模拟比较器(Comparator)
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第 3 頁
CMPGO:
101~111:
比較器正端輸入選擇 CMPP6 通道
比較器中斷控制/請求寄存器
Address $394 Bit 3 Bit 2 Bit 1 CMPIF Bit 0 CMPIE R/W R/W 上電復位值 - - 0 0
比較器中斷控制/請求寄存器的控制位定義 CMPIE: 比較器模組中斷使能寄存器 0︰比較器模組中斷禁止。 1︰比較器模組中斷使能。 CMPIF: 比較器模組中斷請求標記寄存器 0︰比較器模組輸出有效沿產生中斷請求無效。 1︰比較器模組輸出有效沿產生中斷請求有效。
CMPSN:
CMPSO:
比較器比較結果輸出寄存器
Address $38F Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 CMPOD R/W R 上電復位值 - - - 0
在比較器操作過程中, 比較結果輸出寄存器直接與比較結果一致
第 2 頁
CMPOD:
比較器模組比較結果輸出 0︰當比較器模組使能且 正輸入(VCMPxP) < 負輸入 (VCMPxN)。或者,如果比較器模組禁止。 1︰當比較器模組使能且 正輸入(VCMPxP) >負輸入(VCMPxN)。
外部中斷控制/請求寄存器
Address $00 $01 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 IEP IRQP R/W R/W R/W 上電復位值 - - - 0 - - - 0
為使比較器輸出有效沿能產生有效的中斷請求回應,不盡需要正確設定比 較器中斷控制/請求寄存器,同時也需要正確設定外部中斷控制/請求寄存 器。外部中斷控制/請求寄存器的控制位定義如下: IE: 外部中斷使能寄存器 0︰外部中斷禁止。 1︰外部中斷使能。 IRQP: 外部中斷請求標記寄存器 0︰外部中斷產生中斷請求無效。 1︰外部中斷產生中斷請求有效。
Bit 3 Bit 2 Bit 1 CMPx_OS Bit 0 CMPx_EN
CMPx_PS
第 6 頁
比較器工作模式控制的 Code Option 定義如下(x=0 or 1): CMPx_EN: 比較器模組使能選擇 0︰比較器模組禁止。 1︰比較器模組使能。 CMPx_OS: 比較器模組輸出模式控制 0︰比較器設為開漏輸出(Open-Drain)輸出模式。 1︰比較器設為內部輸出模式。 CMPx_PS: 比較器輸出可控制縮減 PWM0 的 Duty Cycle 0︰禁止比較器輸出可控制縮減 PWM0 的 Duty Cycle。 1︰使能比較器輸出可控制縮減 PWM0 的 Duty Cycle。
A.
模擬比較器的基本控制寄存器組成及控制 類比比較器模組控制寄存器通常由三個部分組成,即類比比較器的工作模 式控制,類比比較器的輸入選擇和輸出狀態控制以及類比比較器的中斷選擇控 制。工作模式控制寄存器配置比較器的結構,一般比較器埠引腳和某個埠引腳複 用的,透過寄存器軟體配置,決定共用引腳的設置,設定比較器的工作狀態;輸 入選擇和輸出狀態控制寄存器選擇比較器的輸入通道和輸出方式,當輸出方式為 外部引腳輸出時,,比較器輸出端引腳的高低電平並非來自與普通埠一樣的寄存 器的鎖存值,而是直接由比較器模組的比較結果輸出。軟體一旦選擇設定引腳為 比較器輸出埠,不論埠輸入/輸出寄存器設定如何,系統將自動切換至比較器模 組輸出。中斷選擇控制寄存器設定比較器中斷的方式。以下以 SH69P26 為例, 說 明這些控制寄存器的配置及控制。 比較器控制寄存器
比較器狀態控制寄存器
Address $14 Bit 3 CMPGO Bit 2 CMPSP2 Bit 1 CMPSP1 Bit 0 CMPSP0 R/W R/W 上電復位值 0 0 0 0
