VII. VI ÑIEÀU KHIEÅN GIAO TIEÁP VÔÙI REALTIME 12C887: 1 Giôùi thieäu REALTIME:
R/ W\ (Read/Write Input): Chaân R /W cuõng coù 2 caùch hoaït ñoäng.
Khi chân MOT được kết nối lên Vcc cho chế độ định thời Motorola, thì mức điện áp của chân R/W dùng để xác định chu kỳ hiện tại là chu kỳ đọc hoặc ghi.
Chu kỳ đọc đòi hỏi chân R/W phải ở mức cao khi chân DS ở mức cao.
Chu kỳ ghi đòi hỏi chân R/W phải ở mức thấp trong suốt quá trình chốt tín hiệu của DS. Khi chân MOT được nối GND cho chế độ định thời Intel, tín hiệu R/W là tín hiệu hoạt động tích cực mức thấp còn được gọi là WR. Trong chế độ này, chân R/W được định nghĩa như tín hiệu Write Enable (WR) nhưng trong các bộ nhớ RAM.
CS (Chip Select Input): Tín hiệu chọn lựa tích cực mức thấp để cho phép truy xuất DS12C887. CS phải ở trạng thái tích cực trong khoảng thời gian DS và AS của chế độ định thời Motorola và trong suốt RD và WR của chế độ định thời Intel. Các chu kỳ Bus xảy ra mà CS
không ở trạng thái tích cực thì không được phép truy xuất.
Khi điện áp nguồn cung cấp Vcc thấp hơn 4.25 volts thì DS12C887 sẽ không cho phép truy xuất dữ liệu bằng cách không cho phép điều khiển chân CS nhằm bảo vệ dữ liệu của đồng hồ thời gian thực bên trong cũng như dữ liệu RAM trong suốt quá trình nguồn không đúng hay mất nguồn.
Chương 7. Giao tiếp ứng dụng vi điều khiển. SPKT
IRQ (Interrupt Request Output): Chân IRQ là ngõ ra tích cực mức thấp của DS12C887 dùng để báo ngắt tới bộ xử lý. Ngõ ra IRQ ở mức thấp khi bit trạng thái sinh ra ngắt xuất hiện cùng với bit cho phép ngắt tương ứng ở mức 1. Để xoá chân IRQ thì vi xử lý phải tiến hành đọc thanh ghi C hoặc tác động đến RESET.
Khi không sinh ra ngắt thì IRQ ở trạng tổng trở cao – xem như hở mạch. Nhiều thiết bị ngắt có thể nối tới một IRQ bus. Tín hiệu
IRQ với ngõ ra cực thu để hở nên phải dùng 1 điện trở kéo lên bên ngoài.
RESET (Reset Input): Chân RESET không ảnh hưởng đến đồng hồ, lịch, hoặc là RAM. Ở
chế độ cấp nguồn, chân RESET có thể bị kéo xuống trong thời gian cho phép để ổn định nguồn cung cấp. Thời gian mà chân RESET bị kéo xuống mức thấp phụ thuộc vào ứng dụng. Tuy nhiên nếu chân RESET được sử dụng ở chế độ cấp nguồn, thời gian RESET ở mức thấp có thể vượt quá 200ms để chắc chắn bộ định thời bên trong DS12C887 ở chế độ power-up đã hết. Khi RESET ở mức thấp và nguồn cung cấp VCC ở trên 4.25 volts, những điều sau diễn ra:
E. Bit cho phép ngắt định kỳ ((Periodic Interrupt Enable (PEI)) được đặt ở mức 0. F. Bit cho phép ngắt chuông (Alarm Interrupt Enable (AIE)) được đặt ở mức 0.
G. Bit cờ cho phép ngắt kết thúc cập nhật ((Update Ended Interrupt Flag (UF)) được xoá về 0 zero.
H. Bit cờ trạng thái yêu cầu ngắt (Interrupt Request Status Flag (IRQF)) được đặt ở mức 0.
I. Bit cờ cho phép ngắt định kỳ (Periodic Interrupt Flag (PF)) được đặt ở mức 0. J. Thiết bị không sử dụng được cho tới khi chân RESET\ trở lại mức logic 1. K. Bit cờ cho phép ngắt chuông (Alarm Interrupt Flag (AF)) được đặt ở mức 0. L. Chân IRQ\ ở trong trạng thái tổng trở cao.
M. Bit cho phép xuất sóng vuông (Square Wave Output Enable (SQWE)) được đặt ở mức 0.
N. Bit cho phép ngắt kết thúc cập nhật (Update Ended Interrupt Enable (UIE)) bị xoá về mức 0.
Trong các ứng dụng thông thường chân RESET có thể được nối lên VCC. Kết nối như vậy sẽ cho phép DS12C887 hoạt động và khi mất nguồn sẽ không làm ảnh hưởng đến bất kỳ thanh ghi điều khiển nào.
4. Hoạt động của real-time clock khi cấp nguồn hoặc khi mất điện:
Chức năng của đồng hồ thời gian thực sẽ tiếp tục hoạt động và tất cả RAM, thời gian, lịch và thời gian báo giờ và những vùng nhớ sẽ không mất dữ liệu còn lại bất chấp điện áp ngõ vào VCC.
Khi điện áp VCC được cung cấp cho DS12C887 và đạt tới điện áp lớn hơn 4.25 volts, thiết bị có thể sử dụng được sau 200 ms, dao động được cung cấp, nó cho phép bộ dao động hoạt động và quá trình dao động không ảnh hưởng bởi chân RESET. Tiếp theo hệ thống đã đi vào ổn định sau khi nguồn được cung cấp.
Khi VCC rớt xuống dưới 4.25 volts, ngõ vào lựa chọn CS bị bắt buộc chuyển sang trạng thái không hoạt động bất chấp giá trị tại ngõ vào chân CS. Vì vậy DS12C887 được hoạt động ở chế độ chống ghi. Khi DS12C887 đang ở trạng thái chống ghi, mọi ngõ vào đều bị bỏ qua còn các ngõ ra đều ở trạng thái tổng trở cao.
Chương 6. Thiết kế hệ thống vi xử lý. SPKT
Khi VCC rớt xuống điện áp khoảng 3 volts, điện áp VCC cung cấp bên ngoài được cắt đi và nguồn pin lithium ở bên trong DS12C887 sẽ cung cấp nguồn cho Real Time Clock và bộ nhớ RAM.
Bản đồ địa chỉ của DS12C887 được trình bày ở hình 7-41.
Hình 7-41. Tổ chức bộ nhớ bên trong của Real-time DS12C887.
Bản đồ địa chỉ bao gồm 114 bytes RAM thông dụng, 14 bytes RAM mà thành phần bao gồm đồng hồ thời gian thực, lịch, dữ liệu báo giờ và 4 bytes thanh ghi được sử dụng cho việc điều khiển và thông báo tình trạng. Tất cả 128 bytes có thể được ghi hoặc đọc trực tiếp trừ những trường hợp sau:
Thanh ghi C and D là hai thanh ghi chỉ đọc.
Bit thứ 7 của thanh ghi A là bit chỉ đọc.
Bit cao của byte thứ 2 là bit chỉ đọc.
Các thông số về thời gian và lịch có được bằng cách đọc các bytes bộ tương ứng. Thời gian, lịch và báo giờ được cài đặt hoặc khởi tạo bằng cách ghi giá trị bytes RAM thích hợp.
Nội dung của 10 bytes chứa thời gian, lịch và báo giờ đều có thể định dạng 1 trong 2 dạng nhị phân (Binary) hoặc BCD (Binary-Coded Decimal).
Trước khi ghi các dữ liệu vào các ô nhớ thời gian, lịch, và các thanh ghi báo giờ bên trong thì bit SET ở thanh ghi B phải được thiết lập ở mức logic 1 để ngăn chặn việc cập nhật có thể xảy ra trong quá trình truy xuất.
Ngoài ra để ghi lên 10 thanh ghi chỉ thời gian, lịch, và thanh ghi báo giờ ở một định dạng đã lựa chọn (BCD hay nhị phân) thì bit chọn kiểu dữ liệu (Data mode (DM)) của thanh ghi B phải được đặt ở mức logic thích hợp.
Tất cả 10 bytes thời gian, lịch và báo giờ phải sử dụng cùng kiểu dữ liệu. Phải xoá bit SET trong thanh ghi B sau khi thực hiện xong việc cập nhật thời gian cho đồng hồ, lịch và hẹn giờ.
Chương 7. Giao tiếp ứng dụng vi điều khiển. SPKT
Mỗi lần khởi động, đồng hồ thời gian thực cập nhật tất cả các thay đổi ở một kiểu đã lựa chọn. Dữ liệu sẽ không thể thay đổi nếu không khởi động lại 10 bytes dữ liệu.
Bảng 7-11 trình bày định dạng nhị phân và BCD của cả thời gian , lịch, và báo giờ.
Địa chỉ Chức năng Giá trị thập phân Dãy lựa chọn
Nhị phân BCD
0 Giây 0-59 00-3B 00-59
1 Giây hẹn 0-59 00-3B 00-59
2 Phút 0-59 00-3B 00-59
3 Phút hẹn 0-59 00-3B 00-59
4 Giờ: mode 12 giờ 1-12 01-0C AM, 81-8C PM 01-12 AM, 81-92 PM
Giờ: mode 24 giờ 0-23 00-17 00-23
5 Giờ hẹn: 12 giờ 1-12 01-0C AM, 81-8C PM 01-12 AM, 81-92 PM
Giờ hẹn: 24 giờ 0-23 00-17 00-23