Mikrokontrolery cz5.pdf

Też to potrafisz

W kolejnym odcinku opisującym

procesor 8051 przedstawię kilka

praktycznych wiadomości na temat

pracy mikrokontrolera, jej szybkości

w zależności od częstotliwości tak−

tującej zegara. Następnie pokrótce

zapoznamy się z niemniej ważnym

blokiem funkcjonalnym, czyli: ukła−

dem czasowo – licznikowym. Tak

jak w poprzednich odcinkach nie bę−

dę wgłębiał się w teorię dotyczącą

tych zagadnień, przekazując jedynie

wiadomości potrzebne do osłucha−

nia a raczej oswojenia się z proceso−

rem. Szczegółowy opis wszystkich

rejestrów sterujących praca 8051

opiszę w jednym z kolejnych odcin−

ków, który będzie niejako podstawo−

wą „ściągawką” w stawianiu pierw−

szych kroków w programowaniu.

Mikrokontrolery?

To takie proste...

Część 5

Mikrokontroler 8051 – to takie proste!

Zegar systemowy

O zegarze wspominałem na początku

naszego cyklu, kiedy to poznawaliśmy

wyprowadzenia mikrokontrolera. Czy pa−

miętasz funkcje jaka pełnią wyprowadze−

nia 18 i 19 procesora (w obudowie DIL−

40)? Jeśli nie to radzę przeczytać stoso−

wny akapit w EdW 5/97 str. 41.

Powiedziałem, że do poprawnej pracy,

a w zasadzie w ogóle do pracy, czyli do

„poruszenia” całego procesora potrzeb−

ny jest zewnętrzny obwód oscylatora.

W praktyce taki obwód realizuje się dołą−

czając zewnętrzny rezonator kwarcowy

o częstotliwości z zakresu od mniej wię−

cej 1MHz do 16MHz. W handlu spotyka

się także wersje 8051 mogące pracować

w szerszym zakresie: od pojedynczych

„Hz” (wersje całkowicie statyczne

CMOS) do nawet: 33...40MHz. W każ−

dym przypadku producent konkretnego

modelu procesora umieszcza na jego

obudowie oprócz nazwy układu także

symbol liczbowy określający maksymal−

ną częstotliwość zewnętrznego sygnału

taktującego (która w praktyce jest także

równa dołączanemu rezonatorowi kwar−

cowemu). Nie będziemy jednak się za−

jmować tutaj sposobami oznaczania po−

szczególnych wersji 8051, nie to jest

w tej chwili najważniejsze, ważne jest to

że im większa częstotliwość graniczna

procesora, tym oczywiście układ będzie

mógł pracować szybciej.

Nie oznacza to, że w każdym przypadku

„uganiać się” będziemy za możliwie naj−

szybsza wersją układu, nie zawsze przecież

taka będzie potrzebna. Wiedzieć wszakże

trzeba że tak jak w przypadku wszystkich

układów wykonanych w technologii MOS

(CMOS, HMOS) wraz ze wzrostem częs−

totliwości pracy układu wzrasta wydzielana

w nim moc, czyli wzrasta pobierany przez

procesor prąd ze źródła zasilania.

Praktyczny wniosek nasuwa się sam – je−

żeli masz zamiar zastosować procesor

w układzie przenośnym zasilanym np. z nie−

wielkiej baterii, z pewnością nie użyjesz pro−

cesora 8051 w wersji 20MHz! Poborem mo−

cy oraz zagadnieniami z tym związanymi zaj−

miemy się w dalszej części naszego cyklu.

Przejdźmy jednak do informacji prak−

tycznych.

Musisz wiedzieć, że częstotliwość (na−

zwijmy ją jako Fxtal) uzyskiwana z rezona−

tora kwarcowego (dołączonego do pinów

18 i 19) jest we wnętrzu procesora kilka−

krotnie dzielona. I tak w praktyce spo−

tkasz się w literaturze i katalogach na te−

mat 8051 i podobnych z pojęciami jak:

a) dwufazowy sygnał taktujący procesor

(Fs) – sygnał powstały z podzielenia

przez 2 częstotliwości oscylatora (np.

przy kwarcu = 12 MHz, Fs = 6MHz).

Sygnał ten używany jest bezpośrednio

do taktowania układów wewnętrznych

procesora i nie jest dostępny na żadnym

z zewnętrznych jego wyprowadzeń.

b) sześć cykli sygnału Fs składa się na tzw.

cykl maszynowy procesora, czyli okres

wykonywania elementarnej czynności

(jakiej ?... za chwilę) przez nasza kostkę.

Z prostych obliczeń wyniknie Ci że, cykl

maszynowy zajmuje: Fs x 6 = 2 x Fxtal

x 6 = 12 cykli oscylatora, czyli dla np.

Fxtal=12MHz będzie to 1MHz.

Cykl maszynowy jest bardzo ważnym

pojęciem, z jego częstotliwością (Fxtal/12)

zachodzą podstawowe czynności proce−

sora takie jak:

– pobieranie kodu rozkazów (czy to z we−

wnętrznej pamięci programu, czy z ze−

wnętrznej)

– wykonywanie instrukcji programu

– pobieranie danych z zewnętrznej pa−

mięci (jak i z wewnętrznej)

– zwiększanie wartości wbudowanych

liczników: T0, T1 także T2 dla 8052

– próbkowanie wejść zewnętrznych

przerwań: INT0 i INT1

– wystawianie sygnału ALE – pin 30 (opi−

sywanego wcześniej) niezbędnego do

zapisu młodszej części adresu multiplek−

sowanej szyny adresowej – portu P0,

przypomnij sobie wcześniejszy odcinek.

Z częstotliwością tą taktowany jest

także wbudowany port szeregowy

w specjalnym trybie ustawionym przez

użytkownika programowo.

Warto wiedzieć że cykl maszynowy

dzieli się także na fazy (po 6 na każdy cykl),

jednak ich opis i znaczenie w praktyce przy

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/97

Też to potrafisz

konstruowaniu większości urządzeń jest

niepotrzebne, dlatego nie będziemy się

tym w bieżącym odcinku zajmować.

Rysunek 1 ilustruje zależności czaso−

we pomiędzy omówionymi podstawowy−

mi pojęciami spotykanymi podczas oma−

wiania zegara i cyklu maszynowego.

Warto o tym pamiętać.

wany oraz z zależności od potrzeb jest

generowane odpowiednie przerwanie);

– licznik można w dowolnym momencie

uruchomić (zezwolić na zliczanie) lub

zatrzymać wydając w programie odpo−

wiednią komendę;

– do licznika można w każdej chwili wpisać

dowolna wartość (16−bitowa liczbę), co

spowoduje że licznik będzie zliczał impul−

sy od tej wartości aż do przepełnienia;

wpisu takiego najlepiej jest dokonywać

w czasie gdy licznik jest zatrzymany;

– dodatkowo licznika można „bram−

kować” czyli uzależnić jego pracę lub

zatrzymanie w zależności od stanu pa−

nującego na wejściach: INT0 dla liczni−

ka T0 oraz INT1 dla licznika T1;

– oprócz tego licznik T1 (jak i T2 w 8052)

może „taktować” wbudowany port

szeregowy w specjalnym trybie który

opiszemy przy okazji omawiania tego

bloku procesora.

W przypadku używania liczników do zli−

czania impulsów zewnętrznych należy

wiedzieć, że maksymalna częstotliwość

(Fmax) zliczanych impulsów jest ściśle za−

leżna od częstotliwości oscylatora kwar−

cowego Fxtal i określona jest zależnością:

Przy projektowaniu układów dla bez−

pieczeństwa warto jednak granicę tę nieco

obniżać (np. do 480 kHz przy Fxtal=12MHz).

Podane możliwości wykorzystania licz−

ników jako np. wejść mierzących częstot−

liwość nie są zbyt imponujące. Jednak

jak się sam przekonasz w przyszłości ta−

kie wykorzystanie liczników procesora

np. do bezpośredniego mierzenia częs−

totliwości wejściowej jest niepraktyczne.

Dlaczego, w odpowiedzi podaję przykład.

Wyobraź sobie że chcesz zmierzyć

częstotliwość rzędu kilku (kilkunastu MHz)

a więc znacznie przekraczającą możliwoś−

ci liczników procesora. Do mierzenia każ−

dej częstotliwości w zwykłych miernikach

wykorzystuje się dwa sygnały: mierzony

i oczywiście bramkujący. Ten drugi pocho−

dzi zazwyczaj z wbudowanego w przyrząd

generatora wzorcowego i powstaje przez

wielokrotne podzielenie częstotliwości ge−

nerowanej najczęściej za pomocą rezona−

tora lub generatora kwarcowego.

Nasuwa Ci się pewnie w tej chwili

myśl: ...” No dobrze wykorzystam gene−

rator procesora a właściwie jeden z jego

liczników do odmierzania czasu bramko−

wania a drugim licznikiem mierzę impulsy

wejściowe i będę miał szukaną częstotli−

wość, tylko że kilka „MHz” to stanowczo

zbyt wiele na mój procesor ...”

A gdyby tak odwrócić role i zliczać impul−

sy wewnętrzne o częstotliwości przecież

znanej i równej Fxtal / 12, a sygnał wejścio−

wy wielokrotnie podzielić i wykorzystać do

bramkowania licznika. Wtedy w zasadzie

otrzymamy nie częstotliwość ale okres

przebiegu wejściowego, ale od czego ma−

my mikroprocesor, który potrafi wykonywać

obliczenia arytmetyczno – logiczne. Potrafi

on także dokonać odwrócenia wyniku okre−

su w efekcie czego otrzymamy liczbowa

wartość mierzonej częstotliwości. Tak więc

w prosty sposób można dokonać pomiaru

dowolnej częstotliwości wejściowej a przy

okazji wyświetlić ciekawskiemu użytkowni−

kowi także okres badanego przebiegu.

Rysunek 2 ilustruje zasadę pomiaru częstot−

liwości, którą najczęściej wykorzystuje się

w układach z mikroprocesorem. Wbrew po−

zorom metoda ta daje świetne wyniki oraz

pozwala uzyskać dużą dokładność pomiaru

przy krótkich czasach bramkowania.

Należy tylko częstotliwość wejściową

podzielić przez taką wartość która da wy−

nik zbliżony do wymaganego okresu

bramkowania. Dodatkowy sprzętowy pro−

gramowany dzielnik najprościej jest wyko−

nać chociażby za pomocą kaskadowo po−

łączonych 4−bitowych liczników binarnych

7493 lub podwójny 74393 wraz z multi−

plekserem np. 74151 (sprawdzić w katalo−

gu). Wejścia multipleksera decydujące

o stopniu podziału sterowane będą oczy−

wiście z wolnych końcówek dowolnego

portu mikroprocesora 8051 (np. z P1).

Układy czasowo−licznikowe

Pod pojęciem tym kryją się wielokrot−

nie wspominane dwa 16−bitowe liczniki

T0 i T1 oraz dodatkowy licznik T2 który

występuje w procesorze 8052.

Najogólniej mówiąc każdy z tych liczni−

ków a właściwie układów czasowo−liczni−

kowych jest tak uniwersalnym blokiem że

z wykorzystaniem jego można dokonać

następujące dwie podstawowe operacje:

a) za pomocą T0 (T1 lub T2) można zliczać

impulsy z zewnętrznego wejścia liczni−

kowego; pin 14 dla T0 i pin 15 dla T1

(tryb licznika)

oraz

b) można zliczać wewnętrzne impulsy po−

chodzące z układu taktującego proce−

sor, w każdym przypadku będzie to

sygnał o częstotliwości = Fxtal / 12.

Czyli jeżeli „dopieliśmy” do mikrokont−

rolera kwarc o częstotliwości 6 MHz to

częstotliwość sygnału taktującego licz−

nik T0 lub T1 (T2) będzie równa

6 MHz/12 = 500 kHz. W tym trybie

zwanym czasomierzem, liczniki wyko−

rzystuje się do odmierzania pewnych

określonych programowo przez użyt−

kownika odcinków czasu (opóźnień)

i generowania przerwań po przepełnie−

niu któregoś z liczników.

W dalszej części artykułu przedstawię

przykład takiego zastosowania.

W przypadku wykorzystania układu

licznikowego w obu przypadkach należy

wiedzieć że:

– maksymalna liczba zliczonych impulsów

jest określona pojemnością 16−bitowe−

go licznika, czyli 2 do potęgi 16 = 65536

(licznik zlicza od 0 do 65535 po czym po

nadejściu kolejnego impulsu jest zero−

F Fxtal

Czyli w przypadku zastosowania kwarcu

o częstotliwości 12 MHz maksymalna częs−

totliwość impulsów na wejściu licznika mo−

że wynieść 500kHz dodatkowo przy założe−

niu że przebieg ma wypełnienie 1:2. Ograni−

czeni wynika z faktu, że liczniki T0 i T1 (tak−

że T2) fizycznie nie wyglądają jak np. 7493,

lecz zliczają na zasadzie „próbkowania” we−

jścia impulsów w celu stwierdzenia czy jest

logiczne „0” a następnie „1”. Operacja ta

odbywa się na synchronicznie z cyklem ma−

szynowym o którym mówiliśmy wcześniej.

W każdym cyklu maszynowym procesor

próbkuje wspomniane wejścia liczników, to−

też stwierdzenie, że na jednym z wejść syg−

nał zmienił wartość z „0” na „1” lub od−

wrotnie zajmuje 2 cykle maszynowe – stąd

bierze się Fmax.

Rys. 1. Zegar, faza, a cykl maszynowy procesora 8051

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/97

max = 24

Też to potrafisz

Rys. 2. Zasada pomiaru częstotliwości z wykorzystaniem mikroprocesora

Uzyskany na wyjściu multipleksera

przebieg doprowadzony zostanie do we−

jścia bramkującego licznik INT0 – dla licz−

nika T0 lub INT1 kiedy zlicza licznik T1.

W tym przykładzie oczywiście licznik bę−

dzie zliczał impulsy wewnętrzne, tak

więc poszukiwana częstotliwość można

będzie obliczyć z proporcji

Dla przykładu załóżmy że zewnętrzny

programowany dzielnik dzieli częstotli−

wość mierzoną przez 64 tak, że na wyj−

ściu multipleksera otrzymujemy przebieg

którego okres, a więc czas od jednego

np. ujemnego zbocza do drugiego ujem−

nego zbocza, wynosi tyle, że wewnętrzny

licznik procesora bramkowany tymi zbo−

czami zliczy w czasie jednego okresu

54532 impulsy (których częstotliwość

przy zastosowaniu kwarcu 12MHz wyno−

si 1MHz). Skomplikowane? Przeczytaj to

zdanie jeszcze raz i postaraj się zrozu−

mieć. No i jak z tego policzyć częstotli−

wość? Z naszego wzoru! Tak więc:

mo pozornie trudniejszego sposobu mie−

rzenia tej wielkości.

Po tym małym przykładzie wracajmy

do tematu naszego odcinka.

Fizycznie 16−bitowe liczniki T0, T1 i T2

są zbudowane z dwóch 8−bitowych

„połówek”, do których programista ma

dostęp na poziomie programu. W czasie

zliczania impulsów przeniesie z młodsze−

go bajtu licznika nazywanego jako TL po−

woduje automatyczną inkrementację baj−

tu starszego TH, przy jednoczesnym wy−

zerowaniu bajtu TL. Taka sytuacja przed−

stawia jeden z kilku trybów w którym

dwie połówki stanowią całość – 16−bito−

wy licznik. W mnemonice (nazewnictwie)

8051 wspomniane dwie połówki liczni−

ków maja swoje oznaczenia, i tak: dla

licznika T0 są to TH0 i TL0 (starsza i młod−

sza część), dla licznika T1 – TH1 i TL1. Po−

dobnie jest w przypadku licznika T2

w procesorze T2, gdzie mamy: TH2 i TL2.

W praktyce użytkownik ma możliwość

zaprogramowania liczników w kilku in−

nych trybach pracy, nie mniej użytecz−

nych. W sumie jest ich 4, nazywane po−

tocznej : trybem 0, 1, 2 i 3. Poniżej opi−

szemy je po krótce. Ze względu na to że

liczniki T0 i T1 są bliźniaczo podobne bę−

dziemy odwoływać się przy opisie tylko

do licznika T0. Ze względu na rozbudowa−

ne funkcje licznik T2 zostanie opisany

w dalszej części artykułu osobno.

Fwew

Lwew

gdzie:

Fx – częstotliwość szukana

Fwew – częstotliwość imp. wewnę−

trznych = Fxtal / 12

Lx – liczba zliczonych impulsów

z zewnątrz

Lwew – liczba impulsów zliczonych

przez licznik wewnętrzny

1000000

54532

1173

Sprawdźmy na „chłopski rozum” czy

aby wynik jest w porządku:

– licznik procesora w przeciągu jednego

okresu podzielonego przebiegu wej−

ściowego zliczył 54532 impulsy każdy

po 1us (mikrosekundzie) przy zegarze

12MHz

– tak więc okres podzielonego przebiegu

z wejścia wynosi: 54532 µs (mikrose−

kundy), czyli 54,532 ms (milisekundy).

– odwracamy tę wartość i uzyskujemy

liczbę: 18,3378

– pamiętając o dzielniku wstępnym mno−

żymy otrzymaną liczbę przez niego czy−

li przez 64

– otrzymujemy wynik:

W przypadku kiedy sygnał mierzony

wykorzystujemy jak w naszym przykła−

dzie do bramkowania to Lx = 1toteż po

przekształceniu otrzymamy:

Lwew Fwew

ale Lx = 1to

Fwew

Lwew

Wynik należy jeszcze pomnożyć przez

wartość dzielnika sprzętowego, czyli

wzór przyjmie postać:

Fx Dz Fwew

Lwew

= ∗

[ ]

Tryb 0

W tym trybie licznik pracuje w konfigu−

racji 13−bitowej. Starszy bajt TH0 zawiera

8 bardziej znaczących bitów licznika (bity

7...0 TH0), natomiast 5 pozostałych bitów

to najstarsze bity z TL0 (bity 7...3). Trzy

najmłodsze bity bajtu TL0 są nieistotne

i ignorowane przez procesor. Rysunek 3

183378 64 1173

∗ =

gdzie Dz to dzielnik

pamiętając że

tak więc się zgadza.

Uff, jeżeli masz dość obliczeń, odpocz−

nij chwilę, w każdym razie musisz pamię−

tać że z wykorzystaniem procesora moż−

liwości obliczeniowe oraz atrakcyjność

przyrządu pomiarowego wzrasta, pomi−

Fwew

Fxtel

= 12

gdzie Fxtal – częstotliwość oscylatora.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/97

dzie ik

( ln)

Też to potrafisz

przedstawia konfigurację licznika T0 (T1)

w tym trybie.

Do licznika (do bajtów TH0 i TL0) moż−

na wpisać dowolna wartość pamiętając,

że 3 najmłodsze bity słowa TL0 będą ig−

norowane. Licznik po uruchomieniu bę−

dzie zliczał od wartości wpisanej na po−

czątku (może to także być wartość „0”)

do wartości maksymalnej czyli 2 13−1 =8191

po czym się wyzeruje, dodatkowo zgła−

szając jeżeli potrzeba przerwanie infor−

mujące program o tym fakcie. Jeżeli nie−

których z Was denerwuje te „przer−

wanie” to nie będę trzymał w niepew−

ności i wyjaśnię na czym polega istota

zgłoszenia przerwania w momencie prze−

pełnienia licznika.

Wyobraź sobie że chcesz odmierzać

równomierne odstępy czasu o długości

np. 2,45 ms (milisekund). Co robisz? Ma−

jąc do dyspozycji procesor z kwarcem np.

12 MHz wpisujesz do licznika T0 wartość

początkową równą:

wartość_maksymalna_licznika_T0

+ 1– 2450

Dlaczego 2450?

Bo jest to 2450 x 1µs = 2,45 ms

A skąd 1µs?

Bo przecież jest to częstotliwość zliczania

wewnętrznych impulsów = Fxtal / 12).

Tak więc po odjęciu otrzymasz liczbę:

8191 + 1 – 2450 = 5742, którą zanim wpi−

szesz do licznika T0 musisz pomnożyć

dodatkowo przez 8 (1000 binarnie) bo pa−

miętaj przecież że trzy najmłodsze bity

2..0 TL0 są ignorowane.

Teraz po wpisaniu uruchamiasz licznik,

który liczy w górę od wartości wpisanej:

5742 aż do przepełnienia – 8191 czyli 2450

impulsów, zajmie mu to więc dokładnie

2450 us – czyli 2,45 ms, po czym zgłoszo−

ne zostanie przerwanie, w którym Ty –

przyszły programisto określisz co akurat

ma się wydarzyć po upłynięciu 2,45 ms.

Tryb 1

Tryb ten jest bardzo podobny do trybu 0,

z tym że do zliczania wykorzystywane są

wszystkie 16−bitów licznika. Stąd nasuwa

się wniosek że maksymalną pojemność

licznika w tym trybie wynosi 65535, po

czym następuje przepełnienie czyli wyze−

rowanie z ustawieniem znacznika zgłosze−

nia przerwania (jeżeli jest taka potrzeba).

Tryb ten najczęściej wykorzystuje się

do generowania przerwań mających na

celu odmierzanie czasu np. przy zegarze

czasu rzeczywistego. Przykład zastoso−

wania może być taki jak poprzednio

zwiększa się tylko zakres mierzonych od−

stępów czasu.

a właściwie do określenia szybkości

transmisji danych przez ten port. Wtedy

jednak licznik nie może spełniać innych

funkcji, np. generować przerwań przy

przepełnieniu.

Tryb 3

Tryb ten dotyczy obu liczników T0 i T1

procesora na raz. Otóż w trybie tym licz−

nik T1 jest zatrzymany i nie pracuje. Dwa

bajty licznika T0: TH0 i TL0 pracują jako

dwa niezależne 8−bitowe liczniki, przy

czym istnieją pewne ograniczenia co do

ich funkcji, a mianowicie:

– TL0 może liczyć impulsy z wejścia T0

lub pracować jako czasomierz zliczając

impulsy wewnętrzne (Fxtal / 12)

– TH0 może pracować tylko jako czaso−

mierz, czyli zliczać impulsy wewnętrzne

Tryb ten został zaimplementowany

przez twórców 8051 po to, aby w wypad−

kach kiedy licznik T1 używany jest do

określania szybkości transmisji poprzez

port szeregowy, a programiście niezbęd−

ne są dwa dodatkowe liczniki, których ro−

le spełniają wtedy wspomniane TL0

i TH0.

W obecnych czasach, jeżeli zachodzi

taka potrzeba, czasem lepiej jest zastoso−

wać procesor w wersji 80C52 z wbudo−

wanym trzecim licznikiem T2. Niemniej

jednak warto wiedzieć o tym nietypo−

wym trybie liczników T0 i T1.

Tryb 2

Nieco ciekawszy jest tryb 2, w którym

pracuje tylko młodsza połówka 16−bito−

wego licznika a więc TL0 (TL1 dla licznika

T1). Ośmiobitowy licznik TL0 zlicza w gó−

rę aż do wartości maksymalnej czyli 255,

po czym ... tu uwaga! Automatycznie zo−

staje przepisana do niego wartość po−

czątkowa ze starszej połówki TH0. Tak

więc raz wpisując do TH0 jakąś wartość,

nie musimy się martwić aby zrobić to

programowo powtórnie przy przepełnie−

niu pracującego licznika – TL0.

Tryb ten ma wiele zastosowań, szcze−

gólnie przydaje się tam gdzie potrzebne

jest generowanie przerwań w równych

odstępach czasu, np. przy generacji syg−

nału prostokątnego o zadanej częstotli−

wości i wypełnieniu. O tym jak to się reali−

zuje dowiesz się Czytelniku podczas nauki

programowania 8051. Na razie proponuję

Ci się nad tym zastanowić samemu. Po−

mocny będzie rysunek 4 na którym poka−

zana jest struktura licznika w trybie 2.

