PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать

Вместо того чтобы опрашивать состояние бита, окончание преобразования можно определять по генерации прерывания. В частности, если преобразование выполняется в то время, пока микроконтроллер находится в «спящем» режиме, то прерывание может использоваться для его «пробуждения». Модуль АЦП может работать во время «сна» микроконтроллера, поскольку имеет собственный тактовый генератор, независимый от системного тактового генератора микроконтроллера. Основным положительным моментом в выполнении преобразования во время «сна» микроконтроллера является то, что благодаря выключенному системному генератору оно выполняется в более спокойной электромагнитной обстановке. Отрицательной стороной можно назвать увеличение длительности преобразования, поскольку при выходе микроконтроллера из «спящего» режима формируется задержка длительностью 1024 такта, необходимая для перезапуска системного генератора (см. стр. 309).

Этот собственный генератор может использоваться и при работе микроконтроллера в нормальном режиме. Однако из-за отсутствия синхронизации между ним и системным тактовым генератором, возникают помехи от наложения тактовых сигналов, представляющие достаточно серьезную проблему, особенно при тактовых частотах микроконтроллера выше 1 МГц.

Для выполнения преобразования в «спящем» режиме необходимо выполнить следующее:

1. Выбрать в качестве источника тактового сигнала АЦП собственный RС-генератор модуля (ADCS1:0 =11).

2. Сбросить флаг ADIF для предотвращения немедленной генерации прерывания.

3. Установить биты масок ADIE и PEIE для разрешения прерывания от АЦП, которое будет использоваться для вывода микроконтроллера из «спящего» режима.

4. Если вы не хотите, чтобы после пробуждения микроконтроллера произошел переход к обработчику прерывания, необходимо сбросить бит общего разрешения прерываний GIE.

5. Для запуска преобразования сбросить бит  регистра ADCON0, после чего сразу же выполнить команду sleep.

6. После «пробуждения» микроконтроллера считать оцифрованное значение из регистров ADRESH: L.

В качестве примера напишем новый вариант подпрограммы GET_ANALOG из Программы 14.1, использующий «спящий» режим. На этот раз в секции инициализации необходимо указанным выше образом сконфигурировать систему прерываний, чтобы обеспечить вывод микроконтроллера из «спящего» режима при установке флага ADIF (которая происходит одновременно со сбросом бита ) после завершения преобразования.

include "p16f877а. inc"

   bsf STATUS,RP0; Переключаемся в 1-й банк

   clrf ADCON1; Все разделяемые линии порта А — аналоговые

   clrf TRISB; Все выводы порта В — выходы

   movlw b’11111000’; Младшие 3 бита порта D — выходы

   movwf TRISD

   bsf PIE1,ADIE; Разрешаем прерывание от АЦП

   bcf STATUS,RP0; Возвращаемся в 0-й банк

   movlw b’11000001’; Xta1/32 (10), СН0 (000)

   moywf ADCQN0; Не запускать преобразование (0), включить АЦП (1)

   bcf PIR1,ADIF; Сбрасываем флаг прерывания

   bsf INTCON,PEIE; Разрешаем прерывания от периферийных устройств

   bsf INTCON,GIE; и прерывания вообще

Помимо инициализации системы прерываний, еще одно изменение связано с установкой битов ADCONO[7:6], которые на этот раз равны Ь’11’, чтобы выбрать внутренний RC-генератор для тактирования АЦП.

Код подпрограммы GET_ANALOG для работы в «спящем» режиме, приведенной в Программе 14.2, практически идентичен исходному варианту, за исключением следующих моментов:

1. Если запрос на прерывание может генерироваться другими периферийными устройствами, то бит GIE необходимо сбрасывать.

2. Перед запуском преобразования необходимо сбрасывать флаг ADIF для предотвращения преждевременного выхода из «спящего» режима.

3. Команда sleep расположена сразу после команды установки бита . При работе АЦП от собственного тактового генератора перед началом преобразования автоматически вставляется дополнительная задержка длительностью t_DA, гарантирующая, что преобразование начнется только после исполнения команды sleep.

4. В данном случае нет необходимости опрашивать состояние флага , поскольку микроконтроллер возобновит выполнение программы только после завершения преобразования. В нашем примере бит маски GIE сбрасывается, поэтому при наличии прерываний от других периферийных устройств этот бит после «пробуждения» необходимо установить повторно. Если перед входом в «спящий» режим не сбрасывать бит GIE, то после «пробуждения» процессор автоматически перейдет к выполнению обработчика прерывания.