MSP430_moduł_timeraA.pdf

Moduł Timer_A, układ Watchdog

Moduł Timer_A, układ

Watchdog

Dodatkowe

materiały na CD

Kontynuujemy cykl artykułów na temat procesora MSP430 ﬁrmy

Texas Instruments. Ten będzie poświęcony tytułowemu modułowi

Timer_A, oraz układowi Watchdog. Uzupełnieniem treści artykułu

są programy umieszczone na płycie CD. Wszystkie przykłady

programów i konﬁguracje sprzętowe wykonano woparciu odostępną

w ofercie AVT płytkę ewaluacyjną eMeSPek.

Kontrast ustawia się przy pomocy potencjo-

metru PR1.

Współdzielony JTAG

Mikrokontroler MSP430f1232, nie posia-

da oddzielnych linii dla interfejsu JTAG i pod-

czas programowania/debugowania wykorzy-

stywane są linie portów I/O mikrokontrolera

(P1.4…P1.7). Projektując płytkę można postą-

pić w dwojaki sposób: albo linie interfejsu JTAG

podłączyć jedynie do złącza JTAG, albo dodat-

kowo podłączyć je do wyprowadzeń urządzeń

peryferyjnych. Na płytce eMeSPek zastosowano

rozwiązanie drugie i linie JTAG podłączono do

Programy będące uzupełnieniem treści

artykułu, prezentują efekty swojej pracy na

wyświetlaczu alfanumerycznym LCD (2×16

znaków, sterownik zgodny z HD44780 ). Płyt-

ka ewaluacyjna eMeSPek, posiada wyprowa-

dzone złącze wyświetlacza, jednak aby móc

sterować wyświetlaczem, należy odpowiednio

skonﬁgurowaćpłytkę.ZworkiJP1i JP2powin-

ny należy połączyć w pozycji 1-2. Wówczas to

linie EN i RS wyświetlacza zostaną doprowa-

dzone do mikrokontrolera i możliwa będzie

jego komunikacja z modułem wyświetlacza.

Rys. 1.

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2009

105

PODZESPOŁY

MSP430

PODZESPOŁY

Tab. 1. Tryby pracy licznika TAR.

Tryb pracy.

Opis.

Tab. 2. Rejestry TACCRx, tryb

PWM, konﬁguracja sygnałów dla

MSP430f1232 (obudowa DW, oraz PW)

Zatrzymanie.

(Stop Mode

MCx = 00)

Licznik TAR jest zatrzymany. Wraz z zatrzymaniem licznika, zachowywana jest

wartość TAR, oraz wartości rejestrów konﬁgurujących moduł Timer_A.

Rejestr

TACCRx

Tag CCISx,

konﬁgurują-

cy wyjście

OUTx

Wyjście OUTx

Nóżka/Pin

Licznik TAR cyklicznie zlicza od zera do wartości wpisanej do rejestru TACCR0

(Rys. 2a). Odliczane jest TACCR0 + 1 cykli sygnału taktującego. W momencie,

gdy wartość TAR zmienia się z TACCR0 –1 na TACCR0, to w rejestrze TACCTL0

ustawiana jest ﬂaga CCIFG. Znastępnym narastającym zboczem sygnału taktu-

jącego zerowana jest wartość TAR oraz ustawiana jest ﬂaga TAIFG (Rys. 2b).

Licznie w górę.

(Up Mode

MCx = 01)

TACCR0

CCI0A 22/P1.1

CCI0B 26/P1.5

GND 10/P2.2

Vcc Wewnętrzne ADC10

Praca ciągła.

(Continous Mode

MCx = 10).

W trybie tym licznik TAR cyklicznie zlicza od zera do wartości 0xFFFF

(Rys. 3a). W chwili, gdy następuje przekręcenie licznika (zmiana wartości

z 0xFFFF na 0x0000), ustawiana jest ﬂaga TAIFG (Rys. 3b).