比較器狀態控制寄存器的控制位元定義 比較器模組工作狀態控制。 0︰比較器模組工作停止, 比較器模組比較輸出始終為 0。 1︰比較器模組正常工作, 比較器模組比較輸出為有效狀態。 CMPSP2~0: 比較器模組正輸入通道選擇。 000: 比較器正端輸入選擇 CMPP1 通道 001: 比較器正端輸入選擇 CMPP2 通道 010: 比較器正端輸入選擇 CMPP3 通道 011: 比較器正端輸入選擇 CMPP4 通道 100: 比較器正端輸入選擇 CMPP5 通道
CNF2 0 0 0 0 1 1 1 1 CNF1 0 0 1 1 0 0 1 1 CNF0 0 1 0 1 0 1 0 1 5 PORTG.0 PORTG.0 PORTG.0 PORTG.0 PORTG.0 PORTG.0 CMPP6 CMPP6 4 PORTG.1 PORTG.1 PORTG.1 PORTG.1 PORTG.1 CMPP5 CMPP5 CMPP5 3 PORTG.2 PORTG.2 PORTG.2 PORTG.2 CMPP4 CMPP4 CMPP4 CMPP4 2 PORTG.3 PORTG.3 PORTG.3 CMPP3 CMPP3 CMPP3 CMPP3 CMPP3 1 PORTE.3 PORTE.3 CMPP2 CMPP2 CMPP2 CMPP2 CMPP2 CMPP2 0 PORTE.2 CMPP1 CMPP1 CMPP1 CMPP1 CMPP1 CMPP1 CMPP1
比較器中斷輸出有效沿選擇寄存器
Address $13 Bit 3 CMPE Bit 2 Bit 1 Bit 0 R/W R/W 上電復位值 0 - - -
比較器輸出有效沿選擇控制寄存器控制位定義 CMPE: 比較器模組輸出產生中斷的有效沿選擇。 0︰選擇輸出下降沿產生中斷。
第 4 頁
1︰選擇輸出上升沿產生中斷。
比較器配置控制寄存器
Address $38F Bit 3 CNF2 Bit 2 CNF1 Bit 1 CNF0 Bit 0 R/W R/W 上電復位值 0 0 0 -
比較器配置控制寄存器資料位元定義: CNF2~0: 比較器模組正輸入配置控制 (CMPxP 管腳/普通埠管腳配置選擇) 。 詳細配置情況如下表:
比較器內部輸出功能 比較器的比較結果可反映在比較結果輸出寄存器及外部輸出引腳上外,部 分單片機內的比較器也可設置為內部輸出方式,即比較結果不反映在外部輸出引 腳上(這時共用的輸出引腳被設定為普通埠),而是在單片機內部直接控制某些其 他的功能模組。 以 SH69P461 為例,比較器輸出可直接控制 PWM 的輸出。相關的控制寄存器 如下,控制的輸出波形如圖 1-3 及圖 1-4:
圖 1-2:比較參考電壓產生電路
比較電壓值設定寄存器及比較電壓值計算如下:
Address $17 Bit 3 VREF3 Bit 2 VREF2 Bit 1 VREF1 Bit 0 VREF0 R/W R/W 上電復位值 0 0 0 0
參考比較電壓(VREF)=( VREF3: : VREBaidu Nhomakorabea0 ) *VDD / 16
Address $13 Bit 3 Bit 2 CMPSO Bit 1 CMPSN Bit 0 CMPEN R/W R/W 上電復位值 - 0 0 0
比較器控制寄存器資料位元定義 CMPEN: 比較器模組使能選擇 0︰比較器模組禁止。 1︰比較器模組使能。 比較器模組負輸入端配置選擇。 0︰比較器模組選用內部 1/2VDD 為負端輸入(即這時負輸入共 用引腳配置為普通埠(PortE.1)管腳) 。 1︰比較器模組選用外部埠(PortE.1)為負端輸入。 比較器模組輸出端配置選擇。 0︰比較器模組輸出端配置為內部輸出(即這時輸出共用引腳 配置為普通埠(PortE.0)管腳) 。 1︰比較器模組選用外部埠(PortE.0)為輸出。
B.
