Особенности автономных микросхем
Металлические листы стальные лом.
Одной из важнейших особенностей микроконтроллера в автономном устройстве является наличие интерфейса. Интерфейс служит для двух целей: первая это организация связи автономного устройства с другими устройствами (с компьютером или интеллектуальным датчиком), а вторая – связь микроконтроллера с другими микросхемами на плате. Разумеется, часто случается, что автономное устройство работает вне какой-либо системы, и не требуется передачи или прием данных от другого устройства, тогда интерфейс нужен лишь для связи микроконтроллера с другими микросхемами.
В настоящее время, большое количество интегральных микросхем имеют интерфейсы для обмена данными, например, микросхемы памяти, АЦП, ЦАП. Это значительно упрощает схемотехнику платы, и что особенно важно для автономных устройств - уменьшает ее размер. В основном, для данных целей применяются последовательные интерфейсы, так как, по сравнению с параллельными, требуется малое число проводов связи или малое число дорожек платы. Интерфейсы можно разделить на периферийные и приборные. Первые являются уже стандартными и общепринятыми интерфейсами, а вторые созданными специально для конкретного случая. Рассмотрим характеристики основных периферийных интерфейсов в средних семействах микроконтроллеров фирм Motorola, Atmel, Microchip.
В семействе микроконтроллеров HC08 фирмы Motorola существуют три модуля последовательных интерфейсов: SPI08, SCI08, msCAN08. Первый модуль реализует интерфейс SPI. SPI-шина представлена тремя общими линиями связи и линией выбора ведомого устройства. Только одно из устройств может быть ведущим, а остальные должны быть определены как ведомые. Для микроконтроллеров семейства HC08 модуль SPI08 обладает следующими характеристиками: поддерживает 2 режима работы (ведущий и ведомый); максимальная скорость обмена в ведущем режиме составляет 4 Мбит/с, а в ведомом – 8 Мбит/с; возможность программной настройки частоты обмена; генерирует запросы на прерывания с разными векторами; генерирует 2 флага нарушения работы. Модуль SCI08 служит для реализации последовательного асинхронного интерфейса SCI и предназначен для обмена с устройствами верхнего уровня. Этот модуль обладает следующими параметрами: дуплексный стандартный асинхронный режим обмена; программная настройка частоты; максимальная скорость обмена равна 131 кбит/с; генерирует запросы на прерывания с разными векторами; генерирует 4 флага нарушения работы. Модуль последовательного интерфейса msCAN08 формирует обмен данными по протоколам CAN2.0A и CAN2.0B. Данный модуль использует 2 вывода микроконтроллера, для подключения к CAN-шине требуется специализированная микросхема. Модуль msCAN08 обладает следующими характеристиками: максимальная скорость передачи - 1 Мбит/с; поддержка запросов данных от других устройств; двойная буферизация принимаемых кадров; тройная буферизация передаваемых кадров.
Часть микроконтроллеров AVR также поддерживают интерфейс SPI. Кроме того, в их состав входит встроенный универсальный асинхронный приемопередатчик UART. Основные характеристики данного модуля: генерация произвольных значений скорости; высокая скорость при низких тактовых частотах; фильтрация шума; определение переполнения; детектирование ошибок кадра; раздельные вектора прерывания.