Xreferat.com » Рефераты по радиоэлектронике » AVR микроконтроллер AT90S2333 фирмы Atmel

AVR микроконтроллер AT90S2333 фирмы Atmel

Микроконтроллеры AT90S2333 и AT90S4433 фирмы Atmel

AT90S2333 и AT90S4433 - экономичные 8-битовые КМОП микроконтрол­леры, построенные с использованием расширенной RISC архитектуры AVR. Исполняя по одной команде за период тактовой частоты, AT90S2333 и AT90S4433 имеют производительность около 1MIPS на МГц, что позволяет разработчикам создавать системы оптимальные по скорости и потребляемой мощности. В основе ядра AVR лежит расширенная RISC архитектура, объединяю­щая развитый набор команд и 32 регистра общего назначения. Все 32 ре­гистра непосредственно подключены к арифметико-логическому устройству (АЛУ), что дает доступ к любым двум регистрам за один машинный цикл. Подобная архитектура обеспечивает десятикратный выигрыш в эффективнос­ти кода по сравнению с традиционными CISC микроконтроллерами. AT90S2333/4433 предлагают следующие возможности: 2кБ/4кБ загружа­емой флэш памяти; 128/256 байт EEPROM; 128 байт статического ОЗУ, 20 линий ввода/вывода общего назначения; 32 рабочих регистра; настраивае­мые таймеры/счетчики с режимом совпадения; внешние и внутренние преры­вания; программируемый универсальный последовательный порт; 6-каналь­ный 10-разрядный АЦП; программируемый сторожевой таймер со встроенным генератором; SPI последовательный порт для загрузки программ; два вы­бираемых программно режима низкого энергопотребления. Холостой режим (Idle Mode) отключает ЦПУ, оставляя в рабочем состоянии регистры, тай­меры/счетчики, SPI порт и систему прерываний. Экономичный режим (Power Down Mode) сохраняет содержимое регистров, но отключает генератор, за­прещая функционирование всех встроенных устройств до внешнего прерыва­ния или аппаратного сброса. Микросхемы производятся с использованием технологии энергонезави­симой памяти высокой плотности фирмы Atmel. Загружаемая флэш память на кристалле может быть перепрограммирована прямо в системе через после­довательный интерфейс SPI или доступным программатором энергонезависи­мой памяти. Объединяя на одном кристалле усовершенствованный 8-бито­вый RISC процессор с загружаемой флэш памятью, AT90S2333/4433 являются мощными микроконтроллерами, которые позволяют создавать достаточно гибкие и эффективные по стоимости устройства. AT90S2333/4433 поддерживаются полной системой разработки включаю­щей в себя компиляторы Си, макроассемблеры, программные отладчики/си­муляторы, внутрисхемные эмуляторы и отладочные комплекты.


назначение вывода

номер вывода

номер вывода PDIP

RESET 29 1
PD0/RXD 30 2
PD1/TXD 31 3
PD2/INT0 32 4
PD3/INT1 1 5
PD4/T0 2 6
VCC 4 7
GND 5 8
XTAL1 7 9
XTAL2 8 10

PD5/T1

9 11
PD6/AIN0 10 12
PD7/AIN1 11 13
PB0/ICP 12 14
PB1/OC1 13 15
PB2/SS 14 16
PB3/MOSI 15 17
PB4/MISO 16 18
PB5/SCK 17 19
AVCC 18 20
AREF 20 21
AGND 21 22
PC0/ADC0 23 23
PC1/ADC1 24 24
PC2/ADC2 25 25
PC3/ADC3 26 26
PC4/ADC4 27 27

PC5/ADC5

28 28


ОПИСАНИЕ ВЫВОДОВ

GND - земля


Port B (PB5..PB0) - Порт B является 6-битовым двунаправленным портом ввода/вывода с внутренними подтягивающими резисторами. Выходные буферы порта B могут поглощать ток до 20мА. Если выводы PB0..PB5 испо­льзуются как входы и извне устанавливаются в низкое состояние, они яв­ляются источниками тока, если включены внутренние подтягивающие резис­торы. Кроме того Порт B обслуживает некоторые специальные функции, ко­торые будут описаны ниже.