模擬比較器的增強功能及控制寄存器說明 在集成在 SH69xxx 單片機產品中的類比比較器,部分具有較強的功能,以 下以個別型號的某些功能為例給予說明。
可調比較電壓 以 SH69P862 為例,其內部有一個可調的比較參考電壓產生電路,當比較器 選擇內部參考比較電壓時, 其比較電壓值可通過寄存器設定,比較參考電壓產生 電路如下圖 1-2 示:
比較器輸出控制 PWM 輸出的相關控制寄存器如下:
第 5 頁
Address $0C
Bit 3 -
Bit 2
CMPMODE
Bit 1 CONEN
Bit 0 CMP_EN
R/W R/W
上電復位值 - 0 0 0
比較器輸出控制 PWM 輸出的相關控制寄存器定義如下: CMP_EN: 比較器模組使能選擇 0︰比較器模組禁止。 1︰比較器模組使能。 CONEN: PWM 模組工作模式控制 0︰PWM 模組和比較器模組獨立工作。 1︰比較器輸出控制 PWM 模組工作。 CMPMODE: PWM 模組輸出模式控制 0︰比較器輸出控制 PWM 單輸出。 1︰比較器輸出控制 PWM 和 PWMB 雙輸出。
模擬比較器(Comparator)
在中穎公司 SH69xxx 系列單片機產品中,部分產品集成了一個或多個模擬 比較器(Comparator,CMP)模組。這些集成在單片機上的各有特色的比較器,為 使用者的系統設計提供了很大的方便,也為客戶優化成本提供了條件。 1. 類比比較器模組綜述
最基本的模擬比較器如附圖 1-1。在 SH69xxx 系列單片機產品中所集成的類 比比較器,儘管在結構和功能上都是基本相似,但這些比較器也各有不同特點。 在結構方面,一般都是有一個(或多選一的)正信號輸入端 CMPxP,一個負信號輸 入端 CMPxN,和一個輸出比較結果輸出端 CMPxO。在功能方面,都是比較正輸入 端和負輸入端的電平,並將結果反映在輸出端或在單片機內部作其他功能模組的 控制。不同單片機上的比較器也各有不同特點。首先,這些比較器的埠在不同單 片機上通常都是與各不同的其他功能埠共用引腳;其次,這些比較器在輸入端信 號選擇、輸出端形式和功能等方面也各有不同。以信號輸入方面,有的比較器是 固定輸入端的,有的比較器是可以多端選一輸入的;在比較電平方面,有的比較 器是固定輸入端的,有的是可以選內部比較電平的,而內部比較電平有的是固定 1/2VDD 的,有的甚至可以選擇多個內建比較電平;在輸出功能方面,有的是基 本功能,有的是多功能的,其輸出可在單片機內部直接控制其他功能模組;在輸 出端形式方面,有的比較器輸出端也可以設定成開漏輸出(Open-Drain) ,而所 有比較器輸出都是可以作中斷源設定產生中斷回應。這些多樣化的特點,使其可 以滿足不同用戶不同系統設計的需求。
圖 1-1:Analog Comparator Block Diagram
2.
模擬比較器相關控制寄存器介紹
如上所述,在 SH69xxx 系列單片機產品中所集成的類比比較器各有性能特 點,這些性能特點小部分是通過 code option 控制實現的,而更大部分都是通過
第 1 頁
程式對相關控制寄存器的控制實現的。在這一章中,我們將先以集成在 SH69P26 上的一個多輸入端模擬比較器(CMP)模組為基礎,講解類比比較器的控制寄存器 基本組成及控制寄存器說明;及後,再說明一些多功能比較器的增強功能。
圖 1-5
圖 1-6
第 7 頁
3.
