Kiwiki - Príspevky používateľa [sk]

Popis GPIO

2010-06-14T14:29:30Z

Ecery:

GPIO - general purpose input-output , slovensky: všeobecne použiteľné vstupy-výstupy

Slúžia pre dvojstavové odosielanie alebo príjímanie informácie. Je to najjednoduchší spôsob komunikácie mikroprocesora s okolím. Dané piny mikroprocesora môžu byť použité ako vstup alebo výstup.

Ak je nejaký pin mikroprocesora použitý ako vstup, môže mikroprocesor v ľubovolnom čase čítať binárnu hodnotu z tohto pinu.
Ak je použitý ako výstup, môže byť tento pin nastavený na logickú hodnotu 0 alebo 1.

Porty môžu byť riadené priamo CPU cez systémovú zbernicu alebo k nim môžu byť pripojené vstupy / výstupy analógových a digitálnych blokov.
Piny portov môžu mať rôzne funkcie. Je možné v čase konfigurovať a meniť funkcie pinov portu.

Počet 8-bitových portov závisí od typu procesora PSoC:

{| class=wikitable border=1 cellpadding=5
|+
|-
! Typ
! počet portov
! označenie portov
|-
| 29466
| 3 porty
| Port0 – Port2
|-
| 29566
| 5 portov
| Port0 – Port4
|-
| 29666
| 6 portov
| Port0 – Port5
|-
| 29866
| 8 portov
| Port0 – Port7
|}

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=300 | [[Súbor:PSOC.png | 300px]]
|-
| align="center" width=300 | '''Vnútorná štruktúra PSOC'''
|}
</center>

== Zapojenie portov CY8C28466 ==

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=300 | [[Súbor:29466.png | 300px]]
| align="center" width=300 | [[Súbor:table.png | 300px]]
|-
| align="center" width=300 | '''Pinout PSOC'''
| align="center" width=300 | '''Tabuľka portov PSOC'''
|}
</center>

== Pin ako VSTUP ==
'''Pri priamom vstupe binárnej hodnoty na port je potrebné nastaviť:'''
*mód portu (pin-u) pomocou PSoC-Designer alebo kódu v assembleri.
Štandardný mód pre vstup je Hi-Z Digital (stav vysokej impendancie)

*Načítať hodnotu registra PRTxDR

*Hodnoty všetkých bitov portu sa skopírujú do premennej

'''Príklad - Čítanie hodnoty pinu Port1[2]'''

Predpokladáme, že pin Port1[2] je konfigurovaný ako Hi-Z Digital

*mov A, reg[PRT1DR]

Ostatné piny poskytnú aktuálne hodnoty, piny nastavené ako výstupné
poslednú zapísanú hodnotu

'''Príklad - Slučka čakania na stav Port1[2] → LOW'''

*loop: tst reg[PRT1DR], %00000100

* jz loop

== Pin ako VÝSTUP ==

'''Pri priamom výstupe binárnej hodnoty na port je potrebné:'''

*Nastaviť mód portu (pin-u)
Pomocou PSoC-Designer alebo ASM
*Štandardný mód pre výstup je Strong Drive

*Zapísať '0' alebo '1' do zodpovedajúcich bitov registra PRTxDR

*Hodnota je na pinoch portu statická, zmení sa len pri ďaľšom zápise do
registra PRTxDR

'''Príklad - Zápis '1' do Port1[4]'''

Predpokladáme, že pin Port1[4] je konfigurovaný ako Strong Drive a ostatné
piny portu sú konfigurované ako vstupy Analog Hi-Z

*mov reg[PRT1DR], %00010000

Zápis do ostatných bitov portu je ignorovaný, pretože sú nastavené ako vstupy

'''Príklad - Zápis vzorky '0110' do dolných bitov Port1'''

Predpokladáme, že piny 3,2,1,0 sú konfigurované ako Strong Drive a ostatné
piny portu sú konfigurované ako vstupy Analog Hi-Z

*mov reg[PRT1DR], %00000110

Konfigurácia GPIO pomocou designera obvodu

2010-06-14T14:24:24Z

Ecery:

[[Category:Mikroprocesorové systémy]]
__NOTOC__
{{Draft}}

Je to jednoduchá a statická konfigurácia bez možnosti zmeny.
Zmeny nastavenia módu pinov sa robia v príslušnej kolónke daného pinu v editori portov. Tu je taktiež možné premenovanie pinu.

Piny ovládané CPU sú v editori označené ako StdCPU.

Základným vstupným módom je High-Z.

Základným výstupným módom je Strong drive.
<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=300 | [[Súbor:editor_portov.jpg | 300px]]
| align="center" width=300 | [[Súbor:zapojenie_obvodu.jpg | 300px]]
|-
| align="center" width=300 | '''Editor portov'''
| align="center" width=300 | '''Zapojenie obvodu zo zobrazením portov'''
|}
</center>

Konfigurácia GPIO pomocou designera obvodu

2010-06-14T14:22:59Z

Ecery: Vytvorená stránka „Category:Mikroprocesorové systémy __NOTOC__ {{Draft}} Je to jednoduchá a statická konfigurácia bez možnosti zmeny. Zmeny nastavenia módu pinov sa robia v prísl…“

[[Category:Mikroprocesorové systémy]]
__NOTOC__
{{Draft}}

Je to jednoduchá a statická konfigurácia bez možnosti zmeny.
Zmeny nastavenia módu pinov sa robia v príslušnej kolónke daného pinu v editori portov. Tu je taktiež možné premenovanie pinu.

