ИНТЕРФЕЙС УДАЛЕННЫХ УСТРОЙСТВ МИКРОКОНТРОЛЛЕРНЫХ СИСТЕМ
INTERFACE FOR REMOTE DEVICES OF MICROCONTROLLER SYSTEMS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ:
Изобретение относится к устройствам ввода-вывода микроконтроллерных устройств и используется для контроля и управления внешними устройствами.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ:
Известен способ синхронного вывода данных в регистр сдвига, в котором последовательность бит на линии данных сопровождается импульсами сдвига по линии синхронизации. Недостаток - узкая специализация.
Известен способ синхронного обмена данными с помощью регистра сдвига [1], при котором направление передачи по линии данных изменяется на обратное на половину периода синхронизирующей последовательности. Недостаток - формат дискретных данных, обязательно одинаковый для ввода и вывода.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ:
Изобретение реализует единый подход в использовании дискретного и аналогового ввода-вывода современных микроконтроллеров, учитывает специфику внешних устройств микроконтроллерных систем, обеспечивает последовательный синхронный вывод дискретных данных и адресуемую асинхронную передачу дискретного и/или аналогового сигнала(ов) между внешним устройством и универсальным портом микроконтроллера, снижает стоимость за счет применения микроконтроллеров с малым количеством выводов.
Для решения этой задачи в состав устройства синхронного вывода данных на основе регистра сдвига (1) вводится аналоговый селектор-мультиплексор (2), адресуемый регистром сдвига, причем вход разрешения каналов подключен к линии синхронизации (CLK), общий вход/выход ключей соединен с шиной последовательных данных (SD), а адресуемые входы/выходы - с дискретными и/или аналоговыми цепями внешнего устройства (Фиг.1).
Занесение бита данных в регистр и сдвиг содержимого осуществляются по фронту импульса синхронизации, а активный логический уровень замыкает выбранный ключ (2).
В отсутствие активности линии CLK шина SD может использоваться внешним устройством как адресная, что расширяет возможности интерфейса.
ПЕРЕЧЕНЬ ФИГУР:
Фиг.1 - Функциональная схема.
Фиг.2 - Пример принципиальной схемы.
СВЕДЕНИЯ:
На Фиг.2 приведен пример практической реализации двухпроводного интерфейса микроконтроллерного устройства, с помощью которого реализован вывод на двухразрядный 7-и сегментный светодиодный индикатор значения температуры, управление нагревателем, опрос клавиш ручного управления и температурного датчика с аналоговым выходом.
Источники информации
1. ATMEL. 2-WireSerial EEPROM
http://www.atmel.com/atmel/acrobat/Doc0336.pdf.