2. Выбор элементной базы. Обоснование выбора.

2. Выбор элементной базы. Обоснование выбора.

Для реализации электронной схемы цифрового термометра на базе микроконтроллера были выбраны следующие элементы: микроконтроллер семейства MCS-51 80C51BH, термодатчик DS1722, три семисегментных индикатора(ССИ) АЛС324А, три дешифратора К514ИД1.

Обоснование выбора.

Семейство микроконтроллеров MCS-51, производимых фирмой Intel, включает более 50 моделей(а их модификаций, выпускаемых другими компаниями, более 200). Для схемы электронного термометра была выбрана младшая модель семейства(относящаяся к разряду базовых или классических моделей) 80C51BH. Основными критериями при выборе этой модели были цена в сочетании с функциональными возможностями микросхемы, а также учитывалось доступность средств программирования и отладки микроконтроллера, наличие технической документации и т.д. 

Для того, чтобы получить наибольшую экономическую выгоду от реализации термометра, необходимо сочетание минимальных затрат на производство прибора(а в них входит и стоимость элементной базы), максимальных показателей производительности(функциональности) и качества.

 

Микросхема 80C51BH является одной из наиболее простых в семействе, что обусловило ее низкую стоимость по сравнению с более старшими моделями, при этом она обладает всеми функциями и параметрами, необходимыми для реализации цифрового термометра. А именно: небольшие размеры кристалла (от них зависят размеры самого термометра, которые по эргономическим соображениям должны быть поменьше), достаточное количество выводов (а, следовательно, их хватает для подключения необходимого количества элементов и устройств– термодатчика и ССИ), условия нормальной работы микроконтроллера не противоречат условиям, в которых будет работать термометр(влажность и температура окружающей среды, устойчивость к ударам и вибрациям, которые будут возникать при пользовании термомером), предусмотрен режим пониженного энергопотребления(что актуально для устройства, питающегося от батареи) а также совместимость с другими элементами(совместимость последовательных интерфейсов микроконтроллера и термодатчика). Микросхема является широко распространенной, поэтому не возникает сложностей с ее программированием, отладкой и технической поддержкой.

Основными критериями при выборе термодатчика были его минимальные размеры(при измерении температуры датчик должен распологаться под мышкой и при этом не причинять неудобств больному) и наличие цифрового выхода(что исключает использользование АЦП, а, следовательно, отражается на размерах, энергопотреблении и цене устройства).

Микросхема DS1722 предлагается в 150mil, 8-контактном SOIC и 8-контактном µSOP, а также в 1.1мм x 1.3мм корпусе с шариковыми выводами, самый маленький в мире термометр с цифровым вводом/выводом. 

Дешифраторы К514ИД1 выполняют две функции: преобразование двоично – десятичного кода в код для ССИ и являются промежуточными элементами между микроконтроллером и ССИ.

  Для засветки одного сегмента большинства типов ССИ необходимо обеспечить протекание через сегмент тока 10-15 мА при напряжении 2,0-2,5 В. Низкая нагрузочная способность МК не допускает прямого соединения с ССИ. В качестве промежуточных усилителей тока могут использоваться логические элементы серии К155 или такие интегральные схемы преобразователей кодов для управления ССИ, как К514ИД1, К514ИД2, 133ПП4, 564ИД5 т.к. они обеспечивают необходимый ток засветки.

 

Краткое описание МК 80С51ВН семейства МСS-51.

 

Функциональное назначение выводов корпуса.

 

Микроконтроллер выполнен на основе высокоуровневой n-МОП технологии и выпускается в корпусе БИС, имеющем 40 внешних выводов. Цоколевка корпуса МК и наименования выводов показаны на рис.1.

 

Для работы MK требуется один источник электропитания +5 В. Через четыре программируемых порта ввода/вывода MK взаимодействует со средой в стандарте ТТЛ-схем с тремя состояниями выхода. Корпус МК имеет два вывода для подключения кварцевого резонатора, четыре вывода для сигналов, управляющих режимом работы МК, и восемь линий порта 3, которые могут быть запрограммированы пользователем на выполнение специализированных (альтернативных) функций обмена информацией со средой.

Все четыре порта МК предназначены для ввода или вывода информации побайтно. Порт 0 является двунаправленным, а порты 1, 2 и З – квазидвунаправленными. Каждая линия портов может быть использована независимо для ввода или вывода информации.

Все порты могут быть использованы для организации ввода/вывода информации по двунаправленным линиям передачи. Однако порты 0 и 2 не могут быть использованы для этой цели в случае, если МК-система имеет внешнюю память, связь с которой организуется через общую разделяемую шину адреса/данных, работающую в режиме временного мультиплексирования.

Альтернативные функции порта 3 перечислены в таблице 1.

 

Таблица 1. Альтернативные функции порта 3.

Вывод пота

Альтернативная функция

P3.0/RXD

Вход последовательного порта

P3.1/TXD

Выход последовательного порта

P3.2/INT0

Вход внешнего прерывания 0

P3.3/INT1

Вход внешнего прерывания 1

P3.4/T0

Вход внешних тактовых импульсов Таймера 0

P3.5/T1

Вход внешних тактовых импульсов Таймера 1

P3.6/WR

Строб записи во внешнюю память

P3.7/RD

Строб чтения из внешней памяти

 

Все выводы порта 3 могут быть использованы для реализации альтернативных функций, перечисленных в таблице 1. Альтернативные функции могут быть задействованы путем записи 1 в соответствующие биты регистра-защелки (Р3.0-Р3.7) порта 3.

 

Описание управляющих выводов.

 

RST: Вход общего сброса. Высокий уровень на этом выводе в течение двух машинных циклов во время работы осциллятора, приводит к сбросу устройства.

ALE/PROG: Выход сигнала разрешения фиксации адреса. Этот вывод также является входом для программирующего импульса во время циклов программирования.

PSEN: Выход сигнала разрешения чтения из внешней памяти программ. Является стробом внешней памяти программ.

EA/Vpp: Разрешение внешнего доступа. На этот вывод также подается напряжение программирования Vpp в режиме программирования.

 

Описание других выводов.

 

Vcc: Напряжение питания.

Vss: Общий вывод.

XTAL1: Вход инвертирующего усилителя осциллятора.

XTAL2: Выход инвертирующего усилителя осциллятора.

 

 

Нагрузочная способность портов.

 

Выходные линии портов 1, 2 и 3 могут работать на одну ТТЛ- схему. Линии порта 0 могут быть нагружены на два входа ТТЛ-схем каждая. Линии порта 0 могут работать и на n-МОП-схемы, однако при этом их необходимо подключать на источник электропитания через внешние нагрузочные резисторы за исключением случая, когда шина порта 0 используется в качестве шины адреса/данных внешней памяти.

Входные сигналы для МК могут формироваться ТТЛ-схемами или n-МОП-схемами. Допустимо использование в качестве источников сигналов для МК схем с открытым коллектором или открытым стоком. Однако при этом время изменения входного сигнала при переходе из 0 в 1 окажется сильно затянутым.

 

Структурная схема МК.

 

Основу структурной схемы МК (рис.2) образует внутренняя двунаправленная  8-битная шина, которая связывает между собой все основные узлы и устройства: резидентную память, АЛУ, блок регистров специальных функций, устройство управления и порты ввода/вывода. Рассмотрим основные элементы структуры и особенности организации вычислительного процесса в МК.

Арифметическо-логическое устройство.

 

8-битное АЛУ может выполнять арифметические операции сложения, вычитания, умножения и деления; логические операции И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, а также операции циклического сдвига, сброса, инвертирования и т.п. В АЛУ имеются программно недоступные регистры T1 и T2, предназначенные для временного хранения операндов, схема десятичной коррекции и схема формирования признаков.