Piny ovládané CPU sú v editori označené ako StdCPU.

Základným vstupným módom je High-Z.

Základným výstupným módom je Strong drive.
<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=300 | [[Súbor:editor_portov.jpg | 300px]]
|-
| align="center" width=300 | '''Editor portov'''
|}
</center>

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=300 | [[Súbor:zapojenie_obvodu.jpg | 300px]]
|-
| align="center" width=300 | '''Zapojenie obvodu zo zobrazením portov'''
|}
</center>

Súbor:Zapojenie obvodu.jpg

2010-06-14T14:22:32Z

Ecery:

Súbor:Editor portov.jpg

2010-06-14T14:21:49Z

Ecery:

Programová konfigurácia GPIO

2010-06-14T13:50:09Z

Ecery:

[[Category:Mikroprocesorové systémy]]
__NOTOC__
{{Draft}}
== Konfigurácia portov pomocou registrov ==

Mód pinov portu je určený stavom bitov registrov:

*PRTxDM2 (bank 0)
*PRTxDM1 (bank 1)
*PRTxDM0 (bank 1)

Mód určuje kombinácia bitov registrov na pozícii daného pinu.

{| class=wikitable border=1 cellpadding=5
|+
|-
! Nastavenie bitov
! Mód
! Vysvetlenie
|-
| align="center" |0 0 0
| Resistive pull down
| Strong high, resistive low
|-
| align="center" |0 0 1
| Strong drive
| Strong high, strong low
|-
| align="center" |0 1 0
| High impendance
| High-Z high and low, digital input enable
|-
| align="center" |0 1 1
| Resistive pull up
| Resistive high, strong low
|-
| align="center" |1 0 0
| Open drain high
| Slow strong high,High-Z low
|-
| align="center" |1 0 1
| Slow strong drive
| Slow strong high, slow strong low
|-
| align="center" |1 1 0
| High impendance,analog
| High-Z high and low, digital input disabled for zero power
|-
| align="center" |1 1 1
| Open drain low
| Slow strong low, High-Z high
|}

'''Príklad - Nastavenie módu Port1[5] ako Hi-Z (Input) a Port1[2] ako Strong Drive'''

mov reg[PRT1DM2], %11011011
M8C_SetBank1
mov reg[PRT1DM1], %11111011
mov reg[PRT1DM0], %00000100
M8C_SetBank0

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=300 | [[Súbor:nast_port.jpg | 300px]]
|-
| align="center" width=300 | '''Obrázok k príkladu nastavenia portov'''
|}
</center>

Programová konfigurácia GPIO

2010-06-14T13:49:44Z

Ecery: Vytvorená stránka „== Konfigurácia portov pomocou registrov == Mód pinov portu je určený stavom bitov registrov: *PRTxDM2 (bank 0) *PRTxDM1 (bank 1) *PRTxDM0 (bank 1) Mód určuje komb…“

== Konfigurácia portov pomocou registrov ==

Mód pinov portu je určený stavom bitov registrov:

*PRTxDM2 (bank 0)
*PRTxDM1 (bank 1)
*PRTxDM0 (bank 1)

Mód určuje kombinácia bitov registrov na pozícii daného pinu.

{| class=wikitable border=1 cellpadding=5
|+
|-
! Nastavenie bitov
! Mód
! Vysvetlenie
|-
| align="center" |0 0 0
| Resistive pull down
| Strong high, resistive low
|-
| align="center" |0 0 1
| Strong drive
| Strong high, strong low
|-
| align="center" |0 1 0
| High impendance
| High-Z high and low, digital input enable
|-
| align="center" |0 1 1
| Resistive pull up
| Resistive high, strong low
|-
| align="center" |1 0 0
| Open drain high
| Slow strong high,High-Z low
|-
| align="center" |1 0 1
| Slow strong drive
| Slow strong high, slow strong low
|-
| align="center" |1 1 0
| High impendance,analog
| High-Z high and low, digital input disabled for zero power
|-
| align="center" |1 1 1
| Open drain low
| Slow strong low, High-Z high
|}

'''Príklad - Nastavenie módu Port1[5] ako Hi-Z (Input) a Port1[2] ako Strong Drive'''

mov reg[PRT1DM2], %11011011
M8C_SetBank1
mov reg[PRT1DM1], %11111011
mov reg[PRT1DM0], %00000100
M8C_SetBank0

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=300 | [[Súbor:nast_port.jpg | 300px]]
|-
| align="center" width=300 | '''Obrázok k príkladu nastavenia portov'''
|}
</center>

Súbor:Nast port.jpg

2010-06-14T13:29:05Z

Ecery:

Pripojenie tlačítok a ošetrenie zákmitov

2010-06-14T13:14:09Z

Ecery: Vytvorená stránka „Category:Mikroprocesorové systémy __NOTOC__ {{Draft}} Ako vstupy možno ku GPIO pripájať aj tlačítka a iné kontaktné el. komponenty. Problémom pripojenia tak…“

[[Category:Mikroprocesorové systémy]]
__NOTOC__
{{Draft}}

Ako vstupy možno ku GPIO pripájať aj tlačítka a iné kontaktné el. komponenty. Problémom pripojenia takýchto komponentov je, že vytvárajú zákmity spôsobené pružnosťou kontaktov, znečistením kontaktných plôch atď. Riešenie potlačenia zákmitov môžu byť:
* Hardverové
* Softverové

