Юрий Ревич - Занимательная микроэлектроника

Раздельные процедуры нам понадобились потому, что иногда часы идут, а выход на прерывание МК у них может оказаться отключенным. Тогда нам надо только его подключить, а время сбивать не следует. А когда вызывать эти процедуры? Прежде всего, при включении контроллера: мы помним, что при самом первом запуске часы следует заводить обязательно. Но могут быть и сбои при перебоях с питанием (на практике бывало так, что выход SQW при работе от батарейки самопроизвольно отключался). Для того чтобы правильно организовать процедуру, нам следует сначала выяснить, в каком состоянии часы находятся (листинг 16.12).

Листинг 16.12

ReadSet:

sbis PinC,pSDA ;линия занята

rcall err_i2c

ldi ClkA,7 ;адрес регистра управления

rcall read_i2c

mov temp,data ;в temp значение регистра управления

ldi СlкА,0 ;адрес регистра секунд

rcall read_i2c ;в data значение регистра секунд

brcs stopW

ret

Записав все эти процедуры в любом месте программы (но поблизости друг от друга, чтобы обеспечить беспроблемный переход на метку stopw), мы включаем в процедуру начального запуска такой фрагмент (листинг 16.13).

Листинг 16.13

;======инициализация часов =======

rcall ReadSet ;прочли установочные байты

;в temp регистр установок, в data секунды

cpi DATA,$80 ;если больше или равно 128

brsh setsek ;то завести часы

cpi temp,$10 ;если выход не установлен

brne st_clk ;тогда только его установка

rjmp setRAM

setsek:

clr temp

rcall IniSek ;устанавливаем секунды = 0

st_clk:

rcall IniClk ;установка выхода

setRAM:

rcall Rclocklni ;в любом случае чтение часов в память

...

Значение $10 регистр установок должен иметь, если мы ранее уже устанавливали часы. Процедура чтения значений часов RclockIniв память у нас отсутствует, и мы поспешим исправить это, включив в текст туда же, где находятся остальные процедуры для часов, еще две: ReadClkдля чтения BCD-значений и RclockIni для преобразования их в распакованный формат (листинг 16.14). Предварительно зададим место в SRAM, куда мы будем складывать значения всех разрядов времени (включая календарь), и отдельно только часы и минуты, но распакованные (они могут пригодиться для индикации).

Листинг 16.14

;SRAM старший байт адреса SRAM=0x01

.equ Sek = 0x10 ;текущие секунды BCD-значение

.equ Min = 0x11 ;текущие минуты

.equ Hour = 0x12 ;текущие часы

.equ Date = 0x13 ;текущая дата

.equ Month = 0x14 ;текущий месяц

.equ Year = 0x15 ;текущий год

;распакованные часы

.equ DdH = 0x16 ;часы старш. дес.

.equ DeH = 0x17 ;часы младший дес.

.equ DdM = 0x18 ;мин старш. дес.

.equ DeM = 0x19 ;мин младш. дес.

;<���начиная с адреса $20 у нас хранятся коэффициенты>

…

Rciockini: ;инициализация часов

rcall ReadClk ;сложили часы в память

ldi ZH,0x01;

ldi ZL,Sek ;адрес секунд в памяти

ld temp,Z ;извлекаем из памяти упакованные Sek

mov count_sek,temp

andi temp,0b11110000 ;распаковываем — старший

swap temp ;старший в младшей тетраде

ldi data,10

mov mult10,data ;в mult10 всегда будет 10

mul temp,mult10 ;умножаем на 10 в r1:r0 результат умножения

andi count_sek,0b00001111 ;младший

add count_sek,r0 ;получили hex-секунды

ldi ZL,Hour ;распакованные в память

ld temp,Z

mov data,temp

andi temp,0b00001111 ;младший часов

ldi ZL,DeH

st Z,temp

andi data, 0b11110000 ;старший часов

swap data ;старший в младшей тетраде

ldi ZL,DdH

st Z,data

ldi ZL,Min ;распакованные в память

ld temp,Z

mov data,temp

andi temp,0b00001111 ; младший минут

ldi ZL,DeM

st Z,temp

andi data,0b11110000 ;старший минут

swap data ;старший в младшей тетраде

ldi ZL,DdM

st Z,data

ret

ReadClk: ;чтение часов

ldi ZH,1 ;старший RAM

ldi ZL,Sek ;адрес секунд в памяти

ldi ClkA,0 ;адрес секунд в часах

sbis PinC,pSDA

rcall err_i2c

rcall start

ldi DATA,0b11010000 ;I2С-адрес часов+запись

rcall write

brcs stopR ;C=1 если ошибка

mov DATA,ClkA ;адрес регистра секунд

rcall write

brcs stopR ;С=1 если ошибка

rcall start

ldi DATA,0b11010001 ; адрес часов+чтение

rcall write

brcs stopR ;C=1 если ошибка

set;CK

rcall read ;читаем секунды

brcs stopR ;C=1 если ошибка

st Z +,DATA ;записываем секунды в память

rcall read ;читаем минуты

brcs stopR ;С=1 если ошибка

st Z+,DATA ;записываем минуты

rcall read ;читаем часы

brcs stopR ;С=1 если ошибка

st Z +,DATA ;пишем часы в память

rcall read ;день недели читаем, но никуда не пишем

brcs stopR ;С=1 если ошибка

rcall read ;дата — читаем

brcs stopR ; С=1 если ошибка

st Z +,DATA ;дату записываем

rcall read ;месяц читаем

brcs stopR ;С=1 если ошибка

st Z+,DATA ;месяц записываем

clt ;НЕ давать АСК — конец чтения

rcall read ;год читаем

brcs stopR ;С=1 если ошибка

st Z+,DATA ;год записываем

rcall stop

ret

stopR:

ldi temp,$EE ;подтверждение не получено

rcall out_com

ret

Здесь нам пришлось оформить процедуру чтения из часов отдельно, прямым обращением к процедурам чтения через I 2С, т. к. часы имеют специальный и очень удобный протокол. Если вы им один раз даете команду на чтение (значение адреса 0b11010001), то они начинают выдавать последовательно все значения регистров, начиная с того, к которому было последнее обращение прошлый раз. Здесь мы начинаем с регистра секунд и заканчиваем регистром года. Чтобы остановить выдачу, надо в последнем чтении и не выдавать подтверждение (АСК).

Прочитанные значения складываются в память (в исходном BCD-виде) и отдельно, в процедуре RclockIni, распаковываются для индикации. Об индикации мы тут подробно говорить не будем, вы уже знаете, как ее организовать (для этого надо добавить еще четыре разряда ЧЧ:ММ в обработчик прерывания по таймеру TIM0, см. окончательный вариант измерителя в конце этой главы), остановимся на применении полученных значений времени для наших целей своевременной записи температуры и давления.

Сначала нам еще надо обеспечить ход времени в МК (в память МК должны все время попадать текущие значения времени) и научиться устанавливать часы: пока мы их только «заводили» и устанавливали секунды. Для счета времени установим отдельный регистр-счетчик секунд (не читать же каждую секунду значения часов) и запомним, что его нельзя трогать: