1 / 30

MCS51 - wykład 3

MCS51 - wykład 3. Wykład 3 1/29. Timery/liczniki MCS51. Cechy wspólne: 16-bitowe; widoczne w SFR jako pary rejestrów THx-TLx; zliczające w górę;

wenda
Download Presentation

MCS51 - wykład 3

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. MCS51 - wykład 3

  2. Wykład 3 1/29 Timery/liczniki MCS51

  3. Cechy wspólne: • 16-bitowe; • widoczne w SFR jako pary rejestrów THx-TLx; • zliczające w górę; • mogą zliczać cykle maszynowe albo impulsy zewnętrzne; • możliwość bramkowania impulsów zewn.; • sterowane odpowiednimi bitami rejestrów kontrolnych; • przepełnienie ustawia flagę (TFx). która może powodować przerwanie; • 3 jednakowe tryby pracy: 0, 1 i 2. • Timer/licznik 0 może działać w trybie 3, wtedy timer/licznik 1 nie pracuje. MCS51 - timer/licznik 0 i 1 2/29

  4. TMOD GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 89h Rejestry sterujące: MCS51 - timer/licznik 0 i 1 3/29 timer/licznik 1 timer/licznik 0 GATE - ustawiony włącza mechanizm bramkowania zliczanych impulsów zewn. C/T - ustawiony - tryb licznikowy, wyzerowany - tryb czasowy M1,M0 - wybór jednego z trybów pracy: dla układu 1 dla układu 0 0 0 - tryb 0 0 0 - tryb 0 (13-bitowy) 0 1 - tryb 1 0 1 - tryb 1 (16-bitowy) 1 0 - tryb 2 1 0 - tryb 2 (8-bitowy z przeładowaniem) 1 1 - wyłączony1 1 - tryb 3 (podwójny 8-bitowy)

  5. TCON TF1 8F TR1 8E TF0 8D TR0 8C IE1 8B IT1 8A IE0 89 IT0 88 88h TH1 8Dh TH0 8Ch TL1 8Bh TL0 8Ah MCS51 - timer/licznik 0 i 1 4/29 TF1 - flaga przepełnienia timera/licznika 1 TR1 - ustawiony uruchamia timer/licznik 1 TF0 - flaga przepełnienia timera/licznika 0 TR0 - ustawiony uruchamia timer/licznik 0 Rejestry wartości-zliczające:

  6. MCS51 - timer/licznik 0 i 1 5/29 Praca w trybie 0 - 13-bitowym OSC :12 0 1 0 1 TLx 5b THx 8b TFx Tx C/T TRx GATE INTx

  7. MCS51 - timer/licznik 0 i 1 6/29 Praca w trybie 1 - 16-bitowym OSC :12 0 1 0 1 TLx 8b THx 8b TFx Tx C/T TRx GATE INTx

  8. MCS51 - timer/licznik 0 i 1 7/29 Praca w trybie 2 - 8-bitowym z przeładowaniem OSC :12 0 1 0 1 TLx 8b TFx Tx C/T THx 8b TRx GATE INTx

  9. MCS51 - timer/licznik 0 i 1 8/29 Praca układu 0 w trybie 3 - podwójnym 8-bitowym TR1 0 1 TH0 8b TF1 OSC :12 0 1 0 1 TL0 8b TF0 Tx C/T TR0 GATE INT0

  10. MCS51 - timer/licznik 0 i 1 9/29 • Zliczanie impulsów zewnętrznych (C/T=1) • zliczane są zbocza opadające; • zbocze na wejściu Tx jest wykrywane, jeżeli w jednym cyklu jest na nim stan wysoki, a w następnym - niski; • inkrementacja stanu licznika następuje w cyklu maszynowym następującym po wykryciu zbocza opadającego • maksymalna częstotliwość zliczanych impulsów zewn. = fOSC:24. cykl maszynowy N-1 cykl maszynowy N cykl maszynowy N+1 3/4c.m. 3/4c.m. 1/3c.m. wykrycie zbocza opadającego inkrementlicznika

  11. MCS51 - timer/licznik 0 i 1 10/29 • Możliwe zastosowania timerów/liczników 0 i 1: • odmierzanie zadanych odcinków czasu, koniec pracy sygnalizowany przerwaniem lub tylko flagą TFx; • przerwania zegarowe; • w trybie 8-bitowym z automatycznym przeładowaniem można uzyskać przy fOSC=12MHz okres przerwań zegarowych do 256s (3,9kHz); • w trybie 16-bitowym z programowym przeładowaniem można uzyskać przy fOSC=12MHz okres przerwań zegarowych do 65,5ms (15,25Hz); • zliczanie impulsów / zdarzeń zewn.; • zliczenie zadanej liczby impulsów zewn. i zgłoszenie przerwania; • taktowanie portu transmisji szeregowej - tylko timer 1 !.

