Работа периферийных устройств

3) окончание обмена с освобождением линии.

В нервом случае ведущее устройство формирует последовательность из девяти импульсов и выполняется пересылка очередного байта данных. Во втором случае ведущее устройство формирует посылку ST и выдает новый адресный байт. В третьем случае ведущее устройство формирует посылку конца обмена (Stop, SP), которая представляется переходом сигнала в линии SD

A от низкого уровня к высокому при высоком уровне сигнала в линии SCL.

Все ведомые устройства при обнаружении в шине посылки ST принимают адресный байт и сравнивают полученный адрес с собственным адресом, который хранится в одном из регистров порта. При совпадении адресов формируется посылка АСК и устройство переводится в режим ожидания очередной серии из девяти импульсов для приема или передачи байта данных в зависимости от значения бита W/R в принятом адресном байте.

Все перечисленные операции в ведомом устройстве выполняются аппаратно.

Порт TWSI у микроконтроллера типа ml63 содержит 5 регистров ввода-вывода:

■ регистр данных TWDR (№ $03);

■ регистр адреса TWAR (№ $02);

■ регистр состояния TWSR (№ $01);

■ регистр задания скорости передачи TWBR (№ $00);

■ регистр управления TWCR (№ $36).

Порт переводится в активное состояние при установке в единичное состояние разряда TWEN регистра TWCR. При этом выводы порта SCL и SDA подключаются к внешним выводам микроконтроллера PC0 и РС1 соответственно.

Порт начинает работать в качестве ведущего после установки в единичное состояние разряда TWSTA регистра TWCR.

При работе в качестве ведущего генератор G формирует импульсный сигнал, который через буферную схему I/OCL выдается в линию SCL. Скорость передачи битов определяется числом, код которого записан в регистре TWBR. Положение фронтов импульсов в импульсном сигнале связано с выполнением определенных операций в порте и может изменяться в некоторых пределах. Осредненное значение скорости передачи BR, бит/с, определяется по формуле

где FCK - тактовая частота микроконтроллера; (TWBR) - число, код которого записан в регистр TWBR ( (TWBR) >7); tA - показатель, учитывающий растяжение некоторых интервалов между фронтами импульсов (tА = 200-600 нс).

При работе порта в качестве ведомого порядок его работы определяется импульсной последовательностью, которая через вывод SCL и буферную схему I/OCL поступает в схему управления СУ.

Регистр TWDR имеет цепи для сдвига кода влево. В него параллельно записываются байты, предназначенные для последовательного вывода в линию SDA через буферную схему I/ODA, и последовательно вводятся байты, поступающие из линии SDA через буферную схему I/ODA. импулсы сдвига поступают из схемы управления.

Регистр TWAR используется только при работе порта в качестве ведомого. Код, записанный в старших семи его разрядах, представляет собственный адрес микроконтроллера (А6, ., АО). Этот код сравнивается с помощью схемы сравнения СС с кодом в старших семи битах адресного байта, принятого в регистр TWDR.

Младший разряд TWGCE регистра TWAR разрешает прием байтов данных (при TWGCE = 1) после получения адресного байта с адресом общего вызова для всех ведомых микроконтроллеров ($00).

Регистр TWCR содержит разряды, определяющие работу схемы управления, (TWEA, TWSTA, TWSTO и TWEN), отражающие состояние порта (TWINT и TWWC) и разряд TWIE, разрешающий поступление запроса прерывания из порта в блок прерываний. Запрос прерывания TWSI поступает в блок прерываний при TWINT = 1 и TWIE = 1.

Код, формируемый в регистре TWSR, отражает состояние порта TWSI на различных этапах его работы.

Порт может работать в следующих режимах:

1) ведущий с передачей байтов данных;

2) ведущий с приемом байтов данных;

3) ведомый с приемом байтов данных;

4) ведомый с передачей байтов данных.

В табл.6. описан порядок управления портом TWSI при работе его в качестве ведущего с передачей байтов (табл.6, а) и с приемом байтов (табл.6,5) при отсутствии ошибок в процессе обмена.

В таблице используются следующие обозначения:

■ SLA, W/R - адресный байт, где SLA - адрес ведомого устройства;

■ DATA - байт данных;

■ (TWSR) - байт в регистре TWSR;

■ (TWDR) - байт в регистре TWDR;

■: = - знак операции установки разряда регистра TWCR в указанное состояние.

В исходном состоянии разряд TWEN в регистре TWCR находится в единичном состоянии, остальные разряды - в нулевом состоянии.

В табл.7. описан порядок управления портом TWSI при работе его в качестве ведомого с приемом байтов (в табл.7, а) и с передачей байтов (в табл.7, б) при отсутствии ошибок в процессе обмена.

В исходном состоянии разряды TWEN и TWEA регистра TWCK находятся в единичном состоянии, другие разряды - в нулевом состоянии; в регистре TWAR записан байт SLA, 0/1.

Таблица 6

Таблица 7

 Скачать реферат