Вибір мікроконтролера

3.3 Вибір мікроконтролера

Для виконання поставлених до системи автоматизації вимог вибираємо комплекс побудований на базі мікроконтролера PIC16F877 та засобів вимірювання та індикації стану системи автоматизації.

PIC16F877 однокристальний 8-розрядний FLASH CMOS мікроконтролер компанії Microchip Technology Incorporated. [5,22]

3.3.1 Характеристика мікроконтролера:

Високошвидкісна RISC архітектура 35 інструкцій усі команди виконуються за один цикл, крім інструкцій переходів, виконуваних за два цикли. Основні характеристики мікроконтролера PIC16F877 приведені в таблиці 3.7.

Таблиця 3.7.

Основні характеристики

- Прямий, непрямий і відносний режим адресації

- Скидання по включенню живлення (POR)

- Таймер скидання (PWRT) і таймер чекання запуску генератора (OST) після включення живлення Сторожовий таймер WDT із власним RC генератором

- Програмований захист пам'яті програм

- Режим енергозбереження SLEEP

- Вибір параметрів тактового генератора

- Високошвидкісна, енергозберігаюча CMOS FLASH/EEPROM технологія

- Цілком статична архітектура

- Програмування в готовому пристрої (використовується два виводи мікроконтролера) Низьковольтний режим програмування

- Режим внутріньосхемного налагодження (використовується два виводи мікроконтролера)

- Широкий діапазон напруг живлення від 2.0В до 5.5В

- Підвищена навантажувальна здатність портів введення/виводу (25ма)

- Мале енергоспоживання:

- < 0.6 мA @ 3.0V, 4.0 Мгц

- 20мкA @ 3.0V, 32 Kгц

- < 1 мкA в режимі енергозбереження.

Характеристика периферійних модулів:

Таймер 0: 8-розрядний таймер/лічильник з 8-розрядним програмованим передподільником Таймер 1: 16-розрядний таймер/лічильник з можливістю підключення зовнішнього резонатора.

Таймер 2: 8-розрядний таймер/лічильник з 8-розрядним програмованим передподільником і вихідним дільником.

Два модулі порівняння/захвату/ШІМ (РСР):

 - 16-розрядний захват (максимальна роздільна здатність 12.5нс)

 - 16-розрядний порівняння (максимальна роздільна здатність 200нс)

 - 10-розрядний ШІМ

Багатоканальне 10-розрядне АЦП

Послідовний синхронний порт MSSP

-                     ведучий/ведомий режим SPI

-                     ведучий/ведомий режим I²C

Послідовний cинхронно-асинхронний прийомопередатчик USART з підтримкою детектувания адреси.

Ведучий 8-розрядний паралельний порт PSP з підтримкою зовнішніх сигналів –RD, -WR, -CS

Детектор пониженої напруги (BOD) для скидання по зниженню напруги живлення (BOR) [8,93]

Електро-технічні характеристики

Гранична робоча температура від -55°С до +125°С

Температура зберіганняння від-65°С до +150°С

Напруга Vdd відносно Vss від -0.3В до +7.5В

Напруга -MCLR відносно Vss від 0В до +14В

Напруга RA4 відносно Vss від 0В до +8.5В

Напруга на інших вивожах відносно Vss від -0.3В до Vo+0.ЗВ

Максимальний струм Vss З00мА

Максимальний струм Vdd 250ма

Вхідний замикаючий струм Iik (Vi < 0 або Vi> Vdd) ±20ма

Вихідний замикаючий струм Iok (Vo < 0 або Vo > Vdd) ±20ма

Максимальний вихідний струм стоку каналу вводу/виводу 25ма

Максимальний вихідний струм джерела каналу вводу/виводу 25ма

Максимальний вихідний струм стоку портів вводу /виводу PORTA, PORTB і PORTE 200ма

Максимальний вихідний струм джерела портів вводу /виводу PORTA, PORTB і PORTE 200ма

Максимальний вихідний струм стоку портів вводу /виводу PORTC і PORTD 200ма

Максимальний вихідний струм джерела портів вводу /виводу PORTC і

PORTD 200ма

Мікроконтролер PIC16F874/877 випускаються в 40-вивідному корпусі

Тип корпуса: PDIP40 - 600т

Рис 3.12. Технологічні розміри мікроконтролера PIC16F874/877.

Таблиця 3.7.

Технологічні розміри

Детальний опис виводів мікроконтролера PIC16F877 приведений в таблиці 3.9.

Таблиця 3.9.

Призначення виводів мікроконтролера PIC16F877

Позначення: I = вхід, О = вихід, I/O = вхід/вихід, Р = живлення, - = не використовується, TTL = вхідний буфер ТТЛ, ST = вхід із тригером Шмідта.

