4. Типичные применения микроконтроллеров

   1. Ввод информации с датчиков

      1. Опрос двоичного датчика

В устройствах и системах логического управления объектами события фиксируются с использованием датчиков цифрового и аналогового типов. Наибольшее распространение имеют двоичные датчики, например, концевые выключатели, которые подключаются к МК так, как показано на рисунке 4.1. Все нижеприведенные листинги написаны для сигнала датчика с рисунка 4.1б.

а) структура датчика; б) сигнал на выходе Рисунок 4.1 – Концевой датчик

1. Ожидание события

Типовая процедура ожидания события состоит из следующих действий: ввода сигнала от датчика, анализа значения сигнала и передачи управления в зависимости от состояния датчика. Программа, реализующая эту процедуру, зависит от того, каким образом датчик подключен к МК. Он может быть подключен к одной из линий портов МК или к специальным входам прерываний (INT0, INT1).

Например, при подключении датчика к третьему разряду порта P1 программа реализации процедуры ожидания размыкания, а затем замыкания контакта представлена в листинге 4.1):

Листинг 4.1 – Регистрации события
	.ORG 0000H SETB P1.3	; Адрес начала программы ; Настройка разряда 3 порта ; P1 на ввод сигнала
MAIN:	JNB P1.3, $ … JB P1.3,$ … JMP MAIN	; Ожидание размыкания ; контакта датчика ; Подпрограмма обработки ; размыкания ; Ожидание замыкания ; контакта датчика ; Подпрограмма обработки ; размыкания ; Переход на регистрацию ; размыкания контакта

При подключении датчика к входу INT0, в режиме прерывания возможно отслеживание только замыкания контакта. Программа, реализующая регистрацию замыкания контакта, имеет следующий вид (листинг 4.2):

Листинг 4.2 – Регистрация события с использованием входа прерывания
	.ORG 0000H JMP BEGIN	; Адрес начала программы ; Переход к основной части ; программы
	.ORG 0003H JMP EXT0	; Адрес процедуры ; обработчика прерываний ; по входу INT0 ; Переход к процедуре ; обработчика
BEGIN:	MOV TCON, #01H	; Настройка контроллера на ; режим прерываний по ; заднему фронту сигнала ; на входе INT0
	MOV IE, #81H	; Разрешение обработки ; прерываний по входу INT0
	JMP $	; Остановка основной ; программы («команда ; перехода на саму себя») ; для ожидания прерывания
EXT0:	…	; Подпрограмма обработки ; замыкания контакта
	RETI	; Выход из процедуры ; обработки прерывания

Следует отметить, что:

– режим прерывания целесообразно использовать для опроса особо важных датчиков с целью уменьшения времени реакции на исключительную ситуацию в объекте управления. При этом соответственно должна быть спроектирована схема;

– использование прерываний позволяет «избавить» основную программу от необходимости регулярно опрашивать и анализировать состояние порта, так как при использовании прерываний этот процесс реализован аппаратно, а «высвободившееся» время может быть использовано для выполнения других операций.