Port С (PС5..PС0) - Порт С является 6-битовым двунаправленным портом ввода/вывода с внутренними подтягивающими резисторами. Выходные буферы порта С могут поглощать ток до 20мА. Если выводы PС0..PС5 испо­льзуются как входы и извне устанавливаются в низкое состояние, они яв­ляются источниками тока, если включены внутренние подтягивающие резис­торы. Кроме того Порт С обслуживает аналоговые входы АЦП.


Port D (PD5..PD0) - Порт D является 8-битовым двунаправленным портом ввода/вывода с внутренними подтягивающими резисторами. Выходные буферы порта B могут поглощать ток до 20мА. Если выводы PD0..PD7 испо­льзуются как входы и извне устанавливаются в низкое состояние, они яв­ляются источниками тока, если включены внутренние подтягивающие резис­торы. Кроме того Порт D обслуживает некоторые специальные функции, ко­торые будут описаны ниже.


RESET - Вход сброса. Удержание на входе низкого уровня в течение двух машинных циклов (если работает тактовый генератор), сбрасывает ус-

тройство.


XTAL1 - Вход инвертирующего усилителя генератора и вход внешнего тактового сигнала.

XTAL2 - Выход инвертирующего усилителя генератора.


AVCC - Вывод источника питания АЦП. Этот вывод через фильтр низ­кой частоты должен быть подключен к выводу питания процессора.


AREF - Вход опорного напряжения АЦП. Напряжение, подаваемое на этот вывод лежит в пределах 2.7В...AVCC.


AGND - Если плата имеет отдельный слой аналоговой земли, к нему подключается этот вывод. В противном случае этот вывод соединяется с GND.

КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР

XTAL1 и XTAL2 являются входом и выходом инвертирующего усилителя, на котором можно собрать генератор тактовых импульсов. Можно использо­вать как кварцевые, так и керамические резонаторы. Если сигнал ге­нератора необходимо использовать для управления внешними устройствами, сигнал с вывода XTAL2 снимается через одиночный буфер серии HC, при этом емкость конденсатора с вывода на землю уменьшается на 5pF. При подаче внешнего тактового сигнала вывод XTAL2 остается неподключенным, а XTAL1 подключается в выходу внешнего генератора.


Обзор архитектуры процессоров.

Регистровый файл быстрого доступа содержит 32 8-разрядных регист­ра общего назначения, доступ к которым осуществляется за один машинный цикл. Поэтому за один машинный цикл исполняется одна операция АЛУ. Два операнда выбираются из регистрового файла, выполняется операция, ре­зультат ее записывается в регистровый файл - все за один машинный цикл.

Шесть из 32 регистров можно использовать как три 16-разрядных указателя в адресном пространстве данных, что дает возможность исполь­зовать высокоэффективную адресную арифметику (16-разрядные регистры X, Y и Z). Один из трех адресных указателей (регистр Z) можно использо­вать для адресации таблиц в памяти программ.

АЛУ поддерживает арифметические и логические операции c регистра­ми, с константами и регистрами. Операции над отдельными регистрами также выполняются в АЛУ.

Кроме регистровых операций, для работы с регистровым файлом могут использоваться доступные режимы адресации, поскольку регистровый файл занимает адреса 00h-1Fh в области данных, обращаться к ним можно как к ячейкам памяти.

Пространство ввода/вывода состоит из 64 адресов для периферийных функций процессора, таких как управляющие регистры , таймеры/счетчики и

другие. Доступ к пространству ввода/вывода может осуществляться непо­средственно, как к ячейкам памяти расположенным после регистрового файла (20h- 5Fh).


Процессоры AVR построены по гарвардской архитектуре с раздельными областями памяти программ и данных. Доступ к памяти программ осуществ­ляется при помощи одноуровнего буфера. Во время выполнения команды, следующая выбирается из памяти программ. Подобная концепция дает воз­можность выполнять по одной команде за каждый машинный цикл. Память программ - это внутрисистемная загружаемая флэш-память.

При помощи команд относительных переходов и вызова подпрограмм осуществляется доступ ко всему адресному пространству. Большая часть команд AVR имеет размер 16-разрядов, одно слово. Каждый адрес в памяти программ содержит одну 16- или 32-разрядную команду.

При обработке прерываний и вызове подпрограмм адрес возврата за­поминается в стеке. Стек размещается в памяти данных общего назначе­ния, соответственно размер стека ограничен только размером доступной памяти данных и ее использованием в программе. Все программы пользова­теля должны инициализировать указатель стека (SP) в программе выполня­емой после сброса (до того как вызываются подпрограммы и разрешаются прерывания). 8-разрядный указатель стека доступен для чтения/записи в области ввода/вывода.