Warto także wiedzieć, że tryb ten

w liczniku T1 wykorzystuje się do takto−

wania portu szeregowego procesora,

Licznik T2 w kostce 80C52

W mikrokontrolerze 80C52 występuje

dodatkowy licznik nazywany T2. Podob−

nie jak licznik T0 i T1 jest on 16−bitowy.

Posiada jednak kilka dodatkowych funkcji

które rozszerzają jego możliwości. Zacz−

nijmy jednak po kolei.

Podobnie jak w licznikach opisanych

wcześniej licznik T2 składa się z dwóch

bajtów TH2 (starszy) i TL2 (młodszy). Po−

Rys. 3. Struktura liczników T0 i T1 w trybie 0 (a także w trybie 1)

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/97

Też to potrafisz

Rys. 4. Struktura liczników T0 i T1 w trybie 2

dobnie jak T0 i T1 licznik T2 może pełnić

rolę czasomierza, czyli zliczać impulsy

wewnętrzne pochodzące z zegara proce−

sora, może także zliczać impulsy zewnęt−

rzne dzięki alternatywnej funkcji jednego

z pinów portu P1 a mianowicie P1.0 –

nóżka 1procesora 8052.

Licznik ten posiada także możliwość

automatycznego załadowania wartości

początkowej określonej przez użytkowni−

ka a zapisanej w dwóch oddzielnych re−

jestrach 8−bitowych (które w sumie dają

16−bitową wartość początkową) zwanych

RLDH i RLDL (patrz odcinek w EdW nr

6/97 tabela rejestrów specjalnych SFR).

Funkcja ta działa podobnie jak w liczni−

ku T0 (T1) ustawionym w trybie 2. Za−

uważmy jednak że w przypadku T2 pra−

cuje całe 16−bitów licznika i całe 16−bitów

z RLDH.RLDL może być automatycznie

załadowane, kiedy licznik zostanie prze−

pełniony.

Z licznikiem T2 w kostce 80C52 związa−

ny jest dodatkowy także alternatywnie wy−

korzystywany pin portu P1 (zwany T2EX)

a mianowicie P1.1 – nóżka 2. Otóż jeżeli za−

chodzi potrzeba, programista może wyko−

rzystać tę końcówkę do zewnętrznego

bramkowania licznika T2, co bardzo często

przydaje się podobnie jak przy bramkowa−

niu liczników T0 i T1 sygnałami INT0 i INT1.

I tak w przypadku gdy T2 pracuje jako

licznik liczący zewnętrzne impulsy, opada−

jące zbocze na końcówce T2EX spowodu−

je automatyczne natychmiastowe załado−

wanie licznika T2 – TH2 i TL2 wartością

zdefiniowaną w rejestrach RLDH.RLDL.

Do czego to wykorzystać? Jest wiele

praktycznych zastosowań ot chociażby

funkcja autoładowania pod wpływem ze−

wnętrznego sygnału może być przydatna

do synchronizowania pracy wewnętrzne−

go licznika z zewnętrznym sygnałem ze−

garowym o niższej częstotliwości.

Jeżeli zaś licznik T2 pracuje w roli cza−

somierza, to wejście T2EX można wyko−

rzystać do automatycznego przepisania

aktualnej wartości rejestrów TH2.TL2 do

rejestrów RLDH.RLDL. Można powie−

dzieć że działanie w tym trybie (czaso−

mierza) jest jakby odwrotne do sposobu

w trybie licznika. Wartość zostaje przepi−

sana do rejestrów RLDH.RLDL a nie od−

wrotnie jak to miało miejsce w przypadku

pracy T2 w trybie licznika impulsów ze−

wnętrznych.

W praktyce takie działanie umożliwia

np. na bardzo dokładny pomiar przebie−

gów wolnozmiennych bez konieczności

stosowania dodatkowych układów scalo−

nych. Odpowiedź na pytanie „A jak to się

robi...?” otrzymasz drogi Czytelniku przy

okazji kursu programowania 8051.

Na koniec istotna dodatkowa informa−

cja dotycząca licznika T2. Podobnie jak

licznik T1, T2 może w zależności od po−

Rys. 5. Struktura liczników T0 i T1 w trybie 3

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/97

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: