Mikrořadiče PIC střední třídy jsou dalším vývojovým stupněm mikrořadičů PIC 16C5X popsaných v předchozích dílech seriá-lu. Repertoár vyráběných typů je mnohem pestřejší než u základní řady a v současné době zahrnuje více než tři desítky různýchvariant. V přehledné tabulce je uveden malý průřez mikrořadiči střední třídy. Začíná nejjdednoduššími obvody PIC 16C55X, kteréjsou, jak jejich označení napovídá, přímými následovníky již známých PIC 16C5X. Další typy mají již zajímavější periferie –například rozhraní pro sériovou komunikaci USART, interface I2C a SPI, další čítače/časovače, obvody pro měření délky impulzůCCP (Capture/Compare), stykové obvody s “analogovým“ světem – 8-mi bitové A/D převodníky vybavené analogovými multiple-xery, analogové komparátory, výstupy PWM . PIC 16C924 dokonce umožňuje přímé buzení LCD zobrazovače s až 116 segmenty(multiplex 1/4). Nechybí ani mikrořadič s A/D převodníkem v 8-mi vývodovém pouzdru PIC 12C672. Firma Microchip připravujetaké verze s 10-ti bitovými A/D převodníky.

Monolitické mikropočítače IIIzpracoval Ing. Josef Šabata

Obr. 1

Velice zajímavou novinkou je sériová metoda programovánítzv. In System Programming. Jedná se o možnost snadného pro-gramování již osazených mikrořadičů pomocí dvou datových a třína- pájecích vodičů. Tak lze najednou vyrobit velké množství hard-ware a opatřit jej aktuální verzí software až před expedicí, cožzlevňuje výrobu a zároveň zabraňuje zastarání výrobku v mezi-dobí výroba – prodej.

Zvláštní zmínku si zaslouží typ PIC 16F84, který disponuje elek-tricky mazatelnou pamětí programu typu Flash EPROM známou zmikrořadičů firmy ATMEL. Díky ní lze i bez po-užití “okénkových“ pouzder a UV-C výbojky vmžiku změnit programové vybavení mikrořa-diče. Reprogramovatelnost společně se séri-ovou metodou programování se zasloužily ovelkou popularitu tohoto obvodu mezi kon-struktéry.

Nové vlastnosti jádra

Mezi významné změny v návrhu jádra pa-tří hlavně rozšíření instrukčního slova na 14bitů, zvětšení zásobníku návratových adresna 8 úrovní a také přidání přerušovacího pod-systému. Podle množství a druhu vestavěnýchperiferií mají mikrořadiče střední třídy 3 – 12 různých zdrojů pře-rušení. Díky rozšíření instrukčního slova, bylo možné prodloužitstránky programové paměti i banky datových registrů. Změnyv uspořádání registrů speciálních funkcí umožnily vynechat jed-noúčelové instrukce pro ovládání portů a čítače/časovače. Nao-pak byly přidány instrukce pro návraty z podprogramů aaritmetické operace s přímým operandem.

Pro bližší seznámení s mikrořadiči střední třídy se budeme vdalším textu věnovat typu PIC 16C71. Jde o obvod z nižší cenové

hladiny vybavený osmibitovým A/D převodníkem se čtyřmi vstu-py. Nalezne uplatnění všude tam, kde je potřeba zpracovávathodnoty analogových veličin převedených na elektrické napětí,jako jsou různé regulátory, registrační přístroje, distribuovanéměřící systémy a podobně. Je vyroben technologií CMOS, díkyníž spotřeba při taktu 4 MHz nepřekročí 2 mA. Napájecí napětístandardní verze může být v rozsahu 3 – 6 V. Maximální taktovacífrekvence dosahuje 20 MHz, to znamená, že jeden instrukčnícyklus trvá 200 ns.

PIC 16C71

Obvod PIC 16C71 je dodáván v pouz-drech pro klasickou i povrchovou montážs 18 vývody – viz obr. 1. Je zachována zpět-ná slučitelnost s osmnáctipinovými obvodyzákladní řady. V tab. 1 je krátký popis funkcíjednotlivých vývodů.

Architektura PIC 16C71

Zjednodušené blokové schema vnitřní-ho uspořádání mikrořadiče je na obr. 2. Fi-lozofie návrhu se příliš neliší od jádrapracujícího s 12-ti bitovou šířkou instruk-

ce. Návrh opět vycházel ze zásad Harvardské architektury, bylopoužito RISC jádro a proudové zpracování instrukcí. Návrháři sevšak snažili vylepšit ty prvky architektury, které by omezovalyvývojáře aplikací.

Čítač instrukcí PC má šířku 13 bitů a může tedy adresovatcelých 8 K programové paměti. PIC 16C71 tuto možnost zdalekanevyužívá, na čipu je implementováno 1 K paměti na adresách0000 – 03FFH. Zásobník návratových adres má 8 úrovní. Bankadatové paměti byla prodloužena na 128 B, u popisovaného mik-

Tab. 1 - Stručný popis funkcí jednotlivých vývodů

rořadiče je uživateli dostupných pouze 36 bytů RWM ve dvoubankách. Instrukční soubor obsahuje 35 instrukcí a je nadmnoži-nou instrukčního souboru mikrořadičů základní řady. Pokud jstejiž pracovali s PIC 16C5X, nebude vám programování PIC 16C71činit žádné potíže.

Pro zvýšení spolehlivosti aplikací využívají-cích mikrořadičů PIC se u obvodů střední třídyobjevují vedle Watch-Dog Timeru i časovače za-jišťující spolehlivý rozběh mikrořadiče po připo-jení napájení, nebo po přechodu ze stavu sleep.První z nich je PWRT – Power-Up Timer – rozbě-hový časovač, který vytváří resetovací impulzdefinované délky po připojení napájecího napě-tí. Druhým je OST – Oscillator Start-Up Timer – časovač pro náběhoscilátoru. Ten udržuje stav reset po dobu určitého počtu periodoscilátoru a tak zlepšuje náběh krystalových oscilátorů, který zvláštěu těch, jež pracují s krystaly nižších kmitočtů (LP), nemusí být bez-problémový.

Významnou novinkou je přerušovací podsystém. V našempřípadě nabízí 4 zdroje přerušení, všechny se stejnou priori-tou. Přerušení může nastat po přetečení čítače/časovače TMR0,ukončení převodu vnitřního A/D převodníku, pulzu na vývoduRB0/INT, nebo po změně stavu na vstupech RB4 až RB7. Ně-která ze jmenovaných přerušení mohou ukončit režim sníženéspotřeby.

Paměť programuMapa paměti programu PIC 16C71 je na obr.

3. Obvod je vybaven 1 K programové pamětio šířce 14 bitů. Po resetu začíná provádění pro-gramu na adrese 0000H. Zvláštní význam máještě adresa 0004H – interrupt vektor, kam jsousměrována volání podprogramu pro obsluhupřerušení. Po vykonání instrukce na konci pa-měti (adresa 03FFH) pokračuje běh programuopět od adresy 0000H. Díky prodloužení in-strukčního slova, obsáhnou instrukce GOTOa CALL stránky programové paměti o velikostiplných 2 K. Zcela tak odpadá problém stránko-vání paměti známý u PIC 16C56-58.

Zásobník návratových adres

Mikrořadiče střední třídy mají osmiúrovňový hardwarově ovlá-daný zásobník s šířkou 13 bitů. Místo pro zásobník není součástíadresového prostrou pro programovou nebo datovou paměťa ukazatel zásobníku není dostupný pro čtení ani zápis. Při volání

podprogramu instrukcí CALL, nebo při zpracování přerušení je dozásobníku uložena celá 13 bitová hodnota PC. Obsah zásobníkuje vybírán při vykonávání instrukcí RETURN, RETLW nebo RETFIE.Operace se zásobníkem neovlivňují zpětně hodnotu registru PC-LATH. Zásobník pracuje jako kruhová fronta. Po osmi zápisechpřepíše devátý hodnotu na první pozici, desátý zase na druhéa tak dále. Devátý výběr ze zásobníku vrátí stejnou hodnotu jakoprvní. Přetečení nebo podtečení zásobníku není nijak indikováno.V instrukčním souboru neexistují instrukce odpovídající PUSHnebo POP jiných mikroprocesorů. Stav zásobníku je změněn pou-ze po instrukcích CALL, RETURN, RETLW, RETFIE a vyvolání pře-rušení.

Obr. 3 - Mapa paměti programuPIC 16C71Obr. 2 - Zjednodušené blokové schéma mikrořadiče

Tab. 1 Tab. 2

Obr. 5

Paměť datsestává ze dvou bank o délce 128 byte. Prv-

ních 12 bytů každé banky je vyhrazeno pro re-gistry specálních funkcí SFR. Registry RWM naadresách 0CH až 2FH jsou určeny k univerzál-nímu použití. Buňky s adresami 07 a 87H nelzepoužít k uložení proměnných. Přepínání bank seděje nastavováním bitu RP0 ve STATUS regist-ru. Na adresách 8CH až 0AFH se zrcadlí obsahadres 0CH až 2FH z banky 0. Obsazení pamětidat jednotlivými registry je na obrázku 4. Šeděvyznačené části RWM nejsou implementoványa při čtení vracejí hodnotu 0.

Registry speciálních funkcíCelkový přehled SFR je v následující tabulce. Registry OPTION

a TRIS jsou nyní součástí datového paměťového prostoru. Jejichobsah lze měnit pomocí všech běžných instrukcí pro práci s regis-try a jsou dostupné pro čtení i zápis. Samostatné instrukce TRISa OPTION, známé z instrukčního souboru obvodů základní řady,tak pozbývají svého významu. U PIC 16C71 je sice stále nalezne-

me, jejich použití všakjiž není doporučeno vnových programech.Registry ADRES, AD-CON0 a ADCON1 tvoříinterface bloku A/D pře-vodníku, registr INT-CON obsahuje stavovéa řídící bity přerušova-cího podsystému. Zbý-vající registry majístejnou nebo obdob-nou funkci jakou plní uobvodů základní řady.Mnohé z nich jsou prolepší dostupnost mapo-vány v obou bankách.Funkce všech registrůbude podrobně popsá-na v dalším textu.