Доступ к статическому ОЗУ, регистровому файлу и регистрам вво­да/вывода осуществляется при помощи пяти доступных режимов адресации поддерживаемых архитектурой AVR.

Все пространство памяти AVR является линейным и непрерывным. Гибкий модуль прерываний имеет собственный управляющий регистр в

пространстве ввода/вывода, и флаг глобального разрешения прерываний в регистре состояния. Каждому прерыванию назначен свой вектор в началь­ной области памяти программ. Различные прерывания имеют приоритет в соответствии с расположением их векторов. По младшим адресам располо­жены векторы с большим приоритетом.

Файл регистров общего назначения


Все команды оперирующие регистрами прямо адресуются к любому из регистров за один машинный цикл. Единственное исключение - пять команд оперирующих с константами SBCI, SUBI, CPI, ANDI, ORI и команда LDI, загружающая регистр константой. Эти команды работают только со второй половиной регистрового файла - R16..R31. Команды SBC, SUB, CP, AND и OR, также как и все остальные, применимы ко всему регистровому файлу.

Каждому регистру присвоен адрес в пространстве данных, они отоб­ражаются на первые 32 ячейки ОЗУ. Хотя регистровый файл физически раз­мещен вне ОЗУ, подобная организация памяти дает гибкий доступ к регис­трам. Регистры X, Y и Z могут использоваться для индексации любого регистра. Кроме обычных функций, регистры R26..R31 имеют дополнительные функции, эти регистры можно использовать как адресные указатели в об­ласти памяти данных. Эти регистры обозначаются как X,Y,Z и определены следующим образом:



Регистр X


15 0

7 0 7 0

1Bh (R27)

1Ah (R26)




Регистр Y


15 0

7 0 7 0

1Dh (R29)

1Ch (R28)




Регистр Z


15 0
7 0 7 0

1Fh (R31)

1Eh (R30)



При различных режимах адресации эти регистры могут использоваться как фиксированный адрес, для адресации с автоинкрементом или с автоде­крементом.

Арифметико-логическое устройство - АЛУ

АЛУ процессора непосредственно подключено к 32 регистрам общего назначения. За один машинный цикл АЛУ производит операции между регис­трами регистрового файла. Команды АЛУ разделены на три основных кате­гории - арифметические, логические и битовые.


Загружаемая память программ.

AT90S2333/4433 содержат 2/4 кБ загружаемой флэш памяти для хране­ния программ. Поскольку все команды занимают одно 16- или 32-разрядное слово, флэш память организована как 1/2 Kx16. Флэш-память выдерживает не менее 1000 циклов перезаписи. Программный счетчик имеет ширину 10/11 бит и позволяет адресоваться к 1024/2048 словам программной флэш-памяти.

Подробно загрузка флэш памяти будет рассмотрена дальше.

EEPROM память данных

AT90S2333/4433 содержат 128/256 байт электрически стираемой энер­гонезависимой памяти (EEPROM). EEPROM организована как отдельная об­ласть данных, каждый байт которой может быть прочитан и перезаписан. EEPROM выдерживает не менее 100000 циклов записи/стирания. Доступ к энергонезависимой памяти данных рассмотрен ниже и задается регистрами адреса, данных и управления. Дальше будет рассмотрена загрузка данных в EEPROM через SPI ин­терфейс.

Статическое ОЗУ данных

На рисунке приведенном ниже показана организация памяти данных в AT90S2333/4433.

224 ячейки памяти включают в себя регистровый файл, память вво­да/вывода и статическое ОЗУ данных.

Первые 96 адресов используются для регистрового файла и памяти ввода/вывода, следующие 128 - для ОЗУ данных.

При обращении к памяти используются пять различных режимов адре­сации: прямой, непосредственный со смещением, непосредственный, непо­средственный с предварительным декрементом и непосредственный с по­стинкрементом. Регисты R26..R31 регистрового файла используются как указатели для непосредственной адресации. Прямая адресация имеет доступ ко всей памяти данных. Непосредственная адресация со смещением используется для доступа к 63 ячейкам базовый адрес которых задается содержимым регистров Y или Z.

Для непосредственной адресации с инкрементом и декрементом адреса используются адресные регистры X, Y и Z.

При помощи любого из этих режимов производится доступ ко всем 32 регистрам общего назначения, 64 регистрам ввода/вывода и 128 ячейкам ОЗУ.


Время выполнения команд.

ЦПУ процессора AVR управляется системной частотой генерируемой внешним резонатором. Внутреннее деление частоты генератора не исполь­зуется. В процессоре организован буфер (pipeline) команд, при выборе команды из памяти программ происходит выполнение предыдущей команды. Подобная концепция позволяет достичь быстродействия 1MIPS на MHz, уни­кальных показателей стоимости, быстродействия и потребления процессо­ра.


Регистровый файл

Область адресов данных

R0

00h

R1

01h

:

:

R30

1E

R31

1F

Регистры вводавывывода


00h

20h

01h

21h

:

:

3Eh

5Eh

3Fh

5Fh

-

Встроенное ОЗУ

-

61h

-

:

-

DEh

-

DFh


Пространство ввода/вывода AT90S2333/4433


Адреса

регистры

название

функции

3Fh(5Fh)

SREG

Status REGister

Регистр Состояния

3Dh(5Dh)

SP

Stack pointer low Указатель стека

3Bh(5Bh)

GIMSK

General Interrupt MaSK register Общий регистр маски прерываний

3Ah(5Ah)

GIFR

General Interrupt Flag Register Общий регистр флагов прерываний

39h(59h)

TIMSK

Timer/counter Inter­rupt mask register Регистр маски прерываний от таймера/счетчика

38h(58h)

TIFR

Timer/counter Inter­rupt Flag register Регистр флага прерывания таймера/счетчика

35h(55h)

MCUCR

MCU general Control Register общий регистр управления микроконтроллером

34h(54h)

MCUSR

MCU Status Register рег.состояния микроконтрол.

33h(53h)

TCCR0

Timer/Counter 0 Control Register Регистр управления таймером счетчиком 0

32h(52h)

TCNT0

Timer/Counter 0 (8-бит)

Таймер/счетчик 0 (8 бит)

2Fh(4Fh)

TCCR1A

Timer/Counter 1 Control Register A Рег. A управления таймером счетчиком 1

2Eh(4Eh)

TCCR1B

Timer/Counter 1 Control Register B Рег. B управления таймером счетчиком 1

2Dh(4Dh)

TCNT1H

Timer/Counter 1 High byte Таймер/счетчик 1 старший байт

2Ch(4Ch)

TCNT1L

Timer/Counter 1 Low byte Таймер/счетчик 1 младший байт

2Bh(4Bh)

OCR1H

Output Compare Register 1 high byte Выход регистра совпаден. 1 старший байт

2Ah(4Ah)

OCR1L

Output Compare Register 1 low byte Выход регистра совпаден. 1 младший байт

27h(47h)

ICR1H

T/C 1 Input Cupture Re­gister High Byte Регистр захвата ТС 1 старший байт

26h(46h)

ICR1L

T/C 1 Input Cupture Re­gister Low Byte Регистр захвата ТС 1 младший байт

21h(41h)

WDTCR

Watchdog Timer Control Register Регистр управления сторо­жевым таймером

1Eh(3Eh)

EEAR

EEPROM Address Register Регистр адреса энергонеза­висимой памяти

1Dh(3Dh)

EEDR

EEPROM Data Register Регистр данных энергонеза­висимой памяти

1Ch(3Ch)

EECR

EEPROM Control Register Регистр управления энерго­независимой памяти

18h(38h)

PORTB

Data Register, Port B Регистр данных порта B

17h(37h)

DDRB

Data Direction Register Port B Регистр направления данных порта B

16h(36h)

PINB

Input pins, Port B Выводы порта B

15h(35h)

PORTС

Data Register, Port С Регистр данных порта С

14h(34h)

DDRС

Data Direction Register Port С

Регистр направления данных порта С

13h(33h)

PINС

Input pins, Port С

Выводы порта С

12h(32h)

PORTD

Data Register, Port D

Регистр данных порта D

11h(31h)

DDRD

Data Direction Register Port D Регистр направления данных порта D

10h(30h)

PIND

Input pins, Port D

Выводы порта D

0Fh(2Fh)

