Wbudowane układy peryferyjne cz. 3 Wykład 9

Transkrypt

1 Wbudowane układy peryferyjne cz. 3 Wykład 9

2 Komparator analogowy Komparator analogowy 2

3 Komparator analogowy Pozwala porównać napięcia na wejściu dodatnim i ujemnym Przerwanie może być wywołane obniżeniem się lub wzrostem napięcia dodatniego względem ujemnego Komparator może współpracować z timerem0 w trybie przechwytywania (komparator wyzwala przechwycenie) Wejście ujemne może być zastąpione dowolnym wejściem multipleksera przetwornika ADC 3

4 Komparator analogowy 4

5 Komparator analogowy - rejestry SFIOR: ACME: 0 podłączenie pinu AIN1 do ujemnego wejścia komparatora, 1 podłączenie multipleksera przetwornika ADC do ujemnego wejścia komparatora ACSR: ACD: 1 wyłączenie komparatora analogowego ACBG: 1 - podłączenie do wejścia dodatniego komparatora napięcia odniesienia zamiast pinu AIN0 5

6 Komparator analogowy - rejestry ACSR c.d: ACO: stan wyjściowy komparatora ACI: flaga przerwania od komparatora analogowego ACIE: włączenie przerwania od komparatora analogowego ACIC: włączenie wyzwalania przez komparator analogowy przechwytywania przez timer1 6

7 Komparator analogowy - rejestry ACSR c.d.: ACIS1 i ACIS0: tryb wyzwalania przerwania przez komparator ACIS1 ACIS0 Tryb wyzwalania przerwania 0 0 Przerwanie na dowolną zmianę stanu wyjścia komparatora 0 1 zarezerwowane 1 0 Przerwanie na zbocze opadające na wyjścia komparatora 1 1 Przerwanie na zbocze narastające na wyjścia komparatora 7

8 Komparator analogowy - multiplekser ACME ADEN MUX2..0 Wejście ujemne komparatora 0 x xxx AIN1 1 1 xxx AIN ADC ADC ADC ADC ADC ADC ADC ADC7 8

9 Przetwornik ADC Przetwornik ADC 9

10 Przetwornik ADC Pozwala na konwersję napięcia na wejściu na wartość cyfrową Maksymalna rozdzielczość wynosi 10 bitów Posiada 8-kanałowy multiplekser Możliwość pracy w trybie 7-kanałowego komparatora różnicowego lub 2-kanałowego komparatora z opcjonalnym wzmocnieniem x10 lub x200 (kosztem utraty precyzji) 10

11 Przetwornik ADC Może być wyzwalany jednorazowo lub pracować w trybie ciągłym z próbkowaniem max 15kS/s Zakończenie konwersji może być źródłem przerwania Możliwość pracy asynchronicznej w celu ograniczenia zakłóceń 11

12 Przetwornik ADC 12

13 Przetwornik ADC - preskaler 13

14 Przetwornik ADC - rejestry ADMUX: REFS1, REFS0 wybór źródła napięcia odniesienia REFS1 REFS0 Źródło napięcie odniesienia 0 0 Wejście zasilania AREF, wewnętrzne źródło wyłączone 0 1 Wejście zasilania AVCC z kondensatorem podłączonym do AREF 1 0 zarezerwowane 1 1 Wewnętrzne napięcie odniesienia 2.56V z kondensatorem podłączonym do AREF 14

15 Przetwornik ADC - rejestry ADMUX c.d.: ADLAR organizacja bitów w wyniku: 0 MSB wyniku w MSB bajta ADCH, 1 LSB wyniku w LSB bajta ADCL MUX4..0: wybór wejścia preskalera i wzmocnienia 15

16 Przetwornik ADC - rejestry MUX4..0 Pojedyncze wejście Dodatnie wejście różnicowe Ujemne wejście różnicowe ADC ADC ADC ADC ADC ADC ADC ADC Wzmocnienie 16

