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单片机原理及实用技术 第4章SPCE61A硬件系统
表4.22 P_SIO_Ctrl 控制单元功能 2. P_SIO_Data P_SIO_Data(读/写)(701AH)单元为接收/发送串行数据的缓冲单元,向该单元写入或读出数据,可按串行方式发送或接收数据字节。通过写入P_SIO_Start(701FH)单元启动P_SIO_Data(701AH)单元与串行设备的数据交换,传输是从串行设备的起始地址(由P_SIO_Addr_Low、P_SIO_Addr_Mid和P_SIO_Addr_High三个单元指定)开始,然后是数据。 写操作:在写入P_SIO_Start(写)单元任意一个数值之后,第一次向P_SIO_Data(写)(701AH)单元写入数值,随后,SIO将首先传送串行设备的起始地址,接着传送写入P_SIO_Data单元中的8 位数据,使用低8位(b7~b0),高8位(b15~b8)未用。 读操作:在向P_SIO_Start(写)(701FH)单元写入任一数值后,再读P_SIO_Data(读)(701AH)单元数据,SIO将首先传送串行设备的起始地址。 3. 设定初值 确定定时器/计数器初值寄存器的预制初值N。 设所需定时时间为t,输入时钟信号周期为T,频率为f,初值为N。则 t=(FFFFH-N)×T 可得: N=FFFFH-t/T=FFFFH-t×f 例如:利用TimeA设置2 s定时,选择时钟频率为1024 Hz,PWM占空比为4/16。 解:确定控制寄存器P_TimerA_Ctrl和初值寄存器P_TimerA_Data的值。 (1) 选择时钟源。设定时钟源A为1,b2 b1 b0=101;设定时钟源B为1024 Hz,b5 b4 b3=001。 (2) 确定脉冲调制信号占空比。PWM占空比为4/16,设定b9 b8 b7 b6=0100,所以,控制寄存器P_TimerA_Ctrl的值为000000 0100 001 101B=010DH。 (3) 设定初值。所需定时时间为t=2 s,输入时钟信号频率为f=1024 Hz,初值为N,则 N=FFFFH–t/T=FFFFH–t×f=FFFFH–2×1024=FFFFH–0800H=F7FFH 所以,初值寄存器P_TimerA_Data的值为F7FFH。 (4) 编程: R1=F7FFH [P_TimerA_Data]=R1 R1=010DH [P_TimerA_Ctrl]=R1 可见SPCE061A定时器/计数器的设置比较简单方便。 4.4 A/D(模/数)转换器 4.4.1 A/D转换 SPCE061A有8个通道的10位A/D转换器,其中7个为普通A/D转换通道,模拟信号直接通过IOA0~IOA6输入,另一个是语音信号输入通道,语音信号通过内置具有自动增益控制放大器的麦克风通道(MIC_IN)输入。 实际上可以把A/D转换器(ADC,Analog to Digital Converter)看作是一个实现A/D信号转换的编码器。在ADC内由A/D转换器DAC0和逐次逼近寄存器SAR组成逐次逼近式A/D转换器,如图4.10所示。 图4.10 ADC输入接口原理图 向P_ADC_Ctrl(写)(7015H)单元b0(ADE)写入1,用以激活ADC,系统默认的设置为屏蔽ADC(ADE=0)。ADC 采用自动方式工作,硬件限定ADC的最高响应频率为(Fosc/32)Hz,如果速率超过此值,会发生转换错误。 下表列出了ADC在各种系统时钟频率下的响应速率。 即ADC的最高响应频率为1536 kHz。 ADC采用逐次逼近式,在ADC自动方式启用后,会产生一个启动信号RDY=0,此时DAC0的电压模拟量输出值与外部的电压模拟量输入值进行比较,以尽快找出与外部电压模拟量相适应的数字量输出值。逐次逼近式控制首先将SAR中数据的最高有效位试设为1,而其它位则全设为0,即10 0000 0000B。这时DAC0输出电压VDAC0(1/2满量程)与输入电压Vin进行比较,如果VinVDAC0,则保持原先设置为1的位(最高有效位),否则该位会被清0。接着逐次逼近式控制又将下一位试设为1,其余低位依旧设为0,即110000 0000B,VDAC0与Vin进行比较,若VinVDAC0,则仍保持原先设置位,否则该位清0。这一过程一直延续到10位中的所有位都被测试之后,A/D转换的结果才保存在SAR内。 当10位A/D转换
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