Простейшая операция сложения используется в АЛУ для инкрементирования содержимого регистров, продвижения регистра-указателя данных и автоматического вычисления следующего адреса РПП. Простейшая операция вычитания используется в АЛУ для декрементирования регистров и сравнения переменных.

Простейшие операции автоматически образуют "тандемы" для выполнения в АЛУ таких операций, как, например, инкрементирование 16-битных регистровых пар. В АЛУ реализуется механизм каскадного выполнения простейших операций для реализации сложных команд. Так, например, при выполнении одной из команд условной передачи правления по результату сравнения в АЛУ трижды инкрементируется СК, дважды производится чтение из РПД, выполняется арифметическое сравнение двух переменных, формируется 16-битный адрес перехода и принимается решение о том, делать или не делать переход по программе. Все перечисленные операции выполняются в АЛУ всего лишь за 2 мкс.

Важной особенностью АЛУ является его способность оперировать не только байтами, но и битами. Отдельные программно-доступные биты могут быть установлены, сброшены, инвертированы, переданы, проверены и использованы в логических операциях. Эта способность АЛУ, оперировать битами, столь важна, что во многих описаниях МК говорится о наличии в нем "булевского процессора". Для управления объектами часто применяются алгоритмы, содержащие операции над входными и выходными булевскими переменными (истина/ложь), реализация которых средствами обычных микропроцессоров сопряжена с определенными трудностями.

Таким образом, АЛУ может оперировать четырьмя типами информационных объектов: булевскими (1 бит), цифровыми (4 бита), байтными (8 бит) и адресными (16 бит). В АЛУ выполняется 51 различная операция пересылки или преобразования этих данных. Так как используется 11 режимов адресации (7 для данных и 4 для адресов), то путем комбинирования "операция/ режим адресации" базовое число команд 111 расширяется до 255 из 256 возможных при однобайтном коде операции.

 

  Резидентная память.

 

Память программ и память данных, размещенные на кристалле МК физически и логически разделены, имеют различные механизмы адресации, работают под управлением различных сигналов и выполняют разные функции.

Память программ (ПЗУ или СППЗУ) имеет емкость 4 Кбайта и предназначена для хранения команд, констант, управляющих слов инициализации, таблиц перекодировки входных и выходных сменных и т.п. РПП имеет 16-битную шину адреса, через которую обеспечивается доступ из счетчика команд или из регистра-указателя данных. Последний выполняет функции базового регистра при косвенных переходах по программе или используется в командах, оперирующих с таблицами.

Память данных (ОЗУ) предназначена для хранения переменных в процессе выполнения прикладной программы, адресуется одним байтом и имеет емкость 128 байт. Кроме того, к адресному пространству РПД примыкают адреса регистров специальных функций (РСФ).

Память программ, так же как и память данных, может быть расширена до 64 Кбайт путем подключения внешних БИС.

Аккумулятор и ССП. Аккумулятор является источником операнда и местом фиксации результата при выполнении арифметических, логических операций и ряда операций передачи данных. Кроме того, только с использованием аккумулятора могут быть выполнены операции сдвигов, проверка на нуль, формирование флага паритета и т.п.

При выполнении многих команд в АЛУ формируется ряд признаков операции (флагов), которые фиксируются в регистре ССП.

Наиболее "активным" флагом ССП является флаг переноса, которые принимает участие и модифицируется в процессе выполнения множеств операций, включая сложение, вычитание и сдвиги. Кроме того, флаг переноса (C) выполняет функции "булевого аккумулятора" в командах, манипулирующих с битами. Флаг переполнения (OV) фиксирует арифметическое переполнение при операциях над целыми числами со знаком и делает возможным использование арифметики в дополнительных кодах. АЛУ не управляет флагами селекции банка регистров (RS0, RS1), и их значение полностью определяется прикладной программой и используется для выбора одного из четырех регистровых банков.