17 Przetwornik ADC - rejestry MUX4..0 Pojedyncze wejście Dodatnie wejście różnicowe Ujemne wejście różnicowe ADC0 ADC0 10x ADC1 ADC0 10x ADC0 ADC0 200x ADC1 ADC0 200x ADC2 ADC2 10x ADC3 ADC2 10x ADC2 ADC2 200x ADC3 ADC2 200x Wzmocnienie 17

18 Przetwornik ADC - rejestry MUX4..0 Pojedyncze wejście Dodatnie wejście różnicowe Ujemne wejście różnicowe ADC0 ADC1 1x ADC1 ADC1 1x ADC2 ADC1 1x ADC3 ADC1 1x ADC4 ADC1 1x ADC5 ADC1 1x ADC6 ADC1 1x ADC7 ADC1 1x Wzmocnienie 18

19 Przetwornik ADC - rejestry MUX4..0 Pojedyncze wejście Dodatnie wejście różnicowe Ujemne wejście różnicowe ADC0 ADC2 1x ADC1 ADC2 1x ADC2 ADC2 1x ADC3 ADC2 1x ADC4 ADC2 1x ADC5 ADC2 1x V V (GND) Wzmocnienie 19

20 Przetwornik ADC - rejestry ADCSRA: ADEN: 1 włączenie przetwornika ADC ADSC: 1 start konwersji ADATE: 1 włączenie autowyzwalania konwersji ADIF: flaga przerwania od przetwornika ADC ADIE: 1 włączenie przerwania od przetwornika ADC (zakończenie konwersji) ADPS2..0 preskaler przetwornika ADC 20

21 Przetwornik ADC - rejestry ADPS2 ADPS1 ADPS0 Preskaler

22 Przetwornik ADC - rejestry ADC (ADCH i ADCL) rejestr wyniku: ADC9..0: dane wynikowe przetwarzania SFIOR: ADTS2..0: tryb wyzwalania (źródło) 22

23 Przetwornik ADC - rejestry ADTS2 ADTS1 ADTS0 Wyzwalacz Autowyzwalanie Komparator analogowy Przerwanie INT Zgodność timera Przepełnienie timera Zgodność timera1b Przepełnienie timera Przechwycenie timera1 23

24 Pamięć EEPROM Pamięć EEPROM 24

25 EEPROM informacje ogólne Pamięć EEPROM jest rodzajem pamięci nieulotnej, o programowaniu i kasowaniu elektrycznym EEPROM gwarantuje nieograniczoną liczbę operacji odczytu oraz ograniczoną liczbę operacji zapisu (ok. 100tys.) Pamięć EEPROM w mikrokontrolerach AVR jest samodzielnym układem peryferyjnym 25

26 EEPROM - programowanie Podobnie jak pamięć programu FLASH, EEPROM może być odczytywany i zapisywany programowo, a także zapisywany i odczytywany przez dowolny interfejs programujący (SPI, JTAG, równoległy) Domyślnie podczas programowania pamięci FLASH pamięć EEPROM jest czyszczona, można temu zapobiec wykorzystując fusebit EESAVE 26

27 EEPROM - korzystanie Pamięć EEPROM nie jest dostępna bezpośrednio, a jedynie poprzez dedykowane rejestry funkcyjne W odróżnieniu od większości peryferiów wewnętrznych, nie ma możliwości indywidualnego jej wyłączenia, jest natomiast usypiana w większości trybów oszczędzania energii 27

28 EEPROM - rejestry EECR rejestr kontrolny: EERIE: 1 włączenie przerwania zgłaszanego w momencie osiągnięcia gotowości po poprzedniej operacji EEMWE: 1 globalne zezwolenie zapisu EEPROM EEWE: 1 zezwolenie na wykonanie operacji zapisu na podstawie informacji z rejestru adresu i danych EERE: 1 zezwolenie na wykonanie operacji odczytu na podstawie informacji z rejestru adresu 28

29 EEPROM - rejestry EEAR (EEARH i EEARL) - rejestr adresu: EEAR9..0: bity adresu EEDR: rejestr danych 29