PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать

Если программа переключит вывод RA0 на выход, установив при этом бит 0 регистра PORTA, то точка соединения резисторов окажется подключенной к линии V_DD. При этом к выводу OSC1 реально окажется подключенным только один резистор сопротивлением 3.3 кОм. При таком значении сопротивления RC-цепочки частота генератора будет составлять 1.7 МГц, что в 17 раз увеличит частоту исполнения команд (до 450 000 команд/с). Таким образом, программа сможет при необходимости самостоятельно увеличивать свою скорость выполнения и замедляться в остальных случаях для экономии энергии источника питания.

Пример 10.2

В документации на микроконтроллер PIC16F84 сказано, что минимальная длительность сигнала НИЗКОГО уровня на выводе , распознаваемого как сигнал внешнего сброса, составляет 100 не. Можете ли вы предположить, какие проблемы могут возникнуть в связи с наличием такого условия?

Решение

В зашумленной среде микроконтроллер может работать неустойчиво из-за кратковременных импульсов, случайным образом сбрасывающих устройство. В таких случаях сигнал, подаваемый на вывод , следует пропускать через фильтр нижних частот (ФНЧ). Обычно хватает высокочастотного конденсатора емкостью 1 нФ, подключенного к выводу  вместе с подтягивающим резистором сопротивлением 10 кОм. Кроме того, необходимо предусмотреть развязку по питанию, элементы которой должны располагаться в непосредственной близости от выводов питания микроконтроллера. Из-за проблем такого рода в более современных моделях, даже в PIC16F84A, минимальная длительность импульса сброса увеличена до 2 мкс. Тем не менее все указанные методики справедливы и для них, особенно при работе устройства в среде с высоким уровнем помех.

Вопросы для самопроверки

10.1. Что произойдет, если из-за программной ошибки на выходе RA0 микроконтроллера, включенного в соответствии с Рис. 10.12, будет присутствовать лог. 0? Такая ситуация может возникнуть, если вывод будет сконфигурирован как выход до установки 0-го бита регистра PORTA в 1.

10.2. Каким образом схема, приведенная на Рис. 10.13, будет влиять на частоту тактового генератора?

Рис. 10.13.Альтернативная схема управления частотой тактового генератора

10.3. Пытаясь уменьшить потребление схемы при нахождении микроконтроллера в состоянии сброса, один студент поставил в цепь ручного сброса (Рис. 10.8) резистор сопротивлением 10 МОм. Почему микроконтроллер перестал выходить из состояния сброса?

10.4. Потребление микроконтроллера PIC, работающего на частоте 4 МГц и при напряжении 5 В, составило 550 мкА при отсутствии нагрузки на портах ввода/вывода. Каким будет потребляемый ток, если устройство будет работать на частоте 100 кГц и при напряжении питания 4 В?

Глава 11 Ничего, кроме байтов

Способность программы изменять или отслеживать состояние выводов, подключенных к внешним цепям, является наиболее важной среди разнообразных возможностей по приему и передаче данных, присущих микропроцессору или микроконтроллеру. Эти выводы обычно объединяются в группы, при этом число выводов в группе может достигать числа разрядов внутренней шины данных. В микроконтроллерах PIC такие параллельные порты дают возможность ядру процессора считывать или передавать вовне до восьми битов данных побайтно. Суммарное количество таких линий ввода/вывода, имеющихся в каждой конкретной модели семейства, зависит от типа корпуса и от того, сколько имеется используемых разделяемых ресурсов. Количество этих линий ввода/вывода может варьироваться от четырех в 6/8-выводных PIC10FXXX до 52 в 64-выводном PIC16C924.

Прочитав эту главу, вы:

• Разберетесь в назначении параллельных портов ввода/вывода.

• Научитесь конфигурировать линии портов ввода/вывода.

• Познакомитесь со схемотехникой портов ввода/вывода и поймете различие между активной и пассивной подтяжкой.

• Узнаете, каким образом с параллельными портами ввода/вывода взаимодействуют команды типа «чтение/модификация/запись».

• Познакомитесь с электрическими и нагрузочными характеристиками портов ввода/вывода.

• Узнаете, как включать встроенные подтягивающие резисторы на линиях портов.

• Поймете, как работает функция генерации прерывания по изменению уровня сигналов на выводах порта В.

• Узнаете, как с помощью дополнительных микросхем можно увеличить количество линий ввода/вывода.