Interfaces of the microcontrollers

1. Interfaces OF the MICROCONTROLLERS

INTERFACES OF THE
MICROCONTROLLERS
Lecture 2
MICROCONTROLLERS
MISiS 2017

2. Applications

Display
МК
EEPROM
I2C
µC
SPI
UART drivers
LED
device
Logic
level
Phisical
level
PC
GPIO
FPGA
watch
RS232

3. Interfaces on block diagram

INTERFACES ON BLOCK DIAGRAM

4. GPIO: General Port Input Output

МК
RA0
RA1
RA2
RA3
PORTA
RA4
RA5
RA6
TRISA
RA7

5. Pins interfaces

6.

UART (USATR)
µC
Тх
Rх
Rх
Тх
GND
µC

7. UART interface

U
start
Data (Tx/Rx)
D
0
D
1
D
2
D
3
D
4
D
5
D
6
D
7
P
start
stop
t
U
t
F
Generated internal clock
what period of the clock on speed 9600 bits / sec ?
P – parity
D0-D7- data

8. UART interface

void WriteCom(unsigned char value)
{
while(TXIF == 0)
;
TXREG = value;
}
……………..
…………………
…………
…………………..
……………
WriteCom(25);
………………

9. UART + driver RS232

PC
Тх
Rх
Rх
Тх MAX232
GND
Data lines
Driver
phisic.level
UART
µC
pic16

10. UART + RS232 (level diagram)

11. UART + RS485

Rх MAX485
Тх
PC
Тх
Rх
Drivers
МК
UART
Log.level pic16
MAX485
Drivers
GND
Data lines
Device
Тх/Rх
Device
GND
Data lines
Тх/Rх
MAX485
Drivers
En
МК
UART
Log.level pic16

12. UART + RS485(level diagram)

13. SPI interface

SCLK : Serial Clock (output from master).
MOSI : Master Output, Slave Input (output from master).
MISO : Master Input, Slave Output (output from slave).
SS : Slave Select (active low, output from master).

14. SPI interface

SCLK : Serial Clock (output from master).
MOSI : Master Output, Slave Input (output from master).
MISO : Master Input, Slave Output (output from slave).
SS : Slave Select (active low, output from master).
-only 4 wires
-numbers devices limited numbers pins µC
-speed 4 МBit (1МБ, 10МБ)
-Simultaneous data transfer

15. SPI signal diagram

16. I2C interface

SCL : Serial Clock (output from master).
SDA : Serial Data
-2 wires
-lot devices
-speed 400кБит (100кБ, 1000кБ)
-Alternate exchange data

17. I2C diagram

18. I2C example of the program

void I2C_start (void)
{
BCLIF=0;
SSPIF = 0; // сняли флаг
SEN = 1; // запустили стартовую последовательность
while(!SSPIF); // ждём установки флага
SSPIF = 0; // сняли флаг
}
void I2C_stop (void)
{
BCLIF=0;
SSPIF = 0; // сняли флаг
PEN = 1; // запустили стартовую последовательность
while(!SSPIF); // ждём установки флага
SSPIF = 0; // сняли флаг
}
Parts 1

19. I2C example of the program

void send_byte(unsigned char word)
{
SSPIF = 0; // сняли флаг
SSPBUF = word; // отправляем адрес/ данные
while(!SSPIF); // ждём установки флага
SSPIF = 0; // сняли флаг
BCLIF=0;
}
void read_byte(void)
{
BCLIF=0;
SSPIF=0;
RCEN=1;
while (!SSPIF && !BCLIF);
ACKDT=1;
BCLIF=0;
SSPIF=0;
ACKEN=1;
RCEN = 0;
while (!SSPIF && !BCLIF);
}
Parts 2

20. checking task

Symbol
Function
Symbol
Function
++
?
<<
?
--
?
>>
?
~
?
<
?
-
?
>
?
+
?
%
?
&
?
&&
?
|
?
||
?
0b01010101
?
?
==
?
?
-1
?
=
?
?
?
3FF
!=
?
?
99
?
bin
15 minutes on execution
dec
hex