Раздел: Документация

0 ... 126 127 128 129 130 131 132 ... 195

Аналоговый компаратор

8.1. Общие сведения

Модуль аналогового компаратора входит в состав всех без исключения микроконтроллеров семейства Mega. Будучи включенным, компаратор позволяет сравнивать значения напряжений, присутствующих на двух выводах микроконтроллера. Результатом сравнения является логическое значение, которое может быть прочитано из программы. По результату сравнения может быть сгенерировано прерывание, а также осуществлен захват состояния таймера/счетчика Т1. Последняя функция позволяет, в частности, измерять длительность аналоговых сигналов.

Используемые компаратором выводы являются контактами портов ввода/вывода общего назначения (см. Табл. 8.1).

Таблица 8.1. Выводы, используемые аналоговым компаратором

Название	ATmega8515x, ATmega8535x	ATmega8x	ATmegal6x/32x	ATmega64x/128x	ATmega48x/88x/168x	ATmegal62x	ATmegal64x/324x/644x	ATmegal65x	ATmega325x/3250x, ATmega645x/6450x	ATmega640x, ATmegal280x/1281x, ATmega2560x/2561x	Назначение
AIN0	РВ2	PD6	РВ2	РЕ2	PD6	PB2	PB2	PE2	PE2	PE2	Неинверти-рующий вход
AIN1	РВЗ	PD7	РВЗ	РЕЗ	PD7	РВЗ	РВЗ	РЕЗ	РЕЗ	PE3	Инвертирующий вход

Чтобы указанные выводы можно было использовать с компаратором, они должны быть сконфигурированы как входы (соответствующий бит регистра DDRjc установлен в 0). Необходимо также отключить внутренние подтягивающие резисторы путем записи лог. 0 в соответствующий бит регистра PORTjc.

---

Кроме того, в моделях ATmega48x/88x/168x, ATmegal65x, ATmega325x/3250x/645x/6450x и ATmega640x/1280x/1281x/2560x/2561x имеется возможность отключения входных цифровых буферов в случае, если контакты микроконтроллера, соответствующие выводам AIN0 и AIN1, используются только для ввода аналоговых сигналов. При отключенных цифровых буферах уменьшается общий ток потребления микроконтроллера, а соответствующие биты регистра PINjc всегда читаются как 0.

Отключение цифровых буферов на входах AIN0 и AIN1 осуществляется записью лог. 1 соответственно в биты AIN0D и AIN1D регистра DIDR1, расположенного по адресу ($7F). Формат этого регистра приведен на Рис. 8.1.

Чтение (R)/3anncb (W) Начальное значение

						AIN1D	AIN0D
R	R	R	R	R	R	R/W	R/W
0	0	0	0	0	0	0	0

АТгледа48х/88х/168х

АТгледа165х

АТгледа325х/3250х

АТгледа645х/6450х

АТгледа640х/1280х/1281х

АТгледа2560х/2561х

Рис. 8.1. Формат регистра DIDR1

8.2. Функционирование компаратора

Структурная схема аналогового компаратора приведена на Рис. 8.2. Пунктирной линией обведены узлы, имеющиеся только в моделях с АЦП.

Внутренний ИОН

ACBG

AIN0

AIN1

ACME

С выхода мульти-плексора АЦП

Т.

-ACD

ACIE

Формирование	I		&
флага прерывания

Запрос на

-прерывание от компаратора

-ACI

ACIS1

ACISO ACIC

ACQ

К блоку захвата таймера/счетчика T1

---

Таблица 8.2. Размещение регистра ACSR
Модель	Адрес регистра ACSR
ATmega8515x/8535x	$08 ($28)
ATmega8x/16х/32х/64х/128х
ATmega48x/88x/168x	$30 ($50)
ATmega 162х	$08($28)
ATmega 164х/324х/644х
ATmega 165x	$30($50)
ATmega325x/3250x/645/6450x
ATmega640x/1280х/1281 x/2560x/2561 х

Основное управление компаратором и контроль его состояния осуществляются с помощью регистра ACSR, который в зависимости от модели (см. Табл. 8.2) располагается по адресу $08 ($28) или $30 ($50). Формат этого регистра приведен на Рис. 8.3, а назначение его битов кратко описано в Табл. 8.3.

7	6	5	4	3	2	1	0
ACD	ACBG	ACO	ACI	АСЕ	ACIC	ACIS1	ACIS0

Чтение (R)/3anncb(W) R/W R/W R R/W R/W R/W R/W R/W Начальное значение 0 0 N/A 0 0 0 0 0

Рис. 8.3. Формат регистра ACSR

Таблица 8.3. Биты регистра ACSR

Бит	Название	Описание
7	ACD	Выключение компаратора (0 — включен, 1 — выключен)
6	ACBG	Подключение к неинвертирующему входу компаратора внутреннего ИОН (0 — не подключен, 1 — подключен)
5	АСО	Результат сравнения (выход компаратора)
4	ACI	Флаг прерывания от компаратора
3	ACIE	Разрешение прерывания от компаратора
2	ACIC	Подключение компаратора к блоку захвата таймера/счетчика Т1 (1 — подключен, 0 — отключен)
1,0	ACIS1:ACIS0	Условие возникновения прерывания от компаратора

По своему действию рассматриваемый узел микроконтроллера является обычным компаратором. Если напряжение на выводе AIN0 (неинвер-тирующий вход) больше напряжения на выводе AIN1 (инвертирующий вход), то результат сравнения будет равен 1. В противном случае результат сравнения будет равен 0. Этот результат (состояние выхода компаратора) сохраняется в бите АСО регистра ACSR.

0 ... 126 127 128 129 130 131 132 ... 195