Микропроцессорные системы - Александров Е.К.
ISBN 5-7325-0516-4
Скачать (прямая ссылка):
событий. При работе канала в режиме выходного сравнения могут возникать
нарушения алгоритма работы, приводящие к неправильному формированию
сигнала на выходе PTxi модуля. Причиной таких сбоев является изменение
под управлением программы величины кода сравнения в процессе работы
канала. Наиболее совершенные модели процессора событий предусматривают
для таких случаев специальный режим буферированного сравнения, при
котором: 16-разрядный регистр кода сравнения дублируется; в каждый момент
времени ко входу компаратора оказывается подключенным один из регистров
данных, а для записи оказывается доступным другой; в момент наступлении
события выходного сравнения регистры автоматически меняются местами.
Более подробно режим буферированного выходного сравнения, а также режим
буферированной ШИМ рассмотрен в п. 4.3.7.
308
СТРУКТУРА СОВРЕМЕННЫХ 8-РАЗРЯДНЫХ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
Рис. 4.14. Временные диаграммы работы канала в режиме ШИМ
В режиме широтно-импульсной модуляции (рис. 4.14) на выводе PTxi МК
формируется последовательность импульсов с периодом, равным периоду
работы счетчика временной базы. Длительность импульса (в некоторых
моделях длительность паузы) прямо пропорциональна коду в регистре данных
канала. Режим ШИМ чрезвычайно удобен сточки зрения программного
обслуживания. Если изменение коэффициента заполнения у не требуется, то
достаточно один раз занести код у в регистр данных и проинициали-зировать
режим ШИМ, и импульсная последовательность будет воспроизводиться с
требуемыми параметрами без дальнейшего вмешательства со стороны
программы.
Режим ШИМ в различных моделях процессоров событий имеет существенные
отличия. В модулях программируемого счетного массива РСА код коэффициента
заполнения имеет однобайтовый формат, следовательно, дискретность
регулирования коэффициента заполнения составляет 1/256 периода ШИМ-
сигнала. Причем, 16-разрядный регистр данных универсального канала РСА в
режиме ШИМ "распадается" на два однобайтовых регистра. Доступным для
записи является только один из регистров. В начале каждого периода ШИМ-
сигнала содержимое этого регистра копируется во второй регистр, который
используется аппаратными средствами для формирования длительности
импульса в текущем периоде. Такое буферирование позволяет избежать
нарушений при формировании импульсной последовательности в случаях, когда
до наступления момента равенства кодов регистра и счетчика происходит
изменение кода коэффициента у, и новое значение у меньше текущего кода
счетчика. Тогда сравнение кодов в текущем периоде ШИМ сигнала не
наступит, и импульс будет пропущен. Кроме недостатка по низкой
дискретности регулирования коэффициента заполнения модуль РСА имеет
ограниченный набор несущих частот сигнала ШИМ. Это происходит потому, что
коэффициент счетчика временной базы не может быть изменен, а
регулирование частоты достигается только изменением коэффициента деления
предварительного делителя частоты. Параметры модулей процессоров событий
некоторых 8-разрядных МК приведены в табл. 4.2.
В модулях TIM08 МК семейства НС08 фирмы "Motorola" рассмотренные
недостатки устранены. Код коэффициента заполнения имеет двухбайтовый
формат и, следовательно, дискретность регулирования составляет 1/216
периода ШИМ-сигнала. Одновременно период широтно-модулированной
импульсной последовательности может регулироваться в широких пределах,
поскольку счетчик временной базы допускает изменение коэффициента счета.
Подробно модуль процессора событий TIM08 рассмотрен в п. 4.3.7.
8-РАЗРЯДНЫЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ
Таблица 4.2
Модули процессоров событий некоторых 8-разрядных МК
Тип МК Число разрядов счетчика временной базы Число универсаль- ных
каналов Максимальная частота тактирования счетчика таймера
Дискретность ШИМ- модулятора Частота ШИМ-модулятора (при
дискретности регулирования 8 бит)
М C68HC908AZ60 Motorola 16 6 8 16 31,2
MC68HC908MR32 Motorola 16 4 8 16 31,2
С504 Infineon 16 3 20 16 79
89C51Rx Philips 16 5' 8,25 8 32,2
PIC16C72 Microchip 16 Г 20 10 78,1
PIC17C7xx Microchip 16 4" 25 10 97,7
' MK 89C51RX имеют модуль программируемого счетного массива РСА,
аналогичный снятым с производства МК Intel 8хС51 FA/FB/FC. " Реально
функции IC/OC и PWM обеспечивает три разных таймера, но в целом
получается универсальный модуль типа процессора событий.
Модули "классических" таймеров и таймеров со схемами захвата/сравнения -
достаточно сложные устройства. Их функциональная гибкость в простейших
системах управления часто оказывается избыточной. Поэтому в некоторых
маловыводных МК, выполненных в корпусах с 16 и 20 выводами, с целью
снижения стоимости ИС реализуются упрощенные таймеры. Таймеры содержат
постоянно считающий 8-разрядный счетчик с триггером переполнения и
программируемый делитель частоты. Такие таймеры могут формировать лишь
метки реального времени с периодом следования, который определяется
набором коэффициентов деления программируемого делителя частоты.
