E-Book, Deutsch, 330 Seiten
König Das große PIC-Micro Handbuch
1. Auflage 2009
ISBN: 978-3-7723-3768-0
Verlag: Franzis Verlag
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Neue Entwicklungen und Fortschritte
E-Book, Deutsch, 330 Seiten
Reihe: Mikrocontroller Programmierung
ISBN: 978-3-7723-3768-0
Verlag: Franzis Verlag
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Autoren/Hrsg.
Weitere Infos & Material
1;Vorwort;2
2;Inhalt;4
3;PIC- Microcontroller im Jahr 2007;12
3.1;Neues bei den 8 Bit-PICs;12
4;1 Grundlagen;16
4.1;1.1 Architektur und Funktionsweise;17
4.2;1.2 Befehlsstruktur;19
4.3;1.3 Der Befehlssatz;21
4.4;1.4 Datenspeicher;22
4.5;1.5 Indirekte Daten-Adressierung;24
4.6;1.6 Programmspeicher;24
4.7;1.7 I/O-Ports;27
4.8;1.8 Special Function Register;30
4.9;1.9 Interrupts;30
4.10;1.10 Oszillator;34
4.11;1.11 Timer;36
4.12;1.12 SLEEP-Modus;39
4.13;1.13 RESET;40
4.14;1.14 Hardware-Module;43
4.15;1.15 Konfiguration;53
5;2 Serielle Kommunikationen;55
5.1;2.1 Eigenschaften serieller Schnittstellen;55
5.2;2.2 SSP-Modul (SPI und I2C);58
5.3;2.3 USART-Modul;64
5.4;2.4 CAN-Bus;72
5.5;2.5 LIN-Bus;77
5.6;2.6 USB;85
6;3 PIC18;93
6.1;3.1 Architektur und CPU;94
6.2;3.2 Programmspeicher;96
6.3;3.3 Zugriffe auf den Programmspeicher;96
6.4;3.4 Datenspeicher;100
6.5;3.5 I/O Ports;104
6.6;3.6 Timer;107
6.7;3.7 Interrupts;113
6.8;3.8 Reset;117
6.9;3.9 Hardware-Module;117
6.10;3.10 Neue Befehle;118
6.11;3.11 Kompatibilität;131
7;4 Power Management;143
7.1;4.1 Betriebsarten;144
7.2;4.2 Oszillatorklassen;144
7.3;4.3 OSCCON-Register;145
7.4;4.4 Power-managed Modes;146
7.5;4.5 Moduswechsel im RUN-Zustand;147
7.6;4.6 Aufwachen aus IDLE und SLEEP;149
7.7;4.7 Oszillatorwechsel;150
8;5 Die neuen PIC10F;153
8.1;5.1 Die Eigenschaften im Überblick:;153
8.2;5.2 Hardware-Eigenschaften;154
9;6 rfPIC;163
9.1;6.1 Der PIC-Teil;164
9.2;6.2 Der HF-Teil;164
10;7 PIC- Programmieren in Assembler;167
10.1;7.1 Zahlenformate;167
10.2;7.2 Funktionen;177
10.3;7.3 Verwendung von Makros;178
10.4;7.4 Programmstrukturen;184
10.5;7.5 Modulare Programmierung;185
10.6;7.6 Ereignisse erfassen;190
10.7;7.7 Organisation von Software Timern;198
10.8;7.8 Hauptschleifen;203
11;8 EntwicklungssystemMPLAB7.60;209
11.1;8.1 Installation;209
11.2;8.2 Die ersten Schritte;210
11.3;8.3 Überblick, die Menüpunkte betreffend;214
11.4;8.4 Der Assembler MPASM;234
12;9 Der ICD2, der In- circuit Debugger und Programmer;244
12.1;9.1 Das ICD2-Interface;248
12.2;9.2 Der Debugger-Modus;250
12.3;9.3 Reservierungen und Einschränkungen des Debug- Modus;251
12.4;9.4 Der Programmer-Modus;251
12.5;9.5 Bedienung des ICD2;252
12.6;9.6 Inbetriebnahme des ICD2;253
13;10 Demo Boards und Developer’s Kits;256
13.1;10.1 Grundausstattung;256
13.2;10.2 Überblick;260
13.3;10.3 Kurze Vorstellung einiger dieser Werkzeuge;261
13.4;10.4 Praktische Anwendungen;275
14;11 Peripheriebausteine;279
14.1;11.1 Schnittstellenwandler;279
14.2;11.2 Speicherbausteine;286
14.3;11.3 Operationsverstärker und Komparatoren;288
14.4;11.4 AD-Wandler;293
14.5;11.5 DA-Wandler;294
14.6;11.6 Digitale Potentiometer;295
14.7;11.7 Temperatursensoren;297
14.8;11.8 Reset-Generatoren;300
14.9;11.9 LDO-Spannungsregler;302
14.10;11.10 MOSFET-Treiberbausteine;304
14.11;11.11 Uhrenbausteine;307
14.12;11.12 Netzteildesign;309
15;12 Favoriten für die Entwicklung;311
15.1;12.1 Die 6- bis 8-Pinner;313
15.2;12.2 Die 14-Pinner;314
15.3;12.3 Die 18- und 20-Pinner;315
15.4;12.4 Die 28- und 40-Pinner;317
15.5;12.5 Die LCD-Typen;318
15.6;12.6 Die PIC18FXXXX;320
16;Sachverzeichnis;322
2 Serielle Kommunikationen (S. 58-59)
Ein wesentliches Qualitätsmerkmal eines Microcontrollers ist seine Fähigkeit zu schneller und komfortabler Kommunikation. Datenaustausch mit elektronischen Bauelementen, anderenMaschinenteilen oder einem PC findet fast ausschließlich über verschiedene serielle Schnittstellen statt. In der ersten PIC-Generation muß man die Bits für den Datenaustausch noch einzeln an die I/O-Ports legen, bzw. von den Port-Pins lesen.
Damit ist die CPU entweder für längere Zeit beschäftigt, oder man ist schlau und nutzt dieWartezeiten bis zum nächsten Bit für kleine Überwachungsaufgaben. Mittlerweile wird man diese Art derAkrobatik aber nur noch inAusnahmefällen durchführen, wenn sehr hohe Stückzahlen jede Art der Sparsamkeit bei der Hardware rechtfertigen. Die neuen PIC-Generationen bieten verschiedene Hardware-Module für die serielle Kommunikation.
Die CPU hat mit der Ausgabe bzw. dem Einlesen einzelner Bits nichts mehr zu tun. Sie wird über Flags über die Ereignisse an der seriellen Schnittstelle informiert, zum Beispiel wenn ein Byte angekommen ist oder der Ausgabebuffer leer ist. Zu allen Schnittstellenereignissen gibt es auch zugehörige Interrupts. Vor vielen Jahren war für uns „V.24" bzw. „RS232" ein anderesWort für serielle Kommunikation. Heute verwenden wir im Zusammenhang mit PIC-Anwendungen eine Reihe unterschiedlicher serieller Schnittstellen. Sie unterscheiden sich in bezug auf die physikalischen Übertragungseigenschaften, die logischen Definitionen und die organisatorischen Vorschriften des Datenaustauschs. Die Auswahl ist meist durch die Art der Anwendung vorgegeben.
2.1 Eigenschaften serieller Schnittstellen
Wenn an einer Schnittstelle nur zwei Teilnehmer beteiligt sind, wie das ursprünglich bei der RS232 der Fall war, dann sind nur sehr wenige Vereinbarungen über den Datentransfer nötig.Moderne Kommunikationssysteme sind aber immer auf eine größere Anzahl von Teilnehmern ausgerichtet. Man spricht dann von einem BUS. Wenn man von einer Schnittstelle oder einem Bus spricht, dann meint man damit die Gesamtheit aller Vereinbarungen und Vorschriften für die Protokolle, die Leitungen, die physikalischen Pegel und die Stecker. Zu einer RS232-Schnittstelle gehört beispielsweise ein sehr einfaches Übertragungsprotokoll. Ein Schnittstellenmodul mit diesem Protokoll wird UART (auch SCI) genannt. Damit aus einer UART-Schnittstelle eine RS232-Schnittstelle wird, sind noch weitere Vorschriften einzuhalten, welche die physikalischen Pegel, Kabel- und Steckernormen betreffen.
2.1.1 Bitmanagement
Die unterste Ebene, auf der eine Schnittstelle definiert sein muß, ist die Bitebene. Zunächst muß festgelegt werden, wie ein Bit d.h. eine „1" bzw. eine „0" logisch und physikalisch übertragen wird. Eine häufige Lösung ist: 1: hoher Pegel / 0: niedriger Pegel. Alternativ gibt es aber auch beispielsweise die Vereinbarung: 1: kein Pegelwechsel / 0: Pegelwechsel Bei kabellosen Schnittstellen vereinbart man meist: 1: lange Pause / 0: kurze Pause zwischen der Übertragung des Trägersignals. Eine Vereinbarung ist auch in bezug auf den Zeittakt der gesendeten Bits nötig, damit der Empfänger weiß, wo ein Bit aufhört und das nächste anfängt. Bei den als asynchron bezeichneten Schnittstellenwird ein fester Zeittakt vereinbart. Dazumüssen alle Teilnehmer einen sehr präzise gehenden Takt besitzen.