CCI1A 23/P1.2

CCI1B 27/P1.6

GND 19/P2.3

Vcc Wewnętrzne ADC10

Od pozostałych różni się tym, że wartość TAR poza zwiększaniem jest również

zmniejszana. Mianowicie licznik TAR cyklicznie zlicza od zera do wartości wpi-

sanej do rejestru TACCR0, a następnie, gdy osiągnie tą wartość rozpoczyna się

zmniejszanie jego wartości do zera (Rys 4a). Cały cykl trybu Up/Down trwa

2*TACCR0 cykli sygnału taktującego. W momencie, gdy wartość TAR zmienia

się z TACCR0 –1 na TACCR0 (połowa cyklu), to w rejestrze TACCTL0 ustawiana

jest ﬂaga CCIFG. Zkolei ﬂaga TAIFG jest ustawiana przy zmianie wartości TAR

z 0x0001 na 0x0000 (Rys. 4b).

TACCR1

Licznie dwukierun-

kowe.

(Up/Down Mode

MCx = 11).

TACCR2

CCI2A 24/P1.3

CCI2B 28/P1.7

GND 20/P2.4

Vcc Wewnętrzne ADC10

List. 1. Szablony procedur obsługi

przerwania – TACCR0, TAIV, WDT

//wektor TACCR0

#pragma vector=TIMERA0_VECTOR

__interrupt void Timer_A0 (void)

{

... // CCR0

}

//wektor TAIV

#pragma vector=TIMERA1_VECTOR

__interrupt void Timer_A1(void)

{

switch( TAIV )

{

case 2: //CCR1

break;

case 4: //CCR2

break;

case 10: //przepełnienie

break;

}

// wektor układu Watchdog

#pragma vector=WDT_VECTOR

__interrupt void watchdog_

timer(void)

{

…

}

2, 4 lub 8. Decydują o tym nastawy bitów IDx.

Każde narastające zbocze sygnału zegarowego

powoduje zmianę stanu licznika TAR zależnie od

wybranego trybu pracy. W dowolnym momencie

programista może odczytać wartość licznika TAR,

jak również ją zmodyﬁkować.

Ustawienie bitu TACLR powoduje zerowanie

licznika. Należy jednak pamiętać o tym, że wraz

z licznikiem zerowane są bity IDx nastawy pre-

skalera oraz w przypadku trybu pracy Up/Down,

kierunek zliczania impulsów.

Odpowiednia konﬁguracja modułu Timer_

A daje możliwość generowania zdarzeń czaso-

wych, impulsów o regulowanym czasie trwania

(PWM), czy też przechwytywania sygnału taktu-

jącego rejestr TACCRx (tryb capture ). „Większe”

mikrokontrolery serii 1xx, poza modułem Timer_

A, posiadają identyczny funkcjonalnie moduł

Timer_B. W module tym licznik, współpracuje

z siedmioma rejestrami porównującymi / prze-

chwytującymi, co znacząco wzbogaca funkcje

mikrokontrolera.

Tryby pracy licznika TAR

Licznik TAR ma możliwość pracy w jednym

z czterech trybów ( tab. 1 ). Wyboru trybu pracy

dokonujemy programowo modyﬁkując wartość

bitów MCx w rejestrze TACTL. Specyﬁcznym try-

bem pracy jest „Stop Mode”, gdyż zatrzymuje

on licznik TAR. W trybie „Continous Mode”, po

przepełnieniu licznika TAR ustawiana jest ﬂaga

TAIFG. Z kolei w trybach „Up Mode” i „Up/Down

linii danych D5…D7 wyświetlacza LCD. Dzięki

temu „nie utracono” czterech pinów I/O mikro-

kontrolera. Nie utracono również możliwości

korzystania z wyświetlacza LCD podczas debu-

gowania programu. Umożliwia to opcja kom-

pilatora IAR (Emulator-> Release JTAG on Go),

która to (gdy aktywa) powoduje odłączenie

linii JTAG i skonﬁgurowanieichjakostandardo-

wych pinów I/O. Uruchamiając program należy

korzystać z tej opcji przed każdym fragmentem

kodu, który używa współdzielonych pinów.

Sposób użycia tej opcji demonstruje umiesz-

czony na płycie CD program LCDvsJTAG.

Rys. 3.

Moduł Timer_A – wstęp

Moduł Timer_A to 16-bitowy asynchronicz-

ny licznik TAR współpracujący z trzema prze-

chwytującymi/porównującymi rejestrami -TAC-

CR0,TACCR1,TACCR2 ( rys. 1 ).

