1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu, ứng dụng vi điều khiển điều khiển thiết bị từ xa qua giao thức TCP IP dùng PIC18F97J60

131 773 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 131
Dung lượng 3,4 MB

Nội dung

Ngày nay, các thiết bị điện tử và tự động hóa có mặt ở khắp nơi, chúng có mặt trong tất cả các lĩnh vực, từ những ứng dụng trong công nghiệp cho đến những sản phẩm dân dụng, và những ứng dụng chuyên dụng trong quân sự, công nghệ thông tin, điện tử viễn thông. Mà lõi của các thiết bị đó đại đa số là các họ vi xử lí, vi điều khiển. Một trong những vi điều khiển được ứng dụng rộng rãi và có nhiều tài nguyên là họ vi điều khiển PIC. Trước đây, việc giám sát từ xa thông qua một hệ thống gồm các phần tử nối với nhau bằng dây dẫn với các chuẩn truyền thông phổ biến như RS232, RS485. Tuy nhiên, việc mở rộng phạm vi điều khiển (sự gia tăng về số lượng các phần tử) thì mô hình này gặp nhiều khó khăn, và đặc biệt là khoảng cách điều khiển rất hạn chế. Sự ra đời của công nghệ truyền thông với giao thức TCPIP đã làm thay đổi hoàn toàn phạm vi ứng dụng của thiết bị giám sát và điều khiển từ xa. Mô hình mạng phổ biến đó là mạng nội bộ LAN (Local Area Network) và mạng diện rộng WAN (Wide Area Network), gọi chung là mạng Ethernet đã cho phép mở rộng phạm vi giám sát và quy mô của hệ thống. Thêm vào đó, khi muốn truyền xa hơn, có thể truy câp vào hệ thống từ bất kỳ đâu chỉ cần có thêm đường truyền Internet. Vi điều khiển PIC có rất nhiều tài nguyên, có đầy đủ tính năng của một vi điều khiển khác như các cổng IO, biến đổi ADC, các bộ timer…Và PIC18F97J60 là một trong những chip vi điều khiển có đấy đủ tính năng như vậy, đăc biệt hơn khi vi điều khiển này hỗ trợ chuẩn Ethernet giúp các thiết bị có thể dễ dàng kết nối Internet. Xuất phát từ thực tiễn đó qua đề tài: “ Nghiên cứu, ứng dụng vi điều khiển điều khiển thiết bị từ xa qua giao thức TCPIP dùng PIC18F97J60 ” nhóm chúng em đã quyết định chọn một ứng dụng quan trọng nổi trội hơn so với các họ vi điều khiển khác đó chính là điều khiển thiết bị từ xa qua giao thức TCPIP dùng PIC18F97J60 .

Trang 1

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, các thiết bị điện tử và tự động hóa có mặt ở khắp nơi, chúng có mặttrong tất cả các lĩnh vực, từ những ứng dụng trong công nghiệp cho đến những sảnphẩm dân dụng, và những ứng dụng chuyên dụng trong quân sự, công nghệ thông tin,điện tử viễn thông Mà lõi của các thiết bị đó đại đa số là các họ vi xử lí, vi điềukhiển Một trong những vi điều khiển được ứng dụng rộng rãi và có nhiều tài nguyên

là họ vi điều khiển PIC

Trước đây, việc giám sát từ xa thông qua một hệ thống gồm các phần tử nốivới nhau bằng dây dẫn với các chuẩn truyền thông phổ biến như RS-232, RS-485.Tuy nhiên, việc mở rộng phạm vi điều khiển (sự gia tăng về số lượng các phần tử) thì

mô hình này gặp nhiều khó khăn, và đặc biệt là khoảng cách điều khiển rất hạn chế

Sự ra đời của công nghệ truyền thông với giao thức TCP/IP đã làm thay đổi hoàntoàn phạm vi ứng dụng của thiết bị giám sát và điều khiển từ xa Mô hình mạng phổbiến đó là mạng nội bộ LAN (Local Area Network) và mạng diện rộng WAN (WideArea Network), gọi chung là mạng Ethernet đã cho phép mở rộng phạm vi giám sát

và quy mô của hệ thống Thêm vào đó, khi muốn truyền xa hơn, có thể truy câp vào

hệ thống từ bất kỳ đâu chỉ cần có thêm đường truyền Internet

Vi điều khiển PIC có rất nhiều tài nguyên, có đầy đủ tính năng của một vi điềukhiển khác như các cổng I/O, biến đổi ADC, các bộ timer…Và PIC18F97J60 là mộttrong những chip vi điều khiển có đấy đủ tính năng như vậy, đăc biệt hơn khi vi điềukhiển này hỗ trợ chuẩn Ethernet giúp các thiết bị có thể dễ dàng kết nối Internet

Xuất phát từ thực tiễn đó qua đề tài: “ Nghiên cứu, ứng dụng vi điều khiển

điều khiển thiết bị từ xa qua giao thức TCP/IP dùng PIC18F97J60 ” nhóm chúng

em đã quyết định chọn một ứng dụng quan trọng nổi trội hơn so với các họ vi điều

khiển khác đó chính là điều khiển thiết bị từ xa qua giao thức TCP/IP dùng PIC18F97J60

Trang 2

Trong quá trình thực hiện đề tài không tránh khỏi nhiều thiếu sót, chúng emmong nhận được nhiều ý kiến đóng góp từ quý thầy cô và các bạn để đề tài hoànthiện hơn.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên chúng em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, các cô Trường Đại họcĐiện lực, khoa Công nghệ tự động đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt những kiếnthức, kinh nghiệm quí giá trong suốt quá trình chúng em học tại trường

Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS Bùi Thị Duyên và KS NguyễnKhánh Hưng, đã tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu trong suốt quá trình thực hiện

Trang 4

Mục lục

Trang

CHƯƠNG 1 1

TÌM HIỂU VĐK PIC 18F97J60 1

1.1.Tổng quan về VĐK PIC 1

1.1.1 Lịch Sử Phát Triển 1

1.1.2 PIC là gì? 2

1.1.3 Phân Loại 2

1.1.4 Kiến trúc PIC 5

1.2 Vi điều khiển PIC 18F97J60 6

1.2.1 Tổng quan về họ PIC 18F 6

1.2.2 Sơ đồ chân PIC 18F97J60 12

1.2.3 Sơ đồ khối PIC18F97J60 (100-PIN) 22

1.2.4 Phần mềm tích hợp môi trường phát triển- MPLAB 36

1.2.5 Mạch nạp cho PIC 18F97J60 37

1.3 So sánh PIC 18F97J60 với các họ khác 38

1.3.1 Một số họ vi điều khiển phổ biến: 38

1.3.2 Lựa chọn PIC 18F97J60 39

CHƯƠNG 2 41

TỔNG QUAN VỀ ĐO VÀ ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT TỪ XA 41

