Wyklad 4

1
Wyklad 4

• Przetwornik Analogowo-Cyfrowy
• (Analog to Digital Converter ADC)
• oraz
• Jednostki Czasowo-licznikowe (Timery)
• SAB80C537
• dr inz. Andrzej Przybyl
• Katedra Inzynierii Komputerowej
• Politechnika Czestochowska

2
Przetwornik Analogowo-CyfrowyWstep

• Zadaniem przetwornika analogowo-cyfrowego jest
  konwersja wartosci napiecia elektrycznego na
  wartosc liczbowa w formacie binarnym
• Sygnal analogowy w postaci napiecia elektrycznego
  z zakresu 0..5V (wystepujacy na wybranych nózkach
  procesora) jest konwertowany na liczbe z zakresu
  0..(2n) -1.
• Im wieksza liczba bitów (n) przetwornika tym
  przetwornik jest dokladniejszy (ma wieksza
  rozdzielczosc).
• Przykladowo dla przetwornika 8-bitowego
  (wystepujacego w systemie SAB80C537) n8 a zakres
  wynosi odpowiednio 0..255.

3
Podstawowe parametry przetwornika ADC

• 12 multiplexowanych kanalów wejsciowych
  wspóldzielonych ze standardowymi (GPIO) funkcjami
  portów P7, P8

4
Podstawowe parametry przetwornika ADC, cd.

• Programowalne wewnetrzne poziomy referencyjne
  (zakres przetwarzania moze byc zawezony). Mozliwe
  ustawienie 16-poziomów kazdego (górnego i
  dolnego) z napiec referencyjnych z zakresu 0..5V
• 8-bitowa rozdzielczosc przetwarzania zakresu
  napiec referencyjnych
• Wybieralny zewnetrzny lub wewnetrzny start
  konwersji

5
Rejestr ADCON0 i ADCON1
6
Wybór kanalu do przetwarzania
7
Programowanie zakresów konwersji

• Rejestr DAPR

8
Przykladowa procedura

• Odczyt kanalu nr 7 (port P7.7)
• odczytaj_AD1
• CLR ADEX konwersja uruchamiana wewnetrznie
• (przez program)
• CLR ADM pojedyncza konwersja
• MOV ADCON1,7 numer kanalu wg tabeli
• mov DAPR,0 ustawienie zakresu
• przetwarzania 0..5V, i wystartowanie
  konwersji
• czekaj1
• jb BSY, czekaj1 oczekiwanie na koniec
  przetwarzania
• mov A,ADDAT odczyt wyniku z rejestru wynikowego
• ret powrót do programu wywolujacego

9
Jednostki czasowo-licznikoweTIMERY

• Procesor SAB80C537 posiada kilka jednostek
  czasowo-licznikowych, tzw. timerów
• T0, T1 uniwersalne timery identyczne jak we
  wszystkich procesorach z rodziny 80C51
• T2 i Compare Timer sa dodatkowymi timerami
  dostosowanymi do zadan pomiaru i generacji
  przebiegów impulsowych takich jak Modulacja
  Szerokosci Impulsu (ang. PWM) itp.

10
Timery T0 i T1, tryby pracy i konfiguracja,
REJESTR TMOD (89h SFR)
11
Timery T0 i T1, tryby pracy i konfiguracja
12
Timery T0 i T1. Tryb 1 16-bitowy

• TH0, TL0 (TH1, TL1) sa polaczone kaskadowo
  tworzac timer 16-bitowy
• Timer jest napedzany zegarem o czestotliwosci
  OSC/12
• Przepelnienie timera powoduje wyzerowanie TL0,
  TH0 i ustawienie TF0 (TF1)

13
Timery T0 i T1. Tryb 2 8-bitowy z
automatycznym przeladowywaniem

• TL0 tworzy 8-bitowy timer
• Przy przepelnieniu (oprócz ustawienia TF0)
  PRZELADOWYWANA jest zawartosc TL0 wartoscia
  poczatkowa zawarta w TH0 (TH0 nie ulega zmianie)

14
Pytania kontrolne

• Podac i wyjasnic zaleznosc rozdzielczosci od
  liczby bitów przetwornika analogowo-cyfrowego
  (AC)
• Wyjasnic pojecia multipleksowania kanalów
  wejsciowych przetwornika AC
• Opisac w punktach procedure odczytu przetwornika
  AC
• Podac podstawowe dane (rozdzielczosci, tryby
  pracy itp.) jednostek czasowo licznikowych (tzw.
  timerów) T0 i T1 mikrokontrolera SAB80C537
• Opisac zjawisko przepelniania sie liczników
  (funkcjonowanie flag przepelnienia, pojemnosc
  licznika a jego liczba bitów, mozliwosci
  wplywania na szybkosc przepelniania sie licznika
  w systemie z mikrokontrolerem).