EEPROM пам'ять даних і FLASH пам'ять програм

Дані з EEPROM пам'яті і FLASH пам'яті програм можуть бути прочитані/перезаписані в нормальному режимі роботи мікроконтролера у всьому діапазоні напруги живлення Vdd. Операції виконуються з одним байтом для EEPROM пам'яті даних і одним словом для FLASH пам'яті програм. Запис виконується за принципом "стирання - запис" для кожного байта або слова. Сформована кодом програми операція стирання не може виконана при включеному захисті запису.

Доступ до пам'яті програм дозволяє виконати обчислення контрольної суми. Дані, записані в пам'яті програм, можуть використовуватися у виді: 14-розрядних чисел, каліброваної інформації, серійних номерів, упакованих 7-розрядних символів ASCII і т.д. У випадку виявлення недійсної команди в пам'яті програм, виконується порожній цикл NOP.

Число циклів стирання/запису для FLASH пам'яті програм значно нижче в порівнянні з EEPROM пам'яттю даних, тому EEPROM пам'ять даних повинна використовуватися для збереження часто змінюваних даних. Час запису даних керується внутрішнім таймером, він залежить від напруги живлення, температури і має невеликий технологічний "розкид". [8,276]

При записі байта або слова автоматично стирається відповідний осередок, а потім виконується запис. Запис у EEPROM пам'ять програм не впливає на виконання програми, а при записі в FLASH пам'ять програм виконання програми зупиняється на час запису. Не можна звернутися до пам'яті програм під час циклу запису. Протягом операції запису тактовий генератор продовжує працювати, периферійні модулі включені і генерують переривання, що "ставляться в чергу" до завершення циклу запису. Після завершення запису виконується завантажена команда (через конвеєрну обробку) і відбувається перехід по вектору переривань, якщо переривання дозволене й умова переривання відбувалася під час запису.

Доступ до функцій запису/читання EEPROM пам'яті даних і FLASH пам'яті програм виконується через шість регістрів спеціального призначення:

EEDATA;

EEDATH;

EEADR;

EEADRH;

EECON1;

EECON2.

Операції читання/запису EEPROM пам'яті даних не припиняють виконання програми. У регістрі EEADR зберігається адреса осередку EEPROM пам'яті даних. Дані зберігаються/читаються з регістра EEDATA. Старший біт адреси в регістрі EEADR завжди повинний дорівнювати нулеві, тому що не підтримується циклічна адресація (тобто осередок з адресою 0x80 не відображається на 0x00). У PIC16F877 обсяг EEPROM пам'яті даних 256 байт (використовуються усі 8-розрядів регістра EEADR).

Читання FLASH пам'яті програм не впливає на виконання програми, а під час операції запису виконання програми припинене. У спарених регістрах EEADRH:EEADR зберігається 13-розрядна адреса комірки пам'яті програм, до якого необхідно зробити звертання. Спарені регістри EEADRH:EEADR містять 14-розрядні дані для запису або відображають значення з пам'яті програм при читанні.

Похожие работы

Виробництво виробів і конструкцій із деревини і пластмас

Скачать

57773

0

0

... окремих деталей і вузлів на підприємствах, розташованих в районах видобування деревини, дозволяє більш ефективно використовувати відходи деревообробки для виробництва деревностружкових і деревноволокнистих плит. 2. Виробництво конструкцій із деревини В малоповерховому, сільському (склади мінеральних добрив тощо), цивільному (спортивні і концертні зали) будівництві знайшли застосування дерев ...

Виробництво конструкцій і виробів для малоповерхневого будівництва з вторинних сировинних ресурсів

Скачать

28747

0

0

... і тирси розміром 1.5. 5 мм. 2. Виробництво виробів і конструкцій на неорганічних речовинах При виробництві блоків стін підвалів з бетонів класом по міцності при стиску В7,5 і В10 на підприємствах бетонних і залізобетонних конструкцій застосовують вторинні сировинні ресурси, які отримують внаслідок переробки некондиційних залізобетонних конструкцій і демонтованих з будинків і споруд з значним ...

Екологічна оцінка стану довкілля Коростишивського району та розробка заходів з його поліпшення

Скачать

229249

11

17

... речовини, викиди поживних елементів, подібних до стоку добрив; осідання кислотних опадів, хвороботворні організми. Все це призводить до погіршення якості води і деградації водних ресурсів. Комплексна екологічна оцінка стану річок басейнів Дніпра за методикою, яка розроблена Українським НДІ водогосподарсько-екологічних проблем, показала, що немає жодного басейну, стан котрого можна було б класифі ...