- •Предисловие
- •Ведение
- •1 Информационные ресурсы
- •2 Общий ход работы
- •3 Основные термины и определения
- •4 Знакомство с лабораторным инструментарием. Лабораторная № 0
- •4.1 Краткое описание лабораторного инструментария
- •4.2 Меры безопасности при работе с бескорпусной отладочной платой
- •Часть I. Процессор Cortex-M3. Программирование на ассемблере
- •1 Когда используется ассемблер
- •2.1 Введение
- •2.2 Создание нового проекта
- •2.3 Разработка первой программы для микроконтроллера
- •3.1 Введение
- •3.2 Содержание работы
- •3.3 Выполнение работы
- •3.4 Заключение
- •3.5 Содержание отчёта по лабораторной работе.
- •4.1 Введение
- •4.2 Содержание работы
- •4.3 Выполнение работы
- •4.4 О побочных возможностях внутрисхемной отладки
- •4.5 Вопросы для самопроверки
- •4.6 Содержание отчёта по лабораторной работе
- •5.1 Введение
- •5.1.1 Определение макро
- •5.2 Содержание работы
- •5.3 Выполнение работы
- •5.4 Вопросы для самопроверки
- •5.5 Содержание отчёта по лабораторной работе
- •6 Литература
- •Часть II. Ввод-вывод в МК «Миландр»
- •1 Общие теоретические замечания
- •1.2.1 Структура CMSIS
- •1.2.2 Описание библиотеки MDR32F9Qx_StdPeriph_Driver
- •1.2.3 Описание примеров работы с блоками МК
- •1.3 Описание демонстрационного проекта MDR32F9Qx_Demo
- •1.3.1 Иерархичность проекта MDR32F9Qx_Demo
- •1.4 Общие требования к содержанию отчета
- •1.5 Литература
- •2.1.1 Работа с отдельными портами. Вывод информации.
- •2.1.2 Опрос двоичного датчика. Ввод информации.
- •2.2 Вывод символьной информации
- •2.3 Ввод информации
- •2.4 Задания
- •2.5 Контрольные вопросы
- •2.6 Литература для изучения
- •3.1 Ход работы
- •3.2 Контрольные вопросы
- •4.1 Работа с АЦП
- •4.1.1 Описание структурной схемы
- •4.1.2 Ход работы
- •4.2 Работа с ЦАП
- •4.2.1 Ход работы
- •4.3 Работа с компаратором
- •4.3.1 Ход работы
- •4.3.2 Контрольные вопросы
- •5.1 Краткий обзор последовательных «стандартных» интерфейсов МК.
- •5.1.1 Базовые понятия последовательной передачи данных
- •5.2 Контроллер UART
- •5.2.1 Ход работы
- •5.3 Контроллер I2C
- •5.4 Контроллер SSP (SPI)
- •5.4.1 Ход работы
- •5.5 Контроллер CAN
- •5.5.1 Ход работы
- •5.5.2 Контрольные вопросы
- •Оформление и документирование программного кода
- •1 Стиль кодирования
- •2 Документирование ПО. Doxygen.
- •3 Литература для изучения
- •Для заметок, найденных ошибок, пожеланий
Часть II. Ввод-вывод в МК «Миландр» |
69 |
5Последовательный обмен данными. Лабораторная работа №8
5.1Краткий обзор последовательных «стандартных» интерфейсов МК.
Все МК имеют набор стандартных интерфейсов последовательного обмена данными. Исторически первым интерфейсом является универсальный приёмо-передатчик (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter) [1], который реализует базовую логику обмена данными по стандартам EIA RS-232-C, EIA-422-B, EIA RS-485.
Интерфейс UART часто используется для реализации связи по COM-порту, также может использоваться для связи нескольких МК и организации сетевого обмена данными.
В начале 80-х компания Philips разработала интерфейс I2C (он же IIC или TWI в документации фирмы Atmel). Сокращение расшифровывается как «Inter-Integrated Circuit», т.е. интерфейс для передачи данных между микросхемами (а не модулями или блоками).
Интерфейс SPI (Serial Peripheral Interface Bus ) также предназначен для обмена данными между микросхемами. Изначально он был придуман компанией Motorola, а в настоящее время используется в продукции многих производителей.
Интерфейсы SPI и I2C нашли широкое применение в различных микросхемах, таких как ЦАП, АЦП, память (Flash, EEPROM, FRAM, MRAM, ШИМ-контроллеры….), таймеры реального времени (RTC) и др. и применяются для расширения функциональных возможностей микропроцессорной техники или для возможности программного управления током, напряжением, потребляемой мощностью….
Любой интерфейс в МК реализуется посредством отдельного устройства — контролера. Хотя любой из этих интерфейсов можно, при большом желании, реализовать программно. Так же необходимо отметить тенденцию унификации, когда в одном блоке реализуется сразу несколько интерфейсов, например USI в МК AVR фирмы Atmel.
В изучаемом Вами МК контроллер SSP (Synchronous Serial Port) реализует несколько сходных протоколов:
−интерфейс SPI фирмы Motorola;
−интерфейс SSI фирмы Texas Instruments;
−интерфейс Microwire фирмы National Semiconductor.
5.1.1Базовые понятия последовательной передачи данных
Интерфейс - Протокол - Сеть -
Семиуровневая модель OSI -
Последовательная передача данных - передача бит за битом. Может осуществятся, как младшими битами вперед (LSB) так и старшими битами вперед (MSB).
Асинхронная передача - передача данных, при которой интервалы времени между направляемыми блоками данных не являются постоянными. Для выделения в потоке данных блоков в начале и конце каждого из них записываются старт/стопные биты. При асинхронной передаче передатчик и приемник данных работают не зависимо друг от друга. Сигнал синхронизации отсутствует.
Синхронная передача – подразумевается передача сигнала синхронизации. Дуплексная передача – прием информации и передача одновременно. Полудуплексная – прием и передача по очереди.
Симплексная – однонаправленная передача данных
Ведущий (Master) – устройство задающие режим передачи информации в сети или
ТУСУР, Миландр |
Каф. ЭСАУ |
Недяк С.П., Шаропин Ю.Б |
Весна 2013 г. |