類比比較器模組工作設定說明 比較器的控制寄存器操作順序通常如下: 比较器 结构配置 比较器 通道选择 比较器 使能 比较器 中断使能
為使比較器正常工作,按照上面所屬的操作步驟,有以下幾點需給予注意。 (1) 首先在設定比較器模組使能之前,必須完成上述所有寄存器的結構配置 正確設定。 (2) 由於 SH69P26 的比較器模組在使能(CMPEN=1)後需等待 3 微秒才能穩定 工作,其中包括 1/2VDD 比較電平的建立。因此,使能(CMPEN=1)後等待 5 微秒才可打開比較器模組(CMPGO=1)。 (3) 對 SH69P26 當比較器模組正常工作(CMPGO=1)時,不能隨意切換正輸入 端通道位置和負輸入端狀態。需改變比較器結構配置或比較器通道選 擇,需先使比較器模組工作停止(CMPGO=0),之後方可進行正輸入端通 道位置和負輸入端狀態轉換。若需比較器模組再次工作,必須再次打開 比較器模組(CMPGO=1)。 (4) 在 SH69xxx 系列單片機中,比較器的中斷通道通常都是與輸入埠中斷通 道共用的。所以要使比較器產生中斷響應,必須設置比較器的中斷控制 寄存器位元之外,同時也需要設置埠中斷控制寄存器位。 (5) 比較器模組可以在單片機進入 HALT 模式下工作,也可以在單片機進入 STOP 模式下依然工作。因此,在比較器模組的中斷允許被設置時,比較 器模組輸出的有效沿可產生中斷,能將單片機從 HALT / STOP 模式下喚 醒。 4. 類比比較器相關寄存器設定仿真程式 以下仿真程式以 SH69P862 為例,說明類比比較器的程式設定。
圖 1-3:比較器輸出控制 PWM 輸出 (CMP_EN=1, CONEN=1, CMPMODE=0)
圖 1-4:比較器輸出控制 PWM 和 PWMB 輸出 (CMP_EN=1, CONEN=1, CMPMODE=1) SH69P44 中的比較器輸出可控制縮減 PWM0 的 Duty Cycle,在 SH69P44 中, 相關的比較器工作模式控制是由 Code Option 設定的。相關的設定如下,控制的 輸出波形如圖 1-5 和圖 1-6:
CMPGO:
101~111:
比較器正端輸入選擇 CMPP6 通道
比較器中斷控制/請求寄存器
Address $394 Bit 3 Bit 2 Bit 1 CMPIF Bit 0 CMPIE R/W R/W 上電復位值 - - 0 0
比較器中斷控制/請求寄存器的控制位定義 CMPIE: 比較器模組中斷使能寄存器 0︰比較器模組中斷禁止。 1︰比較器模組中斷使能。 CMPIF: 比較器模組中斷請求標記寄存器 0︰比較器模組輸出有效沿產生中斷請求無效。 1︰比較器模組輸出有效沿產生中斷請求有效。
CMPSN:
CMPSO:
比較器比較結果輸出寄存器
Address $38F Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 CMPOD R/W R 上電復位值 - - - 0
在比較器操作過程中, 比較結果輸出寄存器直接與比較結果一致
第 2 頁
CMPOD:
比較器模組比較結果輸出 0︰當比較器模組使能且 正輸入(VCMPxP) < 負輸入 (VCMPxN)。或者,如果比較器模組禁止。 1︰當比較器模組使能且 正輸入(VCMPxP) >負輸入(VCMPxN)。
外部中斷控制/請求寄存器
Address $00 $01 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 IEP IRQP R/W R/W R/W 上電復位值 - - - 0 - - - 0
為使比較器輸出有效沿能產生有效的中斷請求回應,不盡需要正確設定比 較器中斷控制/請求寄存器,同時也需要正確設定外部中斷控制/請求寄存 器。外部中斷控制/請求寄存器的控制位定義如下: IE: 外部中斷使能寄存器 0︰外部中斷禁止。 1︰外部中斷使能。 IRQP: 外部中斷請求標記寄存器 0︰外部中斷產生中斷請求無效。 1︰外部中斷產生中斷請求有效。
Bit 3 Bit 2 Bit 1 CMPx_OS Bit 0 CMPx_EN
CMPx_PS
第 6 頁
比較器工作模式控制的 Code Option 定義如下(x=0 or 1): CMPx_EN: 比較器模組使能選擇 0︰比較器模組禁止。 1︰比較器模組使能。 CMPx_OS: 比較器模組輸出模式控制 0︰比較器設為開漏輸出(Open-Drain)輸出模式。 1︰比較器設為內部輸出模式。 CMPx_PS: 比較器輸出可控制縮減 PWM0 的 Duty Cycle 0︰禁止比較器輸出可控制縮減 PWM0 的 Duty Cycle。 1︰使能比較器輸出可控制縮減 PWM0 的 Duty Cycle。
A.
模擬比較器的基本控制寄存器組成及控制 類比比較器模組控制寄存器通常由三個部分組成,即類比比較器的工作模 式控制,類比比較器的輸入選擇和輸出狀態控制以及類比比較器的中斷選擇控 制。工作模式控制寄存器配置比較器的結構,一般比較器埠引腳和某個埠引腳複 用的,透過寄存器軟體配置,決定共用引腳的設置,設定比較器的工作狀態;輸 入選擇和輸出狀態控制寄存器選擇比較器的輸入通道和輸出方式,當輸出方式為 外部引腳輸出時,,比較器輸出端引腳的高低電平並非來自與普通埠一樣的寄存 器的鎖存值,而是直接由比較器模組的比較結果輸出。軟體一旦選擇設定引腳為 比較器輸出埠,不論埠輸入/輸出寄存器設定如何,系統將自動切換至比較器模 組輸出。中斷選擇控制寄存器設定比較器中斷的方式。以下以 SH69P26 為例, 說 明這些控制寄存器的配置及控制。 比較器控制寄存器
比較器狀態控制寄存器
Address $14 Bit 3 CMPGO Bit 2 CMPSP2 Bit 1 CMPSP1 Bit 0 CMPSP0 R/W R/W 上電復位值 0 0 0 0
比較器狀態控制寄存器的控制位元定義 比較器模組工作狀態控制。 0︰比較器模組工作停止, 比較器模組比較輸出始終為 0。 1︰比較器模組正常工作, 比較器模組比較輸出為有效狀態。 CMPSP2~0: 比較器模組正輸入通道選擇。 000: 比較器正端輸入選擇 CMPP1 通道 001: 比較器正端輸入選擇 CMPP2 通道 010: 比較器正端輸入選擇 CMPP3 通道 011: 比較器正端輸入選擇 CMPP4 通道 100: 比較器正端輸入選擇 CMPP5 通道
CNF2 0 0 0 0 1 1 1 1 CNF1 0 0 1 1 0 0 1 1 CNF0 0 1 0 1 0 1 0 1 5 PORTG.0 PORTG.0 PORTG.0 PORTG.0 PORTG.0 PORTG.0 CMPP6 CMPP6 4 PORTG.1 PORTG.1 PORTG.1 PORTG.1 PORTG.1 CMPP5 CMPP5 CMPP5 3 PORTG.2 PORTG.2 PORTG.2 PORTG.2 CMPP4 CMPP4 CMPP4 CMPP4 2 PORTG.3 PORTG.3 PORTG.3 CMPP3 CMPP3 CMPP3 CMPP3 CMPP3 1 PORTE.3 PORTE.3 CMPP2 CMPP2 CMPP2 CMPP2 CMPP2 CMPP2 0 PORTE.2 CMPP1 CMPP1 CMPP1 CMPP1 CMPP1 CMPP1 CMPP1
比較器中斷輸出有效沿選擇寄存器
Address $13 Bit 3 CMPE Bit 2 Bit 1 Bit 0 R/W R/W 上電復位值 0 - - -
比較器輸出有效沿選擇控制寄存器控制位定義 CMPE: 比較器模組輸出產生中斷的有效沿選擇。 0︰選擇輸出下降沿產生中斷。
第 4 頁
1︰選擇輸出上升沿產生中斷。
比較器配置控制寄存器
Address $38F Bit 3 CNF2 Bit 2 CNF1 Bit 1 CNF0 Bit 0 R/W R/W 上電復位值 0 0 0 -
比較器配置控制寄存器資料位元定義: CNF2~0: 比較器模組正輸入配置控制 (CMPxP 管腳/普通埠管腳配置選擇) 。 詳細配置情況如下表:
比較器內部輸出功能 比較器的比較結果可反映在比較結果輸出寄存器及外部輸出引腳上外,部 分單片機內的比較器也可設置為內部輸出方式,即比較結果不反映在外部輸出引 腳上(這時共用的輸出引腳被設定為普通埠),而是在單片機內部直接控制某些其 他的功能模組。 以 SH69P461 為例,比較器輸出可直接控制 PWM 的輸出。相關的控制寄存器 如下,控制的輸出波形如圖 1-3 及圖 1-4:
圖 1-2:比較參考電壓產生電路
比較電壓值設定寄存器及比較電壓值計算如下:
Address $17 Bit 3 VREF3 Bit 2 VREF2 Bit 1 VREF1 Bit 0 VREF0 R/W R/W 上電復位值 0 0 0 0
參考比較電壓(VREF)=( VREF3: : VREBaidu Nhomakorabea0 ) *VDD / 16
Address $13 Bit 3 Bit 2 CMPSO Bit 1 CMPSN Bit 0 CMPEN R/W R/W 上電復位值 - 0 0 0
比較器控制寄存器資料位元定義 CMPEN: 比較器模組使能選擇 0︰比較器模組禁止。 1︰比較器模組使能。 比較器模組負輸入端配置選擇。 0︰比較器模組選用內部 1/2VDD 為負端輸入(即這時負輸入共 用引腳配置為普通埠(PortE.1)管腳) 。 1︰比較器模組選用外部埠(PortE.1)為負端輸入。 比較器模組輸出端配置選擇。 0︰比較器模組輸出端配置為內部輸出(即這時輸出共用引腳 配置為普通埠(PortE.0)管腳) 。 1︰比較器模組選用外部埠(PortE.0)為輸出。
B.
模擬比較器的增強功能及控制寄存器說明 在集成在 SH69xxx 單片機產品中的類比比較器,部分具有較強的功能,以 下以個別型號的某些功能為例給予說明。
可調比較電壓 以 SH69P862 為例,其內部有一個可調的比較參考電壓產生電路,當比較器 選擇內部參考比較電壓時, 其比較電壓值可通過寄存器設定,比較參考電壓產生 電路如下圖 1-2 示:
比較器輸出控制 PWM 輸出的相關控制寄存器如下:
第 5 頁
Address $0C
Bit 3 -
Bit 2
CMPMODE
Bit 1 CONEN
Bit 0 CMP_EN
R/W R/W
上電復位值 - 0 0 0
比較器輸出控制 PWM 輸出的相關控制寄存器定義如下: CMP_EN: 比較器模組使能選擇 0︰比較器模組禁止。 1︰比較器模組使能。 CONEN: PWM 模組工作模式控制 0︰PWM 模組和比較器模組獨立工作。 1︰比較器輸出控制 PWM 模組工作。 CMPMODE: PWM 模組輸出模式控制 0︰比較器輸出控制 PWM 單輸出。 1︰比較器輸出控制 PWM 和 PWMB 雙輸出。
模擬比較器(Comparator)
在中穎公司 SH69xxx 系列單片機產品中,部分產品集成了一個或多個模擬 比較器(Comparator,CMP)模組。這些集成在單片機上的各有特色的比較器,為 使用者的系統設計提供了很大的方便,也為客戶優化成本提供了條件。 1. 類比比較器模組綜述
最基本的模擬比較器如附圖 1-1。在 SH69xxx 系列單片機產品中所集成的類 比比較器,儘管在結構和功能上都是基本相似,但這些比較器也各有不同特點。 在結構方面,一般都是有一個(或多選一的)正信號輸入端 CMPxP,一個負信號輸 入端 CMPxN,和一個輸出比較結果輸出端 CMPxO。在功能方面,都是比較正輸入 端和負輸入端的電平,並將結果反映在輸出端或在單片機內部作其他功能模組的 控制。不同單片機上的比較器也各有不同特點。首先,這些比較器的埠在不同單 片機上通常都是與各不同的其他功能埠共用引腳;其次,這些比較器在輸入端信 號選擇、輸出端形式和功能等方面也各有不同。以信號輸入方面,有的比較器是 固定輸入端的,有的比較器是可以多端選一輸入的;在比較電平方面,有的比較 器是固定輸入端的,有的是可以選內部比較電平的,而內部比較電平有的是固定 1/2VDD 的,有的甚至可以選擇多個內建比較電平;在輸出功能方面,有的是基 本功能,有的是多功能的,其輸出可在單片機內部直接控制其他功能模組;在輸 出端形式方面,有的比較器輸出端也可以設定成開漏輸出(Open-Drain) ,而所 有比較器輸出都是可以作中斷源設定產生中斷回應。這些多樣化的特點,使其可 以滿足不同用戶不同系統設計的需求。
圖 1-1:Analog Comparator Block Diagram
2.
