Блок послідовного інтерфейсу переривань

Блок послідовного інтерфейсу і переривань призначений для вводу та виводу послідовної інформації й організації системи переривань програм. В його склад входять УАПП, буфер прийомопередавача SBUF, регістр SCON управління/статусу УАПП, регістри масок переривань ІЕ і пріоритетів переривань ІР.

УАПП, який називається також послідовним портом, призначений для обміну інформацією, яка представлена послідовним кодом. УАПП може працювати в наступних 4-х режимах:

Режим 0

Інформація передається й приймається через зовнішній вихід отримувача RxD. Через зовнішній вихід передавача видаються імпульси синхронізації, стробуючі кожен біт інформації. Формат посилки – 8 біт, частота передачі та отримання fг/12.

В режимах 1-3 інформація приймається через вхід RxD, а передається через ТxD.

Режим 1

Формат посилки – 10 біт: старт-біт (0), 8 біт даних, стоп-біт (1). Частота прийому та передачі задається Т/С1. В цьому випадку необхідно заборонити переривання від Т/С1 і запустити його на відлік у режимах 0, 1, 2. Частіш усього для цього використовується режим 2 таймери з автозавантаженням. В цьому випадку частота обміну визначається як

F=(2^SMOD*fr)/(384*[256-TH1]) (1)

Режим 2

Формат посилки – 11 біт: старт-біт (0), 8 біт даних, програмуємий дев'ятий біт і стоп-біт (1). Дев'ятий біт приймає значення біта ТВ8 регістра SCON. Частота прийому й передачі задається програмно значенням біта SMOD регістра PCON і може дорівнювати fr/12(SMOD=1) або f/64(SMOD=0).

Режим 3

Аналогічний режиму 2 за виключенням того, що частота прийому і передачі задається Т/С1 (як у режимі 1).

Керування роботою УАПП виконується за допомогою регістра SCON (формат див. На рис. 2.3).

Призначення розрядів регістра SCON

Розряди SM0 та SM1 визначають чотири режими роботи УАПП (SM0, SM1=00 – режим 0, SM0, SM1=01 – режим 1 и т. д.).

При SM2=1 у режимах 2,3 прапорець RІ цього ж регістра не встановлюється, якщо прийнятий 9-й біт дорівнює нулю. Цей біт дозволяє вирішити задачу обміну інформацією між декількома контролерами, що об'єднані в локальну сітку, коли МК об'єднані моноканалами. Наприклад, відомі встановлюють біти SM2 своїх регістрів і продовжують виконувати програми. Ведучий, якщо йому потрібно обмінятися інформацією з одним з них, посилає в моноканал байт-ідентифікатор абонента з одиничним 9-м бітом (установлений біт ТВ8). Отримання такого байта викличе переривання відомих МК, які виконують підпрограму порівняння отриманого байта з кодом власної адреси. МК, який розпізнав адресу, скидає біт SM2 і готується до отримування даних. Решта МК не міняють значення цього біта і продовжують виконувати основну програму. Ведучий скидає біт ТВ8 і передає дані в моноканал.

В режимі 1 біт SM2 використовується для контролю вірності біта. Прапорець RI не буде встановлено, якщо при SM2=1 не отриманий стоп-біт, рівний 1.

REN – встановлюється і скидається програмно для дозволу й закриття прийому даних.

ТВ8 – дев'ятий біт передаваємих даних у режимах 2,3. Встановлюється й скидається програмно.

RB8 – дев'ятий біт отримуємих даних у режимах 2,3. В режимі 1 при SM2=0 є прийнятим стоп-бітом.

ТІ – прапорець переривання передавача. Установлюється апаратурно при закінченні передачі байта. Скидається пограмно.

RI – прапорець переривання отримувача. Установлюється апаратурно при закінченні прийому байта. Скидається програмно.

Система переривань дозволяє автоматично реагувати на зовнішні та внутрішні події. Джерелами переривання є зовнішні сигнали INT0, INT1; таймери/лічильники 0, 1 і послідовний порт.

Переривання від зовнішніх сигналів INT0 i INT1 можуть бути ініціалізовані по зрізу сигналу або по йоо низькому рівню, що визначається бітами IT регістра TCON. Переривання викликає установка одного з бітів ІЕ того ж регістра. Переривання від Т/С викликається установкою при переповненні лічильника (докладніше про вказані біти див. В описанні регістра TCON). Переривання від послідовного порта викликаються установкою бітів переривання отримувача RI або передавача TI регістра SCON.

Переривання від кожного джерела може бути дозволено (заборонено) встановкою(обнуленням) відповідного біта в регістрі масок переривань ІЕ (рис. 2.3).

Регістр ІЕ

ЕА – забороняє (при ЕА=0) усі переривання. При ЕА=1 переривання можуть бути дозволені бітами ЕХ0, ЕТ0, ЕХ1, ЕТ1, ES цього ж регістра (якщо вказаний біт дорівнює 1, відповідне переривання дозволено).

ЕХ0 – керування перериванням від зовнішнього сигнала INT0.

ЕТ0 – керування перериванням Т/С0.

ЕХ1 – керування перериванням від зовнішнього сигналу INT1.

ЕТ1 – керування перериванням від Т/С1.

ES – керування перериванням від послідовного порту.

Система пріоритетів переривань є двоступінчатою. Кожному джерелу переривання може бути присвоєний один із рівнів пріоритету – високий або ж низький, що визначається відповідним бітом регістра пріоритетів переривань ІР (рис. 3). Тут:

РХ0 – установка рівня пріоритету переривання від зовнішнього сигналу INT0;

РТ0 – установка рівня пріоритету переривання від Т/С0;

РХ1 – установка рівня пріоритету від переривання від зовнішнього сигналу INT1;

РТ1 – установка рівня пріоритету переривання від Т/С1;

PS – установка рівня пріоритету переривання від послідовного порта.

Наявність у відповідному розділі регістра ІР “1” встановлює для джерела високий рівень пріоритету, “0” – низький рівень.

Програма обробки переривань з низьким рівнем пріоритету може бути перервана запитом переривання з високим рівнем пріоритету, але не може бути перервана іншим запросом із низьким рівнем пріоритету. Програма обробки переривань із високим рівнем пріоритету не може бути перервана ніяким іншим запитом переривання. При одночасному надходженні двох запросів спочатку відбудеться обслуговування переривання з високим пріоритетом. Якщо надійшло декілька запросів з однаковим рівнем пріоритету, обробка їх виконується в порядку, що визначається послідовністю опитування прапорців переривань:

1. ІЕ0 (високий пріоритет усередині рівня);

2. TF0;

3. IE1;

4. TF1;

5. RI, TI (низький пріоритет рівня).

МК містить чотири порта вводу/виводу: Р0, Р1, Р2 і Р3. Ці порти можуть бути використані для організації вводу/виводу інформації по 32 лініям передачі. Кожен порт містить управляємий регістр-засувку, що має байтову та бітову адресацію для установки й скиду розрядів програмним способом. При скиді системи кожному розряду порта присвоюється значення 1. Порт Р0 є двонаправленим, а Р1, Р2, Р3 – “квазідвунаправленим”. Їх особливість в тому, що при вводі над вихідними даними і текучим станом порту (даними, які виводились з порта останніми) виконується порозрядна логічна операція І. Вихідні дані в порті запам'ятовуються.

Окрім роботи в якості портів лінії Р0-Р3 можуть виконувати додаткові функції.

Через порт Р0 видається молодший байт адреси і передаєтья байт даних при роботі із зовнішньою пам'яттю програм і даних, а також задаються дані при програмуванні внутрішнього ППЗП і зчитується його вміст.

Через порт Р1 задається молодший байт адреси при програмуванні внутрішнього ППЗП і зчитуванні його вмісту.

Через порт Р2 видається старший байт адреси даних при роботі із зовнішньою пам'яттю програм та даних, а також задається старший байт адреси при програмуванні внутрішнього ППЗП і зчитуванні його вмісту. Кожна лінія порту Р3 має альтернативну функцію (рив. рис.3 і опис виходів МК). Ці функції реалізуються, якщо у відповідному розряді регістру-засувки записана “1”.

Команди зчитування портів діляться на дві категорії – команди, що зчитують інформацію з засувок і команди, що зчитують інформацію із зовнішніх контактів виходів порта. Перші із указаних команд реалізують режим “зчитування-модифікація-запис”, при якому вміст засувки зчитується, при необхідності модифікується і знову записується в засувку. До таких команд відносяться ANL, ORL, XRL, JBC, CPL, INC, DEC, DJNZ, а також команди типу MOV P1.1,C, CLP P2.5,, SETB P2.7 (опис цих команд див. нижче).

Дата добавления: 2015-04-29