- •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.
2.1.7 Выводы moda/lir/ и modb/vstby.
В течение сброса состояние выводов MODA и MODB используется для выбора одного из четырех режимов работы. Соответствие между режимом работы и состоянием этих выводов представлено в таблице 2-1. Более подробная информация содержится в параграфе 2.2 Режимы работы.
|
MODB |
MODA |
Выбираемый режим |
|
1 |
0 |
Однокристальный режим |
|
1 |
1 |
Расширенный режим |
|
0 |
0 |
Режим загрузки |
|
0 |
1 |
Режим теста |
Таблица 2-1. Режимы работы в зависимости от состояния выводов MODA и MODB.
После выбора режима работы вывод LIR/ функционирует как выход с открытым стоком для индикации начала выполнения команды. Все команды состоят из последовательности E циклов. В течение первого цикла каждой команды на выводе LIR/ появляется сигнал низкого уровня (выборка кода команды). Таким образом, данный вывод может оказаться полезным в процессе отладки программ.
Сигнал VSTBYиспользуется как вход запасного питания ОЗУ. Когда на этот вывод подано напряжение большее на величину порогового напряжение МОП (около 0.7 Вольт) напряжения питания VDD, то 512 байт внутреннего ОЗУ и некоторая часть логики сброса питаются от этого вывода, а не от VDD. Это позволяет сохранять содержимое ОЗУ даже при отключенном питании VDD. Но если отключается питание VDD, то сигнал сброса должен поступить раньше отключения питания и уровень сигнала сброса должен оставаться низким до тех пор, пока не будет восстановлено нормальное напряжение питания микроконтроллера.
2.1.8 Опорные напряжения ацп (vrLи vrh).
На эти два вывода подаются напряжения, относительно которых происходят измерения в системе АЦП.
2.1.9 Строб b и чтение/запись (strb / r/w/).
Этот сигнал, в зависимости от режима работы, функционирует как строб вывода B или как сигнал указывающий направление передачи по шине данных.
В однокристальном режиме вывод STRB действует как программируемый строб для квитирования установления связи с другими устройствами параллельного ввода/вывода. За дальнейшей информации обращайтесь к главе 4. Параллельный ввод/вывод.
В расширенном режиме сигнал R/W/ используется для управления направлением передачи данных по внешней шине данных. Низкий уровень сигнала означает запись на внешнюю шину данных, высокий - чтение с шины данных. Уровень сигнала R/W будет оставаться низким в течение последовательных циклов записи на шину данных, например при сохранении двух байтов. Для внешнего статического ОЗУ в качестве сигнала разрешения записи следует использовать сигнал представляющий собой функцию “ИЛИ-НЕ” инвертированного сигнала R/W/ и сигнала синхронизации E.
2.1.10 Строб a и строб адреса (stra/as)
Сигнал либо работает как вход по перепаду строба A, либо управляет стробированием шины адреса; назначение сигнала зависит от режима работы.
В однокристальном режиме вход STRA действует как программируемый строб для квитироавния установления связи с другими устройствами параллельного ввода/ вывода. За дальнейшей информации обращайтесь к главе 4. Параллельный ввод/вывод.
В расширенном режиме вывод AS используется для демультиплексирования адреса и сигналов данных порта С. За дальнейшей информацией обращайтесь к п. 2.2.2 Расширенный режим работы.