SPDR

SPI I/O Data Register

Регистр данных порта SPI

0Eh(2Eh)

SPSR

SPI Status Register

Регистр состоян. порта SPI

0Dh(2Dh)

SPCR

SPI Control Register

Регистр управл.порта SPI

0Ch(2Ch)

UDR

UART Data Register

Регистр данных последова­тельного порта

0Bh(2Bh)

USR

UART Status Register

Регистр состояния последо­вательного порта

0Ah(2Ah)

UCR

UART Control Register

Регистр управления последо­вательного порта

09h(29h)

UBRR

UART Baud Rate Register

Регистр скорости последо­вательного порта

08h(28h)

ACSR

Analog Comparator Cont­rol and Status Register Регистр управления и состо­яния аналогового компарат.

07h(27h)

ADMUX

ADC multiplexer Select register

Регистр коммутатора АЦП

06h(26h)

ADCSR

ADC Control and Status Register

Регистр управления и состо­яния АЦП

05h(25h)

ADCH

ADC data register High

Рег данных АЦП (старш.)

04h(24h)

ADCL

ADC data register Low

Рег данных АЦП (младш.)

03h(23h)

UBRRHI

UART Baud Rate Register HIgh Регистр скорости последо­вательного порта (старш.)

Примечание: зарезервированные и неиспользуемые ячейки не показаны


Все устройства ввода/вывода и периферийные устройства процессора располагаются в пространстве ввода/вывода. Различные ячейки этого про­странства доступны через команды IN и OUT, пересылающие данные между одним из 32-х регистров общего назначения и пространством ввода/вывода. К регистрам 00h..1Fh можно осуществлять побитовый доступ командами SBI и CBI. Значение отдельного бита этих регистров можно проверить командами SBIC и SBIS. Дополнительную информацию по этому вопросу мож­но найти в описании системы команд.

При использовании специальных команд IN, OUT, SBIS и SBIC, должны использоваться адреса $00..$3F. При доступе к регистру ввода/вывода как к ячейке ОЗУ, к его адресу необходимо добавить $20. В приведенной выше таблице адреса регистров в памяти данных приведены в скобках. Для совместимости с другими устройствами при доступе к зарезерви­рованным битам в них должен записываться ноль, зарезервированные адре­са в пространстве ввода/вывода не должны записываться

Регистр состояния – SREG 3Fh(5Fh)

Регистр состояния расположен по адресу 3Fh (5Fh) пространства ввода/вывода и определен следующим образом:


3Fh(5Fh)

7 6 5 4 3 2 1 0

I

T

H

S

V

N

Z

S

RW

RW

RW

RW

RW

RW

RW

RW

Начальное значение

0

0

0

0

0

0

0

0


Бит 7 - I: Общее разрешение прерываний. Для разрешения прерываний этот бит должен быть установлен в единицу. Управление отдельными пре­рываниями производится регистрами маски прерываний - GIMSK и TIMSK. Если флаг сброшен (0), независимо от состояния GIMSK/TIMSK прерывания запрещены. Бит I очищается аппаратно после входа в прерывание и вос­станавливается командой RETI, для разрешения обработки последующих прерываний.

Бит 6 - T: Хранение копируемого бита. Команды копирования битов BLD (Bit LoaD) и BST (Bit STore) используют этот бит как источник и прием­ник обрабатываемого бита. Бит из регистра регистрового файла может быть скопирован в T командой BST, бит T может быть скопирован в бит регистрового файла командой BLD.

Бит 5 - H: Флаг половинного переноса. Этот флаг индицирует перенос из младшей половины байта при некоторых арифметических операциях. Более подробно об этом можно прочитать в описании системы команд.

Бит 4 - S: бит знака, S = N XOR V. Бит S всегда равен исключающему ИЛИ между флагами N (отрицательный результат) и V (переполнение допол­нения до двух). Более подробно об этом можно прочитать в описании сис­темы команд.

Бит 3 - V: Флаг переполнения дополнения до двух. Этот флаг поддержи­вает арифметику с дополнением до двух. Более подробно об этом можно прочитать в описании системы команд.

Бит 2 - N: Флаг отрицательного результата. Этот флаг индицирует отри­цательный результат различных арифметических и логических операций. Более подробно об этом можно прочитать в описании системы команд.

Бит 1 - Z: Флаг нулевого результата. Этот флаг индицирует нулевой ре­зультат различных арифметических и логических операций. Более подробно об этом можно прочитать в описании системы команд.

Бит 0 - C: Флаг переноса. Этот флаг индицирует перенос в арифметичес­ких и логических операциях. Более подробно об этом можно прочитать в описании системы команд.


Указатель стека SP

Этот 8-разрядный регистр с адресом 3Dh (5Dh) хранит указатель стека процессора. 8-ми разрядов достаточно, для адресации ОЗУ в преде­лах 60h -DFh.


3Dh(5Dh)

7 6 5 4 3 2 1 0

SP7

SP6

SP5

SP4

SP3

SP2

SP1

SP0

RW

RW

RW

RW

RW

RW

RW

RW

Начальное значение

0

0

0

0

0

0

0

0


Указатель стека указывает на область памяти в которой расположен стек вызова подпрограмм и прерваний. Область стека в ОЗУ должна быть задана до того как произойдет любой вызов подпрограммы или будут раз­решены прерывания. Указатель стека уменьшается на 1 при записи данных в стек командой PUSH и уменьшается на 2 при вызове подпрограммы коман­дой CALL или обработке прерывания. Указатель стека увеличивается на 1 при выборе данных из стека командой POP и увеличивается на 2 при вы­полнении команд возврата из подпрограммы или обработчика прерывания (RET или RETI).


***Стек процессора работает с предварительным инкрементом и постдекрементом

Сброс и обработка прерываний.

В процессоре предусмотрены 13 источников прерываний. Эти прерыва­ния и сброс имеют различные векторы в области памяти программ. Каждому из прерываний присвоен отдельный бит разрешающий данное прерывание при установке бита в 1, если бит I регистра состояния разрешает общее об­служивание прерываний.

Самые младшие адреса памяти программ определены как векторы сбро­са и прерываний. Полный список векторов прерываний приведен в таблице Этот список определяет и приоритет различных прерываний. Меньшие адреса соответствуют более высокому уровню приоритета. Самый высокий уровень у сброса, следующий приоритет у INT0 - внешнего запроса пре­рывания 0 и т.д. Ниже приведена типичная программа обработки сброса и векторов прерываний:


000h

rjmp RESET

Обработка сброса

001h

rjmp EXT_INT0

Обработка IRQ0

002h

rjmp EXT_INT1

Обработка IRQ1

003h

rjmp TIM1_CAPT

Обработка захвата таймера 1

004h

rjmp TIM1_COMP

Обработка совпадения таймера 1

005h

rjmp TIM1_OVF

Обработка переполнения таймера 1

006h

rjmp TIM0_OVF

Обработка переполнения таймера 0

007h

rjmp SPI_STC

Обработка передачи по SPI

008h

rjmp UART_RXC

Обработка приема байта

009h

rjmp UART_DRE

Обработка освобождения UDR

00Ah

rjmp UART_TXC

Обработка передачи байта

00Bh

rjmp ADC

Обработка преобразования АЦП

00Ch

rjmp EE_RDY

Обработка готовности EEPROM

00Dh

rjmp ANA_COMP

Обработка аналогов. компаратора

00Eh

Основная программа

Начало основной программы



Сброс и векторы прерываний.


Номер вектора

Адрес

Источник

Описание прерывания

1

000h

RESET

Ножка сброса, сторожевой таймер Brown-Out reset

2

001h

INT0

Внешнее прерывание 0

3

002h

INT1

Внешнее прерывание 1

4

003h

TIMER1 CAPT

Захват таймера/счетчика 1

5

004h

TIMER1 COMP

Совпаден. таймера/счетчика 1

6

005h

TIMER1 OVF

Переполнение таймера/счетчика 1

7

006h

TIMER0 OVF

Переполнение таймера/счетчика 0

8

007h

SPI, STC

Передача по SPI завершена

9

008h

UART RX

Последоват.порт прием закончен

10

009h

UART UDRE

Посл.порт регистр данных пуст

11

00Ah

UART TX

Посл.порт передача закончена

12

00Bh

ADC

Преобразование АЦП завершено

13

00Ch

RDY

EEPROM готово

14

00Dh

COMP

Аналоговый компаратор


ИСТОЧНИКИ СБРОСА

AT90S2333/4433 имеют четыре источника сброса.

* Сброс по включению питания. Процессор сбрасывается при подаче питания на выводы VCC и GND.