  12. Cechy: • 16-bitowy; • widoczny w SFR jako para rejestrów TH2-TL2; • zliczający w górę; • może zliczać cykle maszynowe albo impulsy zewnętrzne; • 16-bitowy rejestr przechwytująco-porównujący RCAP2H-RCAP2L; • sterowany odpowiednimi bitami rejestru kontrolnego; • przepełnienie ustawia flagę (TF2), która może powodować przerwanie; • może taktować port transmisji szeregowej; MCS51 - timer/licznik 2 11/29

  13. T2CON TF2CF EXF2CE RCLKCD TCLKCC EXEN2CB TR2CA C/T2C9 CP/RL2C8 C8h Rejestr sterujący: MCS51 - timer/licznik 2 12/29 TF2 - flaga przepełnienia w timera/licznika 2, ustawiana sprzętowo po przepełnieniu licznika pod warunkiem, że bity RCLK i TCLK są wyzerowane EXF2 - flaga sygnalizująca opadające zbocze na wejściu T2EX (P1.1),warunkiem zadziałania jest ustawienie bitu EXEN2 EXEN2 - bit zezwalający na wykrywanie opadającego zbocza na wejściu T2EX np. w celu przeładowania/przechwycenia stanu licznika TR2 - ustawiony uruchamia timer/licznik 2 C/T2 - ustawiony - tryb licznikowy, wyzerowany - tryb czasowy CP/RL2 - ustawiony - tryb z przechwytywaniem, wyzerowany - tryb z przeładowaniem RCLK, TCLK - ustawione powodują, że przepełnienia timera/licznika 2 są sygnałami taktującymi dla odbiornika i/lub nadajnika transmisji szeregowej, wyzerowane pozostawiają timer/licznik 1 jako generator taktu SIO

  14. OSC :12 0 1 0 1 TL2 TH2 TF2 T2 C/T2 TR2 RCAP2L RCAP2H EXEN2 0 1 T2EX EXF2 MCS51 - timer/licznik 2 13/29 Praca w trybie z automatycznym przechwytywaniem przy CP/RL2=1 TCLK=RCLK=0

  15. OSC :12 0 1 0 1 TL2 TH2 TF2 T2 C/T2 TR2 RCAP2L RCAP2H EXEN2 0 1 T2EX EXF2 MCS51 - timer/licznik 2 14/29 Praca w trybie z automatycznym przeładowaniem przy CP/RL2=0 TCLK=RCLK=0

  16. TF1 OSC :2 0 1 0 1 TL2 TH2 T2 C/T2 TR2 RCAP2L RCAP2H EXEN2 0 1 T2EX EXF2 Praca w trybie generatora taktu dla portu szeregowego przy RCLK=1 lub TCLK=1 MCS51 - timer/licznik 2 15/29 SMOD 0 1 :2 1 0 :16 RxC 1 0 :16 TxC RCLK TCLK

  17. MCS51 - timer/licznik 2 16/29 • Możliwe zastosowania timera/licznika 2: • odmierzanie zadanych odcinków czasu, koniec pracy sygnalizowany przerwaniem lub tylko flagą TF2; • przerwania zegarowe; • wykorzystanie 16-bitowej stałej przeładowującej pozwala łatwo uzyskać długie okresy przerwań zegarowych; • zliczanie impulsów / zdarzeń zewn.; • zliczenie zadanej liczby impulsów zewn. i zgłoszenie przerwania; • taktowanie portu transmisji szeregowej - niezależnie odbiornik i nadajnik; • szeroka gama częstotliwości taktowania SIO; • pomiar czasu trwania zjawisk, których początek i koniec są sygnalizowane opadającym zboczem na T2EX.

  18. 0 1 0 1 OSC :2 TL2 TH2 opcjonalniedo SIO C/T2 TR2 T2OE RCAP2L RCAP2H 0 1 T2 :2 EXEN2 0 1 T2EX EXF2 Praca w trybie z automatycznym przeładowaniem i generacją fali prostokątnej na T2 MCS51 - timer/licznik 2 - spotykane modyfikacje 17/29 fOUT=fOSC/4/(65536-RCAP2)

  19. 0FFh 0FFh OSC :12 0 1 0 1 0 1 TL2 TH2 TF2 T2 C/T2 TR2 RCAP2L RCAP2H kierunek zliczania: 0 - w dół; 1 - w górę T2EX EXF2 Praca w trybie z automatycznym przeładowaniem i przełączanym kierunku zliczania MCS51 - timer/licznik 2 - spotykane modyfikacje 18/29 zliczanie w górę: od wartości z RCAP2 do 0FFFFhzliczanie w dół: od wartości 0FFFFh do wartości z RCAP2

  20. Cechy: • 16-bitowy licznik widoczny w SFR jako para rejestrów CH-CL, będący wspólną podstawą czasu dla 5 modułów; • zliczający w górę; • może zliczać podzielone takty oscylatora wewn. albo impulsy zewnętrzne albo sygnał z wyjścia timera/licznika 0; • 5 16-bitowych modułów przechwytująco-porównujących CCAPxH-CCAPxL; • każdy z modułów może pracować w trybach: przechwytywania, odmierzania czasu, PWM, generacji impulsów; • jeden z modułów może pracować jako watch-dog; • możliwość zgłaszania przerwań; MCS51 - układ PCA 19/29

  21. moduły PCA OSC :4 :3 0 1 CL CH CF T0OV ECI CPS1 system przerwań CPS0 CR CIDL IDL ECF Struktura licznika - podstawy czasu MCS51 - układ PCA 20/29

  22. CCFn system przerwań ECCFn CL CH 0 1 CEXn 0 1 CCAPnL CCAPnH CAPPn CAPNn Działanie jednego z 5 kanałów w trybie przechwytywania MCS51 - układ PCA 21/29

  23. zapis do CCAPnH RESET 0 1 zapis do CCAPnL CL CH 0 1 E =? EQ ECOMn CCFn system przerwań CCAPnL CCAPnH MATn ECCFn Działanie jednego z 5 kanałów w trybie pomiaru czasu MCS51 - układ PCA 22/29

  24. zapis do CCAPnH RESET 0 1 zapis do CCAPnL CL CH 0 1 E =? EQ ECOMn CCFn system przerwań CCAPnL CCAPnH 0 1 CEXn MATn ECCFn TOGn Działanie jednego z 5 kanałów w trybie generacji impulsów MCS51 - układ PCA 23/29

  25. CL OV 0 1 PWMn CL<CCAPnL E =? CL>CCAPnL CEXn ECOMn CCAPnL CCAPnH Działanie jednego z 5 kanałów w trybie PWM MCS51 - układ PCA 24/29

  26. zapis do CCAP4H RESET 0 1 zapis do CCAP4L CL CH 0 1 E =? EQ ECOM4 RESET CCAP4L CCAP4H WDTE Działanie kanału 4 w trybie watch-doga MCS51 - układ PCA 25/29

  27. MCS51 - układ PCA 26/29 • Możliwe zastosowania struktury PCA: • równoległe w pięciu kanałach realizowanie zadań zsynchronizowanych ze sobą za sprawą wspólnego licznika podstawy czasu; • jednoczesna, 5-kanałowa rejestracja/pomiar zjawisk fizycznych

  28. CT2I CT1I CT0I CT3I CTI3 CTI2 CTI1 CTI0 CTL0 CTL1 CTL3 CTL2 CTH3 CTH2 CTH1 CTH0 MCS51 - układ CCU Philips 27/29 00 01 11 OSC :12 :1/:2:4/:8 TL2 TH2 T2OV T2 T2BO T2MS1,T2MS0 CML0 =? T2P1,T2P0 CMH0 0 1 CM0 T2ER CML1 =? zewn. zerowanie licznika RT2 CMH1 CM1 CML2 =? CMH2 CM2

  29. Ogólna budowa CCU w 515, 515A Siemensa MCS51 - układ CCU Siemens 28/29

  30. Budowa timera 2 w mikrokontrolerach z CCU Siemensa MCS51 - układ CCU Siemens 29/29

More Related