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    MCU技術原理

  • 時間:2021-11-30瀏覽數:43來源:

  • MCU同溫度傳感器之間通過I2C總線連接。I2C總線占用2條MCU輸入輸出口線,二者之間的通信依靠軟件完成。溫度傳感器的地址可以通過2根地址引腳設定,這使得一根I2C總線上可以同時連接8個這樣的傳感器。本方案中,傳感器的7位地址已經設定為1001000。MCU需要訪問傳感器時,先要發出一個8位的寄存器指針,然后再發出傳感器的地址(7位地址,低位是WR信號)。傳感器中有3個寄存器可供MCU使用,8位寄存器指針就是用來確定MCU究竟要使用哪個寄存器的。本方案中,主程序會不斷*新傳感器的配置寄存器,這會使傳感器工作于單步模式,每*新一次就會測量一次溫度。

    要讀取傳感器測量值寄存器的內容,MCU必須**發送傳感器地址和寄存器指針。MCU發出一個啟動信號,接著發出傳感器地址,然后將RD/WR管腳設為高電平,就可以讀取測量值寄存器。
    為了讀出傳感器測量值寄存器中的16位數據,MCU必須與傳感器進行兩次8位數據通信。當傳感器上電工作時,默認的測量精度為9位,分辨力為0.5 C/LSB(量程為-128.5 C至128.5 C)。本方案采用默認測量精度,根據需要,可以重新設置傳感器,將測量精度提高到12位。如果只要求作一般的溫度指示,比如自動調溫器,那么分辨力達到1 C就可以滿足要求了。這種情況下,傳感器的低8位數據可以忽略,只用高8位數據就可以達到分辨力1 C的設計要求。由于讀取寄存器時是按先高8位后低8位的順序,所以低8位數據既可以讀,也可以不讀。只讀取高8位數據的好處有二,*是可以縮短MCU和傳感器的工作時間,降低功耗;*二是不影響分辨力指標。
    MCU讀取傳感器的測量值后,接下來就要進行換算并將結果顯示在LCD上。整個處理過程包括:判斷顯示結果的正負號,進行二進制碼到BCD碼的轉換,將數據傳到LCD的相關寄存器中。

    數據處理完畢并顯示結果之后,MCU會向傳感器發出一個單步指令。單步指令會讓傳感器啟動一次溫度測試,然后自動進入等待模式,直到模數轉換完畢。MCU發出單步指令后,就進入LPM3模式,這時MCU系統時鐘繼續工作,產生定時中斷喚醒CPU。定時的長短可以通過編程調整,以便適應具體應用的需要。


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