PCA микроконтроллера 8051

Несмотря на бурное развитие микроэлектроники за последнее время, по-прежнему во всем мире остаются популярными микроконтроллеры семейства MCS-51 фирмы Intel. Отличительной чертой последних моделей этих микросхем является наличие у них нового устройства РСА (Programmable Counter Array). Оно обеспечивает большие "временные" возможности по сравнению с обычными счетчиками-таймерами, которые имеются на кристалле, при этом достигается большая точность с меньшими затратами ресурсов ОЭВМ. РСА рекомендуется использовать для измерения таких параметров, как ширина импульса, частота, скважность, а так же для формирования прямоугольных импульсов на внешних выводах микроконтроллера. Это устройство имеется у моделей 80C51FA, 80C51FB, 80С51РС и 80C51GB.

РСА состоит из 16-разрядного таймера-счетчика и пяти 16-разрядных модулей сравнения-захвата (compare-capture), как показано на рисунке.

Рис.10. Таймер РСА

Таймер РСА является базой времени для пяти модулей и единственным таймером, обслуживающим РСА. На его счетный вход могут подаваться следующие сигналы:

• тактовая частота/12,
• тактовая частота/4,
• сигнал переполнения от таймера 0,
• внешний сигнал с контакта ЕС1(Р1.2).

Каждый модуль сравнения-захвата может работать в одном из следующих режимов:

• захват по фронту и/или спаду,
• программируемый таймер;
• скоростной вывод,
• генератор импульсов с заданной скважностью.

Кроме этого, четвертый модуль может работать в режиме сторожевого таймера (watchdog timer). Во время работы модуля в каком-либо режиме может формироваться запрос на прерывание. При этом все пять модулей и сигнал переполнения от РСА таймер-счетчика совместно используют один вектор прерывания. Внешние контакты устройства РСА и параллельного порта 1 совмещены. Контакты, которые не задействованы при работе РСА, могут использоваться для обычного ввода-вывода.