'''Príklad - Počítanie stlačení tlačitka'''

Pomocou tohto príkladu sa dá prakticky dokázať zakmitávanie tlačítka.
Port1[3] je nastavený na Pull Down.
...
mov reg[PRT1DR],0
mov [COUNT],0
Loop_0: tst reg[PRT1DR],%00001000 ; wait for '1'
jz Loop_0
inc [COUNT]
;[COUNT] -> LCD Display
Loop_1: tst reg[PRT1DR],%00001000 ; wait for '0'
jnz Loop_1
jmp Loop_0

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=500 | [[Súbor:zakmit.jpg | 500px]]
|-
| align="center" width=500 | '''Zákmity tlačítka a skoky v programe'''
|}
</center>

== Hardverové potlačenie zákmitov ==
* Ošetrenie zákmitov RC členom - vyžaduje presné stanovenie konštanty Cx*Rp

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=500 | [[Súbor:RC_tlac.jpg | 500px]]
|-
| align="center" width=500 | '''Ošetrenie zákmitov pomocou RC člena'''
|}
</center>

* Ošetrenie zákmitov pomocou RS klopného obvodu

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=500 | [[Súbor:RS_KO.jpg | 500px]]
|-
| align="center" width=500 | '''Ošetrenie zákmitov pomocou RS klopného obvodu'''
|}
</center>

== Softverové potlačenie zákmitov ==

Po každej zmene stavu pinu ignorujeme stav spínača po určitú dobu
(napr. 25 msec - vyžaduje určenie vzhľadom k typu spínača a pod.)
...
mov reg[PRT1DR],0
mov [COUNT],0
Loop_0: tst reg[PRT1DR],%00001000 ; wait for '1'
jz Loop_0
inc [COUNT]
;[COUNT] -> LCD Display
call Delay25msec
Loop_1: tst reg[PRT1DR],%00001000 ; wait for '0'
jnz Loop_1
call Delay25msec
jmp Loop_0

Súbor:RS KO.jpg

2010-06-14T13:10:43Z

Ecery:

Súbor:RC tlac.jpg

2010-06-14T13:10:26Z

Ecery:

Súbor:Zakmit.jpg

2010-06-14T13:10:08Z

Ecery:

Módy portov (M8C)

2010-06-14T11:36:07Z

Ecery: Vytvorená stránka „Category:Mikroprocesorové systémy __NOTOC__ {{Draft}} == Popis módov GPIO == Piny portov PSOC môžu byť podľa potreby nastavené na niektorý z týchto ôsmi…“

[[Category:Mikroprocesorové systémy]]
__NOTOC__
{{Draft}}

== Popis módov GPIO ==

Piny portov PSOC môžu byť podľa potreby nastavené na niektorý z týchto ôsmich módov:

'''Resistive pull down'''

V tomto móde je v log.1 pin pripojený priamo k napájaciemu napätiu, v log.0 je ťahaný k zemi cez rezistor(preto pull-down).Pri použití tohto módu ako vstupného, musí byť naň zapísaná log.0.

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=300 | [[Súbor:pull_down.jpg | 300px]]
|-
| align="center" width=300 | '''Resistive pull down mode'''
|}
</center>

'''Strong drive'''

Normálny výstupný mód.V logických stavoch je pin priamo pripájaný k napájaciemu napätiu alebo k zemi(push-pull).Nábežná a dobežná hrana je od 3 do 18ns.V tomto móde je veľmi jednoduché vnútornú obsluhu pinu zničiť.

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=300 | [[Súbor:strong_drive.jpg | 300px]]
|-
| align="center" width=300 | '''Strong drive mode'''
|}
</center>

'''High impendance'''

Stav vysokej impedancie, slúži na trvalé odpojenie pinu, alebo ako digitálny vstupný mód.

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=300 | [[Súbor:high_imp.jpg | 300px]]
|-
| align="center" width=300 | '''High impendance mode'''
|}
</center>

'''Resistive pull up'''

V tomto móde je v log.1 pin ťahaný k napájaciemu napätiu cez rezistor(preto pull-up), v log.0 je pripojený priamo k zemi.Pri použití tohto módu ako vstupného, musí byť naň zapísaná log.1.

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=300 | [[Súbor:pull_up.jpg | 300px]]
|-
| align="center" width=300 | '''Resistive pull up mode'''
|}
</center>

'''Open drain high'''

V tomto móde je pri log.1 pin trvalo pripojený k napájaciemu napätiu (nábežná hrana 10-25ns).V log.0 je pin v stave vysokej impedancie.

'''Slow strong drive'''

Úspornejšia verzia Strong drive módu. V logických stavoch tohto módu je pin priamo pripájaný k napájaciemu napätiu alebo k zemi(push-pull). Nábežná a dobežná hrana je od 10 do 25ns.V tomto móde je veľmi jednoduché vnútornú obsluhu pinu zničiť.

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=300 | [[Súbor:slow_strong_drive.jpg | 300px]]
|-
| align="center" width=300 | '''Slow strong drive mode'''
|}
</center>

'''High impendance, analog'''

Defaultný mód Stav vysokej impedancie, slúži na trvalé odpojenie pinu, alebo ako analógový vstupný mód. Tento mód nespotrebováva žiaden výkon.

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=300 | [[Súbor:high_imp2.jpg | 300px]]
|-
| align="center" width=300 | '''High impendance mode, analog'''
|}
</center>

'''Open drain low'''

V tomto móde je pri log.0 pin trvalo pripojený k zemi (hrana 10-25ns).V log.1 je pin v stave vysokej impedancie.