Широкое распространение получило представление о том, что в микропроцессорах, архитектура которых опирается на аккумулятор, большинство команд работают с ним, используя адресацию "по умолчанию" (неявную). В МК дело обстоит иначе. Хотя процессор в МК имеет в своей основе аккумулятор, однако, он может выполнять множество команд и без участия аккумулятора. Например, данные могут быть переданы из любой ячейки РПД в любой регистр, любой регистр может быть загружен непосредственным операндом и т.д. Многие логические операции могут быть выполнены без участия аккумулятора. Кроме того, переменные могут быть инкрементированы, декрементированы и проверены (test) без использования аккумулятора. Флаги и управляющие биты могут быть проверены и изменены аналогично.

Регистры-указатели. 8-битный указатель стека (РУС) может адресовать любую область РПД. Его содержимое инкрементируется прежде, чем данные будут запомнены в стеке в ходе выполнения команд PUSH и CALL. Содержимое РУС декрементируется после выполнения команд POP и RET. Подобный способ адресации элементов стека называют прединкрементным/ постдекрементным. В процессе инициализации МК51 после сигнала СБР в РУС автоматически загружается код 07H. Это значит, что если прикладная программа не переопределяет стек, то первый элемент данных в стеке будет располагаться в ячейке РПД с адресом 08Н.

Двухбайтный регистр-указатель данных (РУД) обычно используется для фиксации 16-битного адреса в операциях с обращением к внешней памяти. Командами МК регистр-указатель данных может быть использован или как 16-битный регистр, или как два независимых 8-битных регистра (DPH и DPL).

Таймер/счетчик. В составе средств МК имеются регистровые пары с символическими именами ТНО, TLO и THI, TLI, на основе которых функционируют два независимых программно-управляемых 16-битных таймера/счетчика событий.

Буфер последовательного порта. Регистр с символическим именем SBUF представляет собой два независимых регистра – буфер приемника и буфер передатчика. Загрузка байта в SBUF немедленно вызывает начало процесса передачи через последовательный порт. Когда байт считывается из SBUF, это значит, что его источником является приемник последовательного порта.

Регистры специальных функций. Регистры с символическими именами IP, IE, TMOD, TCON, SCON и PCON используются для фиксации и программного изменения управляющих бит и бит состояния схемы прерывания, таймера/счетчика, приемопередатчика последовательного порта и для управления мощностью электропитания МК. Их организация будет описана ниже при рассмотрении особенностей работы МК в различных режимах.

 

Устройство управления и синхронизации.

 

Кварцевый резонатор, подключаемый к внешним выводам X1 и X2 корпуса МК, управляет работой внутреннего генератора, который в свою очередь формирует сигналы синхронизации(рис.3).

 

Устройство управления МК на основе сигналов синхронизации формирует машинный цикл фиксированной длительности, равной 12 периодам резонатора или шести состояниям первичного управляющего автомата (S1_S6). Каждое состояние управляющего автомата содержит две фазы (P1, P2) сигналов резонатора. В фазе Р1, как правило, выполняется операция в АЛУ, а в фазе P2 осуществляется межрегистровая передача. Весь машинный цикл состоит из 12 фаз, начиная с фазы S1P1 и кончая фазой S6P2.Эта временная диаграмма иллюстрирует работу устройства управления МК при выборке и исполнении команд различной степени сложности. Все заштрихованные сигналы являются внутренними и недоступны пользователю МК для контроля. Внешними, наблюдаемыми сигналами являются только сигналы резонатора и строба адреса внешней памяти. Как видно из временной диаграммы, сигнал САВП формируется дважды за один машинный цикл (S1P2-S2P1 и S4P2- S5P1) и используется для управления процессом обращения к внешней памяти.

Большинство команд МК выполняется за один машинный цикл. Некоторые команды, оперирующие с 2-байтными словами или связанные с обращением к внешней памяти, выполняются за два машинных цикла. Только команды деления и умножения требуют четырех машинных циклов. На основе этих особенностей работы устройства управления МК производится расчет времени исполнения прикладных программ.

 

Последовательный интерфейс.

