Microchip. PICmicro Microcontrollers



Podobné dokumenty
Úvod do mobilní robotiky NAIL028

Podrobný obsah CHARAKTERISTIKA A POROVNÁNÍ ØADY PIC16F87X A PIC16F87XA TYPY POUZDER A PØIØAZENÍ VÝVODÙ PIC16F87X TYPY POUZDER A PØIØAZENÍ

Přednáška A3B38MMP. Bloky mikropočítače vestavné aplikace, dohlížecí obvody. 2015, kat. měření, ČVUT - FEL, Praha J. Fischer



PK Design. MB-ATmega16/32 v2.0. Uživatelský manuál. Základová deska modulárního vývojového systému MVS. Verze dokumentu 1.0 (21.12.

Rozhraní mikrořadiče, SPI, IIC bus,..

Úvod do mobilní robotiky AIL028

I/O řídící/měřící deska pro PC VELLEMAN K8055N

Monolitické mikropoèítaèe II

Činnost CPU. IMTEE Přednáška č. 2. Několik úrovní abstrakce od obvodů CPU: Hodinový cyklus fáze strojový cyklus instrukční cyklus

Mikrokontroléry. Doplňující text pro POS K. D. 2001

Mikrokontrolery. Úvod do obvodů Atmega 328 a PIC16F88


Architektura jednočipových mikropočítačů PIC 16F84 a PIC 16F877. Tato prezentace vznikla jako součást řešení projektu FRVŠ 2008/566.

Jednočipové mikropočítače (mikrokontroléry)

FREESCALE KOMUNIKAČNÍ PROCESORY

Osmibitové mikrořadiče Microchip PIC16F1937

Snížení příkonu MCU. Vybavení pro MCU. Snížení příkonu MCU. Možnosti snížení příkonu

ŘÍDÍCÍ ČLEN GCD 411. univerzální procesorový člen pro mikropočítačové systémy. charakteristika. technické údaje

MSP 430F1611. Jiří Kašpar. Charakteristika

Jízda po čáře pro reklamní robot

1. MIKROPROCESOR ATMEGA A/D PŘEVODNÍK MÓDY PŘEVODNÍKU Single Conversion Mode Auto Triggering Start...

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Ondřej Chytra

ULTRAZVUKOVÝ DÁLKOMĚR


MIKROKONTROLÉRY PIC PRO POKROČILÉ

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Aplikace Embedded systémů v Mechatronice. Michal Bastl A2/713a

Osmibitové mikrořadiče Microchip PIC16F887

Technické prostředky počítačové techniky

Historie osmibitových mikroprocesoru a mikroradicu ZILOG.

CONFIGURATION zapisuje se na začátek inicializační části programu použitím direktivy preprocesoru pragma

Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC

Rozhraní mikrořadiče, SPI, IIC bus,.. Přednáška 11 (12)

Operační paměti počítačů PC


Pedstavení procesor s architekturou ARM

MIKROPROCESORY PRO VÝKONOVÉ SYSTÉMY. Systém přerušení. České vysoké učení technické Fakulta elektrotechnická

Nejčastěji pokládané dotazy

A0M38SPP - Signálové procesory v praxi - přednáška 10 2

Architekura mikroprocesoru AVR ATMega ( Pokročilé architektury počítačů )

Rozhraní mikrořadiče, SPI, IIC bus,..

MIKROPROCESOROVÁ TECHNIKA

A4B38NVS, 2011, kat. měření, J.Fischer, ČVUT - FEL. Rozhraní mikrořadiče, SPI, IIC bus,.. A438NVS, kat. měření, ČVUT - FEL, Praha. J.

Základní deska (1) Parametry procesoru (2) Parametry procesoru (1) Označována také jako mainboard, motherboard

V PRAZE Fakulta elektrotechnická Katedra teorie obvodů. Úvod do mikrokontrolérů ATMEL AVR Konkrétn. ATmega. Martin Pokorný 31SCS 2004

evodníky Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Ústav elektrotechniky a měření Přednáška č. 14 Milan Adámek adamek@fai.utb.cz U5 A

EduKitBeta Uživatelská příručka

Konfigurace portů u mikrokontrolérů

Mikrořadiče fy ATMEL

Popis zapojení: < 27 dbµv. < 33 dbµv LW. S/N ratio (60 dbµv): > 57 db FM mono > 52 db AM

Inovace předmětu Mikroprocesorové praktikum I, II

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ

Architektura počítače

ROZHRANÍ 4 VSTUPŮ/VÝSTUPŮ. 4x OPTICKY ODDĚLENÉ LOG. VSTUPY 4x RELÉ SPÍNACÍ VÝSTUPY OVLÁDÁNÍ: LINKA RS232


Mikroprocesory Z8Encore! firmy ZiLOG

Měřič krevního tlaku. 1 Měření krevního tlaku. 1.1 Princip oscilometrické metody 2007/

Obsah. Programátory ASIX

Paměti Flash. Paměti Flash. Základní charakteristiky

CONFIGURATION zapisuje se na začátek programu použitím direktivy preprocesoru pragma

Vestavné systémy BI-VES Přednáška 10

Metody připojování periferií BI-MPP Přednáška 2

PIC PROGRAMÁTOR Milan Obrtlílk 4. ročník SŠPH Uh. Hradiště

Novinky - téma. Micrel koupen Microchipem MEMS oscilátory Spínané měniče LDO RF obvody a další

Řadiče periferií pro vývojovou desku Spartan3E Starter Kit Jaroslav Stejskal, Jiří Svozil, Leoš Kafka, Jiří Kadlec.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Základní deska (mainboard, motherboard)

CHARAKTERISTIKY MODELŮ PC

ARDUINO L02. Programování a robotika snadno a rychle? Tomáš Feltl. Připraveno pro kroužek robotiky JAOS. Kroužek JAOS Farní sbor ČCE v Poličce

DIODOVÉ HODINY. Dominik Roček. Středisko Vyšší odborná škola a Středisko technických a uměleckých oborů Mariánská ulice 1100, Varnsdorf

1 Podrobná specifikace Yunifly Datasheet

XXXIII Celostátní olympiáda znalostí elektriky a elektroniky Krosno 25. března 2010 TEST PRO ELEKTRONICKOU SKUPINU


Arduino digitální multimetr

COGNEX. DataMan 100. Uživatelská příručka

Aplikace Embedded systémů v Mechatronice. Michal Bastl A2/713a

Paměti EEPROM (1) Paměti EEPROM (2) Paměti Flash (1) Paměti EEPROM (3) Paměti Flash (2) Paměti Flash (3)

Maturitní témata - PRT 4M

Jednočipový mikropočítač PIC16F87/88. Překlad originální dokumentace. Ing. Vladimír Čebiš

STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA SDĚLOVACÍ TECHNIKY Praha 1, Panská 856/3, , ,

Kazeta vstupů OCi Popis řešení HW. Ing. Jiří Holinger středisko elektroniky STARMON s.r.o. Choceň

8xDCOUT-CAN. (modul osmi výstupů s rozhraním CAN) rev. 1.0

Mikroprocesor Intel 8051

PRESTO. USB programátor. Uživatelská příručka

Mikrořadiče. Ing. Jaroslav Bernkopf

DATA SHEET. BC516 PNP Darlington transistor. technický list DISCRETE SEMICONDUCTORS Apr 23. Product specification Supersedes data of 1997 Apr 16

EduKit84. Výuková deska s programátorem pro mikrokontroléry PIC16F84A firmy Microchip. Uživatelská příručka

Semestrální práce z předmětu Speciální číslicové systémy X31SCS

GRAFICKÉ ROZHRANÍ V MATLABU PRO ŘÍZENÍ DIGITÁLNÍHO DETEKTORU PROSTŘEDNICTVÍM RS232 LINKY

Specifikace modulu. Rozměry pouzdra (šířka x výška x hloubka) Připojení. Skladovací teplota. Provozní vlhkost. Skladovací vlhkost.

MAXIMUM DC INPUT CURRENT NO LOAD CURRENT DRAW OVER LOAD / SHORT CIRCUIT OVER TEMPERATURE HIGH DC INPUT VOLTAGE DC INPUT VOLTAGE, VOLTS

Návrh konstrukce odchovny 2. dil

Protokol Profibus DP rozhraní

Základy digitální techniky

DESKA ANALOGOVÝCH VSTUPŮ ±24mA DC, 16 bitů

Přednáška , kat. měření, ČVUT - FEL, Praha J. Fischer. A4B38NVS, 2012, J.Fischer, kat. měření,, ČVUT - FEL 1

Crouzet em4. Products Elektrické stroje Automatizační moduly

Hardware. Z čeho se skládá počítač

Transkript:

Microchip PICmicro Microcontrollers 8-bit 16-bit dspic Digital Signal Controllers Analog & Interface Products Serial EEPROMS Battery Management Radio Frequency Device KEELOQ Authentication Products Návrh elektronických přístrojů 1

8-bit CMOS mikrokontrolér RISC instrukční sada 35 instrukcí 1 cyklus na instrukci (s výjimkou skoků) Operační rychlost: 20 MHz oscilátor Standby Current: 1 na @ 2.0V, typical Operating Current: 20μA @ 32 khz, 2.0V, typical <1 ma @ 4 MHz, 5.5V, typical Watchdog Timer Current: <1μA @ 2.0V, typical PIC 16F690 Návrh elektronických přístrojů 2

Elektrická specifikace, mezní hodnoty Ambient temperature under bias -40 to +125 C Storage temperature -65 C to +150 C Voltage on VDD with respect to VSS -0.3V to +6.5V Voltage on MCLR with respect to Vss -0.3V to +13.5V Voltage on all other pins with respect to VSS -0.3V to (VDD + 0.3V) Total power dissipation 800 mw Maximum current out of VSS pin 300 ma Maximum current into VDD pin 250 ma Input clamp current, IIK (VI < 0 or VI > VDD) ± 20 ma Output clamp current, IOK (Vo < 0 or Vo >VDD) ± 20 ma Maximum output current sunk by any I/O pin 25 ma Maximum output current sourced by any I/O pin 25 ma Maximum current sunk by PORTA, PORTB and PORTC (combined) 200 ma Maximum current sourced PORTA, PORTB and PORTC (combined) 200 ma Návrh elektronických přístrojů 3

Elektrická specifikace Návrh elektronických přístrojů 4

Elektrická specifikace Návrh elektronických přístrojů 5

PIC 16F690 blokové schéma Návrh elektronických přístrojů 6

PIC 16F690 blokové schéma Návrh elektronických přístrojů 7

Organizace paměti program 4k paměti programu typu FLASH, paměť programu má 14-bitovou šířku Programové instrukce uložené v paměti programu jsou adresovány pomocí 13-bitového počítadla programu (Program Counter - PC), Po resetu procesoru je počáteční hodnota v PC 0x0000 a ukazuje tedy na začátek paměti. Protože při vyvolání všech hardwarových přerušení dojde k nastavení PC na 0x0004 je nutné zajitit aby nedošlo k promíchání programových procedur. Návrh elektronických přístrojů 8

Organizace paměti data Paměť programu je rozdělena do čtyř sekcí (bank), které obsahují pracovní registry (GPR) a peciální funkční registry (SFR). Speciální funkční registry jsou umístněny na prvních 32 pozicích každé ze 4 registrových bank. Oblasti 0x20 až 0x7F paměťové banky 0 a 0xA0 až 0xEF jsou pracovní registry implementované ve statické paměti RAM. Pozice 0xF0 až 0xFF v Bance 1, 0x170 až 0x17F v Bance 2 a 0x1F0h až 0x1FF v Bance 3 pouze ukazují na oblast 0x70 až 0x7F v Bance 0. Soubor registrů je organizován jako pole 256 x 8. Ke každému registru můžeme přistupovat přímo i nepřímo (pomocí registrů INDF a FSR). Návrh elektronických přístrojů 9

Speciáln lní funkční registry Pro nastavení požadovaného chování procesoru a vestavěných periferií slouží Speciální Funkční Registry. Tyto registry jsou vlastně pamětí typu SRAM. Jejich nejjednodušším dělením je právě na SFR jádra procesoru a jednotlivých periferií. Návrh elektronických přístrojů 10

Návrh elektronických přístrojů 11

Návrh elektronických přístrojů 12

Návrh elektronických přístrojů 13

Návrh elektronických přístrojů 14

Status Register Návrh elektronických přístrojů 15

Systémov mové hodiny procesoru Každý procesor stejně jako libovolný logický sekvenční obvod vyžaduje pro svoji činnost zdroj systémového hodinového signálu. Těmi mohou být externí oscilátor, keramický rezonátor, RC člen, nebo dva interní zdroje 8 MHz (kalibrovatelný v rozsahu ±12% pomocí registru OSCTUNE) a nízké frekvence 31kHz (nekalibrovatelný). Rychlost interního zdroje hodinového signálu lze řídit pomocí příslušného SFR. Velmi užitečná je automatická detekce selhání externího oscilátoru (tzv. Fail-Safe Clock Monitor - FSCM) a automatického přepnutí na jiný (interní) zdroj hodinového signálu. Jako zdroj hodinového signálu tedy může sloužit: EC Externí zdroj hodinového signálu s využitím pinu RA4 jako I/O brány. LP 32 khz nízkopříkonový mód s využitím krystalu. XT Krystal, nebo keramický rezonátor se středním ziskem. HS Krystal, nebo keramický rezonátor s vysokým ziskem. RC Externí RC obvod s FOSC/4 na RA4. RCIO Externí RC obvod s využitím pinu RA4 jako I/O brány. INTOSC Interní oscilátor s FOSC/4 na RA4 a s využitím pinu RA5 jako I/O brány. INTOSCIO Interní oscilátor s využitím pinů RA4 a RA5 jako I/O bran. Zdroj systémových hodin procesoru je nastaven bity FOSC[2:0] registru CONFIG Návrh elektronických přístrojů 16

Systémov mové hodiny procesoru Návrh elektronických přístrojů 17

Fail-Safe Clock Monitor Návrh elektronických přístrojů 18

V/V brány Mikroprocesor PIC16F690 18 v/v bran. Pokud využíváme integrované periferie (převodník A/D, komparátory, oscilátory) počet použitelných digitálních v/v bran klesá. Port A, B a C. Port A sdružuje šest, port B čtyři a port C osm V/V bran. Pro nastavení orientace bran slouží registry TRISA, TRISB a TRISC. Nastavením odpovídajícího bitu v registru TRISA/B/C do log. 0 dojde k nastavení příslušné brány jako výstupu a naopak při nastavení log 1 je odpovídající brána nastavena jako vstupní. Vyjímkou je brána RA3, která je jako jediná pouze branou vstupní a pokud je MCLRE = 1, je její hodnota je vždy čtena jako log. 0. Odpovídající bit registru TRISA[3] není možné změnit a je pevně nastaven do log. 1. Registry TRISA/B/C nastavují orientaci bran procesoru a to i v případě, že jsou nastaveny jako analogové. Hodnota brány, která je nastavená pro analogovou funkci je vždy přečtena jako log. 0 Všechny brány portů A a B jsou schopny vyvolat přerušení při změně logické úrovně. Ke každé V/V bráně je možné připojit interní pull-up rezistor. Každá brána procesoru má i nějakou svoji speciální funkci (vstup převodníku AD, vstup komparátor, komunikační linky, programovací linka). Brána RA0 umožňuje navíc Ultra Low-Power Wake-up. Návrh elektronických přístrojů 19

PORTA Návrh elektronických přístrojů 20

Čítače e a časovače Mikroprocesor PIC16F690 obsahuje tři moduly čítačů a časovačů označených: Timer0 Timer1 Timer2 Návrh elektronických přístrojů 21

8-bitový časovač/čítač, Modul Timer0 8-bitová programovatelná dělička, interní nebo externí zdroj hodinového signálu, přerušení při přetečení z hodnoty FFh na hodnotu 00h, výběr hrany externího hodinové signálu Návrh elektronických přístrojů 22

Modul Timer1 16-bitový časovač/čítač (TMR1H:TMR1L), interní nebo externí zdroj hodinového signálu, synchronní nebo asynchronní funkce, přerušení při přetečení z hodnoty FFFFh na hodnotu 0000h, probuzení procesoru v závislosti na přetečení (asynchronní mód), volitelný externí bit povolení, volitelný LP oscilátor. Návrh elektronických přístrojů 23

8-bitový časovač (registr TMR2), 8-bitový periodický registr (PR2), Modul Timer2 softwarově programovatelné před dělička (1:1, 1:4, 1:16), softwarově programovatelné post dělička (1:1 až 1:16), přerušení TMR2 v porovnání PR2. Návrh elektronických přístrojů 24

Modul komparátoru Modul komparátoru obsahuje dva nezávislé napěťové komparátory C1 a C2. Oba dva napěťové komparátory mají vlastní kontrolní a konfigurační registry (CM1CON0 pro C1, CM2CON0 a CM2CON1 pro C2), jimiž lze nastavit výstupní logické úrovně komparátorů, povolit přerušení, povolit probuzení mikroprocesoru z režimu SLEEP, nebo použití komparátorů pro generování PWM signálu. Výstupy analogových komparátorů je možné vyvést na příslušné brány mikroprocesoru a tím jejich stav použít pro zpracování navazujícími obvody. Aby bylo možné využít generování PWM signálu je možné komparátor C2 připojit na bránu časovače T1. Tohoto připojení je také využito pro synchronizaci výstupu komparátoru s hodinovým vstupem časovače T1 (ovšem pouze komparátor C2). Interní výstup komparátoru je aktualizován vždy s nástupnou hranou systémových hodin. Externí výstup se může změnit okamžitě při změně stavu. Vstupy komparátorů jsou vybírány multiplexerem 4:1, jako referenční napětí lze použít napětí na příslušných vystupních branách nebo interní napěťovou referenci. Návrh elektronických přístrojů 25

Blokové zapojení C1 Návrh elektronických přístrojů 26

Blokové zapojení C2 Návrh elektronických přístrojů 27

Modul převodnp evodníku A/D Modul převodníku A/D umožňuje převod analogové vstupní veličiny na 10-bitovou digitální reprezentaci. Mikrokontrolér obsahuje 12 analogových vstupů a dva interní. Napěťová reference použitá pro převod programově zvolena mezi napájecím nebo externím zdrojem referenčního napětí. Návrh elektronických přístrojů 28

EUSART a SSP Rozšířené rozhraní pro synchronní a asynchronní příjem a vysílání. Synchronní sériový port SPI Mode IIC Mode Návrh elektronických přístrojů 29

Další rozší šíření Reset Power-on Reset (POR) Power-up Timer (PWRT) Oscillator Start-up Timer (OST) Brown-out Reset (BOR) Interrupts Watchdog Timer (WDT) Oscillator selection Sleep Code protection ID Locations In-Circuit Serial Programming Návrh elektronických přístrojů 30