Súbor:Pull down.jpg

2010-06-14T11:34:31Z

Ecery:

Súbor:Pull up.jpg

2010-06-14T11:34:15Z

Ecery:

Súbor:High imp2.jpg

2010-06-14T11:31:29Z

Ecery:

Súbor:High imp.jpg

2010-06-14T11:31:12Z

Ecery:

Súbor:Slow strong drive.jpg

2010-06-14T11:25:35Z

Ecery:

Súbor:Strong drive.jpg

2010-06-14T11:25:11Z

Ecery:

Pripojenie periférnych obvodov

2010-06-14T09:37:06Z

Ecery:

[[Category:Mikroprocesorové systémy]]
__NOTOC__
{{Draft}}
Periférne obvody pripojitelné k PSOC môžeme rozdeliť na vstupné a výstupné.

== Výstupné obvody ==

'''Prúdová zaťažiteľnosť portov (napájanie 5V)'''

*Výstupná úroveň LOW - max. 25mA/pin, celkový prúd max. 150mA
rozdelený do max. 8 pinov (4 párne a 4 nepárne)
*Výstupná úroveň HIGH - max. 10mA/pin, celkový prúd max. 80mA
rozdelený do max. 8 pinov (4 párne a 4 nepárne)

'''Príklad - pripojenie LED alebo optočlena'''

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=600 | [[Súbor:Out_led.jpg | 600px]]
|-
| align="center" width=600 | '''Pripojenie LE-diódy ku GPIO'''
|}
</center>

Hodnotu rezistora R vypočítame zo vzorca:

<math>R = \dfrac{U_{cc}-U_{LED}}{I_{LED}}</math>

'''Príklad - pripojenie nízkovýkonového FET tranzistora'''

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=600 | [[Súbor:Out_lowfet.jpg|600px]]
|-
| align="center" width=600 | '''Pripojenie nízkopríkonového FET tranzistora ku GPIO'''
|}
</center>

'''Príklad - pripojenie výkonových obvodov'''

Spínanie záťaže NPN tranzistorom
(komutátorový DC motor)

Pretože Vlow(max) môže byt až 0.75V,
je potrebné pre bezpečné vypnutie
tranzistora použiť odpor Rb.

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=600 | [[Súbor:Out_fan.jpg|600px]]
|-
| align="center" width=600 | '''Spínanie DC motora NPN tranzistorom'''
|}
</center>

Spínanie indukčnej záťaže
výkonovým MOSFET tranzistorom
(časť Pull-Up meniča NN-VN)

Veľká kapacita Cgs vyžaduje použitie
budiča (napr. 5xCMOS Invertor,
MAX4420 a pod.)

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=600 | [[Súbor:Out_fet.jpg|600px]]
|-
| align="center" width=600 | '''Spínanie indukčnej záťaže MOSFET-om'''
|}
</center>

== Vstupné obvody ==

Mechanické kontakty - spínače, prepínače, tlačítka, kontakty relé
Vyžadujú použitie pomocných rezistorov pre definovanie napäťových úrovní
Pri spínaní generujú zákmity spôsobené mechanickou pružnosťou častí kontaktov, znečistením kontaktných plôch atď.

<center>
{|class="wikitable"
| align="center" width=600 | [[Súbor:In_switch.jpg|600px]]
|-
| align="center" width=600 | '''Pripojenie vstupného obvodu - tlačítka'''
|}
</center>

Súbor:Out led.jpg

2010-06-14T09:36:39Z

Ecery: bola nahraná nová verzia „Súbor:Out led.jpg“

Súbor:Out lowfet.jpg

2010-06-14T09:36:14Z

Ecery: bola nahraná nová verzia „Súbor:Out lowfet.jpg“: uprava

Súbor:Out fet.jpg

2010-06-14T09:00:14Z

Ecery: bola nahraná nová verzia „Súbor:Out fet.jpg“: uprava

Diskusia:Pripojenie periférnych obvodov

2010-06-14T08:30:15Z

Ecery:

Obrázky treba dať do rámikov (600 px) s popisom pod obrázkom, tak ako je to napr. [[50Hz_pásmová_zádrž_s_gyrátorom | tuto]]. Vzorce treba písať štandardne k kiwiki formáte podľa tohoto [[Pomoc:Obsah | návodu]]. (pf)

Dakujem, co najskor to dam dokopy. (Ecery)

Popis GPIO

2010-06-14T08:27:50Z

Ecery:

GPIO - general purpose input-output , slovensky: všeobecne použiteľné vstupy-výstupy

Slúžia pre dvojstavové odosielanie alebo príjímanie informácie. Je to najjednoduchší spôsob komunikácie mikroprocesora s okolím. Dané piny mikroprocesora môžu byť použité ako vstup alebo výstup.

Ak je nejaký pin mikroprocesora použitý ako vstup, môže mikroprocesor v ľubovolnom čase čítať binárnu hodnotu z tohto pinu.
Ak je použitý ako výstup, môže byť tento pin nastavený na logickú hodnotu 0 alebo 1.

Porty môžu byť riadené priamo CPU cez systémovú zbernicu alebo k nim môžu byť pripojené vstupy / výstupy analógových a digitálnych blokov.
Piny portov môžu mať rôzne funkcie. Je možné v čase konfigurovať a meniť funkcie pinov portu.