2.1 Các hệ thống điều khiển giám sát từ xa 41

2.1.1 Hệ DCS 41

2.1.2 Hệ SCADA 43

2.2 Cảm biến đo nhiệt độ và cảm biến quang 46

2.2.1 Một số cảm biến đo nhiệt độ 46

2.2.2 Cảm biến quang 51

2.3 Cơ sở thiết kế mạng 55

2.3.1 Mạng và giao thức 57

2.3.2 Phân loại mạng theo địa lý 58

2.3.3 Internet và các thuật ngữ liên quan đến Internet 60

2.3.4 Giao thức TCP/IP 63

2.3.5 Hệ thống tên - địa chỉ 68

2.3.6 Địa chỉ IP 70

2.3.7 Cở sở giao thức và thiết kế lưu đồ dữ liệu 73

2.3.8 Lập trình giao thức Ethernet 75

3.1 Sơ đồ khối của hệ thống 78

Trang 5

3.1.1 Khối CPU PIC 18F97J60 79

3.1.2 Khối Ethernet 80

3.1.3 Khối LCD 81

3.1.4 Khối tạo nguồn 3.3V 82

3.1.5 Khối thời gian thực 82

3.1.6 Tụ lọc 83

3.1.7 Khối kết nối mạch nạp 83

- Nguồn cung cấp cho khối mạch nạp là 3.3V 83

3.1.8 Khối cảm biến nhiệt độ 83

3.1.9 Khối cảm biến ánh sáng 84

3.1.11 Khối mô phỏng các cảm biến 85

3.1.12 Mạch Reset 85

3.1.13 Khối tạo dao động 86

3.1.14 Khối Transistor kích dòng và rơle 86

3.1.15 Chuông cảnh báo 87

3.1.16 Led báo hiệu 88

1.2 Sơ đồ nguyên lý tổng thể mạch điều khiển 89

3.3 Một số hình ảnh của phần cứng 91

CHƯƠNG 4 - PHẦN MỀM 93

4.1 Lưu đồ thuật toán của hệ thống 93

4.2 Giao diện trên Web điều khiển 95

4.3 Phần mềm (code) 95

KẾT LUẬN VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN 122

TÀI LIỆU THAM KHẢO 123

Trang 6

Danh mục hình vẽ

Hình 1.1 Kiến trúc Havard và kiến trúc Von-Neuman 3

Hình 1.2 Vi điều khiển PIC 18F97J60 4

Hình 1.3 Sơ đồ chân PIC18F97J60 8

Hình 1.4 Sơ đồ khối PIC18F97J60 15

Hình 1.5 Cấu trúc bộ dao động 16

Hình 1.6 Mô tả bộ nhớ chương trình 17

Hình 1.7 mô tả tổ chức bộ nhớ dữ liệu của thiết bị 18

Hình 1.8 Mô hình đơn giản của một cổng I / O 20

Hình 1.9 Mức điện áp đầu vào 21

Hình 1.10 Sơ đồ khối đơn giản của các mô-đun ETHERNET 23

Hình 1.11 Chế độ SPI và I2C 24

Hình 2.1 Cấu trúc hệ thống DCS 28

Hình 2.2 Cấu trúc hệ thống SCADA 30

Hình 2.3 Pt100 và thông số dải đo 31

Hình 2.4 Nhiệt điện trở và cách đấu dây 32

Hình 2.5 Cảm biến nhiệt độ bán dẫn (LM35) 32

Hình 2.6 Sơ đồ chân ds18B20 33

Hình 2.7 Sơ đồ khối DS18B20 33

Hình 2.8 Quy đổi nhiệt độ sang mã Hex 34

Hình 2.9 Quang trở 35

Hình 2.10 Sự phụ thuộc của điện trở vào độ rọi sáng 36

Hình 2.11 Hoạt động của quang trở 37

Hình 2.12 Kiểm tra kết nối giữa thiết bị với máy tính thông qua cổng Ethernet .38

Trang 7

Hình 2.14 Các thiết bị phần cứng để nối mạng máy tính 39

Hình 2.15 Cấu trúc mạng hình sao 40

Hình 2.16 Cấu trúc mạng hình tuyến 40

Hình 2.17 Cấu trúc mạng dạng vòng 41

Hình 2.18 Liên mạng máy tính toàn cầu – Internet 41

Hình 2.19 Cấu trúc khung tin Ethernet 42

Hình 2.20 Kiến trúc TCP/IP 43

Hình 2.21 Mô tả khái quát về bộ giao thức TCP/IP 45

Hình 2.22 Cấu trúc dữ liệu trong TCP/IP 45

Hình 2.23 Phân lớp địa chỉ IP 48

Hình 2.24 Mô hình chồng giao thức TCP/IP 49

Hình 2.25 Lưu đồ dữ liệu vào/ra của giao thức TCP/IP 50

Hình 2.26 Cấu trúc 1 frame Ethernet 51

Hình 3.1 Sơ đồ khối của thiết bị điều khiển trung tâm 53

Hình 3.1 Khối CPU PIC18F97J60 54

Hình 3.2 Khối truyền thông giao tiếp Ethernet 55

Hình 3.3 Khối giao tiếp màn hình hiển thị LCD 55

Hình 3.4 Khối tạo nguồn nuôi +3.3V 56

Hình 3.5 IC thời gian thực 56

Hình 3.6 Tụ lọc 56

Hình 3.7 Kết nối mạch nạp 57

Hình 3.8 Cảm biến nhiệt 57

Hình 3.9 Khối cảm biến ánh sáng 57

Hình 3.10 Kết nối cảm biến 58

Hình 3.11 Mô phỏng các cảm biến 58

Trang 8

Hình 3.13 Bộ tạo dao động 59

Hình 3.14 Transistor kích dòng và rơle 59

Hình 3.15 Chuông báo hiệu 60

Hình 3.16 Led báo hiệu 60

Hình 3.17 Sơ đồ nguyên lý tổng thể mạch điều khiển 61

Hình 3.18 Mạch điều khiển 62

Hình 3.19 Panel mô phỏng 62

Hình 4.1 Lưu đồ thuật toán hệ thống 63

Hình 4.2 Giao diện Web điều khiển 64

Trang 9

CHƯƠNG 1 TÌM HIỂU VĐK PIC 18F97J60

1.1.Tổng quan về VĐK PIC.

