智慧生活科技專業社群: 8月 2013

2013年8月21日星期三

[ Android CAR ] CAN 微控器內部結構

CAN 微控器內部結構如下圖：

CAN核心(CAN Core)：包括CAN協定控制器及Rx/Tx 位移暫存器。

Message RAM：儲存CAN訊息物件及代碼遮罩。

Message Handler：處理CAN訊息並產生中斷訊息。

2013年8月16日星期五

[ Android CAR ] 淺談數位輸出控制

車身電子網路模擬模組提供了4顆LED，如下圖：

這是4顆LED採用共陽極接上正電源，負極當成控制點，因此接地時為亮，否則不亮，分別接至P:3.0~P3.4。

因此在程式中，我們使用SFR巨集指令。
SBIT (LED1, SFR_P3, 0); // LED='0'表示亮，led1燈負極接至P3.0
SBIT (LED2, SFR_P3, 1); // LED='0'表示亮，led2燈負極接至P3.1
SBIT (LED3, SFR_P3, 2); // LED='0'表示亮，led3燈負極接至P3.2
SBIT (LED4, SFR_P3, 3); // LED='0'表示亮，led4燈負極接至P3.3

在使用LED1~LED4來開關LED時，要先做埠的初始化：
SFRPAGE = ACTIVE_PAGE; // 選擇SFR的地址為主動暫存器頁
PCA0MD &= ~0x40; // 禁止看門狗
SFRPAGE = CONFIG_PAGE;
P3MDOUT |= 0x0F; // 將P3.0~P3.3設定成輸出
P3SKIP |= 0x0F; // P3.0~P3.3設定成跳過交叉開關
XBR2 = 0x40; // 啟動交叉開關
SFRPAGE = ACTIVE_PAGE; // 選擇SFR的地址為主動暫存器頁

完整程式列表如下：

執行結果如下：

[ Android CAR ] 特殊功能暫存器分頁概念

一般計算機結構常見在記憶體及輸出入埠，記憶體用來儲存資料或程式碼，而輸出入埠則用來連接硬體設備，然而不管是記憶體或是輸出入埠都需要編位址，用位址來存取內容。若把記憶體及輸出入埠分開編位址，我們稱為Port Mapped I/O，若是合在一起則稱讚Memory Mapped I/O，可以參考維基百科上的暫存器映射輸出輸入的。典型Port Mapped I/O電腦結構就是x86系統；大部份微處理機和8051微處理器是採用Memory Mapped I/O，採用Memory Mapped I/O，會把輸出入埠及記憶體一起編位址，以8051為例暫存器有256個，從00H~FFH，而00H~7FH是屬於一般用途暫存器，80H~FFH則是屬於特殊功能暫存器，簡稱SFR。
對於C8051F500微處理機，是以8051為核心，擴充許多硬體，包括：看門狗、ADC、DAC、電壓比較器、電壓基準、計時器、PWM、溫度感知器、UART、SPI、SMBUS、CAN、LIN、USB等。因此80H~FFH空間不夠使用，所以採用分頁來處理，C8051F500微處理機把SFR分成三頁，利用特殊功能暫存器頁面選擇暫存器(Special Function Register Page Selection register, SFRPAGE)，把內容設定成0x0, 0xC, and 0xF就能選擇，所以要操作特殊功能暫存器，就必須先設定特殊功能暫存器頁面選擇暫存器的內容，再利用MOV指令來直接存取。
在C8051F500_defs.h標頭檔的最後面，有定義特殊功能暫存器的頁面：
//-----------------------------------------------------------------------------
// SFR Page Definitions
//-----------------------------------------------------------------------------

#define CONFIG_PAGE 0x0F // System and Port Configuration Page
#define ACTIVE_PAGE 0x00 // Active Use Page
#define CAN0_PAGE 0x0C // CAN0 Registers

在程式中就可以使用下列命令來存取主動頁面
SFRPAGE = ACTIVE_PAGE;
來存取設定配置面頁暫存器
SFRPAGE = CONFIG_PAGE;
來存取設定CAN面頁暫存器
SFRPAGE = CAN0_PAGE;