Типичные функции управления ОУ

Первый запуск АЦП должен производиться из программы инициализации, рекомендуемое значение байта управления АЦП — ADCSR==0b11011110.

5. Прерывания по аварийным ситуациям.

Внутри микроконтроллера или в связанной с ним внешней средечасто возникают разнообразные события, требующие немедленнойреакции на свое появление. Это влечет за собой временную приостановку процессаобработки основной программы («прерывания») и выполнение другойпрограммы (процедуры), которая предназначена для обслуживания возникшегособытия. Соответственно такие события называют прерывающимисобытиями. Реакция микроконтроллера на такое событие должназавершаться возвратом к основной программе. Совокупность программных и аппаратных средствмикроконтроллера, которые предназначены для организации и обслуживанияпрерываний, образует систему прерываний. Все микроконтроллеры имеютмногоуровневую векторную систему приоритетных прерываний. Прерывание от внешнего устройства или какого-нибудь внутреннегоустройства микроконтроллера — это просьба прекратить выполнение текущейпрограммы и перейти на прерывающую подпрограмму с известным адресом. Каждому запросу уже в начале программы присвоен адрес. Здесь можнорасположить только одну команду, например, RJMP, т. е. перейти наподпрограмму, где уже может располагаться вся подпрограмма выполненияданного прерывания. В некоторых микроконтроллерах запрещено менятьприоритеты запросов. Они жестко фиксированы адресами. Чем адреспрерывания младше, тем более высокого приоритета прерывания.

Самыйвысокий приоритет имеет Reset. Прерывания с младшими адресами имеют больший уровень приоритета. RESET имеет наивысший уровень приоритета, следующим является INT0 -Запрос внешнего прерывания 0 и т. д.Многие микроконтроллеры используют 19 источников прерываний. Этипрерывания располагаются отдельными программными векторами в областипространства памяти программы. Каждому прерыванию присвоен свой битразрешения в регистре масок прерываний, который должен быть установленсовместно с битом I регистра статуса (SREG). Т. е., есть бит I, которыйразрешает прерывания в принципе, а затем необходимо разрешитьконкретное прерывание в регистре масок прерываний. Среди многообразия прерываний, есть особенное прерывание, которое называется прерываниезахвата. Т. е. при появлении сигнала на определенной ножкемикроконтроллера происходит запись счетного регистра таймера/счетчика 1 В специальные регистры захвата. Данное прерывание используетсякак дополнительное внешнее прерывание. Следующая группа прерываний — это прерывания обработки данныхпередаваемых другими внешними устройствами (прерывания 11−14 и 18−19).Прерывания АЦП возникают тогда, когда завершается преобразованиеаналогового сигнала в цифровой сигнал (прерывание 15). Прерываниекомпаратора возникает, когда происходит завершение сравнения двух аналоговых чисел (прерывание 17).Среди всех прерываний можно выделить несколько групп прерываний, которыенаиболее важные для тех, кто занимается исследованием основ программированиямикроконтроллеров серии AVR. Эти прерывания делятся на две группы:

1) Внешние прерывания (прерывание 2 и3). Это прерывания, которые происходят при появлении какого-то сигналавысокого или низкого уровня на соответствующих ножкахмикроконтроллера.

2) прерывания таймеров (прерывания с 4 по 10). Их можноразделитьна:

прерывания сравнения, т. е. прерывания, возникающие присовпадении счетного регистра таймера с уставкой этого же таймера;

— прерыванияпереполнения, возникающие, если счет таймера превысил разрядностьэтого таймера. Обработка прерываний. В микроконтроллерах, среди всегомногообразия прерываний, можно выделить два основных вида прерыванийвнешние (куда входят прерывания от INT0 и INT1), т. е. прерывания отвнешних источников, и внутренние, т. е. прерывания от различных блоковмикроконтроллера (таймеров, АЦП, регистры передачи данных, …).Микроконтроллеры содержат два специальных 8-разрядныхрегистра масок прерываний: регистр масок внешних прерываний GICR (GeneralInterruptControlRegistr) ирегистрмасокпрерыванийпотаймеру/счетчикуTIMSK (Timer/CounterInterruptMask). Регистр масок — этоспециальный регистры управления микроконтроллером, где указываетсякакие прерыванияразрешены, а какие — нет. Т. е. здесь указываетсямикроконтроллеру на какие прерывания обращать внимание, а на какие нет. Бит I должен быть установлен в 1, если в программе используютсяпрерывания, независимо от того, какие прерывания разрешены, а какие нетв регистрах масок прерываний. При возникновении прерывания бит I разрешения глобальногопрерывания (GlobalInterruptEnable) очищается и все прочие прерываниязапрещаются. Программист с тем, чтобы разрешить вложенные прерывания, может установить бит I внутри подпрограммы обработки прерывания. Выходиз подпрограммы обработки прерывания происходит по команде RETI, приэтом бит I устанавливается в состояние 1. Для управления внешними прерываниямисуществует три специальных регистра:

а) MCUR (MCU ControlRegister) — регистр управления внешнимипрерываниями;

б) GICR — регистр масок внешних прерываний;

в) GIFR — регистр флагов внешних прерываний.

Заключение

.

Микропроцессорнаясистемаможетрассматриватьсякакчастныйслучайэлектроннойсистемы, предназначеннойдляобработкивходныхсигналовивыдачивыходныхсигналов. Вкачествевходныхивыходныхсигналовприэтоммогутиспользоватьсяаналоговыесигналы, одиночныецифровыесигналы, цифровыекоды, последовательностицифровыхкодов. Внутрисистемыможетпроизводитьсяхранение, накоплениесигналов (илиинформации), носутьотэтогонеменяется. Еслисистемацифровая (амикропроцессорныесистемыотносятсякразрядуцифровых), товходныеаналоговыесигналыпреобразуютсявпоследовательностикодоввыборокспомощью.

АЦП, авыходныеаналоговыесигналыформируютсяизпоследовательностикодоввыборокспомощью.

ЦАП. Обработкаихранениеинформациипроизводятсявцифровомвиде[3]. Характернаяособенностьтрадиционнойцифровойсистемысостоитвтом, чтоалгоритмыобработкиихраненияинформациивнейжесткосвязанысосхемотехникойсистемы. Тоестьизменять этиалгоритмы возможнотолькопутемизмененияструктурысистемы, заменыэлектронныхузлов, входящихвсистему, и/илисвязеймеждуними.

Список используемых источников

1.Мамченко А. Е., Тельнов Г.

Г. Архитектура микроконтроллеров MSC-51 и их применение в управляющих системах на железнодорожном транспорте: Учебное пособие. — М.: МИИТ, 2011. — 52 с.

2.Магда Ю. С. Микроконтроллеры серии 8051.

Практический подход. — М.: ДМК-Пресс, 2008. — 228 с.

3."МП и однокристальные МЭВМ"/Басманов, Широков. 4. Справочник «Микропроцессоры"/ под редакцией Преснухина.