Z |
DC |
C |
| FSR |
Индексный регистр косвенной
адресации |
| PORTA |
— |
— |
— |
RA4/T0CKI |
RA3 |
RA2 |
RA1 |
RA0 |
| PORTB |
RB7 |
RB6 |
RB5 |
RB4 |
RB3 |
RB2 |
RB1 |
RB0/INT |
| EEDATA |
Регистр данных Flash–ПЗУ |
| EEADR |
Регистр адреса Flash–ПЗУ |
| PCLATH |
— |
— |
— |
Буфер для записи старших 5 бит РС |
| INTCON |
GIE
|
EEIE |
T0IE |
INTE |
RBIE |
T0IF |
INTF |
RBIF
|
| Банк 1 |
| INDF |
При обращении производится доступ к
ОЗУ по адресу в FSR |
| OPTION |
GPPU |
INTEDG
|
T0CS |
T0SE
|
PSA |
PS2 |
PS1 |
PS0 |
| PCL |
Младший байт счетчика команд PC |
| STATUS |
IRP |
RP1 |
RP0 |
-TO |
-PD |
Z |
DC |
C |
| FSR |
Индексный регистр косвенной
адресации |
| TRISA |
— |
— |
— |
Регистр направления данных PORTA |
| TRISB |
Регистр направления данных PORTB |
| EECON1 |
— |
— |
— |
EEIF |
WRERR |
WREN |
WR |
RD |
| EECON2 |
Регистр 2 управления Flash–ПЗУ (физически не реализован) |
| PCLATH |
— |
— |
— |
Буфер для записи старших 5 бит РС |
| INTCON |
GIE
|
EEIE |
T0IE |
INTE |
RBIE |
T0IF |
INTF |
RBIF |
Таблица
1.2 — Состояние регистров после сброса POR
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 |