Sygnał taktujący licznik TAR wybierany jest

programowo (TASSELx) spośród jednego z czte-

rech dostępnych źródeł. Są to: zewnętrzne INCLK,

TACLK (P2.1, P1.0 mikrokontrolera MSP430f1232)

oraz wewnętrzne ACLK, SMCLK. Częstotliwość

zegarowa może być wewnętrznie dzielona przez

Rys. 3.

106

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2009

Moduł Timer_A, układ Watchdog

Rys. 4.

pracuje z rejestrem TACCR0. Drugi związany jest

z pozostałymi rejestrami oraz przepełnieniem

licznika TAR. Wyższy priorytet obsługi posiada

przerwanie od TACCR0. Przejście do procedury

obsługi przerwania odbywa się na skutek usta-

wienia ﬂagi CCIFG rejestru TACCR0. Wchwili

wejścia do procedury obsługi przerwania auto-

matycznie zerowana jest ﬂaga CCIFG rejestru.

W przypadku TAIV wejście do procedury obsługi

przerwania odbywa się na skutek ustawienia ﬂa-

gi CCIFG któregoś z rejestrów TACCR1, TACCR2,

bądź ﬂagi TAIFG informującej oprzepełnieniu

się licznika TAR. Informacja o tym, które z ﬂagsą

aktualnie ustawione jest przechowywana w re-

jestrze TAIV. Jakikolwiek dostęp do rejestru (od-

czyt, bądź zapis), powoduje wyczyszczenie ﬂagi

przerwania o najwyższym priorytecie. Najwyż-

szy priorytet wśród ﬂag wektora TAIV posiada

CCIFG rejestru TACCR1, następnie CCIFG rejestru

TACCR2, oraz TAIFG. Jeśli w rejestrze TAIV będą

ustawione dwie ﬂaginp.:CCIFGodrejestruTAC-

CR1, oraz CCIFG od rejestru TACCR2, to zgodnie

z tym, co napisałem program wejdzie do pro-

cedury obsługi przerwania, dostęp do rejestru

TAIV spowoduje wyczyszczenie ﬂagi CCIFG od

TACCR1, po czym program opuści procedurę

obsługi przerwania. Ponieważ nadal w rejestrze

TAIV pozostaje ustawiona ﬂaga CCIFG rejestru

TACCR2, to program ponownie wejdzie do pro-

cedury obsługi przerwania TAIV i rozpocznie jej

wykonywanie.

Mode” licznik TAR współpracuje z rejestrem

TACCR0. Również i w tych trybach przepełnienie

licznika jest powodem ustawienia ﬂagi TAIFG,

a dodatkowo przy zmianie wartości TAR z TAC-

CR0-1 na TACCR0 w rejestrze TACTL0 ustawiana

jest ﬂagaCCIFG.

Licznik może być wykorzystywany do gene-

rowania zdarzeń czasowych. Gdy programista

włączy przerwania od ﬂagi TAIFG (TAIE rejestru

TACTL) oraz CCIFG (CCIE rejestru TACCTLx), to

w momencie ich ustawienia (odmierzenie zdeﬁ-

niowanego odcinka czasu) program przejedzie

do procedury obsługi przerwania.

Na płycie CD, umieszczono program – RTC

demonstrujący wykorzystanie trybu pracy „Up

Mode”, do implementacji zegara czasu rzeczywi-

stego. Program korzysta z bibliotek Lcd2x16.

lib (obsługa wyświetlacza LCD) i Convert.

lib (konwersja liczb). Biblioteki przystosowa-

no do obsługi płytki eMeSPek. Program RTC,

to korzysta on z trybu pracy energooszczędnej

LMP3. Natomiast efekty działania programu, są

prezentowane na wyświetlaczu LCD – raz na se-

kundę jest odświeżany upływający czas.

Wektory przerwań, modułu

Timer_A

Z modułem Timer_A, powiązane są dwa

wektory procedur obsługi przerwań ( list. 1 ). Są

to wektory TACCR0 i TAIV. Ten pierwszy współ-

Rejestry TACCRx

Moduł Timer_A posiada trzy rejestry TACCRx,

a z każdym z rejestrów jest powiązany konﬁgu-

rujący go rejestr TACCTLx. Rejestry mogą praco-

wać w jednym z dwóch trybów pracy. Dostępne

tryby pracy to porównujący oraz przechwytujący

(compare/capture). Konﬁguracji trybu pracy do-

konujemy modyﬁkując wrejestrze konﬁgura-

cyjnym TACCTLx wartość tagu CAP. Jeśli bit CAP

posiada wartość zero to rejestr TACCRx pracuje

w trybie porównującym ( compare ), w przeciw-

nym wypadku rejestr jest skonﬁgurowany jako

rejestr przechwytujący ( capture ).

Rys. 5.

Tryb porównujący – compare

W tym trybie wartość licznika TAR porów-

nywana jest z wartością wpisaną do rejestru

TACCRx. W momencie, gdy obie wartości są

równe, to ustawiana jest ﬂaga CCIFG rejestru

TACCRx, sygnał wejściowy CCI jest zatrzaskiwa-

ny w SCCI (rejestr TACCTLx), a w zależności od

konﬁguracji OUTMODx (również rejestr TACC-

TLx), zmienia się stan wyjścia OUTx.

Fakt, że ustawiana jest ﬂaga CCIFG spra-

wia, iż tryb porównujący może być wykorzy-

stywany do generowania zdarzeń czasowych.

Wystarczy, że programista aktywuje przerwania

dla rejestru TACCRx (CCIE rejestru konﬁguracyj-

nego – TACCTLx), a w procedurze obsługi prze-

rwania będzie mógł reagować na odmierzenie

zdeﬁniowanego odcinka czasu. Oczywiście

w mikrokontrolerze musi być aktywna obsługa

przerwań maskowalnych (ustawiony bit GIE

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2009

107

PODZESPOŁY

w rejestrze SR). Podczas generowania zdarzeń

czasowych nie należy zapominać o trybach

pracy licznika TAR. Mianowicie w trybach „Up

Mode”, oraz „Up/Down Mode” używany jest

rejestr TACCR0. Skutkuje to tym, że nie może

on pełnić funkcji rejestru porównującego. Tryb

pracy licznika „Continuous Mode” nie posiada

takiego ograniczenia. Wszystkie rejestry TAC-

CRx mogą być wykorzystywane, co daje możli-

wość generowania trzech niezależnych zdarzeń

czasowych.

Z każdym z rejestrów TACCRx powiązany

jest sygnał wyjściowy OUTx. Sygnał ów jest do-

prowadzony do wybranych pinów mikrokontro-

lera, oraz wewnętrznego przetwornika analogo-

wo cyfrowego. Wyboru wyjścia sygnału OUTx

możemy dokonać modyﬁkując wartość tagu

CCISx z rejestru TACCTLx ( tab. 2 ). Natomiast

modyﬁkując wartość tagu MODOUTx możemy

zdeﬁniować sposób pracy sygnału OUTx. Do-

stępnych jest osiem trybów pracy sygnału OUTx

( tab. 3 ). Pokrótce pisząc, w trybach pierwszym

oraz piątym zatrzaskiwane jest wyjście OUTx.

Tryb czwarty na wyjściu OUTx generuje sygnał,

który ma częstotliwość równą połowie często-

tliwości sygnału taktującego licznik TAR. Nato-

miast tryby: drugi, trzeci, szósty oraz siódmy

wykorzystane są do generowania przebiegów

o regulowanym wypełnieniu(PWM). Na rys. 5

przedstawiono jak tryby pracy wpływają na

zmiany sygnału OUTx, w przypadku pracy liczni-

ka TAR w trybie „Up Mode”.

Na płycie CD umieszczono program PWM,

przy pomocy którego generowane są dwa nie-

zależne sygnały PWM. Każdy z sygnałów po-

siada częstotliwość 1 Hz. Różne natomiast jest

ich wypełnienie. Wyjścia sygnałów PWM zostały

doprowadzone do pinów mikrokontrolera od-

powiedzialnych za sterowanie diodami. Dzięki

temu obserwując zachowanie diod możliwa jest

analiza efektów działania programu. Piny steru-

jące diodami D1, D2 płytki eMeSPek są skonﬁ-

gurowane jako piny peryferyjne. Nie wspomina-

łem o tym wcześniej, ale aby wyjście OUTx było

ﬁzycznie dostępne na powiązanym znim pinie

mikrokontrolera, to konieczna jest jego konﬁgu-

racja jako pinu peryferyjnego.

Tab. 3. Tryby pracy sygnału OUTx

OUT-

MODx

Tryb pracy.

Skrócony opis.

000

Wyjście

(Output)

Wartość wyjścia OUTx jest zmieniana w wyniku zmiany wartości bitu

OUTx w rejestrze TACCRx.

001

Ustaw

(Set)

Wyjście OUTx jest ustawiane, gdy TAR = TACCRx. Pozostaje ustawione

do momentu wyczyszczenia licznika TAR.

010

Zmień/Wyczyść

(Toggle/Reset)

Wartość wyjścia OUTx jest zmieniana, gdy TAR = TACCRx, a czyszczona,

gdy TAR = TACCR0.

011

Ustaw/Wyczyść

(Set/Reset)

Wyjście OUTx jest ustawiane, gdy TAR = TACCRx, a czyszczone, gdy

TAR = TACCR0.

100

Zmień

(Toggle)

Wartość wyjścia OUTx jest zmieniana, gdy TAR = TACCRx.

101

Wyczyść

(Reset)

Wyjście OUTx jest czyszczone, gdy TAR = TACCRx.

110

Zmień/Ustaw

(Toggle/Set)

Wartość OUTx jest zmieniana, gdy TAR = TACCRx, a ustawiana, gdy

TAR = TACCR0.

111

Wyczyść/Ustaw

(Reset/Set)

Wyjście OUTx jest czyszczone, gdy TAR = TACCRx, a ustawiane, gdy

TAR = TACCR0.

Możliwe nastawy to: zbocze rosnące, opadają-

ce, oraz rosnące i opadające. W momencie, gdy

sygnał wejściowy spełni warunki zdeﬁniowane

przy pomocy bitów CMx (zbocze sygnału), to

w rejestrze TACTLx zostanie ustawiona ﬂaga

CCIFG, a do rejestru TACCRx zostanie wpisana

wartość licznika TAR. Ustawienie ﬂagi CCIFG

umożliwia programiście reakcję na zdarzenie

w procedurze obsługi przerwania. Tryb ten

można wykorzystać we własnych aplikacjach na

wiele sposobów, ale jego podstawowe przezna-

czenie to pomiar czasu (z dokładnością do cy-

klu zegarowego sygnału sterującego pracą TAR)

upływającego pomiędzy zboczami sygnałów.

Jeśli kolejne wyzwolenie nastąpi zanim

programista odczyta wartość rejestru TACCRx,

to zostanie ustawiony bit COV informujący

o przepełnieniu trybu przechwytywania. Do-

datkowo programista w dowolnym momencie

może odczytywać poziom wejściowego sygnału

(bit CCI), oraz wymusić synchronizację sygnału

wejściowego z sygnałem taktującym licznik TAR

(SCS=1). Bezpieczną praktyką jest synchronizo-

wanie sygnału, gdyż zapobiega sytuacji, w któ-

rej podczas odczytu/zapisu z/do rejestru TACCRx

wystąpi przechwycenie i odczytywana/zapisy-

wana wartość będzie miała nieprawidłową war-

tość.

Na płycie CD umieszczono program demon-

strujący pomiar częstotliwości sygnału taktują-

cego licznik TAR. Stało się tak, gdyż program ów

w przejrzysty i efektowny sposób demonstruje

działanie trybu przechwytywania. Oczywiście

można zmodyﬁkować program wtaki sposób,

aby mierzył częstotliwości sygnałów doprowa-

dzonych do pinów mikrokontrolera. Nie jest

to trudne zadanie. Wystarczy zmienić źródło

sygnału taktującego licznik TAR oraz przekonﬁ-

gurować wejście przechwytywanego sygnału na

sygnał doprowadzany do pinu mikrokontrolera

a wybrany pin ustawić w tryb pracy pinu pery-

feryjnego.

W programie znajdującym się na płycie CD

(CaptureMode) źródłem sygnału taktującego

licznik TAR jest DCO, natomiast przechwyty-

wanym sygnałem jest wewnętrzny zegar ACLK

(LFXT1CLK w trybie LF). Program, przez więk-

szość czasu przebywa w trybie energooszczęd-

nym LPM0, a raz na sekundę wykonuje pomiar

częstotliwości sygnału DCO, którego wynik wy-

świetla na LCD.

Pomiar częstotliwości DCO umożliwia

przeprowadzenie interesującego i kształcące-

go doświadczenia. Mianowicie w poprzednim

artykule wspomniano, że częstotliwość DCO

jest zależna od temperatury otoczenia. Dzisiaj,

posługując się programem CaptureMode moż-

na potwierdzić prawdziwość tej tezy. Wystarczy

zmienić temperaturę otoczenia płytki eMeSPek

(np.: podgrzać płytkę suszarką do włosów) i ob-

serwować na wyświetlaczu LCD jak zmienia się

częstotliwość DCO.

Układ Watchdog – wprowadzenie

Watchdog to swego rodzaju strażniki cią-

głości pracy mikrokontrolera. Ma za zadanie

wykrywać nieprawidłowości (zbyt długie prze-

bywanie mikrokontrolera w określonym punkcie

programu, np.: w skutek jego zawieszeniem się)

i przeciwdziałać im (wykonać restart mikrokon-

trolera). Zasada działania układu jest prosta:

zlicza on impulsy sygnału zegarowego do mo-

mentu, gdy osiągnie zdeﬁniowaną przez pro-

gramistę wartość. Wówczas to układ Watchdog

„wystawia” sygnał restartujący mikrokontroler.

W gestii obowiązków programisty leży okreso-

wa aktualizacja licznika układu Watchdog. Taki

schemat postępowania, sprawia, że w prawidło-

wo działającym programie układ Watchdog nig-

dy nie powinien zliczyć impulsów powodujących

restart mikrokontrolera. Niestety, jak pokazuje

praktyka, zdarzają się przypadki, że mikrokon-

troler „zawisa” i taki restart ma miejsce. Można

by wówczas rzec, że urządzenie nie działa pra-

widłowo, gdyż miał miejsce niekontrolowany re-

start mikrokontrolera. W zasadzie tak jest. Jed-

nak patrząc na problem z drugiej strony, to ów

restart sprawia, że mikrokontroler powraca do

normalnej pracy oraz urządzenie zaczyna funk-

cjonować. Jest to szczególnie istotne w urządze-

niach, których nieprzerwana praca jest bardzo

ważna, a nieprawidłowe funkcjonowanie mi-

krokontrolera może być wręcz niebezpieczne.

Nikomu nie trzeba uświadamiać jak opłakane

Tryb przechwytujący – capture

W tym trybie pracy przechwytywany jest

sygnał skonﬁgurowany jako wejście rejestru

TACCRx. Wybór wejścia odbywa się przy pomo-

cy bitu CCISx z rejestru konﬁguracyjnego TACC-

TLx. Dostępne są cztery wejścia sygnału, jednak

w trybie przechwytywania przeważnie wyko-

rzystywane są dwa: CCIxA, CCIxB. Do każdego

z wejść CCIxA, CCIxB przypisane jest źródło sy-

gnału. Powiązania wejście <–> źródło są różne

dla różnych typów mikrokontrolerów MSP430

( tab. 4 ).

Modyﬁkując tag CMx, możemy wyłączyć

tryb przechwytywania. Dodatkowo zmiana war-

tości CMx pozwala zdeﬁniować zbocze sygnału

wejściowego, po wystąpieniu którego wyzwala-

ne przechwytywana będzie wartość licznika TAR.

108

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2009

Moduł Timer_A, układ Watchdog

w skutkach mogłoby być zawieszenie się urzą-

dzenia pomiarowego i utrata danych, bądź co

gorsza urządzenia, które jest czujnikiem dymu,

wycieku gazu, lub stanowi część systemu antyw-

łamaniowego. Mogłoby dojść do tragedii. Mając

na uwadze fakt, że mikrokontrolery MSP430 są

głownie stosowane w urządzeniach, o których

wcześniej wspomniałem, postanowiłem, że ob-

słudze układu Watchdog zostanie poświęcona

spora część dzisiejszego artykułu.

gramista będzie mógł zareagować na zaistniałe

zdarzenie czasowe. Osobiście odradzam sto-

sowanie układu Watchdog w trybie licznika.

Nie powinno się rezygnować z funkcjonalności

zapewniającej ciągłość pracy mikrokontrolera

(tryb restartu), kosztem dodatkowego licznika

w systemie (tryb licznika). Stosowanie układu

Watchdog w trybie licznika ma rację bytu jedy-

nie w sytuacji, gdy w systemie jest wykorzysta-

ny zewnętrzny układ Watchdog podłączony do

nóżki RST/NMI mikrokontrolera.

Układ Watchdog może być taktowany jed-

nym z dwóch wewnętrznych sygnałów zegaro-

wych, ACLK, bądź SMCLK (tag TASSELx). Czas

pracy układu Watchdog; czyli czas po którym

następuje restart mikrokontrolera, bądź w tybie

pracy licznika ustawienie ﬂagi WDTIFG iprzej-

ście do procedury obsługi przerwania; obliczany

jest zgodnie z zależnością: WDTt=DIVx/SRCf (s).

We wzorze tym DIVx to dzielnik sygnału taktu-

jącego układ Watchdog, natomiast SRCf to jego

częstotliwość podawana w Hertzach. Dzielnik

częstotliwości sygnału jest konﬁgurowana przy

pomocy bitu WDTISx. Dostępne wartości to

32768, 8192, 512, oraz 8.

Po starcie mikrokontrolera układ Watchdog

jest włączony i pracuje w trybie restartu. Źródłem

sygnału taktującego układ jest SMCLK=DCO.

Częstotliwość pracy DCO wynosi około

Tab. 4. Rejestry TACCRx, tryb

capture konﬁguracja sygnałów dla

MSP430f1232 (obudowa DW, oraz

PW).

Rejestr

TACCRx

Tag

CCISx,

konﬁgu-

rujący

wejście

Źródło sygnału

Nóżka/Pin

TACCR0

CCI0A 22/P1.1

CCI0B 10/P2.2

CCI1A 23/P1.2

CCI1B 19/P2.3

TACCR1

Układ Watchdog – konﬁguracja

Mikrokontrolery MSP430 serii 1xx posiadają

wbudowany układ Watchdog ( rys. 6 ). Konﬁ-

guracja układu odbywa się przy pomocy reje-

stru WDTCTL. Rejestr konﬁguracyjny chroniony

hasłem jest. W przypadku dostępu do rejestru

bez hasła (odczyt 0x6900, zapis 0x5A00 - bit

WDTPW), bądź z błędnym hasłem następuje re-

start (PUC) mikrokontrolera.

Układ Watchdog, poza trybem pracy, w któ-

rym restartuje mikrokontroler, może pracować

jako licznik czasu (WDTTMSEL). Jeśli programista

włączy przerwania od układu Watchdog (WDTIE

rejestru IE1) i upłynie zdeﬁniowany przez pro-

gramistę czas pracy układu, to w rejestrze IFG1

zostanie ustawiona ﬂaga WDTIFG aprogram

przejdzie do procedury obsługi przerwania.

W procedurze obsługi przerwania (list. 1) pro-

TACCR2

CCI2A 24/P1.3

CCI2B Wewnętrzny ACLK

720 kHz, natomiast tag WDTISx konﬁguruje

dzielnik na wartość 32768. Jeśli programista nie

zatrzyma układu Watchdog – WDTHOLD, nie

przekonﬁgurujetrybupracynalicznikowy,albo

nie rozpocznie poganiania układu (WDTCNTC-

L),to zgodnie ze wzorem na czas pracy układu

(WDTt =32678/720kHz) po około 45 milise-

kundach układ Watchdog wystawi sygnał PUC

i nastąpi restart mikrokontrolera. Sygnał PUC

(Power-Up Clear),w odróżnieniu od sygnału

POR (Power-On Reset) nie czyści pamięci RAM

mikrokontrolera. Dlatego też, po restarcie PUC,

obiekty umieszczone w pamięci RAM pozostają

niezmienione.

Rys. 6.

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 3/2009

109

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: