Программа, реализующая сопряжение устройств
Undersat( );
Assert ( );
TTL 5B
Release ( ); - работает как ключ (переход из 0 в 1)
Delay…( );
I2C Master Data send ( );
(I2C Master Data receive ( );)
I2C Master ADDR setup ( ); - определяет как соединить микроконтроллер с датчиком, АЦП и т.д.
#define…. – здесь все функции, осуществляет обращение по адресу
Условие «стоп»:
Если шина адреса 7 бит (10бит), то теоретически можно подключить 128 устройств (1024 устройства).
Недостатки:
- плохая помехоустойчивость
Для работы с I2C – параллельный порт:
Рис.51
Рис.52. Двухбитный выходной порт
Рис.53. Двухбитный входной порт (2 линии данных)
Рис.54.
На рис.54 «1» и «1» на вход для прохождения импульса.
SPI (Serial peripheral interface)
SPI - последовательный периферийный интерфейс, обеспечивающий высокоскоростной синхронный обмен данными между микроконтроллерами и периферийными устройствами. Его легко программировать. Применяется в мобильных телефонах. Скорость передачи- 10 Мбайт/сек.
Основные характеристики SPI интерфейса:
-
полнодуплексный 3-проводный синхронный обмен данными,
-
режим работы ведущий или ведомый,
-
обмен данными с передаваемыми первыми старшим или младшим битами,
-
4 программируемые скорости обмена данными,
-
Флаг прерывания по окончании работы,
-
Активация из Idle режима
Соединения между ведущим и ведомым CPU, использующими SPI интерфейс показано ниже. Вывод PB1(SCK) является выходом тактового сигнала ведущего микроконтроллера и входом тактового сигнала ведомого. По записи ведущим CPU данных в SPI регистр начинает работать тактовый генератор SPI и записанные данные сдвигаются через вывод выхода PB2(MOSI) ведущего микроконтроллера на вывод входа PB2 (MOSI) ведомого микроконтроллера. После сдвига одного байта тактовый генератор SPI останавливается, устанавливая флаг окончания передачи (SPIF). Если в регистре SPCR будет установлен бит разрешения прерывания SPI (SPIE), то произойдет запрос прерывания. Вход выбора ведомого PB0(SS), для выбора индивидуального SPI устройства в качестве ведомого, устанавливается на низкий уровень. При установке высокого уровня на выводе PB0(SS) порт SPI деактивируется и вывод PB2(MOSI) может быть использован в качестве вывода входа. Режим ведущий/ведомый может быть установлен и программным способом установкой или очисткой бита MSTR в регистре управления SPI.
При разрешенном SPI направления данных выводов MOSI, MISO, SCK и SS настраиваются в соответствии со следующей таблицей:
Вывод Направление, ведущий SPI <Направление, ведомый SPI/b>
MOSI Определяется пользователем Вход
MISO Вход Определяется пользователем
SCK Определяется пользователем Вход
S S Определяется пользователем Вход
Рис.55
MOST, MISO – передача данных (M- master, S- slave, O- out);
SCKL- передача clock;
CS (Cheap/Select) – адрес.
Существуют 4 мода работы: 0 и 0 (см рис.56), 0 и 1, 1 и 1, 1 и 0
Рис.56
Передача осуществляется по фронту или по спаду (см рис.56 (нижний)).
SPI может использоваться как I2C.
Сопряжение двух приборов:
Сопряжение трех:
10.11.07
Microwire
Интерфейсы Microwire и 4-Wire устроены аналогично SPI. Кроме 4-х основных сигналов микросхемы имеют дополнительные управляющие сигналы (ORG, WP…). Они не участвуют в обмене данными , но их состояние влияет на корректность чтения и записи. Сигнал ORG определяет организацию памяти.
Microwire- последовательный синхронный интерфейс. Скорость передачи 5 Мбит/сек. (в 2 раза меньше, чем у SPI).
Частота: 4 МГц
C/S – определяет выбор микросхемы
При выборе интерфейса важно учитывать техническое задание заказчика.
JTAG (Join Test Action Group)
JTAG - специализированный интерфейс для отладки и программирования (IEEE 1149.1). Его уникальной особенностью является возможность программирования не только самого микроконтроллера, но и подключенной к его выводам микросхемы Flash памяти, не имеющей собственного последовательного интерфейса программирования.
JTAG - последовательный синхронный интерфейс. JTAG выбирают для проверки целостных сигналов. На каждый вывод можно подать определенный сигнал и получить обратный.
Здесь 4 провода.
Функция интерфейса: тестирование программ и Hardwere.
В SPI в отличие от Microwire имеется 1 мастер (микроконтроллер), а остальные элементы- ведомые.
Рис.57
Выбор МК, корпуса: инструмент для осуществления: программатор, который переводит код в Hardwere.
В состав микроконтроллера входит память. Программатор- передача кода в микроконтроллер.
ПК: симулятор, эмулятор.
Файл передается программатору в формате hex файл (он прошивается в микроконтроллер). Большое распространение получили Intel hexfile.
Формат hex файла выбирают для прошивки микроконтроллера.
Рис.58.
К.С.- контрольная сумма (см RS-232, аналог К.С. бит четности)
Используем hex (шестнадцатиричная система счисления) т.к. она информативнее двоичной.