Курсовая работа: Разработка и описание работы устройства на PIC-контроллере

Регистр EECON2 не является физическим регистром и используется исключительно в качестве служебного регистра при записи. Чтение этого регистра всегда возвращает значение "0".

Чтение данных из EEPROM

Для чтения данных необходимо записать адрес в регистр EEADR и установить бит RD регистра EECON1. В следующем цикле данные уже доступны для чтения из регистра EEDATA. Прочитанные данные хранятся в этом регистре, пока не будут прочитаны новые данные или пока в него не будут занесены данные для записи.

Запись данных в EEPROM

Для записи данных в EEPROM необходимо сначала записать адрес в регистр EEADR и данные для записи в регистр EEDATA, а затем выполнить обязательную последовательность команд, рекомендованных изготовителем:

MOVLW 55h

MOVWF EECON2 ;записываем 55h

MOVLW AAh

MOVWF EECON2 ;записываем AAh

BSF EECON1, WR ;старт записи данных

Процесс записи не будет инициирован, если не будет выполнена поочередная запись 55h и AAh в регистр EECОN2. перед тем, как установить бит WR. Изготовитель настоятельно рекомендует запрещать все прерывания на момент исполнения этого фрагмента программы. Если прерывания в работе устройства вообще не используются, то нет надобности в запрете и последующем разрешении прерываний, так как по включению питания все прерывания запрещены.

Бит WREN не сбрасывается аппаратно, поэтому его необходимо сбросить программно после окончания записи всех данных. Этот бит предохраняет от записи случайных данных в EEPROM, например, при сбое программы. Необходимо тщательно следить, чтобы этот бит был сброшен всегда, когда не производится запись данных. Сброс бита WREN во время начатого цикла записи не повлияет на его успешное завершение.

Слово конфигурации CPU

Слово конфигурации расположено по адресу 2007h. Этот адрес находится за пределами пользовательской памяти программ и входит в состав специального адресного пространства (2000h - 3FFFh), которое доступно только для программатора во время программирования. Слово конфигурации содержит 14 бит.

bit 13-4 СР - бит защиты программного кода

 1 = защита отключена

 0 = защита установлена

bit 3 PWRTE - бит разрешения задержки при включении питания

 1 = задержка отключена

 0 = задержка включена

bit 2 WDTE - бит включения сторожевого таймера

 1 = сторожевой таймер включен

 0 = сторожевой таймер выключен

bit 1-0 FOSC1-FOSC0 - бит выбора режима тактового генератора

 11= RC-генератор

 10 = HS резонатор

 01 = XT резонатор

 00 = LP резонатор

Обозначения резонаторов в данном случае следующие: XT - стандартный кварцевый или керамический резонатор 4МГц, LP - низкочастотный (обычно часовой, 32768Гц) резонатор для экономичных приложений, HS - высокочастотный кварцевый резонатор 10МГц, RC - генератор на основе внешней RC-цепочки.

Внешние источники тактовой частоты.

Микроконтроллеры PIC16F84 не имеют встроенного тактового генератора, работающего без внешних элементов. Для тактирования необходим либо кварцевый резонатор, либо независимый тактовый генератор.

Рисунок 3.5 - Схема подключения кварцевого резонатора

Для нормальной работы собственного генератора требуется кварц, работающий на частоте параллельного резонанса.

Таблица 3.5 - Значения емкостей С1 и С2 для кварцевых резонаторов

При напряжении питания больше 4,5 В изготовитель рекомендует применять конденсаторы со значениями С1 = С2 = 30 пФ.

Рисунок 3.6 - Схема подключения внешнего генератора

При использовании независимого внешнего генератора, его схема может быть любой. Выход генератора подключается к выводу OSC1, вывод OSC2 обязательно должен остаться свободным, в противном случае контроллер может выйти из строя. Контроллер в этом случае настраивается в режим XT, LP или HS.

Если приложение некритично к величине и стабильности тактовой частоты, можно применить недорогой RC-генератор. Резистор и конденсатор являются внешними элементами.

Рекомендуемый номинал резистора лежит в пределах от 5 кОм до 100 кОм. При использовании резистора менее 4 кОм генерация может быть нестабильной или вообще не возникнет. При слишком большом номинале, порядка 1 МОм и выше, на работу генератора начинают влиять внешние наводки и шумы схемы, а также монтажная емкость и влажность платы. Несмотря на то, что генератор может работать вообще без внешнего конденсатора, рекомендуется применять конденсатор с емкостью порядка 20 пФ для увеличения стабильности и помехоустойчивости генератора.

Рисунок 3.7 - Схема внешнею RC-генератора

Частота тактового генератора зависит от мигающего напряжения, номиналов резистора и конденсатора и варьируется от кристалла к кристаллу.

В режиме RC с вывода OSC2/CLKOUT можно снимать импульсы с частотой одна четвертая от тактовой и использовать эти импульсы для тактирования или синхронизации остальной схемы.

Когда контроллер настроен в режим RC, на его вывод OSC1/CLKIN нельзя подавать импульсы от внешнего генератора, так как можно вывести кристалл из строя.

Организация сброса.

Для PIC16F84 доступны следующие пять вариантов сброса:

-  Сброс по включению питания

-  Сброс по входу MCLR во время нормальной работы

-  Сброс по входу MCLR в режиме SLEEP

-  Сброс по переполнению сторожевого таймера (WDT) во время нормальной работы

-  Сброс по переполнению сторожевого таймера (WDT) в режиме SLEEP

Если питающее напряжение при включении устанавливается достаточно быстро, не дольше, чем за 70мс, то можно обойтись без внешней цепи сброса и подключить вывод MCLR непосредственно к плюсовой шине питания. При достижении питающим напряжением уровня 1.2-1.7V сформируется внутренний сигнал сброса и начнется отсчет времени задержки сброса специальным внутренним таймером PWRT (Power-up timer). За это время питающее напряжение должно подняться до нормального рабочего уровня. Таймер PWRT работает от независимого встроенного RC-генератора, время задержки равняется примерно 72мс и может несколько изменяться от кристалла к кристаллу, а также в зависимости от температуры. После окончания задержки таймера PWRT включается таймер запуска основного тактового генератора, но он тактируется непосредственно от этого генератора и отсчитывает 1024 импульса.

Таймер PWRT может быть включен или выключен изменением бита PWRTE в слове конфигурации.

Если питающее напряжение нарастает медленно, может понадобиться внешняя цепь сброса.

Рисунок 3.8 - Внешняя цепь сброса

Организация прерываний

Микроконтроллеры PIC16F84 имеют четыре источника прерываний:

-  Внешнее по входу RB0/INT

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9