Các cổng I/O
Các cổng vào/ra của dsPIC30F4011 đều có thiết kế đầu vào là mạch Trigger Schmitt nhằm cải thiện khả năng chống nhiễu. Hầu hết các chân I/O được kết hợp với các chức năng khác. Khi một ngoại vi đang hoạt động thì chân đo sẽ không được sử dụng như chân I/O cho mục đích chung.
Tất cả các chân vào ra có 3 thanh ghi kết hợp với nhau điều khiển trực tiếp hoạt động của các cổng.
TRISx: thanh ghi hướng dữ liệu, xác định cổng đó là cổng vào hay cổng ra. Nếu bit TRIS cho chân I/O là 1 thì đo là cổng vào, và ‘0’ thì là cổng ra. Tất cả các chân cổng sẽ được định nghĩa là chân vào khi reset.
PORTx: thanh ghi cổng. Dữ liệu trên chân I/O được truy nhập qua thanh ghi này.Đọc giá trị thanh ghi PORT cổng nào sẽ được giá trị của cổng đó. Ghi vào thanh ghi PORT của cổng tương đương với việc xuất dữ liệu ra cổng đó.
LATx: thanh ghi chốt, kết hợp với 1 cổng I/O sẽ loại bỏ các vấn đề có thể xuất hiện khi đọc-thay đổi-ghi vào cổng đó. Đọc giá trị thanh ghi LAT sẽ trả về giá trị được giữ ở đầu ra của bộ chống đó thay cho giá trị ở cổng I/O. Việc ghi thanh ghi LATx cũng hiệu quả như ghi vào thanh ghi PORT.
Các bộ định thời (TIMER)
dsPIC30F4011 có 5 bộ định thời 16 bit hoạt động riêng biệt, được chia làm 3 loại. Loại A có Timer 1, ngoài chức năng là bộ đình thời hay bộ đếm, Timer 1 có thể kết hợp với nguồn thạch anh ngoài tần số thấp 32.768 kHz hoạt động trong chế độ thời gian thực. Loại B gồm có Timer 2 và Timer 4 có thể kết hợp với Timer loại C gồm Timer 3 và Timer 5 để tạo thành 2 bộ Timer 32 bit là Timer 23 và Timer 45.
Các loại Timer khác nhau về cấu trúc, nhưng có hoạt động tương tự nhau. Mỗi module Timer có 3 thanh ghi đặc chế độ hoạt động và 3 bit điều khiển ngắt. TMRx: thanh ghi đếm Timer 16bit
PRx: thanh ghi chu kỳ của Timer TxCON: thanh ghi điều khiển
TxIE: bit điều khiển cho phép ngắt cho Timer TxIF: bit trạng thái cờ ngắt của Timer
TxIP <2:0>: bit điều khiển ưu tiên ngắt
Các chế độ hoạt động của Timer
Định thời đồng bộ: Timer sẽ tăng sau mỗi chu kỳ lệnh đến giá trị của timer bằng giá trị của thanh ghi chu kỳ PR thì sẽ reset về 0 và tiếp tục đếm.
Bộ đếm đồng bộ: Timer sẽ tăng ở sườn lên của xung nhịp ngoài mà được đồng bộ với pha của các xung nhịp trong. Khi timer tăng đến giá trị bằng giá trị trong thanh ghi PR thì dừng lại rồi reset về 0 và tiếp tục đếm.
Bộ đếm không đồng bộ: Timer sẽ tăng dần sau mỗi sườn lên của xung nhịp bên ngoài tác động vào. Timer sẽ reset lại bằng 0 khi có giá trị bằng thanh ghi PR và tiếp tục đếm lên.
Mô-đun này làm đơn giản hóa công việc tạo ra nhiều, đồng thời, đầu ra điều chế độ rộng xung PWM. Mô đun MCPWM của dsPIC30F4011 có 6 chân I/O PWM với 3 bộ tạo chu trình làm việc, được đánh số từ PWM1H/PWM1L đến PWM3H/PWM3L. Để bù tải trọng, các chân PWM thấp luôn bổ sung cho chân I/O cao tương ứng.
Mô đun PWM cho phép một số chế độ hoạt động có ích cho các ứng dụng điều khiển công suất và chuyển động hỗ trợ các loại động cơ:
Động cơ cảm ứng xoay chiều 3 pha Động cơ từ trở đóng cắt SR
Động cơ một chiều không chổi than BLDC Nguồn lưu điện UPS
Mô đun PWM của dsPIC30F4011 có các đặc điểm sau:
Dành thời gian cơ sở hỗ trợ độ phân giải cạnh sườn PWM là TCV/2 2 chân ra cho mỗi bộ tạo PWM
Mỗi cặp chân ra PWM có thể hoạt động độc lập hoặc phụ bổ cho nhau Các thanh ghi điều khiển hoạt động PWM:
Thanh ghi điều khiển thời gian cơ sở (PTCON) được sử dụng để chọn chế độ cơ sở thời gian.
Thanh ghi cơ sở thời gian PWM (PTMR) chứa giá trị đếm cơ sở thời gian và trạng thái hướng đếm cơ sở thời gian.
Thanh ghi chu kỳ cơ sở thời gian (PTPER), giá trị cơ sở thời gian PWM được ghi vào trong thanh ghi này để xác định các tần số hoạt động PWM.
Thanh ghi so sánh sự kiện đặc biệt (PSECMP), thanh ghi này cung cấp giá trị so sánh chuyển đổi tương tự-số được đồng bộ với cơ sở thời gian PWM. Sự so sánh có thể trong quá trình đếm lên hoặc đếm xuống ở chế độ Center- aligned tùy thuộc vào sự thiết lập bit SEVDIR trong thanh ghi.
Thanh ghi điều khiển PWM 1 (PWMCON 1). Chọn chế độ độc lập hoặc bù cho mỗi cặp I/O PWM.
Thanh ghi điều khiển PWM 2 (PWMCON 2), thanh ghi này cung cấp các lựa chọn:
+Giá trị postscaler đầu ra PWM Special Event Trigger +Cập nhật ngay lập tức các thanh ghi chu trình làm việc +Đồng bộ ghi đè đầu ra với cơ sở thời gian
+Cho phép cập nhật chu trình và chu kỳ làm việc và đệm chu kỳ các thanh ghi. Thanh ghi điều khiển thời gian chết 1 (PDTCON1), giá trị thời gian chết và prescale chu kỳ đồng hồ của đơn vị thời gian chết A và B được chọn trong thanh ghi này.
Thanh ghi điều khiển thời gian chết 2 (PDTCON2) được sử dụng để chọn chèn thời gian chết từ đơn vị thời gian chết A và B cho mỗi chân ra PWM.
Thanh ghi kiểm soát lỗi A và B (PPLTACON và PPLTBCON) cho phép lựa chọn:
+Chân ra PWM được điều khiển bởi 1 lỗi – tình trạng hoạt động hay không hoạt động.
+Chế độ lỗi: chế độ Cycle- by- Cycle hoặc Latched.
+Cặp chân để điều khiển hoặc không điều khiển bởi lỗi A (PPLTACON) hoặc B (PPLTBCON).
Thanh ghi điều khiển ghi đè (POVDCON) được dùng để cho phép tính năng ghi đè đầu ra và để chọn chân điều khiển ra PWM.
Các thanh ghi chu trình làm việc PWM (PDC1, PDC2, PDC3 và PDC4) để ghi giá trị chu trình làm việc PWM 16bit cho các cặp chân ra PWM.
Mô –đun UART
Bộ thu phát không đồng bộ UART là một mô đun vào ra được tích hợp sẵn trong dòng dsPIC30F. UART là một hệ thống không đồng bộ đôi kênh có thể giao tiếp với các thiết bị ngoại vi như máy tính cá nhân, giao tiếp RS232 hoặc RS485.