- •Однокристальная микроЭвм
- •Содержание
- •1. Введение.
- •1.1 Характеристики.
- •1.2 Общее описание.
- •1.3 Программная модель.
- •1.4 Характеристики представителей семейства mc68hc11.
- •2. Описание сигналов и режимы работы.
- •2.1 Описание выводов.
- •2.1.1 Выводы питания (vdd) и земли (vss).
- •2.1.2 Сброс (reset/).
- •2.1.3 Входы внешней синхронизации (xtal и extal).
- •2.1.4 Вывод тактовой частоты синхронизации e (e).
- •2.1.5 Запрос прерывания (irq/).
- •2.1.6 Немаскируемое прерывание (xirq/).
- •2.1.7 Выводы moda/lir/ и modb/vstby.
- •2.1.8 Опорные напряжения ацп (vrLи vrh).
- •2.1.9 Строб b и чтение/запись (strb / r/w/).
- •2.1.10 Строб a и строб адреса (stra/as)
- •2.1.11 Сигналы портов.
- •2.2 Режимы работы.
- •2.2.1 Однокристальный режим.
- •2.2.2 Расширенный режим.
- •2.3 Специальный режим загрузки.
- •Примечание
- •Примечание
- •2.2.4 Дополнительные опции загрузчика программ.
- •2.2.5 Специальный режим теста.
- •3. Внутренняя память.
- •3.1 Карта памяти.
- •3.2 Озу и регистр отображения памяти (init).
- •3.5 Эсппзу.
- •3.5.1 Регистр управления эсппзу (pprog).
- •3.5.2 Регистр защиты эсппзу (bprot).
- •3.5.3 Программирование/стирание внутреннего эсппзу.
- •3.5.4 Регистр конфигурации системы (config).
- •Примечание: в этот момент недопустим сброс контроллера!!!
- •4. Параллельный ввод/вывод.
- •4.1 Порты ввода/вывода общего назначения (c и d).
- •4.2 Порты с фиксированным направлением ввода/вывода (a, b и e).
- •4.3 Простой стробируемый ввод/вывод.
- •4.3.1 Стробируемый ввод-порт c.
- •4.3.2 Стробируемый вывод-порт b.
- •4.4 Ввод/вывод с полным квитированием установления связи.
- •4.4.1 Протокол режима ввода с полным квитированием установления связи.
- •4.4.2 Протокол режима вывода с полным квитированием установления связи.
- •4.5 Регистр управления вводом/выводом (pioc).
- •5. Последовательный интерфейс связи (sci).
- •5.3 Особенности при работе в системах с несколькими приемниками.
- •5.4 Принимаемые данные (RxD).
- •5.5 Распознавание старт-бита.
- •5.6 Передаваемые данные (TxD).
- •5.7 Фунциональное описание.
- •5.8 Регистры sci.
- •5.8.1 Регистр данных последовательной связи (scdr).
- •5.8.2 Регистр управления 1 (sccr1).
- •5.8.3 Регистр управления 2 (sccr2).
- •5.8.4 Регистр статуса последовательной связи (scsr).
- •5.8.5 Регистр скорости приема/передачи (baud).
- •Примечание
- •Примечание
- •6. Последовательный периферийный интерфейс.
- •6.1 Общий обзор и характеристики.
- •6.2 Описание сигналов spi.
- •6.2.1 Вход ведущего-выход ведомого (miso).
- •6.2.2 Выход ведущего-вход ведомого (mosi).
- •6.2.3 Сигналы синхронизации (sck).
- •6.2.4 Выбор ведомого устройства (ss/).
- •6.3 Функциональное описание.
- •6.4 Регистры spi.
- •6.4.1 Регистр управления периферийным интерфейсом (spcr).
- •6.4.2 Регистр статуса поеледовательного периферийного интерфейса (spsr).
- •6.4.3 Регистр ввода/вывода spi.
- •7. Аналого-цифровой преобразователь.
- •7.1 Процесс преобразования.