Registry INDF a FSR, adresování paměti datEfektivní adresa registru se skládá z adresy banky a adresy

registru v bance. Mechamizmus výpočtu efektivní adresy ukazujeobr. 5. Při přímém adresování je adresa registru součástí instruk-ce. Instrukční slovo obsahuje sedmibitovou konstantu k, jejíž hod-nota ukazuje na vybraný registr. Výběr banky obstarávají bity RP0a RP1 z registru STATUS. Protože jsou adresy registrů v rozsahu0 – 0FFH, stačí pro získání úplné adresy 8-bitová hodnota, kterouzískáme sloučením již zmíněné sedmibitové konstanty a bitu RP0.Na nastavení bitu RP1 nezáleží. Ten se uplatní pouze u obvodůs více jak dvěma bankami.

Mikrořadiče PIC umožňují i nepřímé adresování datové paměti.V tomto případě slouží registr FSR – File Select Register jakoukazatel do datové paměti. K paměťovému místu adresovanémuregistrem FSR přistupujeme pomocí INDF registru. Zápis nebočtení INDF způsobí zápis nebo čtení registru, jehož adresa je veFSR. Díky tomu, že FSR má šířku celých 8 bitů, lze celou datovoupaměť obsáhnout bez nutnosti nastavovat další bity pro výběr banky.Bity RP1 a IRP jsou rezerva pro obvody s větší datovou pamětí.

Čítač programu, PCL a PCLATHČítač programu PC je široký 13 bitů. Nižších 8

bitů je přístupno v registru PCL pro čtení i zápis.Vyšších 5 bitů čítače programu PCH nelze číst,ani do nich přímo zapisovat. Pro změnu PCH jenutno použít vyrovnávací registr PCLATH – PCLATch High, jehož obsah je přenášen do vyššíhobyte čítače programu při vykonání instrukce, kte-rá mění PC. Jsou to nejen instrukce pro volánípodprogramu a skoky (mimo podmíněných pře-skoků BTFSC a BTFSS), ale i ty instrukce, kterémají jako cílový registr PCL (zpravidla ADDWFPCL,F) – viz obr. 6a.

Při skoku na vypočtenou adresu, který se pou-žívá převážně pro implementaci tabulek a více-násobného větvení programu, je třeba dbát nato, aby byla správně nastavena hodnota PCLA-TH a tabulka nepřesahovala hranice segmentudélky 256 byte, tj. aby nedošlo k přetečení PCL.

Instrukce CALL a GOTO umožňují pracovats adresou o šířce 11 bitů. Tento rozsah dovolujeadresovat stránky o délce 2 K, takže se u CALLa GOTO nemusíme o správné přednastavení PC-LATH starat (obr. 6b). Pro budoucí rozšíření pa-měti na plných 8K budou třeba další dva bity provýběr stránky programu. Tyto bity jsou v PCLATH<4:3>. Před instrukcemi skoku potom musí uživa-tel správně nastavit bity pro výběr paměťové strán-ky. Zásobník návratových adres je široký 13 bitůa před vykonáním podprogramu je do něj uscho-

Obr. 4

vána celá návratová adresa; není tedy třeba měnit nastavení bitůpro výběr stránky před ukončením podprogramu instrukcí RETURN,RETLW nebo RETFIE. Pro adresování 1K paměti PIC 16C71 stačí10 bitů, a proto na stavu bitů <4:2> v PCLATH nezáleží. Použitítěchto bitů jako univerzálních příznaků v programu není doporu-čeno pro zajištění slučitelnosti i s budoucími výrobky fimy ArizonaMicrochip.

Stavový registr STATUSVýznam jednotlivých bitů STATUS registru

C Carry / Borrow. Tento bit je nastavován v závislosti na výsledkuoperací sčítání, odčítání a rotace (posunu). C = 1 pokud nastane při sčí-tání přenos z nejvyššího bitu. Při rotaci vlevo (vpravo) je do C bitu kopíro-vána hodnota nejvyššího (nejnižšího) bitu. Význam C při odčítání je nejlépevidět v tab. 1.

DC - Digit Carry / Digit Borrow. Obdobný význam jako bit C. Indikujepřenos nebo výpůjčku mezi 3. a 4. bitem při sčítání a odčítání.

Z Zero. Příznakový bit Z je nastaven, jestliže je výsledek aritmetickénebo logické operace nulový.

PD Power Down1 – Po připojení napájení nebo po instrukci CLRWDT.0 – Po vykonání instrukce SLEEP.

TO Timeout1 – Po připoj. nap. a po instrukcích CLRWDT a SLEEP.0 – Došlo k timeoutu watchdogu.

Ze stavu bitů TO a PD lze po resetu určit, kterou událostí byl způsoben(viz tab. 2).

RP1, RP0 Výběr banky registrů pro přímé adresování00 - Banka 0 ( 00H - 7FH)01 - Banka 1 ( 80H - FFH)10 - Banka 2 (100H - 17FH)11 - Banka 3 (180H - 1FFH)

Každá banka obsahuje 128 bytů. PIC 16C71 využívá jen RP0 provolbu 0. nebo 1. banky. RP1 by měl být nastaven na 0.

IRP Výběr banky registrů pro nepřímé adresování.0 - Banka 0,1 ( 00H - FFH)

Obr. 8

Obr. 9

1 - Banka 2,3 (100H - 1FFH)

U PIC 16C71 není tento bit využit pro strán-kování. IRP by měl být nastaven na 0. PoužitíRP1 a IRP jako univerzálních příznakovýchbitů není doporučeno z důvodu slučitelnosti.To by při přenosu takto nekorektně napsané-ho programu na jiný mikrořadič s větší pamětípůsobilo jeho “podivné“ chování.

Stavový registr obsahuje bity, které jsounastavovány podle výsledku aritmetickýchoperací, další bity odrážejí stav řadiče a ostat-ní volí banky datové paměti. STATUS registrmůže být nejen čten, ale lze do něj i zapiso-

vat a může být cílovým registrem aritmetických i logických instruk-cí. Pokud je STATUS cílovým registrem instrukcí, které mají vliv nanastavení alespoň jednoho z příznaků Z, DC nebo C, potom nenízápis do všech tří příznakových bitů umožněn. Tyto příznaky jsounastaveny podlevýsledku operace.

BityTO a PD jsou pou-ze pro čtení. Z před-chozího vyplývá,že výsledek opera-ce se STATUS registrem může být jiný, než bychom očekávali.Například instrukce CLRF STATUS nuluje nejvyšší tři bity a nasta-vuje bit Z. Obsah registru STATUS je pak 000xx1xx (x je původnínastavení bitů před vykonáním instrukce). Také pokus o inverzi Cbitu sekvencí MOVLW 01 - XORWF STATUS,F nedává z popsa-ných důvodů očekávané výsledky. Pokud potřebujete změnit na-stavení příznakovýchbitů použijte instrukceBCF, BSF, SWAPF neboMOVWF, protože tyto in-strukce nemají vliv napříznakové bity.

OPTION registr

OPTION je registrpro čtení i zápis a zahrnuje bity pro konfiguraci čítače/časovačeTMR0 i jeho předděliče, vstupu vnějšího přerušení INT a pull-uprezistorů na portu B.

RBPU Aktivace Pull-up rezistorů na portu B1 – odpojeny.0 – připojeny.

INEDG Volba hrany signálu přerušení1 – Přerušení nastane při vzestupné hraně RB0/INT.

0 – Přerušení nastane při sestupné hraněRB0/INT.

T0CS Zdroj signálu pro TMR01 – Hrana na vývodu RA4/T0CKI.0 – Vnitřní instrukční cyklus – CLKOUT.T0SE Volba hrany signálu pro čítání TMR01 – Čítá při sestupné hraně na vývodu RA4/

T0CKI.0 – Čítá při vzestupné hraně na vývodu RA4/

T0CKI.PSA Přiřazení předděliče1 – Předdělič u WDT.0 – Předdělič u TMR0.

PS2, PS1, PS0 – Dělící poměr předděliče

SP 0RMTorprìmopícílìd TDWorprìmopícílìd

000 2:1 1:1

100 4:1 2:1

010 8:1 4:1

110 61:1 8:1

001 23:1 61:1

101 46:1 23:1

011 821:1 46:1

111 652:1 821:1

Obr. 6

Pokud je předdělič předřazen watchdogu WDT (PSA = 1), jezvolený vstupní signál přiváděn bez dělení přímo na TMR0.

Přerušení, registr INTCONPIC 16C71 disponuje čtyřmi zdroji přerušení.

1. externí přerušení od vývodu RB0/INT;2. přetečení TMR0;3. konec převodu A/D převodníku;4. přerušení od změny na vývodech RB<7:4>.

Řídící registr přerušení INCON zaznamenává požadavky napřerušení v příznakových bitech. Obsahuje také bity pro povolenínebo zákaz jednotlivých přerušení a bit pro zákaz všech a povole-ní ne- zamaskovaných přerušení GIE Global Interrupt Enable. Pří-znakové bity přerušení od změny na portu B, přetečení TMR0 a odRB0/INT jsou v registru INTCON, příznak přerušení od A/D pře-vodníku ADIF najdeme v registru ADCON0 – viz dále. Je-li GIEvynulován, jsou všechna přerušení zakázána, je-li nastaven, jsoupovolena ta přerušení, u kterých je nastaven ještě odpovíající bitpovolení přerušení. Schéma logiky přerušení je na obrázku 7.Dojde-li k žádosti o přerušení je nulován bit GIE, aby se zabránilodalšímu předčasnému přerušení, návratová adresa je uložena dozásobníku a do PC je nastavena adresa 0004. V rutině pro obslu-hu přerušení může být zdroj (nebo zdroje) přerušení určen pomo-cí testu příznakových bitů. Příznakové bity musí být před novýmpovolením přerušení programově nulovány, aby nedošlo k neko-nečnému zacyklení požadavků. Instrukce pro návrat z přerušeníRETFIE způsobí návrat z rutiny pro obsluhu přerušení a zároveňnastaví GIE bit, čímž znovu povolí přerušení. U přerušení z externíchzdrojů (RB0/INT a změna na RB4 až RB7) je zpoždění mezi udá-lostí vyvolávající přerušení a jeho zpracováním tři nebo čtyři in-strukční cykly. Přesná délka latence záleží na místě v instrukčnímcyklu, kdy dojde k přerušení. Latence je shodná pro jedno i dvoj-cyklové instrukce. Bit GIE je po resetu nulován, přerušení je tedyzakázáno.