 

Через универсальный асинхронный приемопередатчик (УАПП) осуществляется прием и передача информации, представленной последовательным кодом (младшими битами вперед), в полном дуплексном режиме обмена. В состав УАПП, называемого часто последовательным портом, входят принимающий и передающий сдвигающие регистры, а также специальный буферный регистр (SBUF) приемопередатчика. Запись байта в буфер приводит к автоматической переписи байта в сдвигающий регистр передатчика и инициирует начало передачи байта. Наличие буферного регистра приемника позволяет совмещать операцию чтения ранее принятого байта с приемом очередного байта. Если к моменту окончания приема байта предыдущий байт не был считан из SBUF, то он будет потерян.

Последовательный порт МК может работать в четырех различных режимах.

Режим 0. В этом режиме информация и передается и принимается через внешний вывод входа приемника (RXD). Принимаются или передаются 8 бит данных. Через внешний вывод выхода передатчика (TXD) выдаются импульсы сдвига, которые сопровождают каждый бит. Частота передачи бита информации равна 1/12 частоты резонатора.

Режим 1. В этом режиме передаются через TXD или принимаются из RXD 10 бит информации: старт-бит (0), 8 бит данных и стоп-бит (1). Скорость приема/передачи _величина переменная и задается таймером.

Режим 2. В этом режиме через TXD передаются или из RXD принимаются 11 бит информации: старт-бит, 8 бит данных, программируемый девятый бит и стоп-бит. При передаче девятый бит данных может принимать значение 0 или 1, или, например, для повышения достоверности передачи путем контроля по четности в него может быть помещено значение признака паритета из слова состояния программы (PSW.0). Частота приема/передачи выбирается программой и может быть равна либо 1/32, либо 1/64 частоты резонатора в зависимости от управляющего бита SMOD.

Режим 3. Режим 3 совпадает с режимом 2 во всех деталях, за исключением частоты приема/ передачи, которая является величиной переменной и задается таймером.

 

Регистр управления/статуса УАПП.

 

Управление режимом работы УАПП осуществляется через специальный регистр с символическим именем SCON. Этот регистр содержит не только управляющие биты, определяющие режим работы последовательного порта, но и девятый бит принимаемых или передаваемых данных (RB8 и ТВ8) и биты прерывания приемопередатчика (RI и ТI).

Функциональное назначение бит регистра управления/статуса УАПП приводится в таблице 2.

Прикладная программа путем загрузки в старшие биты спецрегистра SCON 2-битного кода определяет режим работы УАПП. Во всех четырех режимах работы передача из УАПП инициируется любой командой, в которой буферный регистр SBUF указан как получатель байта. Прием в УАПП в режиме 0 осуществляется при условии, что RI = 0 и REN – 1. В режимах 1, 2, 3 прием начинается с приходом старт-бита, если REN = 1.

В бите ТВ8 программно устанавливается значение девятого бита данных, который будет передан в режиме 2 или 3. В бите RB8 фиксируется в режимах 2 и 3 девятый принимаемый бит данных. В режиме 1, если SM2 = 0, в бит RB8 заносится стоп-бит. В режиме 0 бит RB8 не используется.

Флаг прерывания передатчика ТI устанавливается аппаратурно в конце периода передачи восьмого бита данных в режиме 0 и в начале периода передачи стол-бита в режимах 1,2 и 3. Соответствующая подпрограмма обслуживания прерывания должна сбрасывать бит ТI.

Флаг прерывания приемника RI устанавливается аппаратурно в конце периода приема восьмого бита данных в режиме 0 и в середине периода приема стоп-бита в режимах 1, 2 и 3. Подпрограмма обслуживания прерывания должна сбрасывать бит RI.

 

Таблица 2. Регистр управления/статуса УАПП.

Символ

Позиция

Имя и назначение

SM0

SCON.7

Биты управления режимом работы УАПП. Устанавливаются/сбрасываются программно (см. примечание).

SM1

SCON.6

SM2

SCON.5

Бит управления режимом УАПП. Устанавливается программно для запрета приема сообщения, в котором девятый бит имеет значение 0.

REN

SCON.4

Бит разрешения приема. Устанавливается/сбрасывается программно для разрешения/запрета приема последовательных данных.

TB8

SCON.3

Передача бита 8. Устанавливается/сбрасывается программно для задания девятого передаваемого бита в режиме УАПП-9 бит.

RB8

SCON.2

Прием бита 8. Устанавливается/сбрасывается аппаратурно для фиксации девятого принимаемого бита в режиме УАПП-9 бит.

TI

SCON.1

Флаг прерывания передатчика. Устанавливается аппаратурно при окончании передачи байта. Сбрасывается программно после обслуживания прерывания.

RI

SCON.0

Флаг прерывания приемника. Устанавливается аппаратурно при приеме байта. Сбрасывается программно после обслуживания прерывания.

Примечание.

SM0

SM1

Режим работы УАПП

0

0

Сдвигающий регистр расширения ввода/вывода.

0

1

УАПП-8 бит. Изменяемая скорость передачи.

1

0

УАПП-9 бит. Фиксированная скорость передачи.

1

1

УАПП-9 бит. Изменяемая скорость передачи.

 

Особенности работы УАПП в различных режимах.

 

Режим 0. На рис.4 показана временная диаграмма работы УАПП в режиме 0. Данные передаются и принимаются через вывод RXD. Через вывод TXD выдаются синхросигналы сдвига.

Передача начинается любой командой, по которой в SBUF поступает байт данных. В момент времени S6P2 устройство управления МК по сигналу Запись в буфер записывает байт в сдвигающий регистр передатчика, устанавливает триггер девятого бита и запускает блок управления передачей, который через один машинный цикл вырабатывает разрешающий сизаписывает байт в сдвигающий регистр передатчика, устанавливает триггер девятого бита и запускает блок управления передачей, который через один машинный цикл вырабатывает разрешающий сигнал Посылка. При этом в момент S6P2 каждого машинного цикла содержимое сдвигающего регистра сдвигается вправо (младшими битами вперед) и поступает на вывод RXD. В освобождающиеся старшие биты сдвигающего регистра передатчика записываются нули. При получении от детектора нуля сигнала Передатчик пуст блок управления передатчиком снимает сигнал Посылка и устанавливает флаг TI (момент S1P1 десятого машинного цикла после поступления сигнала Запись в буфер).

Прием начинается при условии REN = 1 и RI = 0. В момент S6P2 следующего машинного цикла блок управления приемником формирует разрешающий сигнал Прием, по которому на выход TXD передаются синхросигналы сдвига и в сдвигающем регистре приемника начинают формироваться значения бит данных, которые считываются с входа RXD в моменты S5P2 каждого машинного цикла. В момент S1P1 десятого машинного цикла после сигнала Запись в SCON блок управления приемником переписывает содержимое сдвигающего регистра в буфер, снимает разрешающий сигнал Прием и устанавливает флаг RI.

Режим 1. На рис.5 показана временная диаграмма работы УАПП при приеме и передаче данных. Через вывод TXD УАПП передает, а с вывода RXD принимает 10 бит: старт-бит (0), 8 бит данных и стоп-бит (1). При приеме стоп-бит поступает в бит RB8 регистра SCON.

 

Передача инициируется любой командой, в которой получателем байта является регистр SBUF. Генерируемый при этом управляющий сигнал Запись в буфер загружает 1 в девятый бит сдвигающего регистра передатчика, запускает блок управления передачей и в момент времени S1P1 формирует разрешающий сигнал Посылка. По этому сигналу на вывод TXD сначала поступает старт-бит, а затем (по разрешающему сигналу Данные) биты данных. Каждый период передачи бита равен 16 тактам внутреннего счетчика.

Прием начинается при обнаружении перехода сигнала на входе RXD из состояния 1 в состояние 0. Для этого под управлением внутреннего счетчика вход RXD опрашивается 16 раз за период представления бита. Как только переход из 1 в 0 на входе RXD обнаружен, в сдвигающий регистр приемника загружается код 1FFH, внутренний счетчик по модулю 16 немедленно сбрасывается и перезапускается для выравнивания его переходов с границами периодов представления принимаемых бит. Таким образом, каждый период представления бита делится на 16 периодов внутреннего счетчика. В состояниях 7, 8 и 9 счетчика в каждом периоде представления бита производится опрос сигнала на входе RXD. Считанное значение принимаемого бита _ это то, которое было получено по меньшей мере дважды из трех замеров (мажоритарное голосование по принципу "два из трех"). Если значение, принятое в первом такте, не равно 0, то блок управления приемом вновь возвращается к поиску перехода из 1 в 0. Этот механизм обеспечивает подавление ложных (сбойных) старт-бит. Истинный старт-бит сдвигается в регистре приемника, и продолжается прием остальных бит посылки. Блок управления приемом сформирует сигнал Загрузка буфера, установит RB8 и флаг RI только в том случае, если в последнем такте сдвига выполняются два условия: бит RI = 0, и либо SM2 = 0, либо принятый стоп-бит равен 1. Если одно из этих двух условий не выполняется, то принятая последовательность бит теряется. В это время вне зависимости от того, выполняются указанные условия или нет, блок управления приемом вновь начинает отыскивать переход из 1 в 0 на входе RXD.

Режимы 2, 3. Через вывод TXD УАПП передает или с вывода RXD принимает 11 бит: старт-бит (0), 8 бит данных, программируемый девятый бит и стоп-бит (1). На временной диаграмме (рис. 6) показана работа УАПП при передаче и приеме данных в режимах 2 и 3. Как видно, режимы 2 и 3 отличаются от режима 1 только наличием девятого программируемого бита. Вследствие этого несколько изменяются условия окончания цикла приема: блок управления приемником сформирует управляющий сигнал Загрузка буфера, загрузит RB8 и установит флаг RI только в том случае, если в последнем такте сдвига выполняются два условия: бит RI = 0 и либо SM2 = 0, либо значение принятого девятого бита данных равно 1.

 

Краткое описание термодатчика DS1722.

 

Микросхема DS1722 это термометр с цифровым вводом/выводом, обеспечивающий точность ±2.0°C. Данные считываются через SPI последовательную шину в дополнительном от 8 до 12 битном (программируется пользователем) коде с ценой младшего разряда от 1.0°C до 0.0625°C. Пользователь может выбрать (в зависимости от подключения контактов микросхемы) будет линия данных двунаправленной или нет.

Для поддержки логических уровней 1.8В, микросхема DS1722 имеет отдельные аналоговый и цифровой входы питания. Диапазон аналогового питания от 2.65В до 5.5В, а цифрового от 1.8В до 5.5В.

Микросхема DS1722 предлагается в 150mil, 8-контактном SOIC и 8-контактном µSOP, а также в 1.1мм x 1.3мм корпусе с шариковыми выводами, самый маленький в мире термометр с цифровым вводом/выводом.

 

Отличительные особенности:

  • ±2.0°C точность с -40°C до +85°C;
  • Настраиваемое пользователем разрешение от 8 до 12 бит ;
  • Данные передаются через SPI интерфейс ;
  • В зависимости от подключения контактов микросхемы линия данных двунаправленная или нет.
  • Диапазон аналогового питающего напряжения от 2.65В до 5.5В;
  • Микросхема совместима с 1.8В логикой.

 

150mil, 8-контактные SOIC, 8-контактные µSOP корпуса или 1.1мм x 1.3мм корпуса с шариковыми выводами.

 

Тип

Интерфейс

Точность (±°C)

Диапазон питающего напряжения (В)

Рабочий диапазон (°C)

Разре-шение (бит)

Корпус

DS1722

3-x проводный/ SPI

2

2.65-5.5

от -55 до +125

8-12

8/µMAX

8/SO.150

 

Назначение выводов: