PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать

main()

{

       /* В начале идут описания разных переменных */

       set_tris_a(0xFE); /* Вывод RA0 — выход, остальные выводы — входы */

       set_tris_b(0); /* Все выводы порта В — выходы */

При любом сбросе все биты регистров TRIS устанавливаются в 1, т. е. после сброса все выводы микроконтроллера работают как входы. Такой выбор не случаен, так как если бы вывод переключался на выход до задания ему программой начального значения, то напряжение, появляющееся на этом выводе после выхода из состояния сброса, было бы непредсказуемым. А это, в свою очередь, может привести к нежелательной активизации управляемых цепей. Например, при управлении нагревательным элементом стиральной машины нагреватель мог бы включиться до заполнения емкости водой. Если существует вероятность возникновения подобной ситуации, то начальное состояние соответствующих битов порта необходимо задавать до конфигурирования регистра TRIS.

После того как задано направление передачи данных через выводы порта, программа может считывать данные из порта или записывать их в него, как в обычный регистр, и таким образом взаимодействовать с окружающим миром. А именно:

• Для отслеживания состояния любого вывода, сконфигурированного как вход, можно использовать команды btfsc и btfss. Так, команда btfss PORTA, 1 пропустит следующую команду, если на выводе RA1 присутствует ВЫСОКИЙ уровень (т. е. если 1-й бит регистра PORTA установлен в 1). Можно одновременно считать состояние нескольких битов, копируя содержимое всего регистра порта в рабочий регистр, например командой movf PORTA, w. При необходимости это значение можно будет затем переписать в какой-нибудь РОН для дальнейшей обработки.

• Для изменения состояния любого вывода, сконфигурированного как выход, можно использовать команды bcf или bsf. Так, команда bcf PORTA, 0 установит на выводе RA0 НИЗКИЙ уровень (т. е. 0-й бит регистра PORTA сбросится в 0). Можно одновременно изменять несколько битов, копируя содержимое рабочего регистра в регистр данных порта. К примеру, если все выводы порта В являются выходами, то для выдачи на выводы RB[7:6] ВЫСОКОГО уровня, а на выводы RB[5:0] — НИЗКОГО, можно воспользоваться следующими командами:

movlw b’11000000’

movwf PORTB

Наверняка у вас возник вопрос: а что произойдет, если будет считано состояние вывода, сконфигурированного как выход? Ответ на этот и некоторые другие вопросы вы узнаете чуть позже, когда мы приступим к изучению электрических характеристик портов ввода/вывода. А пока давайте рассмотрим использование портов на реальном примере.

Представим ситуацию, изображенную на Рис. 11.2, в которой внешнее периферийное устройство (скажем, принтер) собирается через порт В считывать по запросу содержимое регистра h’20’, подавая на вывод RA1 микроконтроллера напряжение НИЗКОГО уровня. Обозначим этот сигнал от периферийного устройства как  ( — готовность к приему данных). При обнаружении этого запроса микроконтроллер копирует требуемый байт данных в порт В, а затем формирует отрицательный импульс на выводе RA0, информируя периферийное устройство о готовности запрошенных данных. Назовем этот сигнал  ( — готовность данных). При сбросе по питанию на всех выводах порта В должен устанавливаться НИЗКИЙ уровень, а на выводе RA0 — ВЫСОКИЙ.

Рис. 11.2.Передача данных через порт В с использованием квитирования

Такой принцип обмена с использованием семафоров называется обменом с квитированием (handshaking). Квитирование позволяет осуществлять обмен между несинхронизированными устройствами без потери данных.

В Программе 11.1, а приведен пример реализации обмена с квитированием на языке ассемблера. Обратите внимание, что начальное состояние портов в программе задается перед их конфигурированием. Символические имена PORTA и PORTB определены во включаемом файле (для регистров h’05’ и h’06’ соответственно). После обратного переключения в 0-й банк памяти выводы портов, сконфигурированных как выходы, устанавливаются в начальное состояние: вывод RA0 — ВЫСОКИЙ уровень (бит 0 регистра PORTA = 1), а выводы RB[7:0] — НИЗКИЙ уровень (соответствующие биты регистра PORTB = 0).

Программа 11.1. Реализация параллельного обмена с квитированием