1.1.1 Lịch Sử Phát Triển

Năm 1965 hãng Genneral Instrument thành lập ban vi điện tử nhằm tậptrung nghiên cứu công nghệ chế tạo bộ nhớ kiểu EPROM và EEPROM, đó làcác linh kiện thu hút nhiều đầu tư của các phòng thí nghiệm bán dẫn Đầu nhữngnăm 70 Genneral Instrument cũng chế tạo vi xử lý 16 bit PC1600 Bộ xử lý nàykhá tốt nhưng có nhược điểm là khả năng vào ra không mạnh để thích ứng bộ xử

lý PC1600 trong các ứng dụng cần có tính nâng cao Năm 1975 GenneralInstrument thiết kế vi mạch điều khiển giao tiếp ngoại vi (Peripheral interfacecontroler) viết tắt là PIC, đó là linh kiện hỗ trợ các tính năng vào ra cho vi xử lýPIC không cần nhiều chức năng vì chỉ xử lý các công việc vào ra do đó bộ m.lệnh của nó khó nhỏ gọn Những vi điều khiển PIC đầu tiên có điểm yếu là chếtạo theo công nghệ n-MOS nên tiêu thụ nhiều năng lượng, bộ nhớ chương tr.nh

là loại ROM mặt nạ chỉ nạp được một lần, do đó chương trình điều khiển đượcnạp ngay khi chế tạo vi mạch nên chỉ thích hợp với các khách hang đặt mua với

số lượng lớn, để lắp ráp trong sản xuất những sản phẩm cụ thể

Những năm đầu thập kỷ 80 Genneral Instrument gặp khó khăn trongthương mại và tổ chức lại Hãng tập trung vào chế tạo linh kiện bán dẫn côngsuất lớn là thế mạnh cho tới hiện nay của hãng Genneral Instrument đã chuyểnnhượng Ban vi điện tử và nhà máy tại Chandle, bang Anizona cho các nhà đầu

tư Họ lập ra một công ty mới, đặt tên là Arizona Microchip technology hiện nay

là Microchip technology Inc

Chiến lược của các nhà đầu tư là tập trung vào vi điều khiển và các bộnhớ bán dẫn Các vi mạch PIC n-MOS được cải tiến, chế tạo dựa trên nền tảngcông nghệ mới CMOS Các sản phẩm đầu tiên của Microchip được biết tới và

Trang 10

bán ra với số lượng lớn là các vi điều khiển PIC thuộc họ PIC16C5x Họ này cóhai biến thể với bộ nhớ chương trình là OTP và UV EPROM Loại OTP có thểnạp trình một lần dùng cho sản xuất loại lớn Loại UV EPROM có thể xóa đượcbằng tia cực tím (tia UV) dùng khi phát triển, thử nghiệm phần mềm.

Năm 1983 Microchip là hãng đầu tiên tích hợp được bộ nhớ chương trìnhflash EEPROM vào những vi điều khiển mới, trong đó được biết đến nhiều nhất

là PIC Bộ nhớ chương trình flash đã loại bỏ vai trò của vi điều khiển có bộ nhớxoá bằng tia cực tím, có vỏ bằng gốm đắt tiền và các đèn chiếu tia cực tím

1.1.2 PIC là gì?

PIC là viết tắt của “Programable Intelligent Computer”, có thể tạm dịch là

“máy tính thông minh khả trình” do hãng Genenral Instrument đặt tên cho viđiều khiển đầu tiên của họ: PIC1650 được thiết kế để dùng làm các thiết bịngoại vi cho vi điều khiển CP1600 Vi điều khiển này sau đó được nghiên cứuphát triển thêm và từ đó hình thành nên dòng vi điều khiển PIC ngày nay

1.1.3 Phân Loại

Tiêu chuẩn để phân nhóm dựa trên sự khác nhau về kiến trúc bộ xử lí bêntrong vi điều khiển

- Số các thanh ghi có thể truy cập được.

- Có hay không có ngắt, số lượng ngắt.

- Số lượng các phần cứng có chức năng đặc biệt.

Trang 11

Đặc điểm chung:

- Rất thích hợp trong các ứng dụng giao diện đơn giản với ngoại vi.

- Bộ nhớ chương trình kiểu OTP hoặc EPROM xoá được bằng tia cực tím.

- Tốc độ cao, thực hiện được 5 triệu chỉ thị/s với tần số xung nhịp 20MHz.

- Chỉ có một bộ đếm timer.

- Không có các ngắt cứng.

- Không có các lối ra tăng cường.

- Nạp trình song song, trừ PIC12C5xx và PIC16C505 được nạp trình nối

tiếp theo giao thực ICSP

1.1.3.2 Họ cấp trung (Mid-range)

Bao gồm 12C6xx, 14C000, 16C55x, 16C6x, 16C62x, 16F62x, 16C67x, 16C8x,16F87x và 16C9xx

Độ dài từ lệnh 14 bit

Là họ vi điều khiển PIC thông dụng nhất hiện nay

Bố chí các thanh ghi: 128 byte trên một bank, tối đa 4 bank

Là vi điều khiển vạn năng tinh năng mạnh

Có rất nhiều biến thể khắc nhau, với các kiểu đóng vỏ đa dạng: DIP,PLCC,

Đặc điểm:

- Tốc độ cao, thực hiện được 5 triệu chỉ thị /s ở xung nhịp 20MHz.

- Có các ngắt phần cứng.

- Có từ 1 đến 3 bộ đếm – timer

- Có rất nhiều kiểu khác nhau về chân vào/ra tăng cường bao gồm các

vào/ra tương tự,giao diện truyền thông nối tiếp: đồng bộ, không đồng bộ,12C, SPI, CAN, USB…, bộ, điều khiển LCD

- Bộ nhớ chương trình flash ở hầu hết các vi mạch.

- Khả năng nạp trình nối tiếp ICSP.

- Có khả năng tự ghi vào bộ nhớ chương trình (self-programming).

Trang 12

- Có phần cứng gỡ rối chương trình ICD ở một số loại.

- Kiến trúc khác so với họ PIC cấp chung, cấp thấp.

- Có ác lệnh tăng cường và nhiều khả năng định địa chỉ.

- Vi điều khiển giao tiếp bus, truy nhập cac thiết bị song song trực tiếp.

- Có một số lối vào/ra tăng cường.

- Bộ nhớ chương trình OTP.

- Nạp trình kiểu song song.

1.1.3.4 Họ cấp cao (High- performance)

Gồm những loại có kí hiệu 18Cxxx và 18Fxx2

Độ dài từ lệnh 16 bit

Bố trí các thanh ghi 256 byte trên một bank, tối đa có 16 bank

Đặc điểm chung:

- Kiển trúc nâng cao, dựa trên nền tảng của họ cấp trung, theo xu hướng

thừa kế những tính năng của các loại cấp trung đồng thời bổ xung các tínhnăng mới.Do đó dần dần có khả năng thay thế toàn bộ PIC cấp trung

- Có các lệnh tăng cường và nhiều khả năng định địa chỉ.