GIE Povolení všech přerušení1 – Povolí všechna nezamaskovaná přerušení.0 – Zakáže všechna přerušení.

ADIE Povolení přerušení po dokončení A/D převodu1 – Povolí přerušení po dokončení převodu.0 – Zakáže přerušení po dokončení převodu.

T0IE Povolení přerušení od přetečení časovače TMR01 – Povolí přerušení od TMR0.0 – Zakáže přerušení od TMR0.INTE Povolení přerušení od vývodu INT1 – Povolí přerušení od INT.0 – Zakáže přerušení od INT.

RBIE Povolení přerušení od změny na portu B1 – Povolí přerušení od RB.0 – Zakáže přerušení od RB.T0IF Příznak přetečení TMR01 – TMR0 přetekl. Bit musí být programově nulován.0 – TMR0 nepřetekl.INTF Příznak vnějšího přerušení.1 – Došlo k vnějšímu přerušení. Bit musí být programově nulo-

ván.0 – Nedošlo k vnějšímu přerušení.

RBIF Příznak přerušení od změny na portu B1 – Došlo k přerušení. Alespoň jeden z vstupů RB<7:4> se

změnil. Bit musí být programově nulován.0 – Nedošlo k přerušení.T0IF, INTF a RBIF budou nastaveny podle dané události i v

případě, že bitpovolující příslušné přerušení není v log. 1 (odpovídající přeru-

šení není povoleno), nebo je vynulován bit GIE (všechna přeruše-ní jsou zakázána). Jednotlivé stavové bity jsou nastavovány

nezávisle na stavu bitů pro povolení odpovídajícího přerušenía bitu GIE.

Došlo-li k přerušení v době, kdy měl být GIE nulový, pak semohlo stát, že byl GIE znovu nastaven instrukcí RETFIE na konciobslužné rutiny. Důvody, že se tak stane, mohou být následující:1. Instrukce nuluje tento bit právě ve chvíli, kdy přichází požadavekna přerušení.2. Je provedena rutina pro zpracování přerušení nevhodně smě-rovaným skokem v době, kdy k přerušení nedošlo.

Metodu, která zajistí, že bude přerušení celkově zakázáno, uka-zuje následující část kódu:

DISINT bcf INTCON,GIE ; zakázat pøerueníbtfsc INTCON,GIE ; je skuteènì zakázáno?goto DISINT ; není tak znovu

; vpoøádku, mùeme pokraèovat

Přerušení od vývodu INTExterní přerušení od vývodu RB0/INT je spouštěné hranou. Buď

vzestupnou, je-li bit INTEDG (OPTION<6>) nastaven, nebo sestup-nou, je-li nulován. Když přijde na vstup INT zvolená hrana je nasta-ven bit INTF (INTCON<1>). Přerušení může být zakázánovynulováním bitu INTE (INTCON<4>). Bit INTF musí být programo-vě nulován v obslužné rutině před dalším povolením tohoto přeru-šení. INT může vyvést procesor ze stavu sleep pouze pokud bylINTE nastaven před přechodem do sleep módu. Stav bitu GIErozhodne, zda bude po vyvedení procesoru ze sleep módu vyvo-lána rutina pro obsluhu přerušení, nebo zda bude běh programupokračovat za instrukcí SLEEP. Podrobnosti u popisu sleep módu.

Přerušení od TMR0Přetečení TMR0 ze stavu 0FFH na 00H nastaví bit T0IF (INT-

CON<2>). Přerušení může být povoleno nebo zakázáno bitemT0IE (INTCON<5>).

Přerušení od změny portu PORTBZměna stavu vstupů RB4 až RB7 způsobí přerušení a nastaví

příznakový bit RBIF (INTCON<0>). Přerušení může být povolenonebo zakázáno bitem RBIE (INTCON<3>).

Na schématu logiky přerušení si všimněte, že k ukončení reži-mu sleep od INT, A/D převodníku a změny na portu B může dojíti v případě, kdy je přerušení zakázáno vynulováním bitu GIE.

Úschova kontextuběhem přerušení

Během přerušení se automaticky uschovává jen obsah PC dozásobníku návratových adres. Uživatel si obvykle potřebuje uložitobsahy důležitých registrů (např. W, STATUS). O to se již musípostarat program. Příklad ukazuje uložení a obnovu hodnot regis-trů W a STATUS. Registr pro dočasné uložení pracovního registruW_TEMP musí být definován v obou bankách. Registr STAT_TMPmusí být definován v bance 0. U PIC 16C71 jsou univerzální regis-try z banky 1 mapovány do banky 0, takže tato podmínka je splně-na. Instrukce SWAPF je použita místo MOVF, protože SWAPF zachovávánastavení příznaku Z v registru STATUS.

movwf W_TEMP ; W->W_TEMP banka je teï buï 0 nebo 1swapf STATUS,W ; STATUS do Wbcf STATUS,RP0 ; nastavíme banku 0movwf STAT_TMP ; Uloit si STATUS...................... ; Probí-há obsluná rutina...........

swapf STAT_TMP,W ; VrátíSTATUS do Wmovwf STATUS ; a ob-noví STATUS i pùvodní bankuswapf W_TEMP,F ;swapf W_TEMP,W ; Ob-noví W

7 6 5 4 3 2 1 0

NOITPO UPBR GDETNI SC0T ES0T ASP 2SP 1SP 0SP

H18aserdA W/R W/R W/R W/R W/R W/R W/R W/R

7 6 5 4 3 2 1 0

NOCTNI EIG EIDA EI0T ETNI EIBR FI0T FTNI FIBR

HB8,HB0aserdA W/R W/R W/R W/R W/R W/R W/R W/R

Obr. 7

Porty, registry TRIS a PORTPIC 16C71 je vybaven dvěma porty – PORT A a PORT B, které

nabízejí celkem 13 vstupních nebo výstupních vývodů. Některévývody mohou mít ještě alternativní funkce.

Registry PORTA a TRISAPORTA je pětibitový záchytný registr portu A. Vývod RA4 má

vstup se Schmittovým KO a výstup s otevřeným kolektorem. Ostat-ní vývody portu A pracují s úrovněmi TTL a mají výstupní budičeCMOS. Vývod RA4 je multiplexován se vstupem čítače/časovačeTMR0, vývody RA0 až RA3 slouží zároveň jako analogové vstupyA/D převodníku. Ke každému bitu v PORTA je přiřazen bit registruTRISA pro řízení směru, kterým lze vývod nastavit jako vstupnínebo výstupní. Bit TRISA nastavený do log. 1, přepne výstupníbudič do stavu vysoké impedance. Vývod se chová jako vstup.Naproti tomu log. 0 propojí výstupní vyrovnávací registr s vývo-dem portu a ten potom pracuje jako výstupní. Po resetu jsou vývo-dy RA0 – RA3 konfigurovány jako analogové vstupy pro A/Dpřevodník. V tomto případě jsou vždy čteny jako 0 nezávisle napřivedené logické úrovni. Pro přepnutí vývodů RA do digitálníhomódu slouží registr ADCON1. Čtením registru PORTA zjistíme stavna vývodech, zápis přenese danou hodnotu do výstupního regis-tru portu. Instrukce pro nastavování nebo nulování bitů portu probí-hají jako operace čtení-modifikace-zápis s celým bytem, takže přizápisu je nejprve přečtena hodnota z vývodů, tato je v ALU ná-sledně změněna a nakonec zapsána do vyrovnávacího registru.

Příklad inicializace portu A

clrf PORTA ; nulování výstupních registrùbsf STATUS,RP0 ; registrová banka 1movlw b01111' ; konfigurace výstupù

movwf TRISA ; RA<3:0> jsou teï vstupy, RA<4> výstup

Registry PORTB a TRISB

PORTB je osmibitový obousměrný port. K němu patří registr prořízení směru TRISB. Oba registry jsou funkčně obdobné registrůmPORTA a TRISA. Všechny vývody jsou vybaveny slabými pull-uprezistory, které lze jedním řídícím bitem aktivovat nebo deaktivo-vat. Aktivace se provádí nulováním bitu RBPU (OPTION <7>). Re-zistory se také deaktivují, je-li port přepnut na výstup a po resetupři připojení napájecího napětí. Aktivovaným pull-up rezistoremteče proud typicky 100 µA. Alternativní funkcí vývodu RB0 je vstupvnějšího přerušení INT. U čtyř nejvyšších bitů PORTB – RB<4:7> jemožnost vyvolání přerušení při jejich změně. To platí samozřejměpouze u vývodů nastavených jako vstupy – výstupní vývody senepodílejí na porovnávání stavu. Hodnoty na vývodech jsou po-rovnávány se starou hodnotou uschovanou během posledníhočtení PORTB před povolením přerušení od změny vstupů RB. Je-lialespoň na jednom vstupu zjištěn rozdílný stav, je vyvoláno přeru-šení a je také nastaven příznakový bit RBIF (INTCON <0>).

Toto přerušení lze v obslužné rutině zpracovat dvěma způsoby:1. Zakázat přerušení vynulováním bitu RBIE (INTCON <3>).2. Přečíst PORTB a potom vynulovat příznakový bit RBIF. Čtení

PORTB ukončí neshodu a dovolí vynulovat bit RBIF.

Obousměrné I/O porty

Čítač/časovač TMR0

Možnost přerušení od změny stavu PORTB společně s aktivo-vanými pull-up rezistory nabízí velmi jednoduchý způsob obsluhyklávesnice připojené na vývodech RB. Přerušení při změně stavuna portu B je doporučeno zvláště pro ukončení režimu se sníže-ným příkonem po stisku klávesy a podobné operace, kde je port Bvyužíván jen pro přerušení. Testování vstupů zároveň s povole-ným přerušením při změně není doporučeno.

Obousměrné I/O porty

Každá instrukce, která zapisuje na porty, pracuje vnitřně jakočtení následované zápisem. Například instrukce BCF a BSF načtoucelý registr do ALU, vykonají bitovou operaci (nastavení nebo nu-lování bitu) a zapíší výsledek zpět do registru. Pokud v programuvyužíváme změny konfigurace některých I/O linek ze vstupních navýstupní, třeba pro simulaci třístavových výstupů, je třeba jisté opa-trnosti, neboť se někdy může nežádoucím způsobem změnit hod-nota na výstupu, se kterým zdánlivě nepracujeme. Tomuto problémubyla věnována kapitola popisu PIC 16C5X v č. 6/98. Čtením regis-trů PORTA a PORTB čteme stav na vývodech a zápisem do těchtoregistrů zapisujeme do výstupních vyrovnávacích registrů. Vlastnízápis do I/O portu nastává až na konci instrukčního cyklu, avšakpro čtení musí být data připravena již na jeho začátku. Proto jetřeba věnovat pozornost instrukci čtení, která následuje po zápisuna stejný port. Posloupnost instrukcí musí být taková, aby se stavna vývodech stačil změnit a ustálit (doba závisí na druhu zátěžepřipojené k vývodům) před následující instrukcí, která čte z portu.Jinak se může stát, že je načten předcházející stav na vývodech.Ve sporných případech je lepší oddělit tyto příkazy instrukcí NOP,nebo jinou, která nepracuje s porty.

Vývodům přepnutým na výstup nemají být vnucovány logickéhodnoty z vnějších obvodů. Při překročení maximálního výstupní-ho proudu by mohlo dojít ke zničení výstupních budičů. Jednotli-vé výstupní vývody mohou být zatíženy maximálním proudem20 mA proti zemi a 25 mA proti VDD. Celkový součet proudů portu Avšak nesmí překročit 80 mA, portu B 150 mA.

Čítač/časovač TMR0

Modul TMR0 je osmibitový čítač nebo časovač s následujícímivlastnostmi: Osmibitový programově nastavitelný předdělič. Externí nebo interní zdroj impulzů. Přerušení při přetečení z 0FFH na 00H. Volitelná hrana externích impulzů pro inkrementaci obsahu re-gistru.

Provoz jako časovač zvolíme vynulováním bitu T0CS (OPTI-ON<5>). V tomto módu je TMR0 inkrementován při každém in-strukčním cyklu (bez předděliče) s kmitočtem FOSC/4. Při zápisu doTMR0 je inkrementace potlačena po dva následující cykly kvůlisynchronizaci vnitřní logiky signálem CLKOUT. Uživatel s tím musípočítat a zapsat do TMR0 patřičně upravenou hodnotu.

Po nastavení bitu T0CS pracuje TMR0 v režimu čítače. V tomtomódu se TMR0 inkrementuje s každou hranou na vstupu RA4/T0CKI (bez předděliče). Zda vzestupnou či sestupnou volíme řídí-cím bitem T0SE v registru OPTION (OPTION<4>). Po vynulování

bitu T0SE zvyšuje ob-sah čítače vzestupnáhrana, po nastaveníT0SE sestupná.

Předdělič může býtpřiřazen buď k čítači/časovači TMR0, nebo

k watchdogu. Který z nich jej bude využívat, lze programově zvolitpomocí bitu PSA (OPTION<3>). Vynulováním PSA přiřadíme před-dělič k TMR0. Pak lze programově nastavit dělící poměr 1:2, 1:4 až1:256. Předdělič není přístupný a nelze do něj tedy zapisovat a aniz něj číst. Je-li přiřazen k TMR0, potom je při modifikaci tohotoregistru nulován.

K přerušení dochází v případě, kdy TMR0 přeteče ze stavu FFHna 00H. Toto přetečení také nastaví příznak T0IF (INTCON<2>).Přerušení může být maskováno vynulováním bitu T0IE (INT-CON<5>). Bit T0IF musí být programově nulován v rutině pro ob-sluhu přerušení, předtím než je přerušení znovu povoleno.Přerušením od TMR0 nelze vyvést procesor ze stavu sníženéhopříkonu, neboť během SLEEP je zastaven oscilátor a tím pádem jevypnut i signál CLKOUT.

TMR0 buzenýexterními hodinami

Externí signál pro buzení TMR0 musí splňovat potřebné poža-davky, neboť dochází k synchronizaci s vnitřními hodinami. Syn-chronizace vnáší zpoždění inkrementace oproti signálu na vstupuT0CKI.

Předdělič

Osmibitový asynchronní čítač je použit jako předdělič pro TMR0,nebo jako následný dělič pro WDT. Pro jednoduchost budeme tentočítač pokaždé nazývat jako “předdělič“. Tento předdělič je pouze je-den a tak jej může používat pouze buď TMR0 nebo WDT. Je-li předdě-lič přiřazen TMR0 je WDT bez předděliče a naopak. Bity PSA a PS0,PS1 a PS2 určují přiřazení předděliče a jeho dělící poměr.

Přiřazením předděliče k TMR0 jej budou všechny instrukcezapisující do TMR0 (CLRF 1, MOVWF 1, BSF 1, x …) nulovat.K nulování také dojde po instrukci CLRWDT je-li předdělič přiřazenk WDT. Předdělič nelze číst ani do něj zapisovat.

Přiřazení předděliče je řízeno programovými prostředkya může být změněno za běhu programu. Abychom zabránili ne-čekanému resetu řadiče od WDT musí být při změně přiřazeníz TMR0 na WDT provedena následující programová sekvence:bcf STATUS,RP0 ; Registrová banka 0clrf TMR0 ; Vynulujeme TMR0 a pøeddìlièbsf STATUS,RP0 ; Banka 1clrwdt ; Vynulujeme WDTmovlw bxxxx1xxx ; Zmìna pøiøazenímovwf OPTION ; a pøípadnì dìlícího pomìru

bcf STATUS,RP0 ; Banka 0

Při změně přiřazení z WDT na TMR0 proveďte následující sek-venci.

GFCP 0NIA/0AR 1NIA/1AR 2NIA/2AR 3NIA/3AR ítìpan.feR

00 A A A A V DD

10 A A A V FER 3AR

01 A A D D V DD

11 D D D D V DD

...A ývogolanaokajnávorugifnokputsVínlátigidokajnávorugifnokputsV...D

7 6 5 4 3 2 1 0

1NOCDA 1GFCP 0GFCP

H88aserdA W/R W/R

InitAD bsf STATUS,RP0 ; ADCON1 je v bance 1movlw b00000000' ; vstupy RA0 RA3movwf ADCON1 ; budou analogovébsf STATUS,RP0 ; ADCON0 je v bance 0movlw b11010001' ; vybere RC oscilátor, vstup AIN2,movwf ADCON0 ; a zapne pøevodník

Prevod call Sample ; zpoïovací rutina

bsf ADCON0,GO_DONE ; start A/D pøevoduCekejAD btfsc ADCON0,GO_DONE ; skonèil pøevod ?

goto CekejAD ; jetì ne, èekáme dálmovf ADRES,W ; W = výsledek pøevodu

Ukázka obsluhy A/D převodníku na příkladu (bez použití přerušení):

clrwdt ; Vynuluje WDT a pøeddìlièbsf STATUS,RP0 ;movlw bxxxx0xxx ; Nast. nového dìlícího pomìrumovwf OPTION ; a zdroje impulzù

bcf STATUS,RP0 ;

Těchto doporučení se držte i v případě, že je WDT deaktivován.

A/D převodník, registry

ADCON0, ADCON1 a ADRES

Blok A/D převodníku sestává z analogového multiplexeru, vzor-kovacího obvodu a vlastního osmibitového A/D převodníku pracu-jícího metodou postupné aproximace. Referenční napětí muže býtbuď přiváděno z vnějšího zdroje na vstup RA3, nebo lze za refe-renci zvolit napájecí napětí VDD. Výsledek převodu je přístupný vregistru ADRES na adrese 09H. Do ADRES zapisuje převodníkpouze po skončení převodu.

Registr ADCON0 obsahuje konfigurační a příznakové bity prořízení A/D převodníku. Význam jednotlivých bitů je následující:

ACDS1,0 Volba časování A/D převodu00 – Fosc / 2 (Fosc je kmitočet vnějšího oscilátoru na vstupu

OSC1/CLKIN)01 – Fosc / 810 – Fosc / 3211 – Odvozeno od vnitřního nezávislého RC oscilátoru

Hodinový kmitočet pro A/D převodník nesmí být vyšší než500 kHz (T = 2 µs). Podle kmitočtu vnějšího oscilátoru Fosc je nut-no zvolit odpovídající dělící poměr. Pro případy, kdy je kmitočetoscilátoru Fosc nižší než 1 MHz a převod by trval zbytečně dlou-ho, nebo požadujeme převod i v době, kdy oscilátor neběží (sleep),je určen vnitřní nezávislý RC oscilátor. Vnitřní RC oscilátor pracujepo celou dobu, kdy je aktivován blok A/D převodníku. Má jmenovi-tou periodu Trc = 4 µs. Vlivem teploty okolí a výrobních tolerancí seperioda RC oscilátoru může pohybovat v rozmezí 2 až 6 µs.

CHS1,0 Výběr analogového vstupu 00 – Vstup RA0/AIN0 01 – Vstup RA1/AIN1 10 – Vstup RA2/AIN2 11 – Vstup RA3/AIN3

Vybraný vstup musí být pomocí registrů TRISA a ADCON1 kon-figurován jako analogový.

GO/DONE Spouští převod Po nastavení tohoto bitu je zahájen převod. Bit zůstává v log. 1

po celou dobu převodu a po jeho dokončení je hardwarově nulo-ván. Vynulováním GO/DONE lze převod násilně přerušit.

ADIF Příznak přerušení od konce A/D převodu.ADIF je nastaven po ukončení převodu. Musí být nulován softwa-

rově.ADON Aktivuje A/D převodník. 1 – Převodník je zapnutý 0 – Převodník je odpojen a neodebírá žádný proud.

Nastavením bitů PCFG v registru ADCON1 určujeme konfigu-raci vstupů RA0 až RA3. Jejich kombinacílze nastavit požadovaný počet analogo-vých a digitálních vstupů a také zvolit zdrojreferenčního napětí pro A/D převodník. Poresetu jsou všechny vstupy konfiguroványjako analogové, referenční napětí je VDD.Protože vývod AIN0 leží bezprostředněvedle vstupu hodinového signálu OSC1/CLKIN může docházet k rušení tohoto vstu-pu. Interference lze omezit vhodným návr-hem obrazce plošných spojů a vstupníhoobvodu, nebo vyloučit spouštěním převo-du pouze při zastaveném oscilátoru – vestavu sleep.

7 6 5 4 3 2 1 0

0NOCDA 1SCDA 0SCDA 1SHC 0SHC ENOD/OG FIDA NODA

H80aserdA W/R W/R W/R W/R W/R W/R W/R

Postup při převodu je následující:1. V inicializační části konfigurujeme analogové vstupy, vybere-

me na kterém z nich budeme měřit a zvolíme i vhodný zdroj hodi-nových impulzů pro převodník. Při časování převodníkuodvozeném od vnějšího oscilátoru musíme zvolit vhodný dělícípoměr tak, aby perioda hodin A/D převodníku neklesla pod 2 µs.Nastavením bitu ADCON0<0> je modul převodníku aktivován.

2. Převod začíná časovým zpožděním, během kterého je vzor-kováno vstupní napětí. Nový převod by také neměl následovatihned po přepnutí analogového vstupu nebo bezprostředně poskončení předchozího převodu.

3. Poté je zahájen vlastní převod nastavením bitu GO/DONE.Zbývá už jen počkat na jeho dokončení, které poznáme podlevynulování bitu GO/DONE a vyzvednout výsledek.

Poznamenejme ještě, že není správné nastavovat bit GO/DONEve stejném okamžiku, kdy aktivujeme převodník. Pro osvětlenídůvodu se podívejme na náhradní schéma vstupu A/D převodní-ku a popišme si jeho funkci.

Vstupní signál ze zdroje napětí Vin s vnitřním odporem Rin jepřipojen na vstup RA. Parazitní kapacita vstupu, která se pohybujev závíslosti na konstrukčním provedení kolem 5 pF, je znázorněnakondenzátorem Cp. Vstup je vybaven ochrannými diodami s na-pětím v propustném směru 0,6 V. Mezi vstupem a substrátem tečesvodový proud Is. Rezistor Ric reprezentuje odpor spojů strukturyintegrovaného obvodu a Rs je odpor analogového spínače v se-pnutém stavu. Jeho hodnota se pohybuje kolem 10 kΩ. Pro dobrépřizpůsobení zdroje napětí by také jeho vnitřní impedance nemě-la překročit 10 kΩ. Je tedy vidět, že po aktivaci bloku převodníkutrvá ještě nějaký čas, než se přes Rin, Ric a Rs nabije vzorkovacíkondenzátor a napětí na něm se vyrovná vstupnímu napětí Vin,které chceme změřit. Typický čas po který by při napětí 5 V a poža-dované chybě převodu 1/8 LSB mělo probíhat nabíjení je 5 µs.Doba vzorkování musí být prodloužena ještě o čas potřebnýk ustálení vstupního zesilovače. Součet časů včetně rezervy zahr-nující výrobní tolerance a vliv okolní teploty je asi 12 µs.

Po celou dobu, kdy je převodník aktivován bitem ADCON0<0>a kdy je nakonfigurován a vybrán jeden z analogových vstupů, jenapětím přiloženým na tento vstup nabíjen vnitřní vzorkovací kon-denzátor CHOLD o kapacitě asi 51 pF. Napětí na kondenzátoru sle-duje napětí na vstupu. Ve chvíli kdy je spuštěn převod nastavenímADCON0<2> je vzorkovací kondenzátor odpojen od vstupu RAa převod probíhá nezávisle na dalších změnách vstupního napětí.Po dokončení převodu je po další periodě hodin (min. 2 µs) vzor-kovací kondenzátor opět připojen. Celý převod trvá 10 period ho-din, nejméně tedy 20 µs. Metoda vzorkování je modifikací metodySample and Hold (vzorkuj a podrž) zvanou Track and Hold (sleduja podrž).

Watchdog (WDT)Watchdog je volně bežící RC oscilátor, který nevyužívá žádné

externí součástky a je zcela nezávislý na oscilátoru na vývoduOSC1/CLKIN. Oscilátor WDT běží stále a to i v případech kdy jeexterní oscilátor zastaven – třeba po instrukci SLEEP. Za normální-ho běhu generuje po vypršení času WDT reset. Je-li řadič ve sleepmódu, WDT jej ukončí a tento pokračuje v normálním prováděníprogramu. WDT lze trvale vyřadit vynulováním konfiguračního bituWDTE při programování obvodu. Jmenovitá hodnota periody WDTje (bez předděliče) 18 ms. Tato hodnota se může měnitkus od kusu a závisí také na napájecím napětí a okolníteplotě. Požadujete-li delší periodu, lze k WDT připojit před-dělič s poměrem až 1 : 128 nastavením odpovídajícíchbitů registru OPTION. Tím prodloužíte periodu až na asi2,3 s. Instrukce CLRWDT a SLEEP nulují WDT a také dělič,je-li připojen k WDT. Tím zabrání vypršení periody a gene-

rování resetu. Bit TO ve STATUS registru je nulován po vypršeníperiody WDT. Nezapomeňte, že při nejnepříznivějších podmínkách(VDD = min., teplota = max., maximální předdělič), může trvat i ně-kolik sekund než dojde k resetu od WDT. Watch-Dog timer můžebýt deaktivován pouze během programování obvodu vynulová-ním konfiguračního bitu WDTE.

Režim se sníženým příkonem – SLEEPDo režimu se sníženým příkonem přejde řadič po instrukci SLEEP.

Je-li povolen WDT, je nulován, ale stále běží. Bit PD v registruSTATUS je nulován a TO nastaven. Budič oscilátoru je vypnut. I/Oporty si zachovávají stav jaký měly doposud (log. 1, log. 0, stavvysoké impedance). Pro co nejnižší příkon by vstupy měly být při-pojeny buď na VDD, nebo VSS. Externí obvody by neměly odebíratz vývodů žádný proud a externí hodinový signál by měl být zasta-ven (je-li nějaký). Vývody ve stavu vysoké impedance je vhodnéopatřit externími pull-up nebo pull-down rezistory aby vstupy neza-kmitávaly. Vstup T0CKI by měl být na potenciálu VDD nebo VSS.Vstup MCLR musí být na úrovni log. 1. Reset způsobený WDTnemá vliv na stav vývodu MCLR.

Ukončení sleep módu:

Řadič lze “probudit“ ze stavu sleep jedním z následujících způ-sobů:

1. Externím resetem na vstupu MCLR.2. Resetem z WDT (je-li WDT aktivní)3. Přerušením od vstupu RB0/INT, změny stavu na portu RB,

nebo dokončení A/D převodu časovaného z vlastního oscilátoru.TMR0, nebo A/D převodník časovaný z hlavního oscilátoru

nemohou generovat reset ve sleep módu neboť nejsou přítomnyvnitřní hodinové impulzy, které potřebují pro svou činnost. Prvníudálost z našeho seznamu (reset MCLR), způsobí reset řadiče, pozbývajících dvou pokračuje vykonávání programu. Bity TO a PDmohou být použity pro zjištění důvodu resetu. Bit PD je nastavenpo připojení napájení a nulován při přechodu do sleep módu. TOje nulován po probuzení od WDT (viz tabulka u popisu registruSTATUS).

Při provádění instrukce SLEEP je již načtena následující instruk-ce (z PC+1). Aby bylo možné vyvést procesor z sleep módu přeru-šením musí být nastaven bit povolující dané přerušení. K probuzenídojde nezávisle na nastavení bitu GIE, jak je vidět na schématulogiky přerušení. Je-li GIE nulový (přerušení je zakázáno), proce-sor pokračuje v provádění programu následující instrukcí za in-strukcí SLEEP. Je-li přerušení povoleno, tj. GIE roven 1, procesorprovede instrukci za instrukcí SLEEP a potom následuje skok navektor obsluhy přerušení 0004. Tam, kde by vykonání instrukcenásledující za SLEEP bylo nežádoucí, je dobré bezprostředně zainstrukci SLEEP umístit NOP.

Je-li bit GIE nulový, ale u libovolného zdroje přerušení je nasta-ven jak bit povolující přerušení, tak příslušející příznakový bit, do-jde při provedení instrukce SLEEP k okamžitému probuzení zesleep módu. Instrukce SLEEP je úplně provedena. WDT je nulovánpo ukončení sleep módu nezávisle na důvodu probuzení.

ResetReset po připojení napájení

(Power-On Reset POR )

Po nárůstu napětí nad 1,2 až 1,8 V je generován impulz POR.Stačí jen spojit vývod MCLR přímo nebo přes rezistor s napájecímnapětím UDD. Tím se obejdeme bez RC obvodů obvykle vytvářejí-cích signál RESET. Aby obvod pracoval správně, nesmí být str-most nárůstu napájecího napětí nižší než 0,05 V / ms. Obvod proPOR nevytváří žádný resetovací impulz při poklesu napájení. Tenje u PIC 16C71 nutno zajistit vnějším obvodem.

Náhradní schéma vstupu A/D převodníku

31 5 4 3 2 1 0

GIFNOC PC ETRWP ETDW 1CSOF 0CSOF

H7002aserdA

Konfigurační slovo a ID:

Rozběhový časovač(Power-Up Timer PWRT)

PWRT vytváří pevné časové zpoždění o jmenovité délce 72 mspři POR. Časový interval je odvozen z vnitřního RC oscilátoru.Přesný čas PWRT kolísá v závislosti na napájecím napětí a okolníteplotě. Řadič je udržován ve stavu reset po dobu, kdy je PWRTaktivní. PWRT umožní, aby za tuto dobu dosáhlo napájecí napětípotřebné úrovně. U takových aplikací, kde si nepřejeme zpožděnívytvářené PWRT, lze rozběhový časovač deaktivovat vynulová-ním bitu PWRTE v konfiguračním slově.

Časovač pro rozběh oscilátoru(Oscillator Start-Up Timer OST)

OST generuje zpoždění o délce 1024 period oscilátoru (ze vstu-pu OSC1/CLKIN) po konci PWRT. To zajistí spolehlivý náběh a chodkrystalového oscilátoru. OST je spouštěn v módech XT, LP a HSa pouze po POR nebo ukončení sleep módu.

Průběh při zapnutí napájení je následující: po POR je spuštěnPWRT a následně aktivován OST. Celkový čas rozběhu se měnív závislosti na druhu zvoleného oscilátoru a stavu konfiguračníhobitu PWRTE. Například při RC oscilátoru s vynulovaným bitemPWRTE (tj. PWRT deaktivován) nedojde k žádnému zpoždění.

Zpoždění jsou odvozována od POR pulzu, a tak pokud je MCLRudržován dostatečně dlouho v log. 0, zpoždění pro rozběh vyprší.Pokud potom MCLR přejde do log. 1, začne bez dalších zpožděníprovádění programu. Tato vlastnost je užitečná při synchronizacivíce PIC 16C71 při paralelním chodu.

OscilátorVlastnosti a pracovní režimy oscilátoru u PIC 16C71 a obvodů

základní řady jsou shodné. Část paměti EPROM mimo běžný adresový prostor je určena

pro testy během výroby a jsou zde také umístěna konfiguračnía identifikační slova. Tato speciální oblast je přístupná pouze bě-hem programování. Při běhu programu je nedostupná jak pro čte-ní, tak i pro zápis. U nenaprogramovaného obvodu jsou všechnybity konfiguračního slova nastaveny na 1 a jejich naprogramová-ním lze měnit některé vlastnosti mikrořadiče.

Význam konfiguračních bitů:CP – ochrana kódu před nežádoucím čtením. Je-li CP = 0, ne-

lze rekonstruovat obsah paměti programu a navíc je blokovánzápis na adresy od 40H výše. I po aktivaci ochrany kódu lze číst azapisovat do konfiguračního slova a ID oblasti.

PWRTE – deaktivace Power-Up Timeru. Po vynulování bituPWRTE je deaktivován rozběhový časovač PWRT.

WDTE – deaktivace WDT. Naprogramováním bitu WDTE = 0 jedeaktivován Watch-Dog Timer.

FOSC – volba typu oscilátoru – viz tabulka. Na tomto místěpoznamenejme, že mikrořadiče střední třídy v OTP provedení(pouzdro bez okénka) již nejsou dodávány s předprogramova-ným typem oscilátoru, tak jako obvody základní řady.

Na adresách 2000H až 2003H je umístěna identifikační oblast,do které lze uložit čtyři ASCII7 znaky, pomocí kterých lze pozdějiidentifikovat verzi a druh programu, nebo jiné důležité výrobníúdaje. I když je slovo paměti EPROM široké 14 bitů, je z důvoduzpětné čitelnosti ID oblasti při zapnuté ochraně kódu možno pou-žívat pouze nižších 7 bitů.

Instrukční souborInstrukční soubor mikrořadičů střední třídy je nadmnožinou in-

strukčního souboru obvodů základní řady, jehož popis byl v čísle7/98. Novinkami jsou instrukce ADDLW a SUBLW pro operace sčítánía odčítání s přímým operandem. Přidány byly také instrukce pronávrat z přerušení RETFIE a návrat z podprogramu RETURN. In-strukce RETURN oproti RETLW nepřepisuje obsah W registru. TRISa OPTION jsou nadále zachovány pouze z důvodu zpětné slučitel-nosti s programy psaný-mi pro PIC 16C5X.Registry TRIS a OPTI-ON jsou dostupné ostat-ními instrukcemi pročtení a zápis do datovéRWM, a tak stejnojmen-né instrukce pozbývajívýznamu.

Přechod z PIC 16C5X na PIC 16C71Změny oproti mikrořadičům

řady 16C5X

Pokud jste se již seznámili s mikrořadiči řady 16C5X a chcetepřejít na použití PIC 16C71, potom věnujte pozornost shrnutí zá-kladních odlišností obou variant.

l Instrukční slovo je rozšířeno z původních 12 bitů na 14 bitů. Toumožňuje prodloužení stránek jak programové (z 512 na 2K), taki datové paměti (nyní 128 místo 32 bytů).l Zásobník návratové adresy je zvětšen ze dvou na osm úrovní.l Je přidán záchytný registr čítače programu pro řízení stránková-ní paměti programu. Bity PA0, PA1 a PA2 již nejsou v registru STA-TUS. Jejich funkci plníPCLATH. Stránkování datové paměti je změněno.l Byly přidány čtyři nové instrukce: RETURN, RETFIE, ADDLW,a SUBLW. Dvě instrukce – TRIS a OPTION jsou zachovány pouzepro zpětnou slučitelnost s řadou PIC 16C5X.l Registry TRIS a OPTION jsou nyní součástí adresovatelné dato-vé paměti.

l PIC 16C71 má navíc možnost přerušení. Přerušovací vektor jena adrese 0004H.

l Adresa startu programu po resetu je změněna na 0000H.

l Reset registrů je pozměněn. Lze rozlišit pět různých druhů rese-tu a wake-up.Je přidáno ukončení sleep módu pomocí přerušení.

l Je přidán nezávislý časovač OST pro spolehlivější náběh osci-látoru. Časovače PWRT a OST jsou spouštěny v závislosti na před-volené konfiguraci a podmínkách startu tak, aby byl start conejkratší.

l Port B má nyní volitelné pull-up rezistory a schopnost přerušenípři změně stavu vstupů.l Vývod T0CKI je součástí portu A (RA4 / T0CKI).l FSR registr má plnou šířku 8mi bitů.

Převod zdrojových programů z PIC 16C5X na 16C71

Při převodu postupujte podle následujících pravidel:

l Odstraňte veškeré instrukce pro změnu stránky programovépaměti (operace s bity PA0, PA1 a PA2) pro instrukce CALL a GOTO.l Prohlédněte místa, kde jsou použity skoky na vypočtenou adre-su (zápisy do PCL, ADDWF PCL,F apod.), a přesvěd- čte se osprávném nastavení bitů registru PCLATH pro výběr stránky podlenových požadavků.l Proveďte nové přiřazení paměťových míst proměnným od adre-sy 0CH. Nepoužívejte adresu 07 pro proměnné. Ověřte, zda je připřístupu k registrům nastavena správná banka.

l Zkontrolujte zápisy do registrů STATUS, OPTION a FSR, neboťvýznamy některých bitů prošly změnami.

pyT MWRìmaP MORPEìmaP

17C61CIP 63 4201

017C61CIP 63 215

117C61CIP 86 4201

517C61CIP 821 8402

CSOF rotálicsO

00 PL

10 TX

01 SH

11 CR

pytýnelovZurotálicso

ínejápanítunpaZínezuborP

PEELSez1=ETRWP 0=ETRWP

PL,SH,TX csoT4201+sm27 csoT4201 csoT4201

CR sm27

Čas náběhu v různých situacích

,akinomenMydnarepo

ùlkyC sipoP eckurtsniávotib41 ejuvatsaNykanzíøpbslbsm

FWDDA d,f 1 faWteèuoS fffffffd111000 Z,CD,C

FWDNA d,f 1 faWDNA fffffffd101000 Z

FRLC f 1 fejuluN fffffff1100000 Z

WRLC 1 WejuluN fffffffd100000 Z

FMOC d,f 1 fkìnlpoD xxxxxxx0111000 Z

FCED d,f 1 ftnemerkeD fffffffd110000 Z

ZSFCED d,f )2(1 0iøpkokseøp,ftnemerkeD fffffffd110100

FCNI d,f 1 ftnemerknI fffffffd010100 Z

ZSFCNI d,f )2(1 0iøpkokseøp,ftnemerknI fffffffd111100

FWROI d,f 1 faWRO fffffffd001000 Z

FVOM d,f 1 fnuseøP fffffffd000100 Z

FWVOM f 1 fodWnuseøP fffffff1000000

PON 1 ecarepoándzárP 00000xx0000000

FLR d,f 1 CseøpovelvecatoR fffffffd101100 C

FRR d,f 1 CseøpovarpvecatoR fffffffd001100 C

FWBUS d,f 1 fdoWetèedO fffffffd001000 Z,CD,C

FPAWS d,f 1 fylbinínìmaZ fffffffd011100

FWROX d,f 1 faWROX fffffffd011000 Z

ecarepoévotiB

FCB b,f 1 ftibejuluN fffffffbbb0010

FSB b,f 1 ftibtivatsaN fffffffbbb1010

CSFTB b,f )2(1 0il-ejkokseøp,futibtseT fffffffbbb0110

SSFTB b,f )2(1 1il-ejkokseøp,futibtseT fffffffbbb1110

eckurtsniícídíøameláretilsecarepO

WLDDA k 1 WauláretilteèuoS kkkkkkkkx11111 Z,CD,C

WLDNA k 1 WauláretilDNA kkkkkkkk100111 Z

LLAC k 2 umargorpdopínáloV kkkkkkkkkkk001

TDWRLC 1 godhctawejuluN 00100110000000 DP,OT

OTOG k 2 koksýnìnímdopeN kkkkkkkkkkk101

WLROI k 1 WauláretilRO kkkkkkkk000111 Z

WLVOM k 1 WoduláretilnuseøP kkkkkkkkxx0011

EIFTER 2 ,íneureøpztarváNEIGtibívatsan

10010000000000

WLTER k 2 umargorpdopztarváNWevmeláretils

kkkkkkkkxx1011

NRUTER 2 umargorpdopztarváN 00010000000000

PEELS 1 esudómdodoceøPmenokíøpmýneíns

11000110000000 DP,OT

WLBUS k 1 uláretilaWlídzoR kkkkkkkkx01111 Z,CD,C

WLROX k 1 uláretilaWROX kkkkkkkk010111 Z

.oneèuropodínenhcemargorphcývonvítiuoP.X5C61CIPstsonletièulsorpezuoP

NOITPO 1 urtsigerNOITPOodWíolU 01000110000000

SIRT p 1 urtsigerSIRTodWíolU pppp0110000000

l Přesměrujte reset vektor na adresu 0000.Odvozené typy

Nejbližšími odvozenými typy jsou PIC 16C710, 711 a 715. Lišíse hlavně velikostí pamětí dat i programu (viz tabulka). Vzhledemk tomu, že jde o mladší varianty PIC 16C71, mají mimo všech

vlastností svého předchůdce navíc vestavěn obvod ochrany proti“zatuhnutí“ při poklesu napájecího napětí (Brown-Out Reset). Bu-dete-li chtít použít některý z těchto typů ve vašich konstrukcích,prostudujte si jejich katalogové listy, neboť se mohou v určitýchpodrobnostech lišit od popsaného PIC 16C71.

Konstrukce č. 1Použití PIC 16C71 si ukážeme na násle-

dujícím příkladu. Předpokládejme, že potře-bujeme měřit určité analogové veličiny

převedené na elektrické napětí. Místo mě-ření je však vzdáleno od místa, kde je chce-me zobrazovat nebo zaznamenávat. Navr-ho vaný přístroj bude snímat napětí v rozsa-hu 0 – 5 V na čtyřech analogových vstupecha naměřené hodnoty vyšle ve znakovém tva-ru po sériové lince. Jeho zapojení je velicejednoduché (obr. 1).

Komunikace je pouze simplexní (jedno-směrná) a probíhá rychlostí 4 800 bitů zasekundu. Data jsou vysílána jako text ve for-mátu <CR>000 111 222 333, kde <CR> jeznak pro návrat na začátek řádku a 000 až333 je ASCII reprezentace osmibitové hod-noty napětí na analogovém vstupu 0 – 3.Rozsah zobrazitelných čísel je dán osmibi-tovým rozlišením převodníku a pohybuje setedy od 000 do 255. Údaje jsou vysílánystále dokola, pokud jesignál CTS v log. 0.

Programsestává z nekoneč-

né smyčky, ve které sepostupně pro každý zečtyř analogových vstu-pů provede měřenívstupního napětí, převod naměřené hodnotydo znakového tvaru a nakonec vyslání těch-to znaků po sériové lince. PIC 16C71 neníbohužel vybaven obvodem UART pro séri-ovou komunikaci, proto musí být i obsluhasériové linky zajištěna programovými pro-středky – v našem případě podprogramemTXBYTE.

Průběh signálu TxD při vysílání jednohobyte dat ukazuje obr. 2. Nejprve je vyslánstart bit, který má vždy hodnotu 0 a sloužík synchronizaci přenosu. Po něm následu-je 8 datových bitů od nejnižšího po nejvyš-ší. Přenos je ukončen stop bitem. Mezi 7.datovým a stop bitem bývá vložen ještě pa-ritní bit pro vyšší bezpečnost přenosu. Vnašem případě, kdy se jedná pouze o ukáz-kový příklad, je paritní bit pro jednoduchostvynechán. Laskavý čtenář si může jako cvi-čení rozšířit podprogram TXBYTE.

A/D převodník je konfigurován jako čty-řvstupový s časováním od vnitřního RC os-cilátoru. Za referenční napětí je bránokladné napájecí napětí obvodu.

Zdrojový text programu je určen pro pře-kladač MPASM (MPASMWIN) firmy Micro-chip.

list p=16C71include p16C71.inc

TXPORT equ PORTB ; sériový výstup budena portu B

TXBIT equ 3 ; výstup TxDCTS equ 2 ; vstup CTSTXRATE equ d65' ; konstanta pro rychlost

4800bpsCR equ 0x0D ; øídící znak

návrat vozíkuKANAL equ 0x0F ; promìnná pro výbìr

vstupu ADCCX equ 0x10CY equ 0x11VAR0 equ 0x12VAR1 equ 0x13 ; univerzální promìnnéZNAKY equ 0x14 ; zde zaèíná tøíbytové

pole pro pøevod; 8bitového èísla na 3

znaky ASCIIorg 0goto INIT ; po zapnutí skok na

inicializaciorg 4goto INIT ; pøeruení nepouíváme

; pøevod obsahu W na tøi 4bitová èísla postup. dìlením 10ti

BIN2CHR movwf VAR0 ; VAR0=Wcall DIV10 ; první dìlenímovf VAR0,Wmovwf ZNAKY ; (ZNAKY)= jednotkymovf VAR1,W ; W=výsledek

prvního dìlenícall DIV10 ; druhé dìlenímovwf ZNAKY+2 ; (ZNAKY+2) = stovkymovf VAR0,Wmovwf ZNAKY+1 ; (ZNAKY+1) = desítkyreturn

DIV10 movwf VAR0 ; vydìlí registr W deseticlrf VAR1movlw 0xA0 ; dìlíme 10timovwf CXmovlw 05 ; výsledek má 5

významných bitùmovwf CYbcf STATUS,C

DIV movf CX,Wsubwf VAR0,Wrlf VAR1,Fbtfsc VAR1,0movwf VAR0

; zbytek po dìleníje v VAR0

rrf CX,Fdecfsz CY,Fgoto DIVmovf VAR1,W ; výsledek

je ve Wa VAR1

return; vyle po sériové lince obsah W. Bez parity, 8 datových a 1

stop bit

TXBYTE movwf VAR0btfsc TXPORT,CTS ; vysílá pouze

je-li CTS=0goto $-1 ; jinak zde èekámovlw 8movwf CY ; vyle 8

datových bitùTXBSTRT bcf TXPORT,TXBIT ; nejdøív Start bit

call TXDELAYTXB0 rrf VAR0,F

btfss STATUS,Cgoto TXB1bsf TXPORT,TXBIT ; datový bit je 1goto TXB2

TXB1 bcf TXPORT,TXBIT ; datový bit je 0TXB2 call TXDELAY ; zpodìní urèuje

decfsz CY,F ; pøenos. rychlostgoto TXB0 ; dalí datový bit

TXBSTOP bsf TXPORT,TXBIT ; nakonec poslatStop Bit

call TXDELAYcall TXDELAY ; a radi jetì poèkatreturn

TXDELAY movlw TXRATE ; èeká urèený èasmovwf CX ; TTX=(3*TXRATE)+4 [µs]

TXD0 decfsz CX,F ; pøi FOSC=4MHzgoto TXD0return

; inicializace obvodu po zapnutí

Obr. 1

Obr. 2

INIT bsf STATUS,RP0 ; nastavímeregistry v bance 1

movlw b11111'movwf TRISA ; port A

jsou samé vstupymovlw b00000100' ; port B zase výstupymovwf TRISB ; mimo 2. bitumovlw b00'movwf ADCON1 ; RA0 a RA3

analog. vstupybcf STATUS,RP0 ; pøepnout zase

do banky 0movlw b11000001' ; A/D pøevod èasovánmovwf ADCON0 ; z vnitø. RC oscilátoruclrf KANAL ; zaèínáme mìøit na RA0

MAIN bsf ADCON0,GO_DONE ; spustit pøevodbtfsc ADCON0,GO_DONE ; a èekat na jeho

dokonèenígoto $-1 ; jetì neskonèilmovf ADRES,W ; u ano,

vyzvednout vysledek

Do tohoto místa lze vložit volání podpro-gramu pro zpracování naměřených hodnot– např. interpolační tabulku.

call BIN2CHR ; pøevést obsah W na znakymovlw ZNAKY+2 ; z pole ZNAKYmovwf FSR ; budeme vysílat 3 èíslicemovlw 3 ; od nejvyího øádumovwf VAR1

; zde se vyuívá nepøímé adresováníCISLO movf INDF,W ; vyzvednout 4 bitové èíslo

iorlw 0x30 ; z pole ZNAKY, pøevést nacall TXBYTE ; ASCII (orovat 30H) a vyslatdecf FSR,F ; dekrement ukazateledecfsz VAR1,F ; dalí èíslogoto CISLOmovlw b01000' ; bity 3 a 4 slouí

pro výbìr analogaddwf KANAL,W ; vstupuandlw b11000'movwf KANAL ; odmaskovat

jen uiteèné bitymovwf VAR0 ; schovat si W do VAR0 promovlw b11000001'; následující test na nulovostiorwf KANAL,Wmovwf ADCON0 ; pøepnout na následující vstup

movf VAR0,F ; pøed hodnotamiz 1. a 3. kanálu

movlw ; vyslat mezerubtfsc STATUS,Z ; pøed hodnotou z 0. kanálumovlw CR ; vyslat pøechod

na zaèátek øádkucall TXBYTEgoto MAIN ; celý cyklus znovu

end

Pro zobrazení naměřených hodnot lzepoužít osobní počítač s libovolným emulá-torem terminálu nastaveným na komunikač-ní rychlost 4 800 bps, 8 datových bitů bezparity.

Abychom však mohli náš přístroj připojitk počítači, je třeba přizpůsobit napěťovéúrovně signálů RxD a CTS standardu RS232C. Asi nejschůdnější cestou bude pou-žití budiče MAX232 nebo podobného, ne-boť vestavěný měnič napětí nás zbavínutnosti napájet zařízení ještě napětím+12 a –12 V (obr. 3). Délka kabelu RS 232Cby neměla překročit 15 m.

Příklad výstupu naměřených hodnot naterminál je na obr. 4.

Konstrukce č. 2Jinou možností jak zobrazit získané úda-

je je speciální jednoúčelový terminál. Projeho konstrukci je tentokrát použit osmipi-nový “drobek“ PIC 12C508. Tento mikrořa-dič sice nebyl v předchozích dílechpodrobně popisován, vychází však z typuPIC 16C54. Pro porozumění programu sta-

čí jen vědět, že namísto portu A je zde portGPIO. V námi použité konfiguraci, tj. XT os-cilátor, bez MCLR vstupu, jde o čtyřbitovýport (s tím omezením, že vývod GP3 můžebýt pouze vstup). Terminál zobrazuje hod-notu z vybraného analogového vstupu, kte-rý lze přepnout stiskem tlačítka Tl1. Zvolenývstup je indikován svitem jedné ze čtyř LEDD1 – D4.

Popis zapojeníCelý terminál je postaven pouze ze dvou

integrovaných obvodů (obr. 5). Mimo jižzmíněného mikrořadiče je použit ještě bu-dič LED displeje se sériovým vstupemM5451B firmy SGS-Thomson. Ten budí tří-místný LED displej a čtyři samostané LEDpro indikaci zvoleného kanálu. Jeho výho-dou je, že pro ovládání až 35 LED vystačí-me jen se dvěma vývody mikrořadiče. Budič

LED obsahuje regulovatelné zdroje prou-du, a proto také odpadnou sériové rezistro-ry pro omezení proudu svítivými diodami.Rezistor zapojený mezi vstup CLK a zemzabraňuje nedefinovatelným zákmitům podobu mezi zapnutím napájení, kdy jsouvšechny vývody GPIO konfigurovány jakovstupy, a inicializací portu GPIO. Naopaku tlačítka obvyklý pull-up rezistor chybí, pro-tože ten u vstupů (s výjimkou GP2) zastoupípull-up vnitřní.

ProgramÚkolem programu je přijmout ze sériové

linky třímístnou skupinu znaků a tyto pakzobrazit na displeji. Příjem ze sériové linkymusí stejně jako v předchozí konstrukci za-jistit program (obr. 6). Nejprve proceduraWT_RX čeká na sestupnou hranu signáluRxD. Po synchronizaci je ještě jednou kont-rolován start bit, aby se předešlo chybámzpůsobeným náhodnými zákmity. Následu-je příjem 8 datových bitů. Stav signálu RxDje testován vždy v polovině intervalu, kterýodpovídá trvání jednoho bitu. Je-li příjemúspěšný vrací procedura RXBYTE v regist-ru W nulu a v R1 přijatý byte. VestavěnýWatch-Dog Timer zajišťuje chybovou signa-lizaci při poruše sériové komunikace. Je-likomunikace v pořádku, je WDT vždy při zob-

razování aktuální hodnoty nulován. Dojde-li k výpadku na dobu delší než asi 2 vteřiny,způsobí WDT reset mikrořadiče a na dis-pleji je zobrazen údaj EEE. WDT je takénulován v době, kdy je stisknuto tlačítko, abypři jeho delším stisknutí nenastal nežádou-cí reset. Toto opatření za- brání, aby na dis-pleji zůstala při poruše komunikace staráhodnota, zatímco aktuální již může být zce-la jiná.

Jiný druh sériové komunikace je použitpro řízení displeje (obr. 7). Jde o synchronnípřenos taktovaný signálem CLK. Vysílá sevždy sekvence o délce 36 bitů, z nichž prvníje start bit, zbylých 35 jsou datové bity. Datajsou platná při CLK=1. Hodnota, která mábýt zobrazena na displeji je v BCD kódupřipravena v registru DISP00 (stovky a de-sítky) a DISP01 (jednotky). Nižší nibl regist-ru DISP01 není využit.

Zdrojový text programu je opět určen propřekladač MPASM nebo MPASMWIN.

list p=12C508include p12c508.inc

DPORT equ GPIO ; vývody pro pøipojení displejeD_DTA equ 1 ; DATA na GP1D_CLK equ 2 ; CLK na GP2RXPORT equ GPIO ; sériový vstupRXBIT equ 3 ; RxD je na GP3KEYPORT equ GPIO ; tlaèítkoKEYBIT equ 0 ; na GP0

; obsazení registrùR0 equ 0x07 ; dvaR1 equ 0x08 ; registry na vechnoDISP00 equ 0x09 ; 1. a 2. místo displejeDISP01 equ 0x0A ; 3. místo a zobrazení kanáluCX equ 0x0B ; poèítadlo cyklù apod.MEZERA equ 0x0C ; poèítadlo mezerDISP_K equ 0x0D ; výbìr zobrazeného kanáluRXCONST equ d31' ; konstanta pro rychlost 4800 Bd

org 0goto START ; skok po zapnutí a timeoutu WDT

; tabulka pro pøevod binárníko kódu na sedmisegmentový; (pro úsporu místa jsou ve výpisu vynechány kódy 3 a C)NA7SEG andlw 0x0F ; pracuje jen s dolním niblem

addwf PCL,F ; 0..nesviti, 1.svitiretlw b00111111' ; 0retlw b00000110' ; 1retlw b01011011' ; 2. . . . . . . . . . . . . . . . .retlw b01011110' ; Dretlw b01111001' ; Eretlw b01110001' ; F

BIT_TAB addwf PCL,F ; tabulka pro jednotlivé LEDretlw b00000001' ; svítí LED 1retlw b00000010' ; svítí LED 2retlw b00000100' ; svítí LED 3retlw b00001000' ; svítí LED 4

; vyle jeden byte z W do øadièe displejeD1BYTE movwf R1 ; schovat obsah

W registrumovlw 8movwf R0 ; pøenáíme 8 bitù

D1BY00 bcf DPORT,D_DTAbtfsc R1,0 ; nastavit datový

bit podlebsf DPORT,D_DTA ; nejniího bitu

promìnné R1bsf DPORT,D_CLK ; hodinový impuls

CLKrrf R1,Fbcf DPORT,D_CLKdecfsz R0,Fgoto D1BY00 ; opakovat

s dalím bitemretlw 0

; aktualizuje displej podle hodnot registrù DISP00,

DISP01 a DISP_K

DISP bsf DPORT,D_DTA ; první bit je vdyjednièka

Obr. 3

Obr. 7

Obr. 6

Obr. 4

bsf DPORT,D_CLKnopbcf DPORT,D_CLK ; CLK pulsswapf DISP00,W ; první èíslice

na displejicall NA7SEG ; pøevést na

7 segment. kódcall D1BYTE ; a vyslat do øadièe

displejemovf DISP00,W ; teï druhá èíslicecall NA7SEGcall D1BYTEswapf DISP01,W ; a tøetí èíslice

call NA7SEGcall D1BYTEmovf DISP_K,W ; nakonec

jednotlivé LEDcall BIT_TAB ; které mají

jinou tabulkucall D1BYTE ; tím je pøeneseno

4x8 bitù

movlw 3 ; øadiè ovládá35 segmentù

movwf R0 ; a proto zbývajíjetì 3 bity

bcf DPORT,D_DTA ; ty budou nulovéDIS1 bsf DPORT,D_CLK

nopbcf DPORT,D_CLKdecfsz R0,Fgoto DIS1retlw 0 ; vech 35+1 bitù

pøeneseno

DLY0 movlw RXCONST ; zpodìní promovwf CX ; sériovou

komunikaciDLY00 decfsz CX,F

goto DLY00retlw 0

WT_RX btfsc RXPORT,RXBIT ; èeká na sestupnouhranu

goto WT_RX ; RxDretlw 0

RXBYTE btfsc RXPORT,RXBITretlw 1 ; start bit není 0

chybamovlw 8 ; pøijme 8 datových

bitùmovwf R0call DLY0 ; poèkat na støed bitubtfsc RXPORT,RXBIT ; a znovu test start bituretlw 1 ; RxD<>0 chybacall DLY0 ; poèkat na konec bitu

RXB0 call DLY0 ; poèkat na støedbitu

bcf STATUS,Cbtfsc RXPORT,RXBIT ; testovat vstup RxDbsf STATUS,Crrf R1,F ; narotovat C bit do

reg. R1call DLY0 ; poèkat na konec bitudecfsz R0,Fgoto RXB0 ; dalí bit

RXSTOP call DLY0 ; jete zkontrolovat,jestli

btfss RXPORT,RXBIT ; je stop bit 1retlw 2 ; není a to je chybaretlw 0 ; je vechno

v poøádku

TLAC incf DISP_K,W ; vybrat dalíanalogový vstup

andlw b00000011' ; ten musí býtv rozmezí 0 a 3

movwf DISP_KTLAC_L clrwdt ; nulovat WDT

i pøeddìlièbtfss KEYPORT,KEYBITgoto TLAC_L ; a èekat na putìní

tlaèítkagoto MAIN1 ; u je uvolnìné

pokraèujeme

Obr. 8Obr. 9

START movlw b10001111' ; pøeddìlic 1:128u WDT (T ≅ 2,3 s)

option ; pull-up rezistoryzapnuty

clrf GPIOmovlw b111001' ; GP 0,3 vstupytris GPIO ; GP 1,2 výstupybtfsc STATUS,NOT_TOclrf DISP_K ; DISP_K nulovat

jen po resetumovlw 0xEEmovwf DISP00 ; po zapnutí, nebomovlw 0xE0 ; timeoutu WDTmovwf DISP01 ; na displeji zobrazitcall DISP ; EEE

MAIN btfss KEYPORT,KEYBITgoto TLAC ; stisknuto tlaèítko,

skok na TLAC

MAIN1 call RXBYTE ; pokusí se pøijmoutbyte ze sériové

andlw 0xFF ; linkybtfss STATUS,Z ; test nulového

obsahu Wgoto MAIN ; je-li W<>0 pøíjem

se nezdaøil

movlw 0x0D ; jsme na zaèátkupøijímaného øádku?

xorwf R1,Wbtfss STATUS,Zgoto MAIN ; nejsme, snad pøítì

clrf MEZERA ; jsme, do poèítadlamezer dáme 0

SEL_KAN movf MEZERA,W ; je to ten

poèet, jaký chceme?xorwf DISP_K,Wbtfsc STATUS,Zgoto CTI_NUM ; ano, pak èíst

následující èíslo

SEL_K call WT_RX ; ne,call RXBYTE ; pøijímáme bytyandlw 0xFFbtfss STATUS,Zgoto MAINmovlw ; pøi kadé

pøijaté mezeøexorwf R1,Wbtfss STATUS,Zgoto SEL_Kincf MEZERA,F ; zvìtíme poèítadlogoto SEL_KAN ; a znovu porovnáme

poèty mezerCTI_NUM call WT_RX ; poèkat na start bit

z RxDcall RXBYTEandlw 0xFF ; naèíst bytebtfss STATUS,Zgoto MAINmovlw 0x0Fandwf R1,F ; a nií niblswapf R1,W ; uloit na místo 1. èíslicemovwf DISP00 ; ve vyrovnávací pamìti

displeje

call WT_RXcall RXBYTEandlw 0xFFbtfss STATUS,Zgoto MAINmovlw 0x0F

andwf R1,Wiorwf DISP00,F ; to byla 2. èíslice

call WT_RXcall RXBYTEandlw 0xFFbtfss STATUS,Zgoto MAINmovlw 0x0Fandwf R1,Fswapf R1,Wmovwf DISP01 ; a nakonec 3. èíslice

clrwdt ; pøíjem byl úspìný,nulovat WDT

call DISP ; ukázat èíslice na displejigoto MAIN ; a to samé znova

org 0x1FF ; reset vektor; program pokraèujeod adresy 0.

end

Protože pro funkci terminálu není třebapřenášet signál CTS, je pro propojení pře-vodníku a terminálu v tomto případě vhod-nější použít standardu RS 422 / RS 485 (obr.8). Tím se nejen zjednoduší obvod rozhra-ní, ale navíc můžeme k jednomu převodní-ku připojit až 32 terminálů, což by u RS 232Cnebylo možné (obr. 9). Také maximální dél-ka propojovacího vedení vzroste až na1,2 km.