* Внешний сброс. Процессор сбрасывается при подаче низкого уровня на вывод RESET на время более двух периодов тактовой частоты.

* Сброс от сторожевого таймера. Процессор сбрасывается по оконча­нию времени отработки сторожевого таймера, если разрешена его работа.

* Brown-Out сброс сброс при падении Vcc ниже некоторого значения.

Во время сброса все регистры ввода/вывода устанавливаются в на­чальные значения, программа начинает выполняться с адреса $000, по этому адресу должна быть записана команда RJMP - относительный переход на программу обработки сброса. Если в программе не разрешаются преры­вания и векторы прерываний не используются, в первых адресах памяти может быть записана программа.


Сброс по включению питания

Импульс сброса по включению питания генерируется внутренней схе­мой. Уровень срабатывания схемы - 2.2В. Сброс производится когда на­пряжение питания превысит уровень срабатывания. Схема сброса по вклю­чению питания не дает процессору запускаться до тех пор, пока напряже­ние не достигнет безопасного уровня. При достижении безопасного уровня напряжения включается счетчик задержки определяющий длительность сбро­са. Эта длительность задается битами-перемычками и может устанавли­ваться в одно из восьми значений приведенных в таблице 4.


Таблица 3. Хар актеристики сброса.(Vcc=5.0V)


Тип напряжения
Min Typ Max

Vpower

Напряжение срабатывания сброса по включению питания

1.7v

2.2v

2.7v

Vreset

Напряжение срабатывания сброса по выводу RESET


0.6Vcc

Vbodlevel

Напряжение срабатывания сброса по Brown-Out

BODLEVEL=1

2.6v

2.7v 2.8v

Напряжение срабатывания сброса по Brown-Out

BODLEVEL=0

3.8v 4.0v 4.2v

Таблица 4. Установка времени сброса


CKSEL [2:0]

Время запуска

000

4mS + 6CK

001

6CK

010

64mS + 16K CK

011

4mS + 16K CK

100

16K CK

101

64mS + 1K CK

110

4mS + 1K CK

111

1K CK


ВНЕШНИЙ СБРОС

Внешний сброс обрабатывается по низкому уровню на выводе RESET. Вывод должен удерживаться в низком состоянии по крайней мере два периода тактовой частоты. После достижения напряжения Vrst запускается таймер задержки, через промежуток времени Tout процессор запускается.


BROWN-OUT

AT90S2333/4433 имеют встроенную схему отслеживания напряжения пи­тания. Работа этой схемы разрешается и запрещается битом-перемычкой BODEN. Если бит BODEN запрограммирован, при уменьшении напряжения ниже заданного уровня срабатывает схема сброса. Время сброса задается как и для сброса по включению питания (табл.4). Уровень сброса устанавлива­ется битом BODLEVEL на 2.7В если бит не запрограммирован или на 4В если

бит запрограммирован. Уровень срабатывания имеет гистерезис 50мВ.

Для того, чтобы произошел сброс падение напряжения до уровня сра­батывания должно продержаться не менее 3мкС для уровня срабатывания 4В (7мкС для 2.7В).


СБРОС ПО СТОРОЖЕВОМУ ТАЙМЕРУ

По истечению периода работы сторожевого таймера генерируется им­пульс длительностью 1 период тактовой частоты. По заднему фронту этого импульса запускается таймер, отсчитывающий время сброса


РЕГИСТР СОСТОЯНИЯ ПРОЦЕССОРА - MCUSR

Этот регистр содержит информацию о том, что явилось причиной сброса процессора.


MCUSR


34h(54h)

7 6 5 4 3 2 1 0

-

-

-

-

WDRF

BORF

EXTRF

PORF

R

R

R

R

R

R

RW

RW

Начальное значение

0

0

0

0

0

0

0

0


Биты 7..4 - зарезервированы. В AT90S2333/4433 эти биты зарезервиро­ваны и всегда читаются как 0.


Бит 3 - WDRF - этот бит устанавливается при сбросе от сторожевого таймера. Бит обнуляется при сбросе по включению питания или записью нуля.


Бит 2 - BORF - этот бит устанавливается при сбросе от схемы слежения за напряжением питания. Бит обнуляется при сбросе по включению питания или записью нуля.


Бит 1 - EXTRF - этот бит устанавливается при

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: