Konfigurace portů u mikrokontrolérů Porty u MCU Většina vývodů MCU má podle konfigurace některou z více funkcí. K přepnutí funkce dochází většinou automaticky aktivováním příslušné jednotky. Základní konfigurace je obvykle binární obousměrný IO port. Další možné funkce: Adresní/datová sběrnice, Vývody sériových portů, Vývody časovačů a čítačů, K.D. - přednášky 2
Konfigurace z elektrického hlediska: Třístavový výstup. Výstup s otevřeným kolektorem. Výstup s otevřeným kolektorem a Pull Up. Port s detekcí změny. Řízení strmosti hrany pulsů. K.D. - přednášky 3 Binární port s třístavovým výstupem Třístavový výstup umožňuje přepínání vstup výstup. Čtení portu je možné přímo z pinu nebo z výstupního registru. Datová sběrnice VCC Zápis tristate P Pin portu Zápis dat N GND Čtení datového registru Čtení pinu K.D. - přednášky 4
Binární port s třístavovým výstupem - PIC Příklad: Microchip PIC port A K.D. - přednášky 5 Binární port s třístavovým výstupem - H8S (1) Příklad: Renesas H8S port P1.6 K.D. - přednášky 6
Port s výstupem s otevřeným kolektorem Není nutné přepínání směru. Při výstupu 1 není na pinu úroveň H ale pin je HiZ. Pro vstup dat se musí do portu zapsat hodnota 1. Datová sběrnice Pin portu Zápis dat N GND Čtení datového registru Čtení pinu K.D. - přednášky 7 Port s výstupem s otevřeným kolektorem a PullUp Součástí portu je trvale nebo volitelně zapojený kolektorový odpor na pinu je při výstupu 1 úroveň H. Datová sběrnice VCC Zápis Pull Up P Pin portu Zápis dat N GND Čtení datového registru Čtení pinu K.D. - přednášky 8
Port s výstupem s otevřeným kolektorem a PullUp Příklad: Port 1 8051/8052. K.D. - přednášky 9 Port s výstupem s otevřeným kolektorem a PullUp Příklad: Micochip PIC port B[0-3]. K.D. - přednášky 10
Čtení výstupního registru čtení pinu (1) VCC VCC Datová sběrnice 1 Pin portu 0.7 V Zápis dat N 1 GND Čtení datového registru 0 Čtení pinu K.D. - přednášky 11 Čtení výstupního registru čtení pinu (2) 8051/8052: Čtení pinu nebo registru se volí automaticky podle typu použité instrukce. Instrukce typu Read-Modify-Write čtou registr: ORL P1,A ;P1 P1 or A Instrukce typu Move čtou pin: MOV R7,P1 ;R7 P1 K.D. - přednášky 12
Čtení výstupního registru čtení pinu (3) H8S: ke komunikaci s portem slouží 3 registry: K.D. - přednášky 13 Port s detekcí změny vstupní hodnoty Při změně 0 1 nebo 1 0 může generovat přerušení. Příklad: Microchip PIC port B[4-7]. K.D. - přednášky 14
Řízení výkonu budičů (1) Porty MCU Infineon C167 mají budiče se 4 tranzistory. Strong malý vnitřní odpor pro velké proudy. Weak velký vnitřní odpor pro malé proudy. K.D. - přednášky 15 Řízení výkonu budičů (2) U MCU Infineon C167 lze volit 3 režimy práce budičů: 1. High Current pro buzení velké zátěže (2.4 ma). 2. Low Current pro buzení malé zátěže (0.5 ma). Velký odpor budičů omezuje na daném pinu přenos rušení do MCU. Doba přechodů L H závisí výrazně na velikosti zátěže. 3. Dynamic Current pro buzení malé zátěže. Doba přechodů L H nezávisí na velikosti zátěže. K.D. - přednášky 16
Řízení rychlosti přechodů U MCU Infineon C167 lze volit rychlost přechodů L H : 1. Rychlé přechody (Fast Edge) Rychlé hrany jsou zdroj rušení pro ostatní obvody. Použití např. pro sběrnice nebo jiné kritické aplikace. 2. Pomalé přechody (Slow Edge) Sníží se vyzařované rušení. Omezení proudových špiček při změně výstupních hodnot. Závislost tvaru hrany na velikosti kapacitní zátěže. K.D. - přednášky 17