- Có khả năng truy nhập tới 2Mbyte bộ nhớ chương trình, 4Kbyte bộ nhớ

RAM

- Véctơ ngắt đơn, có thể lập tr.nh được mức độ ưu tiên các nguồn ngắt.

- Khả năng vào/ra tương tự họ cấp trung.

- Tần số hoạt động tối đa 40MHz, có bộ nhân tần số PLL.

Trang 13

- Có bộ nhớ chương trình flash.

- Nạp trình nối tiếp, có khả năng tự ghi vào bộ nhớ chương trình.

Hiện nay mới nhất là DSPIC với nhiều tính năng vượt trội:

1.1.4 Kiến trúc PIC

Cấu trúc phần cứng của một vi điều khiển được thiết kế theo hai dạngkiến trúc: kiến trúc Von Neuman và kiến trúc Havard

Hình 1.1 Kiến trúc Havard và kiến trúc Von-Neuman.

Tổ chức phần cứng của PIC được thiết kế theo kiến trúc Havard Điểmkhác biệt giữa kiến trúc Havard và kiến trúc Von-Neuman là cấu trúc bộ nhớ dữliệu và bộ nhớ chương trình

Đối với kiến trúc Von-Neuman, bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trìnhnằm chung trong một bộ nhớ, do đó ta có thể tổ chức, cân đối một cách linh hoạt

bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu Tuy nhiên điều này chỉ có ý nghĩa khitốc độ xử lí của CPU phải rất cao, vì với cấu trúc đó, trong cùng một thời điểmCPU chỉ có thể tương tác với bộ nhớ dữ liệu hoặc bộ nhớ chương trình Như vậy

có thể nói kiến trúc Von-Neuman không thích hợp với cấu trúc của một vi điềukhiển

Đối với kiến trúc Havard, bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình tách rathành hai bộ nhớ riêng biệt Do đó trong cùng một thời điểm CPU có thể tươngtác với cả hai bộ nhớ, như vậy tốc độ xử lí của vi điều khiển được cải thiện đángkể

Một điểm cần chú ý nữa là tập lệnh trong kiến trúc Havard có thể được tối

ưu tùy theo yêu cầu kiến trúc của vi điều khiển mà không phụ thuộc vào cấu trúc

Trang 14

dữ liệu Ví dụ, đối với vi điều khiển dòng 16F, độ dài lệnh luôn là 14 bit (trongkhi dữ liệu được tổ chức thành từng byte), còn đối với kiến trúc Von-Neuman,

độ dài lệnh luôn là bội số của 1 byte (do dữ liệu được tổ chức thành từng byte).Đặc điểm này được minh họa trong hình 1.1

1.2 Vi điều khiển PIC 18F97J60

Hình 1.2 Vi điều khiển PIC 18F97J60

Các đặc điểm cơ bản của vi điều khiển PIC18F97J60

Trang 15

- Tốc độ làm việc tối đa lên đến 10.5 MIPS (triệu lệnh trong 1 giây).

- Với 3 bộ Timer 16 bit và 1 bộ Watchdog Timer giúp cho ta xử ly các bài

toán điều khiển với tính năng thời gian thực

- PIC18F97J60 còn là một dòng IC chuyên dụng trong giao tiếp mạng

Internet với module giao thức mạng được tích hợp sẵn trong chip.Với bộnhớ chương trình Flash khá lớn 128KB và bộ nhớ RAM 3.8KB sẽ chophép ta thực hiện được các bài toán phức tạp

- Trên chip có 16 kênh ADC 10 bít nên việc thực hiện các bài toán đo

lường trở nên đơn giản

- Chíp có thể hoạt động bằng nguồn dao động nội ở tần số tối đa

41.6667Mhz, với tính năng này giúp cho nó có thể hoạt động tốt trongmôi trường có độ ẩm cao

- PIC18F97J60 được thiết kế dưới dạng chíp dán 100 chân, trong đó có thể

sử dụng tối đa được 70 chân I/O

1.2.1.1 Tính năng chính

Công nghệ nanoWatt

Tất cả các thiết bị trong họ PIC18F97J60 kết hợp một loạt các tính năng

mà có thể làm giảm đáng kể năng lượng tiêu thụ trong quá trình hoạt động Cáctính năng chính bao gồm:

- Chế độ chạy luân phiên: với xung clocking điều khiển từ nguồn Timer1

hoặc bộ dao động RC bên trong, điện năng tiêu thụ trong thời gian thựchiện mã có thể được giảm đến 90%

- Chế độ nghỉ chạy: bộ điều khiển cũng có thể chạy với lõi CPU không làm

việc nhưng các thiết bị ngoại vi vẫn còn hoạt động Ở trạng thái này, tiêuthụ điện năng có thể được giảm hơn nữa, ít nhất là 4% mức điện năng yêucầu khi hoạt động bình thường

- Chuyển đổi chế độ nhanh: chế độ quản lí năng lượng được gọi bởi mã

lệnh của người sử dụng trong suốt quá trình vận hành, cho phép người sử

Trang 16

dụng kết hợp ý tưởng quản lí năng lượng vào trong các thiết kế phần mềmứng dụng.

Lựa chọn bộ dao động Oscillator và các tính năng chính

Tất cả các thiết bị trong họ PIC18F97J60 cung cấp 5 lựa chọn bộ daođộng khác nhau, cho phép người sử dụng một loạt các lựa chọn trong phát triểnphần cứng của các ứng dụng Những tùy chọn bao gồm:

- Hai chế độ thạch anh, sử dụng thạch anh hoặc các bộ cộng hưởng dùng

gốm

- Hai chế độ xung clock bên ngoài, cung cấp các tùy chọn phân chia bởi 4

đầu ra clock

Bộ nhớ mở rộng

Họ PIC18F97J60 cung cấp dư thừa chỗ cho các mã ứng dụng, không gian

từ 64 Kbytes đến 128 Kbytes Các bộ nhớ Flash cho bộ nhớ chương trình đượcđánh giá kéo dài đến 100 chu kì xóa / ghi Dữ liệu lưu trữ mà không làm mớiđược bảo toàn ước tính là nhiều hơn 20 năm Họ PIC18F97J60 cũng cung cấprất nhiều không gian cho dữ liệu của các ứng dụng động với 3808 byte RAM

Bus nhớ mở rộng

Trong trường hợp không chắc rằng 128 Kbytes bộ nhớ đủ cho một ứngdụng, các thành viên 100 chân của họ PIC18F97J60 cũng sử dụng bus bộ nhớbên ngoài Điều này cho phép bộ điều khiển chương trình bên trong truy cập để

sử dụng một không gian bộ nhớ lên đến 2 Mbytes, cho phép một mức độ truycập dữ liệu mà ít thiết bị 8-bit nào có thể đáp ứng được Điều này cho phép thêmlựa chọn bộ nhớ, bao gồm:

• Sử dụng sự kết hợp của bộ nhớ trên chip và bên ngoài chip lên đến giới hạn Mbyte

2-• Sử dụng bộ nhớ Flash bên ngoài cho phép lập trình lại các mã ứng dụng hoặcbảng dữ liệu lớn

Trang 17

• Sử dụng các thiết bị có bộ nhớ RAM bên ngoài để lưu trữ số lượng biến dữliệu lớn.

Chuyển đổi dễ dàng

Bất kể kích thước bộ nhớ, tất cả các thiết bị chia sẻ cùng số lượng cácthiết bị ngoại vi phong phú, sử dụng PIC18 cho phép dễ dàng tăng thêm hoặc cảitiến các ứng dụng

1.2.1.2 Tính năng đặc biệt khác

Truyền thông: họ PIC18F97J60 kết hợp một loạt các kiểu giao tiếp vớithiết bị ngoại vi, bao gồm sử dụng độc lập hoặc kết hợp 2 mô đun: USARTs vàSSP, có phương thức hoạt động của cả SPI và I2C ™ (Master và Slave) Ngoài

ra, với những mục đích chung, một trong những cổng I/O có thể được cấu hìnhlại như là một Slave song song 8-bit để cho bộ vi xử lý trực tiếp xử lý thông tinliên lạc

Khối CCP: Tất cả các thiết bị trong họ này kết hợp 2 khối CCP và 3 khốiECCP để tối đa hóa sự linh hoạt trong ứng dụng điều khiển Lên đến bốn căn cứthời gian khác nhau có thể được sử dụng để thực hiện một số hoạt động khácnhau cùng một lúc Mỗi một trong ba khối ECCP cung cấp lên đến bốn đầu raPWM, cho phép tổng cộng mười hai PWM Các khối ECCP cũng cung cấp cáctính năng mang lại nhiều lợi ích, bao gồm cả lựa chọn phân cực, lập trình thờigian trùng dẫn, tự động tắt máy và khởi động lại, chế độ đầu ra Half- Bridgehoặc Full-Bridge

Bộ chuyển đổi A/D 10-Bit: mô-đun này kết hợp với lập trình làm giảmthời gian, cho phép kênh được lựa chọn và chuyển đổi được bắt đầu mà khôngcần phải chờ đợi một thời gian lấy mẫu và do đó, giảm chi phí mã

Tính năng đặc biệt của CPU

Họ PIC18F97J60 bao gồm một số tính năng nhằm mục đích để tối đa hóa

độ tin cậy và giảm thiểu chi phí thông qua việc loại bỏ các thành phần bên

Trang 18

- Oscillator Start-up Timer (OST)

- Brown-out Reset (BOR)

• Ngắt

• Kiểm tra hoạt động xung clock an toàn/ lỗi

• Khởi động 2 tốc độ

• Mã bảo vệ

• Chương trình nối tiếp trong mạch

•Điều chỉnh điện áp trên chip

Họ PIC18F97J60 thường được thiết kế để hoạt động với điện áp danhnghĩa 2.5V Điều này có thể tạo ra một vấn đề cho các mẫu thiết kế được yêucầu để hoạt động ở mức cao hơn điện áp điển hình, chẳng hạn như 3.3V Để đơngiản hóa thiết kế hệ thống, tất cả các thiết bị trong họ PIC18F97J60 tích hợp trênchip một bộ điều chỉnh Bộ điều chỉnh được điều khiển bởi chân ENVREG NốiVDD tới các chân của bộ điều chỉnh, nối tiếp nhau, do đó, năng lượng đượccung cấp cho bộ điều chỉnh từ tất cả các chân VDD Khi bộ điều chỉnh đượckích hoạt, một bộ lọc thông thấp ESR dùng tụ điện phải được kết nối với chânVDDCORE / VCAP Điều này giúp duy trì sự ổn định của bộ điều chỉnh Giá trịđược đề xuất cho các tụ lọc

Nếu ENVREG được gắn với VSS, bộ điều chỉnh bị vô hiệu hóa Trongtrường hợp này, điện áp danh nghĩa 2.5V phải được cung cấp cho thiết bị tạichân VDDCORE/VCAP để chạy các chân I/O ở điện áp cao hơn, thường là3.3V Ngoài ra,VDDCORE/VCAP và các chân VDD có thể được gắn với nhau

để hoạt động ở mức thấp hơnđiện áp danh định

Trang 19

Bảng 1.1: Các tính năng chính của họ 18F97J60- loại 100 chân

Tính năng PIC 18F96J65 PIC 18F97J60 PIC 18F86J10Tần số làm việc DC – 41.67 MHz DC – 41.67

MHz

DC – 41.67MHz

Truyền thông nối tiếp MSSP (2), Enhanced USART (2)

Trang 20

1.2.2 Sơ đồ chân PIC 18F97J60

Hình 1.3 Sơ đồ chân PIC18F97J60

Mô tả các chân của PIC18F97J60

MCLR-13- Master Clear: Reset thiết bị ở mức thấp

OSC1/CLKI-63- Đầu vào dao động thạch anh hoặc clock mở rộng

 OSC1- đầu vào dao động thạch anh hoặc đầu vào nguồn clock mở rộng

Bộ đệm ST khi đặt chế độ RC nội bộ, CMOS khác.

 CLKI- đầu vào nguồn clock mở rộng, luôn gắn liền với chân OSC1

OSC2/CLKO- 64- đầu ra bộ dao động thạch anh hoặc clock

Trang 21

 OSC2- đầu ra bộ dao động thạch anh Kết nối với thạch anh hoặc bộ cộng hưởng trong chế độ dao động thạch anh

 CLKO- trong chế độ RC nội bộ, chân OSC2 các đầu ra CLKO với tần số bằng ¼ tần số của OSC1

35- PORTA là 1 cổng I/O 2 chiều

 I/O- vào/ra số

 O- đầu ra chỉ thị Ethernet LEDA

 I- đầu vào tương tự 0

34- I/O- vào/ra số

 O- đầu ra chỉ thị Ethernet LEDB

 I- đầu vào tương tự 1

33- I/O- vào/ra số

 I- đầu vào tương tự 2

 I- đầu vào điện áp tham chiếu A/D

42- I/O- vào/ra số

 I- đầu vào clock mở rộng Timer 0

41- I/O- vào/ra số

 I- đầu vào tương tự 4

5- PORTB là một cổng I / O hai chiều PORTB có thể được lập trình bằng phần mềm để kéo tất cả các đầu vào còn kém lên.

Trang 22

8- I/O- vào/ra số

 I- ngắt ngoài 3

 I/O- đầu vào capture2/ đầu ra so sánh 2/ đầu ra PWM 2

 O- đầu ra A của khối ECCP2 PWM

 I- chân thay đổi ngắt trong

 I/O- chân gỡ rối trong mạch và chân clock các chương trình ICSP™ 57- I/O- vào/ra số

 I- chân thay đổi ngắt trong

 I/O - chân gỡ rối trong mạch và chân dữ liệu các chương trình ICSP™ 44- PORTC là một cổng I / O hai chiều

 I/O- vào/ra số

 O- đầu ra bộ dao động Timer1

 I- đầu vào clock mở rộng Timer1/Timer3

43- I/O- vào/ra số

 I- Đầu vào bộ dao động Timer1

 I/O- đầu vào Capture 2/đầu ra so sánh 2/ đầu ra PWM 2

 O- đầu ra A của khối ECCP2 PWM

53- I/O- vào/ra số

 I/O- đầu vào Capture 2/đầu ra so sánh 2/ đầu ra PWM 1

 O- đầu ra A của khối ECCP1 PWM

54- I/O- vào/ra số

Trang 23

 I/O- vào ra clock đồng bộ nối tiếp cho chế độ SPI

 I/O- vào ra clock đồng bộ nối tiếp cho chế độ I2C™ 55- I/O- vào/ra số

 I- dữ liệu vào SPI

 I/O – vào ra dữ liệu I2C

56- I/O- vào/ra số

O - dữ liệu vào SPI

45- I/O- vào/ra số

 O- truyền tải không đồng bộ EUSART1

 I/O – xung clock đồng bộ EUSART1

46- I/O- vào/ra số

 I- nhận không đồng bộ EUSART1

 I/O- dữ liệu đồng bộ EUSART1

92-I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 0

 I/O- cổng dữ liệu tớ song song

91- I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 1

 I/O - cổng dữ liệu tớ song song

90-I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 2

 I/O - cổng dữ liệu tớ song song

89- I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 3

 I/O- cổng dữ liệu tớ song song

88- I/O- vào/ra số

Trang 24

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 4

 I/O- cổng dữ liệu tớ song song

O - dữ liệu ra SPI

87- I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 5

 I/O- cổng dữ liệu tớ song song

 I- dữ liệu vào SPI

 I/O – dữ liệu vào ra I2C™

84- I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 6

 I/O- cổng dữ liệu tớ song song

 I/O- đầu vào, đầu ra xung clock đồng bộ cho chế độ SPI

 I/O - đầu vào, đầu ra xung clock đồng bộ cho chế độ I2C™ 83-I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 7

 I/O- cổng dữ liệu tớ song song

 I- lựa chọn đầu vào SPI

4- PORTE là 1 cổng vào ra 2 chiều

 I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 8

 I- điều khiển đọc cho cổng tớ song song

O- đầu ra D cho khối ECCP2 PWM

3-I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 9

 I- điều khiển ghi cho cổng tớ song song

 O- đầu ra C cho khối ECCP2 PWM

Trang 25

98-I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 10

 I- chip lựa chọn điều khiển cho cổng tớ song song

O- đầu ra B cho khối ECCP2 PWM

97-I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 11

O - đầu ra C cho khối ECCP3 PWM

96-I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 12

 O - đầu ra B cho khối ECCP3 PWM

95-I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 13

O- đầu ra C cho khối ECCP1 PWM

94-I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 14

O- đầu ra B cho khối ECCP1 PWM

93-I/O- vào/ra số

 I/O- bộ nhớ địa chỉ/ dữ liệu mở rộng 15

 I/O- đầu vào Capture 2/đầu ra so sánh 2/ đầu ra PWM 2 O- đầu ra A của khối ECCP2 PWM

12- PORTF là 1 cổng vào ra 2 chiều

Trang 26

 I- đầu vào tương tự 10

 O- đầu ra so sánh điện áp khác nhau

19-I/O- vào/ra số

 I- đầu vào tương tự 11

18-I/O- vào/ra số

 đầu vào lựa chọn SPI tớ

71- PORTG là 1 cổng vào ra 2 chiều

 I/O- vào/ra số

 I/O- đầu vào Capture 3/đầu vào so sánh 3/ đầu ra PWM 3.

 O- đầu ra A của khối ECCP3 PWM

70-I/O- vào/ra số

 O- truyền tải không đồng bộ EUSART2

 I/O- xung clock đồng bộ EUSART2

52- I/O- vào/ra số

 I- nhận dữ liệu không đồng bộ EUSART2

 I/O- dữ liệu đồng bộ EUSART2

51-I/O- vào/ra số

 I/O- đầu vào Capture 4/đầu vào so sánh 4/ đầu ra PWM 4

Trang 27

 O- đầu ra D của khối ECCP3 PWM

14-I/O- vào/ra số

 I/O- đầu vào Capture 5/đầu vào so sánh 5/ đầu ra PWM 5

 O- đầu ra D của khối ECCP1 PWM

 I- đầu vào tương tự 12

 O- đầu ra C của khối ECCP3 PWM

26-I/O- vào/ra số

 I- đầu vào tương tự 13

 O- đầu ra B của khối ECCP3 PWM

25-I/O- vào/ra số

 I- đầu vào tương tự 14

 O- đầu ra C của khối ECCP1 PWM

24-I/O- vào/ra số

Trang 28

 I- đầu vào tương tự 15

 O- đầu ra B của khối ECCP1 PWM

49- PORT là 1 cổng vào ra 2 chiều

15, 36, 40, 60, 65, 85- nối đất cho các chân vào ra và logic

17, 37, 59, 62, 86- cung cấp tín hiệu tích cực cho các chân vào ra và logiccủa thiết bị ngoại vi kỹ thuật số

31- nối đất cho các modun tương tự

30- cung cấp tín hiệu tích cực cho các modun tương tự

29- kích hoạt bộ điều chỉnh điện áp trên chip

Trang 29

16- kết nối với lõi hoặc bộ lọc tụ điện bên ngoài.

Cung cấp tín hiệu logic tích cực cho lõi vi điều khiển

Kết nối bộ lọc tụ điện bên ngoài

82- nối đất khối Ethernet PHY PLL.

81- cung cấp điện áp 3.3V cho khối Ethernet PHY PLL

79- nối đất cho hệ con truyền tải của khối Ethernet PHY PLL

76- cung cấp điện áp 3.3V cho hệ con truyền tải của khối Ethernet PHY PLL 72- nối đất cho hệ con nhận dữ liệu của khối Ethernet PHY PLL

75- cung cấp điện áp 3.3V cho hệ con nhận dữ liệu của khối Ethernet PHY PLL 80- Xu hướng hiện tại cho Ethernet PHY Phải được gắn với VSS thông qua một điện trở.

78, 77- đầu ra các tín hiệu khác nhau của chuẩn truyền thông Ethernet

74, 73- đầu vào các tín hiệu khác nhau của chuẩn truyền thông Ethernet

Trang 30

1.2.3 Sơ đồ khối PIC18F97J60 (100-PIN)

Hình 1.4 Sơ đồ khối PIC18F97J60

Trang 31

1.2.3.1 Bộ dao động

Các thiết bị trong họ PIC18F97J60 kết hợp với một bộ dao động và hệthống xung clock trong vi điều khiển khác từ thiết bị chuẩn PIC18FXXJXX.Việc bổ sung các mô-đun Ethernet, với yêu cầu tạo ra một nguồn xung clock 25MHz ổn định, là cần thiết để tạo ra một dao động chính có tần số này, cũng nhưmột loạt các xung clock của vi điều khiển có giới hạn khác nhau

Hình 1.5 Cấu trúc bộ dao động

Các tính năng khác của bộ dao động được sử dụng trong vi điều khiểnnâng cao PIC18FXXJXX, chẳng hạn như bộ tạo dao động RC và chuyển đổixung clock, vẫn giữ nguyên Chúng được thảo luận sau trong chương này

Hoạt động của Ethernet và xung clock của vi điều khiển

Mặc dù các thiết bị của họ PIC18F97J60 có thể chấp nhận một loạt cácthạch anh và các đầu vào dao động bên ngoài, chúng luôn luôn phải có mộtnguồn clock 25 MHz khi sử dụng các ứng dụng Ethernet

Trang 32

a Tổ chức bộ nhớ chương trình

Vi điều khiển PIC18 thực hiện một bộ đếm chương trình 21-bit có khảnăng định địa chỉ cho 1 không gian bộ nhớ chương trình 2-Mbyte Toàn bộ họPIC18F97J60 cung cấp ba kích cỡ của bộ nhớ chương trình Flash trên chip từ 64Kbytes (lên tới 32.764single-word) đến 128 Kbytes (65.532 single-word)

Trang 33

Hình 1.6 Mô tả bộ nhớ chương trình

b Tổ chức bộ nhớ dữ liệu

Bộ nhớ dữ liệu trong thiết bị PIC18 được thực hiện như RAM tĩnh Mỗithanh ghi trong bộ nhớ dữ liệu có 12-bit địa chỉ, cho phép lên đến 4096 byte củađịa chỉ bộ nhớ Không gian bộ nhớ được chia thành 16 bank, mỗi bank có chứa

256 byte Tất cả các thiếthọ PIC18F97J60 đều có sẵn các bank và cung cấp 3808byte bộ nhớ dữ liệu có sẵn cho người dùng

Trang 34

Hình 1.7 mô tả tổ chức bộ nhớ dữ liệu của thiết bị.

Bộ nhớ dữ liệu chứa các thanh ghi chức năng đặc biệt (SFRs) và thanh ghimục đích chung (GPRS) Các SFR có thể được sử dụng để kiểm soát tình trạngcủa bộ điều khiển và các thiết bị ngoại vi, trong khi GPRS được sử dụng cholưu trữ dữ liệu và hoạt động trung gian trong các ứng dụng của người dùng

Trang 35

Các tập lệnh và kiến trúc cho phép hoạt động trên tất cả các bank Toàn

bộ bộ nhớ dữ liệu có thể được truy cập trực tiếp, gián tiếp hoặc chế độ giải quyếtcác vấn đề đã chỉ định

Việc sửa chữa, tẩy xoá bộ nhớ chương trình sẽ ngừng nạp lệnh cho đếnkhi hoạt động hoàn tất Bộ nhớ chương trình không thể được truy cập trong khiviếthoặc xóa, do đó, mã không thể thực hiện

Một giá trị được ghi vào bộ nhớ chương trình không cần một lệnh hợp lệ

1.2.3.4 BUS bộ nhớ mở rộng

Bus bộ nhớ mở rộng cho phép thiết bị truy cập bộ nhớ của các thiết bị mởrộng (chẳng hạn như Flash, EPROM,SRAM, vv) như bộ nhớ dữ liệu hoặcchương trình Nó hỗ trợ loại dữ liệu rộng 8, 16 bit và 3 địa chỉ chiều rộng lên tới

20 bit Bus được thực hiện với 28 chân, ghép qua bốn cổng I / O Ba cổng(PORTD, PORTE và Porth) được ghép với bus địa chỉ / dữ liệu cho tổng cộng

20 dòng có sẵn, trong khi PORTJ được ghép với các tín hiệu điều khiển bus

1.2.3.5 Ngắt

Các thành viên của họ PIC18F97J60 cónhiều nguồn ngắt và một tính năngngắt ưu tiên, cho phép hầu hết các nguồn ngắt được gán mức độ ưu tiên caohoặc ưu tiên mức thấp Ưu tiên cao vector ngắt là 0008h và ưu tiên thấp vectorngắt là 0018h Có 13 thanh ghi được sử dụng để kiểm soát hoạt động ngắt

• RCON

Trang 36

• INTCON

• INTCON2

• INTCON3

• PIR1, PIR2, PIR3

• PIE1, PIE2, PIE3

• IPR1, IPR2, IPR3

Nhìn chung, nguồn ngắt có ba bit để kiểm soát hoạt động Đó là:

• Flag bit – bit cờ- để chỉ ra rằng một sự kiện ngắt xảy ra

• Enable bit- bit kích hoạt, cho phép thực hiện các chương trình con để định địachỉ vector ngắt khi bit cờ được thiết lập

• Priority bit – bit ưu tiên: để chọn ưu tiên cao hay ưu tiên thấp

Các tính năng ưu tiên ngắt được kích hoạt bằng cách thiết lập bit IPEN(RCON <7>) Khi ưu tiên ngắt kích hoạt, có hai bit cho phép ngắt trên toàn hệthống Thiết lập các bit GIEH (INTCON <7>) cho phép tất cả ngắt có các thiếtlập bit ưu tiên (ưu tiên cao) Thiết lập các bit GIEL (INTCON <6>) cho phép tất

cả ngắt có chút ưu tiên xóa (ưu tiên thấp)

Khi cờ ngắt, bit kích hoạt và bit cho phép ngắt chung được thiết lập,vector ngắt ngay lập tức được định địa chỉ 0008h hoặc 0018h, tùy thuộc vào các

Khi bit IPEN được xóa (trạng thái mặc định) tính năng ưu tiên ngắt bị vôhiệu hóa và ngắt là tương thích với PICmicro ® thiết bị tầm trung

Trang 37

1.2.3.6 Các cổng I / O

Tùy thuộc vào thiết bị đã chọn

và các tính năng kích hoạt, có sẵn lên

đến chín cổng Một số chân của các

cổng I / O được ghép với một chức

năng xen kẽ từ các tính năng của

thiết bị ngoại vi trên thiết bị Nói

chung, khi một thiết bị ngoại vi được

kích hoạt, chân đó có thể không được

• Thanh ghi TRIS

• Thanh ghi PORT

• Thanh ghi LAT (chốt đầu ra)

Thanh ghi LAT được sử dụng cho hoạt động đọc-chỉnh sửa-ghi trên giá trị

Trang 38

Khi phát triển một ứng dụng, khả năng của các chân cổng phải được xemxét Điện áp ra trên một số chân có có thể cao hơn những chân khác Tương tự,một số chân có thể chịu đựng điện áp cao hơn so với các cấp độ đầu vào VDD.

Điều khiển các chân đầu ra

Mức độ năng lượng mạnh yếu khác nhau cho các nhóm của các chân đầu

ra nhằm đáp ứng nhu cầu cho một loạt các ứng dụng.PORTB và PORTC đượcthiết kế để chạy các tải cao hơn, chẳng hạn như đèn LED Các cổng giao diện bộnhớ bên ngoài (PORTD, PORTE và PORTJ) được thiết kế để sử dụng cho tảitrung bình Tất cả các cổng khác được thiết kế để chạy tải nhỏ

Các chân đầu vào và điện áp cần cân nhắc

Khả năng chịu đựng điện áp của chân

được sử dụng như là đầu vào thiết bị phụ thuộc

vào chức năng đầu vào của chân Các chân

được sử dụng như đầu vào số chỉ có thể xử

dụng điện áp DC 5.5V, một mức độ điển hình

cho các mạch logic kỹ thuật số Ngược lại,

chân cũng có chức năng tương tự đầu vào của bất cứ loại nào chỉ có thể chịuđược điện áp lên đến VDD điện áp ngoài VDD trên các chân này cần phảitránh

Hình 1.9 Mức điện áp đầu vào

1.2.3.7 Khối TIMER

Khối Timer0

Các khối Timer0 kết hợp các tính năng sau đây:

Trang 39

- Phần mềm lựa chọn hoạt động như là một bộ định thời hoặc bộ đếm trong

cả hai dạng 8 bit hoặc 16-bit

- Các thanh ghi có thể đọc và ghi

- Dành riêng 8-bit cho prescaler- một bộ chia, để có thể lựa chọn được độphân giải của timer/counter

- Có thể lựa chọn nguồn xung clock (nội bộ hoặc bên ngoài)

- Ngắt khi xảy ra tràn

Khối Timer1

Các khối đếm/ định thời ở Timer1 kết hợp những tính năng:

- Phần mềm lựa chọn hoạt động như một bộ định thời hoặc bộ đếm 16-bit

- Các thanh ghi 8 bit có thể đọc và ghi (TMR1H và TMR1L)

- Có thể lựa chọn nguồn clock (nội bộ hoặc bên ngoài)

- Ngắt khi tràn trên

- Kích hoạt Special Event Trigger trên ECCP

- Cờ báo tình trạng xung clock hiện tại của thiết bị (T1RUN)

Khối Timer2

Các định thời trong Timer2 kết hợp các tính năng:

- Bộ định thời 8-bit và thanh ghi thời gian (TMR2 và PR2 tương ứng)

- Có thể đọc được và có thể ghi (cả 2 thanh ghi)

Các khối định thời/ bộ đếm Timer3 kết hợp những tính năng:

- Phần mềm lựa chọn hoạt động như một bộ đếm hoặc bộ định thời 16-bit

- Các thanh ghi có thể đọc và ghi 8-bit (TMR3H và TMR3L)

- Có thể lựa chọn nguồn clock (nội bộ hoặc bên ngoài)

Trang 40

- Các ngắt khi tràn trên.

- Khối Reset trong CCP Special Event Trigger

Khối Timer4

Các khối Timer4 có các tính năng sau đây:

- Thanh ghi định thời 8-bit (TMR4)

- Thanh ghi thời gian 8 bit (PR4)

- Có thể đọc được và có thể ghi (cả 2 thanh ghi)

1.2.3.9.Khốinắm bắt / so sánh / PWM nâng cao

Ba khối CCP được thực hiện như các khối CCP chuẩn và chức năngPWM được nâng cao Chúng cung cấp cho 2 hoặc 4 kênh đầu ra, người dùng lựachọn phân cực, tự động tắt máy và khởi động lại Các chức năng nắm bắt, sosánh và một đầu vào PWM của mô-đun ECCP là giống như mô tả cho khối CCPchuẩn

Thanh ghi điều khiển modun CCP nâng cao được thể hiện trong thanh ghi17-1 Nó khác với thanh ghi CCP4CON /CCP5CON trong đó bit quan trọngnhất được thực hiện để điều khiển chức năng PWM Ngoài ra, mở rộng phạm vi

Ngày đăng: 27/01/2015, 14:52

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Hoàng Minh Sơn, “Mạng truyền thông công nghiệp”, nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2005 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Mạng truyền thông công nghiệp
Nhà XB: nhà xuất bản khoa học kỹ thuật
[2] Ngô Diên Tập. Vi Xử Lý Trong Đo Lường Và Điều Khiển. nhà xuất bản khoa học kỹ thuật,10/08/2004Các tài liệu lấy trên Internet Khác
1. Nghiên cứu phát triển hệ thống đo và điều khiển nhúng trên cơ sở mạng Ethernet và giao thức TCP/IP. (Phan Minh Tân, Vũ Sỹ Thắng, Phạm Ngọc Minh, Phạm Thượng Cát) Khác
2. Embedded C programming and The Microchip PIC (Richard Barnett, Larry O’cull, Sarah Cox) Khác
3. The Microchip TCP/IP Stack (Nilesh Rajbharti - Microchip Technology Inc.) 4. PIC18F97J60 Family Data SheetMột số trang web Khác

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w