Počet 8-bitových portov závisí od typu procesora PSoC:

{| class=wikitable border=1 cellpadding=5
|+
|-
! Typ
! počet portov
! označenie portov
|-
| 29466
| 3 porty
| Port0 – Port2
|-
| 29566
| 5 portov
| Port0 – Port4
|-
| 29666
| 6 portov
| Port0 – Port5
|-
| 29866
| 8 portov
| Port0 – Port7
|}
[[Súbor:PSOC.png|300 px|frameless]]

== Zapojenie portov CY8C28466 ==

[[Súbor:29466.png|300 px|frameless|29466]]
[[Súbor:table.png|300 px|frameless|tabulka portov]]

== Pin ako VSTUP ==
'''Pri priamom vstupe binárnej hodnoty na port je potrebné nastaviť:'''
*mód portu (pin-u) pomocou PSoC-Designer alebo kódu v assembleri.
Štandardný mód pre vstup je Hi-Z Digital (stav vysokej impendancie)

*Načítať hodnotu registra PRTxDR

*Hodnoty všetkých bitov portu sa skopírujú do premennej

'''Príklad - Čítanie hodnoty pinu Port1[2]'''

Predpokladáme, že pin Port1[2] je konfigurovaný ako Hi-Z Digital

*mov A, reg[PRT1DR]

Ostatné piny poskytnú aktuálne hodnoty, piny nastavené ako výstupné
poslednú zapísanú hodnotu

'''Príklad - Slučka čakania na stav Port1[2] → LOW'''

*loop: tst reg[PRT1DR], %00000100

* jz loop

== Pin ako VÝSTUP ==

'''Pri priamom výstupe binárnej hodnoty na port je potrebné:'''

*Nastaviť mód portu (pin-u)
Pomocou PSoC-Designer alebo ASM
*Štandardný mód pre výstup je Strong Drive

*Zapísať '0' alebo '1' do zodpovedajúcich bitov registra PRTxDR

*Hodnota je na pinoch portu statická, zmení sa len pri ďaľšom zápise do
registra PRTxDR

'''Príklad - Zápis '1' do Port1[4]'''

Predpokladáme, že pin Port1[4] je konfigurovaný ako Strong Drive a ostatné
piny portu sú konfigurované ako vstupy Analog Hi-Z

*mov reg[PRT1DR], %00010000

Zápis do ostatných bitov portu je ignorovaný, pretože sú nastavené ako vstupy

'''Príklad - Zápis vzorky '0110' do dolných bitov Port1'''

Predpokladáme, že piny 3,2,1,0 sú konfigurované ako Strong Drive a ostatné
piny portu sú konfigurované ako vstupy Analog Hi-Z

*mov reg[PRT1DR], %00000110

Súbor:Out led.jpg

2010-06-01T15:55:40Z

Ecery: bola nahraná nová verzia „Súbor:Out led.jpg“: Obnovená verzia z 1. jún 2010, 11:07

Pripojenie periférnych obvodov

2010-06-01T15:49:27Z

Ecery: Vytvorená stránka „Periférne obvody pripojitelné k PSOC môžeme rozdeliť na vstupné a výstupné. == Výstupné obvody == '''Prúdová zaťažiteľnosť portov (napájanie 5V)''' *Vý…“

Periférne obvody pripojitelné k PSOC môžeme rozdeliť na vstupné a výstupné.

== Výstupné obvody ==

'''Prúdová zaťažiteľnosť portov (napájanie 5V)'''

*Výstupná úroveň LOW - max. 25mA/pin, celkový prúd max. 150mA
rozdelený do max. 8 pinov (4 párne a 4 nepárne)
*Výstupná úroveň HIGH - max. 10mA/pin, celkový prúd max. 80mA
rozdelený do max. 8 pinov (4 párne a 4 nepárne)

'''Príklad - pripojenie LED alebo optočlena'''

[[Súbor:Out_led.jpg]]

'''Príklad - pripojenie nízkovýkonového FET tranzistora'''

[[Súbor:Out_lowfet.jpg]]

'''Príklad - pripojenie výkonových obvodov'''

Spínanie záťaže NPN tranzistorom
(komutátorový DC motor)

Pretože Vlow(max) môže byt až 0.75V,
je potrebné pre bezpečné vypnutie
tranzistora použiť odpor Rb.

[[Súbor:Out_fan.jpg|alternatívny text]]

Spínanie indukčnej záťaže
výkonovým MOSFET tranzistorom
(časť Pull-Up meniča NN-VN)

Veľká kapacita Cgs vyžaduje použitie
budiča (napr. 5xCMOS Invertor,
MAX4420 a pod.)

[[Súbor:Out_fet.jpg|fet]]

== Vstupné obvody ==

Mechanické kontakty - spínače, prepínače, tlačítka, kontakty relé
Vyžadujú použitie pomocných rezistorov pre definovanie napäťových úrovní
Pri spínaní generujú zákmity spôsobené mechanickou pružnosťou častí kontaktov, znečistením kontaktných plôch atď.

[[Súbor:In_switch.jpg]]

Súbor:Out led.jpg

2010-06-01T15:46:34Z

Ecery: bola nahraná nová verzia „Súbor:Out led.jpg“

Súbor:In switch.jpg

2010-06-01T15:40:33Z

Ecery:

Súbor:Out fet.jpg

2010-06-01T15:40:09Z

Ecery:

Súbor:Out fan.jpg

2010-06-01T15:39:44Z

Ecery:

Súbor:Out lowfet.jpg

2010-06-01T15:38:01Z

Ecery:

Súbor:Out led.jpg

2010-06-01T11:07:27Z

Ecery:

Popis GPIO

2010-06-01T09:09:07Z

Ecery:

GPIO - general purpose input-output , slovensky: všeobecne použiteľné vstupy-výstupy

Slúžia pre dvojstavové odosielanie alebo príjímanie informácie. Je to najjednoduchší spôsob komunikácie mikroprocesora s okolím. Dané piny mikroprocesora môžu byť použité ako vstup alebo výstup.

Ak je nejaký pin mikroprocesora použitý ako vstup, môže mikroprocesor v ľubovolnom čase čítať binárnu hodnotu z tohto pinu.
Ak je použitý ako výstup, môže byť tento pin nastavený na logickú hodnotu 0 alebo 1.

Porty môžu byť riadené priamo CPU cez systémovú zbernicu alebo k nim môžu byť pripojené vstupy / výstupy analógových a digitálnych blokov.
Piny portov môžu mať rôzne funkcie. Je možné v čase konfigurovať a meniť funkcie pinov portu.

Počet 8-bitových portov závisí od typu procesora PSoC:

{| class=wikitable border=1 cellpadding=5
|+
|-
! Typ
! počet portov
! označenie portov
|-
| 29466
| 3 porty
| Port0 – Port2
|-
| 29566
| 5 portov
| Port0 – Port4
|-
| 29666
| 6 portov
| Port0 – Port5
|-
| 29866
| 8 portov
| Port0 – Port7
|}
[[Súbor:PSOC.png|štruktora-porty]]

== Zapojenie portov CY8C28466 ==

[[Súbor:29466.png|29466]]
[[Súbor:table.png|tabulka portov]]

== Pin ako VSTUP ==
'''Pri priamom vstupe binárnej hodnoty na port je potrebné nastaviť:'''
*mód portu (pin-u) pomocou PSoC-Designer alebo kódu v assembleri.
Štandardný mód pre vstup je Hi-Z Digital (stav vysokej impendancie)

*Načítať hodnotu registra PRTxDR

*Hodnoty všetkých bitov portu sa skopírujú do premennej

'''Príklad - Čítanie hodnoty pinu Port1[2]'''

Predpokladáme, že pin Port1[2] je konfigurovaný ako Hi-Z Digital

*mov A, reg[PRT1DR]

Ostatné piny poskytnú aktuálne hodnoty, piny nastavené ako výstupné
poslednú zapísanú hodnotu

'''Príklad - Slučka čakania na stav Port1[2] → LOW'''

*loop: tst reg[PRT1DR], %00000100

* jz loop

== Pin ako VÝSTUP ==

'''Pri priamom výstupe binárnej hodnoty na port je potrebné:'''

*Nastaviť mód portu (pin-u)
Pomocou PSoC-Designer alebo ASM (vysvetlené neskôr)
*Štandardný mód pre výstup je Strong Drive

*Zapísať '0' alebo '1' do zodpovedajúcich bitov registra PRTxDR

*Hodnota je na pinoch portu statická, zmení sa len pri ďaľšom zápise do
registra PRTxDR

'''Príklad - Zápis '1' do Port1[4]'''
Predpokladáme, že pin Port1[4] je konfigurovaný ako Strong Drive a ostatné
piny portu sú konfigurované ako vstupy Analog Hi-Z

*mov reg[PRT1DR], %00010000

Zápis do ostatných bitov portu je ignorovaný, pretože sú nastavené ako vstupy

'''Príklad - Zápis vzorky '0110' do dolných bitov Port1'''

Predpokladáme, že piny 3,2,1,0 sú konfigurované ako Strong Drive a ostatné
piny portu sú konfigurované ako vstupy Analog Hi-Z

*mov reg[PRT1DR], %00000110

Súbor:Table.png

2010-06-01T08:44:53Z

Ecery:

Súbor:29466.png

2010-06-01T08:42:05Z

Ecery:

Súbor:PSOC.png

2010-06-01T08:18:38Z

Ecery:

Popis GPIO

2010-05-31T19:13:52Z

Ecery: Vytvorená stránka „GPIO - general purpose input-output , slovensky: všeobecne použiteľné vstupy-výstupy Slúžia pre dvojstavové odosielanie alebo príjímanie informácie. Je to najje…“

GPIO - general purpose input-output , slovensky: všeobecne použiteľné vstupy-výstupy

Slúžia pre dvojstavové odosielanie alebo príjímanie informácie. Je to najjednoduchší spôsob komunikácie mikroprocesora s okolím. Dané piny mikroprocesora môžu byť použité ako vstup alebo výstup.

Ak je nejaký pin mikroprocesora použitý ako vstup, môže mikroprocesor v ľubovolnom čase čítať binárnu hodnotu z tohto pinu.
Ak je použitý ako výstup, môže byť tento pin nastavený na logickú hodnotu 0 alebo 1.

Porty môžu byť riadené priamo CPU cez systémovú zbernicu alebo k nim môžu byť pripojené vstupy / výstupy analógových a digitálnych blokov.
Piny portov môžu mať rôzne funkcie. Je možné v čase konfigurovať a meniť funkcie pinov portu.

Počet 8-bitových portov závisí od typu procesora PSoC:

{| class=wikitable border=1 cellpadding=5
|+ table name
|-
! Typ
! počet portov
! názov portov
|-
| 29466
| 3 porty
| Port0 – Port2
|-
| 29566
| 5 portov
| Port0 – Port4
|-
| 29666
| 6 portov
| Port0 – Port5
|-
| 29866
| r8 portov
| Port0 – Port7
|}
[[Súbor:PSOC.jpg]]

== Zapojenie portov CY8C28466 ==

[[Súbor:Príklad.jpg]]
[[Súbor:Príklad.jpg]]

== Pin ako VSTUP ==

Pri priamom vstupe binárnej hodnoty na port je potrebné nastaviť mód portu (pin-u) pomocou PSoC-Designer alebo kódu v assembleri.
Štandardný mód pre vstup je Hi-Z Digital (stav vysokej impendancie)

Načítať hodnotu registra PRTxDR

Hodnoty všetkých bitov portu sa skopírujú do premennej

Príklad - Čítanie hodnoty pinu Port1[2]
Predpokladáme, že pin Port1[2] je konfigurovaný ako Hi-Z Digital

mov A, reg[PRT1DR]

Ostatné piny poskytnú aktuálne hodnoty, piny nastavené ako výstupné
poslednú zapísanú hodnotu

Príklad - Slučka čakania na stav Port1[2] → LOW

loop: tst reg[PRT1DR], %00000100
jz loop

== Pin ako VÝSTUP ==

Pri priamom výstupe binárnej hodnoty na port je potrebné

Nastaviť mód portu (pin-u)
Pomocou PSoC-Designer alebo ASM (vysvetlené neskôr)
Štandardný mód pre výstup je Strong Drive

Zapísať '0' alebo '1' do zodpovedajúcich bitov registra PRTxDR

Hodnota je na pinoch portu statická, zmení sa len pri ďaľšom zápise do
registra PRTxDR

Príklad - Zápis '1' do Port1[4]
Predpokladáme, že pin Port1[4] je konfigurovaný ako Strong Drive a ostatné
piny portu sú konfigurované ako vstupy Analog Hi-Z

mov reg[PRT1DR], %00010000

Zápis do ostatných bitov portu je ignorovaný, pretože sú nastavené ako vstupy

Príklad - Zápis vzorky '0110' do dolných bitov Port1
Predpokladáme, že piny 3,2,1,0 sú konfigurované ako Strong Drive a ostatné
piny portu sú konfigurované ako vstupy Analog Hi-Z

mov reg[PRT1DR], %00000110

Konfigurovateľné mikroprocesorové systémy

2010-05-12T09:20:12Z

Ecery:

__NOTOC__
[[Category:Mikroprocesorové systémy]]
[[Kategória:Študijné materiály]]
<properties>
Názov=Konfigurovateľné mikroprocesorové systémy
Forma=Prednáška a praktické cvičenia
Abstrakt=Všeobecnej architektúra počítača a mikrokontroléra, rozdiely a porovnanie. Návrh a tvorb hybridných elektronických systémov na báze mikrokontrolérov PSoC. Komunikácia mikrokontroléra s prostredím. Komunikačné protokoly a štandardy. Pripájanie a riadenie periférií.
Rozvrh=3/0/2
Hodnotenie=Spracovanie projektu a skúška
Poznámky=Predmetom projektu môže byť téma podľa vlastného výberu z oblasti prednášky a/alebo cvičení spracovaná v písomnej elektronickej podobe a verejne publikovaná na serveri KiWiKi. Hodnotenie a poznámky k projektu budú verejné a zverejnené v diskusii k práci.
</properties>

== Obsah prednášok ==
* Všeobecný úvod
** [[Od počítača k mikrokontroléru]]
*** [[Architektúra všeobecného počítača]]
*** Architektúra mikrokontrolera
*** Prehľad aktuálneho stavu technológie
* [[Úvod do technológie PSoC]]
** Prehľad architektúry
** Elektrické a mechanické parametre
** Vývojové prostredie
* Assembler M8C
** Štruktúra assembleru
** Pseudoinštrukcie assembleru
** Makrá
* [[Inštrukcie procesora M8C]]
** [[Inštrukcie presunu dát]]
** [[Aritmetické inštrukcie]]
** [[Logické inštrukcie]]
** [[Inštrukcie pre prácu zo zásobníkom]]
** Skoky a podprogramy
** Špeciálne inštrukcie
** Prerušenia
* [[Základné programové konštrukcie]]
** [[Konštrukcia IF-ELSE]]
** [[Konštrukcia SWITCH-CASE]]
** [[Cykly DO-WHILE, FOR-LOOP]]
* [[GPIO - Všeobecne použiteľné vstupy a výstupy]]
** [[Popis GPIO]]
** [[Konfigurácia GPIO pomocou designera obvodu]]
** [[Programová konfigurácia GPIO]]
** [[Módy portov]]
** [[Pripojenie periférnych obvodov]]
** [[Pripojenie tlačítok a ošetrenie zákmitov]]
* Sériová asynchrónna komunikácia - UART
** [[Historický vývoj]]
** [[Štandard RS232]]
*** [[Rozhranie TTL/RS232]]
** [[Štandard RS485]]
*** Rozhranie TTL/RS485
** [[Blok UART]]
** API UART
** Protokol MODBUS/uBUS
*** Popis
*** Implementácia
* [[Synchrónna komunikácia I2C]]
** Meranie teploty pomocou LM92
** [[Hodiny reálneho času]]
* [[Synchrónna komunikácia SPI]]
* Distribuovaný systém zber dát 1-Wire
** Meranie teploty pomocou teplomera DS18S20
* Čítače a časovače
** Blok čítača a časovača
** API Čítača a časovača
** Generovanie časových intervalov
** Meranie času a frekvencie
** [[Presné meranie kapacity]]
** Meranie polohy pomocou magnetostrikčného senzoru
[[* Šírkový modulátor PWM]]
** Blok čítača a časovača
** API PWM
** Riadenie modelárskeho serva pomocou PWM
* [[Prevodníky ADC]]
** Aproximačné prevodníky
** Delta-Sigma prevodníky
* [[Prevodníky DAC]]
* Analógové spracovanie signálov
** [[Zosilňovače]]
** [[Komparátor]]
*** Spracovanie prerušenia od komparátora
** Filtre
*** Návrh a realizácia filtrov
* Všeobecné zásady tvorby programov
** Analýza
** Návrh
** Implementácia
** Testovanie a ladenie programu

== Podklady k cvičeniam ==
# Binárne čísla
## Reprezentácia a formáty zobrazenia čísel
## Prevody medzi číselnými sústavami
## Matematické operácie s binárnymi číslami
# Vývojové prostredie PSoC
## Tvorba programov v PSoC Designer
## Vývojový kit CY3210

Konfigurovateľné mikroprocesorové systémy

2010-05-12T09:14:02Z

Ecery:

__NOTOC__
[[Category:Mikroprocesorové systémy]]
[[Kategória:Študijné materiály]]
<properties>
Názov=Konfigurovateľné mikroprocesorové systémy
Forma=Prednáška a praktické cvičenia
Abstrakt=Všeobecnej architektúra počítača a mikrokontroléra, rozdiely a porovnanie. Návrh a tvorb hybridných elektronických systémov na báze mikrokontrolérov PSoC. Komunikácia mikrokontroléra s prostredím. Komunikačné protokoly a štandardy. Pripájanie a riadenie periférií.
Rozvrh=3/0/2
Hodnotenie=Spracovanie projektu a skúška
Poznámky=Predmetom projektu môže byť téma podľa vlastného výberu z oblasti prednášky a/alebo cvičení spracovaná v písomnej elektronickej podobe a verejne publikovaná na serveri KiWiKi. Hodnotenie a poznámky k projektu budú verejné a zverejnené v diskusii k práci.
</properties>

== Obsah prednášok ==
* Všeobecný úvod
** [[Od počítača k mikrokontroléru]]
*** [[Architektúra všeobecného počítača]]
*** Architektúra mikrokontrolera
*** Prehľad aktuálneho stavu technológie
* [[Úvod do technológie PSoC]]
** Prehľad architektúry
** Elektrické a mechanické parametre
** Vývojové prostredie
* Assembler M8C
** Štruktúra assembleru
** Pseudoinštrukcie assembleru
** Makrá
* [[Inštrukcie procesora M8C]]
** [[Inštrukcie presunu dát]]
** [[Aritmetické inštrukcie]]
** [[Logické inštrukcie]]
** [[Inštrukcie pre prácu zo zásobníkom]]
** Skoky a podprogramy
** Špeciálne inštrukcie
** Prerušenia
* [[Základné programové konštrukcie]]
** [[Konštrukcia IF-ELSE]]
** [[Konštrukcia SWITCH-CASE]]
** [[Cykly DO-WHILE, FOR-LOOP]]
* [[GPIO - Všeobecne použiteľné vstupy a výstupy]]
** Popis GPIO
** Konfigurácia GPIO pomocou designera obvodu
** Programová konfigurácia GPIO
** Módy portov
** Pripojenie periférnych obvodov
** Pripojenie tlačítok a ošetrenie zákmitov
* Sériová asynchrónna komunikácia - UART
** [[Historický vývoj]]
** [[Štandard RS232]]
*** [[Rozhranie TTL/RS232]]
** [[Štandard RS485]]
*** Rozhranie TTL/RS485
** [[Blok UART]]
** API UART
** Protokol MODBUS/uBUS
*** Popis
*** Implementácia
* [[Synchrónna komunikácia I2C]]
** Meranie teploty pomocou LM92
** [[Hodiny reálneho času]]
* [[Synchrónna komunikácia SPI]]
* Distribuovaný systém zber dát 1-Wire
** Meranie teploty pomocou teplomera DS18S20
* Čítače a časovače
** Blok čítača a časovača
** API Čítača a časovača
** Generovanie časových intervalov
** Meranie času a frekvencie
** [[Presné meranie kapacity]]
** Meranie polohy pomocou magnetostrikčného senzoru
[[* Šírkový modulátor PWM]]
** Blok čítača a časovača
** API PWM
** Riadenie modelárskeho serva pomocou PWM
* [[Prevodníky ADC]]
** Aproximačné prevodníky
** Delta-Sigma prevodníky
* [[Prevodníky DAC]]
* Analógové spracovanie signálov
** [[Zosilňovače]]
** [[Komparátor]]
*** Spracovanie prerušenia od komparátora
** Filtre
*** Návrh a realizácia filtrov
* Všeobecné zásady tvorby programov
** Analýza
** Návrh
** Implementácia
** Testovanie a ladenie programu

== Podklady k cvičeniam ==
# Binárne čísla
## Reprezentácia a formáty zobrazenia čísel
## Prevody medzi číselnými sústavami
## Matematické operácie s binárnymi číslami
# Vývojové prostredie PSoC
## Tvorba programov v PSoC Designer
## Vývojový kit CY3210