模擬比較器相關控制寄存器介紹
如上所述,在 SH69xxx 系列單片機產品中所集成的類比比較器各有性能特 點,這些性能特點小部分是通過 code option 控制實現的,而更大部分都是通過
第 1 頁
程式對相關控制寄存器的控制實現的。在這一章中,我們將先以集成在 SH69P26 上的一個多輸入端模擬比較器(CMP)模組為基礎,講解類比比較器的控制寄存器 基本組成及控制寄存器說明;及後,再說明一些多功能比較器的增強功能。
圖 1-5
圖 1-6
第 7 頁
3.
類比比較器模組工作設定說明 比較器的控制寄存器操作順序通常如下: 比较器 结构配置 比较器 通道选择 比较器 使能 比较器 中断使能
為使比較器正常工作,按照上面所屬的操作步驟,有以下幾點需給予注意。 (1) 首先在設定比較器模組使能之前,必須完成上述所有寄存器的結構配置 正確設定。 (2) 由於 SH69P26 的比較器模組在使能(CMPEN=1)後需等待 3 微秒才能穩定 工作,其中包括 1/2VDD 比較電平的建立。因此,使能(CMPEN=1)後等待 5 微秒才可打開比較器模組(CMPGO=1)。 (3) 對 SH69P26 當比較器模組正常工作(CMPGO=1)時,不能隨意切換正輸入 端通道位置和負輸入端狀態。需改變比較器結構配置或比較器通道選 擇,需先使比較器模組工作停止(CMPGO=0),之後方可進行正輸入端通 道位置和負輸入端狀態轉換。若需比較器模組再次工作,必須再次打開 比較器模組(CMPGO=1)。 (4) 在 SH69xxx 系列單片機中,比較器的中斷通道通常都是與輸入埠中斷通 道共用的。所以要使比較器產生中斷響應,必須設置比較器的中斷控制 寄存器位元之外,同時也需要設置埠中斷控制寄存器位。 (5) 比較器模組可以在單片機進入 HALT 模式下工作,也可以在單片機進入 STOP 模式下依然工作。因此,在比較器模組的中斷允許被設置時,比較 器模組輸出的有效沿可產生中斷,能將單片機從 HALT / STOP 模式下喚 醒。 4. 類比比較器相關寄存器設定仿真程式 以下仿真程式以 SH69P862 為例,說明類比比較器的程式設定。
圖 1-3:比較器輸出控制 PWM 輸出 (CMP_EN=1, CONEN=1, CMPMODE=0)
圖 1-4:比較器輸出控制 PWM 和 PWMB 輸出 (CMP_EN=1, CONEN=1, CMPMODE=1) SH69P44 中的比較器輸出可控制縮減 PWM0 的 Duty Cycle,在 SH69P44 中, 相關的比較器工作模式控制是由 Code Option 設定的。相關的設定如下,控制的 輸出波形如圖 1-5 和圖 1-6: