Микроконтроллеры семейства Zilog Z86
Рефераты >> Программирование и компьютеры >> Микроконтроллеры семейства Zilog Z86

Рис. 1.11. Вывод с квитированием

Для приема и передачи сигналов квитирования используются соответствующие линии ввода/вывода порта Р3 (см. табл. на рис.1.9). Выбор направления обмена с квитированием осуществляется в соответствии с направлением, запрограммированным для старшей тетрады порта Р0 и для старшего бита порта Р2.

Режим стробируемого ввода/вывода реализуется как частный случай обмена с квитированием по схеме рис. 1.12.

Рис. 1.12. Стробируемый ввод/вывод а) вывод; б) ввод.

Дополнительно к основным функциям порты P0 и P1 могут использоваться для интерфейса внешней памяти (Р0 -старшие разряды адреса A8 .A15, P1 -мультиплексированная шина адреса/данных AD0 .AD7), а порт P2 -для последовательного интерфейса SPI в модели 06 (P20 -вход DI, P27 -выход D0).

Схемотехника портов P0, P1, P2 поясняется рис. 1.13. Двухтактный буферный выходной усилитель выполнен на комплементарных МОП-транзисторах VT1 и VT2. Отключение транзистора VT1 переводит буферный усилитель в конфигурацию с открытым стоком. Входной буфер содержит автофиксатор и триггер Шмитта, который обеспечивает формирование входного сигнала.

Рис. 1.13. Схемотехника входного и выходного буферов

Автофиксатор предназначен для фиксации потенциала незадействованного входа на уровне допустимых КМОП потенциалов, близких к потенциалам шины питания VCC или общей шины GND. Этим исключается переход пары входных транзисторов в активный режим и резкое возрастание потребляемого тока. Автофиксатор представляет собой бистабильную ячейку (триггер), выполненную на двух замкнутых в кольцо инверторах, управляемую по выходу. Шунтирующее сопротивление автофиксатора -не менее 500 кОм. В ряде случаев, когда входы задействованы, шунтирующее действие автофиксатора нежелательно. Поэтому в некоторых модификациях МК предусмотрен специальный бит отключения автофиксаторов (Z86C30/31/40).

Порт Р3 -особый. Первые четыре его линии P30 .P33 предназначены для ввода, вторые -P34 .P37 -для вывода. Структурная схема порта и таблица назначения его выводов в различных режимах приведены на рис. 1.14. Независимо от выбранного режима с входами порта P3 связаны соответствующие запросы прерывания, указанные в таблице. Физическое наличие выводов порта P3 для разных моделей МК см. в табл. 1.2.

Рис. 1.14. Структурная схема порта P3

Вывод P3

Аналоговый режим

Квитирование

SPI

Таймеры

Внешняя память

Прерывания

P30

         

IRQ3

P31

AN1

/DAV2/RDY2

 

TIN

 

IRQ2

P32

AN2

/DAV0/RDY0

     

IRQ0

P33

REF

/DAV1/RDY1

     

IRQ1

P34

AN1-OUT

RDY1/DAV1

SK

 

/DM

 

P35

AN2-OUT*

RDY0/DAV0

/SS

     

P36

 

RDY2/DAV2

 

TOUT

   

P37

AN2-OUT

         
Примечание: *только для моделей 03 и 06.

Порт P3 содержит четырехбитные входной и выходной регистры, входной и выходной буферы. Наличие четырехбитного буфера возврата позволяет при чтении порта P3 контролировать данные на выходных линиях. Запись информации в младшую тетраду порта P3 не имеет эффекта.

Схемотехника порта P3 иллюстрируется рис. 1.15. Дополнительной особенностью МК является наличие двух встроенных аналоговых компараторов AN1 и AN2, позволяющих решать вопросы сравнения аналоговых сигналов, квантования сигналов, аналого-цифрового преобразования. Входы и выходы порта P3 используются для обслуживания аналоговой схемы. Переключение входов в аналоговый режим осуществляется битом D1 регистра режима порта 3 PЗM, а выходов -битом D0 регистра управления портами PCON. Входы P31 и P32 используются соответственно для неинвертирующих входов компараторов, а вход P33 является входом опорного напряжения REF, общего для AN1 и AN2.

Рис. 1.15. Схемотехника порта P3

Управление работой портов реализуется путем записи информации в управляющие регистры: регистр режимов портов P0 и P1 -P01M, регистр режима порта P2 -P2M, регистр режима порта P3 -P3M. Все эти регистры находятся в рабочей группе F стандартного РФ. В моделях 03, 06, 30, 31 и 40, кроме того, для управления режимами работы выходных буферов портов (режим "открытый сток" и малошумящий режим) задействован регистр управления портами PCON, расположенный в расширенной группе регистров F. Все эти регистры предназначены только для записи. Результат чтения этих регистров будет равен FFH.

Назначение разрядов этих регистров и их состояние после сброса МК для разных моделей МК поясняется рис. 1.16 -1.19.


Страница: