Технические разделы

Описание основных модулей микроконтроллера

Интерфейс SPI

SPI (Serial Peripheral Interface - последовательный периферийный интерфейс) - последовательный синхронный стандарт передачи данных в режиме полного дуплекса, разработанный компанией Motorola для обеспечения простого и недорогого сопряжения микроконтроллеров и периферии. SPI также иногда называют четырёхпроводным интерфейсом.

В отличие от стандартного последовательного порта, SPI является синхронным интерфейсом, в котором любая передача синхронизирована с общим тактовым сигналом, генерируемым ведущим устройством (процессором).

Принимающая (ведомая) периферия синхронизирует получение битовой последовательности с тактовым сигналом. К одному последовательному периферийному интерфейсу ведущего устройства-микросхемы может присоединяться несколько микросхем.

Ведущее устройство выбирает ведомое для передачи, активируя сигнал "выбор кристалла" (chip select) на ведомой микросхеме. Периферия, не выбранная процессором, не принимает участия в передаче по SPI.

LCD - экран

Модуль TFTDisplay формирует все необходимые сигналы для передачи команд и данных чипу драйвера ЖКИ.

Управление можно осуществлять как по последовательному интерфейсу SPI, так и по параллельной шине, используя четыре однобитные линии для управления и координации передачи данных и восемь бит для передачи данных.

Можно передавать данные о цвете кодируя его в восьми-, шестнадцати- и восемнадцатиричной форме.

Драйвер дисплея содержит в себе управляющие регистры (Index Register, Control Register и Address Register), регистры настроек и память для хранения изображения GRAM.

Вывод изображения на дисплей осуществляется путем выполнения следующих процедур:

1) Выделяется окно в памяти GRAM, в которое будет происходить запись данных. Производится путем передачи и последующей записи в настроечные регистры координат двух точек диагональных углов прямоугольника.

2) В Index Register записывается адрес команды равный 0022h и далее передаются данные, соответствующие информации о каждом отображаемом пикселе в выбранном формате отображения.

3) Запись в выделенное окно ведется циклически, отмена передачи данных для вывода на дисплей осуществляется путем записи в IR адреса любой другой команды.

Интерфейс USART

Интерфейс USART (адресуемый универсальный синхронно-асинхронный приемо-передатчик) - весьма гибкий модуль последовательной связи.

USART поддерживает полнодуплексную асинхронную или синхронную передачу данных. USART также может работать в режиме "ведущий SPI" для работы с шиной SPI.

Передача данных выполняется посылками. Формат посылки может быть адаптирован под различные стандарты.

USART поддерживает буферизацию данных в обоих направлениях, что обеспечивает непрерывность передачи данных без каких-либо задержек между посылками.

По завершению приема и передачи, могут генерироваться прерывания по отдельным векторам. Это позволяет полностью управлять передачей данных по прерываниям.

Ошибки в посылке и переполнение буфера обнаруживаются аппаратно, о чем сигнализируют отдельные флаги статуса.

При необходимости, также можно использоваться функции генерации и проверки паритета (четность или нечетность).

В микроконтроллерах AVR для работы с UART используются несколько регистров:

) UDR - регистр хранения принятых-отправляемых данных;

) регистры UCSRA, UCSRB, UCSRC - управляющие и статусные регистры;

) UBRRL и UBRRH - регистры для задания скорости передачи данных.

Интерфейс I2C

I2C - двухпроводная последовательная шина данных для связи интегральных схем, разработанная фирмой Philips в начале 1980-х как простая шина внутренней связи для создания управляющей электроники. Она используется для соединения низкоскоростных периферийных компонентов с материнской платой, встраиваемыми системами и мобильными телефонами.

I²C использует две двунаправленных линии, подтянутые к напряжению питания и управляемые через открытый коллектор или открытый сток - последовательная линия данных (SDA) и последовательная линия тактирования (SCL). Стандартные напряжения +5 В или +3,3 В, однако допускаются и другие.Классическая адресация включает 7-битное адресное пространство с 16 зарезервированными адресами. Это означает до 112 свободных адресов для подключения периферии на одну шину.

Основной режим работы - 100 кбит/с; 10 кбит/с в режиме работы с пониженной скоростью. Заметим, что стандарт допускает приостановку тактирования для работы с медленными устройствами.

В AVR Atmega8А для работы с шиной TWI используются регистры:

) TWDR - сдвиговый регистр данных и адреса;

) TWBR - регистр задания частоты работы шины;

) TWAR - адресный регистр;

) TWSR - регистр состояния;

) TWCR - управляющий регистр.

Еще статьи по технике и технологиям

Создание схемотехнической модели радиоприемной системы, сочетающей в себе все аспекты направлений развития современной радиоэлектронной аппаратуры
Приемники профессиональной связи нашли свое применение среди многообразия современной техники. В течение многих лет существенно изменяются и продолжают изменяться устройства связи. Уменьшаются габариты, повышается надёжность, улучшаютс ...

Электрические схемы RC- и RL-цепи
В настоящее время имеется большое количество различных пакетов прикладных программ (ППП), используемых в инженерной практике. Графические интерфейсы многих ППП представляют собой стандартный многооконный интерфейс с ниспадающими и разв ...

© 2021 | www.techexpose.ru