- •7.2 Назначение каналов.
- •7.4 Работа в многоканальном режиме.
- •7.5 Работа в режимах stop и wait.
- •7.6 Регистр управления и статуса ацп (adctl).
- •Примечание:
- •Примечание:
- •7.7 Регистры результатов преобразований 1,2,3 и 4 (adr1, adr2, adr3 и adr4).
- •7.8 Подача питания на ацп и выбор источника синхронизации.
- •8. Программируемый таймер, прерывания реального времени и счетчик импульсов.
- •8.1 Программируемый таймер.
- •8.1.1 Счетчик.
- •8.1.2 Входная фиксация.
- •8.1.3 Выходное сравнение.
- •8.1.4 Управление вводом/выводом выходного сравнения 1.
- •8.1.5 Регистр принудительного сравнения таймера (cforc).
- •8.1.6 Регистр 1 маскирования выходного сравнения (oc1m).
- •8.1.7 Регистр данных выходного сравнения 1 (oc1d).
- •8.1.8 Регистр 1 управления таймером (tctl1).
- •8.1.9 Регистр 2 управления таймером (tctl2).
- •8.1.10 Регистр 1 маскирования прерываний таймера (tmsk1).
- •Примечание:
- •8.1.11 Регистр 1 флагов прерывания таймера (tflg1).
- •Примечание:
- •8.1.12 Регистр 2 маскирования прерываний таймера (tmsk2).
- •8.1.13 Регистр 2 флагов прерываний таймера (tflg2).
- •8.2 Прерывания реального времени.
- •8.3 Счетчик импульсов.
- •8.4 Регистр управления счетчиком импульсов (pactl).
- •9. Сброс, прерывания и режимы с пониженным потреблением энергии.
- •9.1 Варианты сброса.
- •9.1.1 Внешний вывод reset/.
- •9.1.2 Сброс при включении питания.
- •9.1.3 Сброс, вызываемый системой слежения.
- •9.1.4 Сброс тактового монитора.
- •9.1.5 Регистр выбора конфигурации (option).
- •9.2 Прерывания.
- •9.2.1 Программное прерывание (swi).
- •Примечание
- •9.2.2 Прерывание по неверному коду команды.
- •9.2.3 Биты маскирования прерываний регистра условий.
- •9.2.4 Структура приоритетов.
- •9.2.5 Регистр наивысшего приоритета I-прерывания (hprio).
- •9.3 Режимы пониженного энергопотребления.
- •9.3.1 Команда wait.
- •9.3.2 Команда stop.
- •10. Центральный процессор, режимы адресации и система команд.
- •10.1 Регистры цп.
- •10.1.1 Аккумуляторы a и b.
- •10.2 Режимы адресации.
- •10.2.1 Непосредственная адресация.
- •10.2.2 Прямая адресация.
- •10.2.3 Расширенная адресация.
- •10.2.4 Индексная адресация.
- •10.2.5 Неявная адресация.
- •10.2.6 Относительная адресация.
- •10.2.7 Байт префикса.
- •10.3 Система команд.
- •11. Электрические характеристики.
- •11.1 Максимальные диапазоны.
- •11.2 Температурные характеристики.
- •11.3 Энергопотребление.
- •11.4 Электрические характеристики.
- •11.5 Синхронизация.
- •11.7 Характеристики системы ацп.
- •11.8 Временные диаграммы шины расширенния.
- •11.9 Временные характеристики spi.
- •11.10 Характеристики эсппзу.
- •12. Корпус.
- •12.1 Расположение выводов.
- •12.2 Размеры корпуса.
9.2.5 Регистр наивысшего приоритета I-прерывания (hprio).
Этот регистр используется для присвоения наивысшего приоритета одному из источников прерывания маскируемого битом I. Дополнительно к этому, в этот регистр включено четыре системных управляющих бита.
|
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
|
$103C |
RBOOT |
SMOD |
MDA |
IRV |
PSEL3 |
PSEL2 |
PSEL1 |
PSEL0 |
HPRIO |
Сброс |
- |
- |
- |
- |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
RBOOT -чтение ПЗУ режима загрузки.
Этот бит имеет значение, только если бит SMOD установлен в единицу (выполняется режим загрузки или режим тест). Все другое время этот бит очищен и не может быть перезаписан.
Установленный бит в режиме загрузки разрешает чтение небольшой программы загрузчика. Очищенный посредством сброса во всех трех других режимах бит запрещает доступ к данному ПЗУ и обращение к этим адресам памяти интерпретируется как доступ к внешней памяти.
SMOD -специальный режим.
Бит является инверсией состояния вывода MODB во время положительного фронта сброса. Бит устанавливается, если во время сброса на выводе MODB установлен низкий уровень сигнала. Если во время сброса вывод MODB установлен, то SMOD сбрасывается. Бит может быть программно сброшен при работе в специальных режимах, изменяя таким образом режим работы микроконтроллера. Установить бит программно невозможно.
MDA -выбор режима A.
Бит отображает состояние вывода MODA во время положительного фронта сброса. Когда бит SMOD установлен (микроконтроллер находится в режиме теста или загрузки), бит MDA может быть перезаписан, изменяя таким образом режим работы микроконтроллера. При очищенном бите SMOD бит MDA доступен только для чтения и режим работы не может быть изменен без выполнения сброса.
Таблица 9-5 дает связь между состоянием битов SMOD и MDA и выводов MODB и MODA во время положительного фрота сигнала сброса.
|
Входы |
Описание режима |
Состояние битов | ||
|
MODB |
MODA |
|
SMOD |
MDA |
|
1 |
0 |
Однокристалльный режим |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
Расширенный режим |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
Режим загрузки |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
Режим теста |
1 |
1 |
Таблица 9-5. Соотношение битов управления режимом работы.
IRV -отображение внутреннего чтения.
Функция IRV микроконтроллера MC68HC11E9 отличается от аналогичной в других версий MC68HC11x. Данный бит используется в специальных режимах (SMOD=1) для отображения процесса внутреннего чтения на внешнюю шину данных. Бит IRV можно перезаписать в любое время, если SMOD=1 и только один раз между двумя сбросами при SMOD=0. Если бит IRV сброшен, то отображение внутреннего чтенияблокируется. При установленном бите внутреннее чтение отображается на внешней шине. Пользователь должен быть уверен, что во избежание конфликта управления шиной всеми внешними устройствами блокируется при любом внутреннем доступе.
PSEL3, PSEL2, PSEL1 и PSEL0-выбор приоритета.
Эти четыре бита выбора приоритета используются для присвоения наивысшего приоритета одному из маскируемых битом I источнику прерывания (см. таблицу 9-6). Эти биты могут быть перезаписаны только если бит I регистра CCR установлен в единицу, то есть соответствующие прерывания запрещены.
|
PSEL3 |
PSEL2 |
PSEL1 |
PSEL0 |
Назначаемый источник прерывания |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
Переполнение таймера |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
Переполнение счетчика импульсов |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
Фронт на входе счетчика импульсов |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
Завершение передачи SCI |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
Система SCI |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
Зарезервировано (определено как IRQ/) |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
IRQ/ (внешний вывод или параллельный ввод/вывод) |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
Прерывание реального времени |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
Входной захват таймера 1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
Входной захват таймера 2 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
Входной захват таймера 3 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
Выходное сравнение таймера 1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
Выходное сравнение таймера 2 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
Выходное сравнение таймера 3 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
Выходное сравнение таймера 4 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
Выходное сравнение таймера 5 или входной захват таймера 4 |
ЗАМЕЧАНИЕ:
Во время сброса биты PSEL3:PSEL2:PSEL1:PSEL0 инициализируются как 0:1:0:1, что соответствует выбору “зарезервированного (определенного как IRQ/)” источника пререывания.
Таблица 9-6. Прерывание с наивысшим приоритетом в зависимости от состояния битов PSEL3-PSEL0.