Цифровые технологии нашли широкое применение в системах управления промышленными электродвигателями, схемах управления возобновляемыми источниками энергии (солнечными батареями, встроенными турбинами), в системах безопасности автомобилей и других устройствах. В этом материале автор делает краткий обзор микроконтроллеров управления двигателем отечественной разработки - компании ФГУП НИИЭТ.
1874ВЕ16Т
Микросхема представляет собой 16-разрядный микроконтроллер типа Motor Control без ПЗУ и предназначена для применения преимущественно в системах управления различными типами двигателей и во встроенных системах управления.
Структурная схема микросхемы приведена на рис. 1, а ее графическое обозначение - на рис. 2.
Рис. 1. Структурная схема микроконтроллера 1874ВЕ16Т
Рис. 2. Графическое обозначение микроконтроллера 1876ВЕ16Т
Функциональные параметры: регистровое ОЗУ - 488 х 8 бит; адресуемая память - 64к х 8 бит; АЦП - 8/10 бит, 13 каналов; сторожевой таймер (WDT); два 16-разрядных таймера; трехфазный генератор сигналов; процессор событий (ЕРА), два блока ШИМ; периферийный сервер (РТS), 53 линии ввода/вывода, разрядность АЛУ - 16 бит, количество портов ввода/вывода - 6 х 8 бит, 1 х 5 бит; число команд - 112, количество источников прерываний - 14.
Корпус типа 4235.88-1, масса не более 10 г (см. рис. 3).
Рис. 3. Внешний вид корпуса типа 4235.881 микроконтроллера 1876ВЕ16Т
Назначение выводов микроконтроллера 1874ВЕ16Т приведено в табл. 1.
Таблица 1. Назначение выводов 1874ВЕ16Т
№ вывода | Обозначение | Назначение |
1 | Р0.6/АСН6 | Вход "порт 6, разряд 6", вход АЦП, канал 6 |
2 | UREF | Напряжение питания аналоговой части |
3 | ANGND | Общий аналоговой части |
4-9 | Р0.5-P0.0/ACH5-ACH0 | Входы порта 5, разряды 5-0, входы АЦП, каналы 5...0 |
10, 13, 16, 17 | Р2.0...Р2.3/САР СОМ3 | Входы/выходы порта 2 разряды 0-3, вход-выход "выборка-сравнение", каналы 0-2 |
11, 12, 14, 15, 20 | - | Не используются |
18, 21-23 | Р2.7, Р2.4-Р2.6/СОМР3, СОМР0-СОМР2 | Входы-выходы порта 2, разряды 7, 4-6, выход "сравнение", каналы 3, 0-2 |
24, 25 | Р6.7, P6.6/PWM1, PWM2 | Выходы порта 6, разряды 7 и 6, выходы ШИМ1 и ШИМ2 |
26-28 | - | Не используются |
29 | XTAL2 | Выход задающего генератора тактовых сигналов для подключения кварцевого резонатора |
30 | XTAL1 | Вход "тактовый сигнал" для подключения кварцевого резонатора |
31, 36, 53, 57, 72, 73, 78, 84 | USS | Общий цифровой части |
32 | EXTINT | Вход "внешнее прерывание" |
33 | Р5.3 | выход порта 5, разряд 3 |
34 | P5.6/READY | Вход-выход порта 5, разряд 6, вход "готовность" |
35 | P5.1/INST | Вход-выход порта 5, разряд 1, выход "чтение команды" |
37 | P5.0/ADV# | Вход-выход порта 5, разряд 0, выход "разрешение записи адреса", ALE / выход "адрес действителен" |
38 | Upp | Напряжение программирования |
39 | P5.3/RD# | Вход-выход порта 5, разряд 3, выход "чтение" |
40 | P5.5/BHE#/WRH# | Вход-выход порта 5, разряд 5, выход "выбор старшего байта", выход "запись старшего байта" |
№ вывода | Обозначение | Назначение |
41 | - | Не используется |
42 | P5.2/WR#/WRL# | Вход-выход порта 5, разряд 2, выход "запись", выход "запись младшего байта" |
43 | P5.7/BW | Вход-выход порта 5, разряд 7, вход "разрядность шины данных" |
44, 45, 47, 49-52, 54 | P4.7...P4.0/AD15...AD08 | Входы-выходы порта 4, разряды 70, входы-выходы "адрес данные", разряды 15-8 |
46, 74 | Ucc | Напряжение питания цифровой части |
48 | CLKOUT | Выход "системный тактовый сигнал" |
55, 56, 58 | - | Не используется |
59-66 | AD07-AD00 | Входы-выходы порта 3, разряды 7-0 |
67 | - | Не используется |
68 | RESET# | Вход-выход "сброс" |
69 | NMI | Вход немаскируемое прерывание |
70 | - | Не используется |
71 | EA# | Вход "обращение к внешней памяти" |
75-77, 79-81 | P6.5-P6.0/WG3, WG3#, WG2, WG2#, WG1, WG# | Выходы порта 6, разряды 5-0, выходы фаза 3, фаза 3 "инверсная", фаза 2, фаза 2 "инверсная", фаза 1, фаза 1 "инверсная" |
82 | Р1.3/АСН11/T1DIR | Вход порта 1, разряд 3, вход АЦП, канал 11, вход "режим таймеры 1" |
83 | P1.2/ACH10/T1CLK | Вход порта 1, разряд 2, вход АЦП, канал 10, вход "синхронизация таймера 1" |
85 | Р1.4/АСН12 | Вход порта 1, разряд 4, вход АЦП, канал 12 |
86 | Р1.1/АСН9 | Вход порта 1, разряд 1, вход АЦП, канал 9 |
87 | Р1.0/АСН8 | Вход порта 1, разряд 0, вход АЦП, канал 8 |
88 | Р0.7/АСН7 | Вход порта 0, разряд 7, вход АЦП, канал 7 |
Электрические параметры 1874ВЕ16Т
• Номинальное напряжение питания, В: 5±10%
• Ток потребления в активном режиме, мА: 75
• Тактовая частота, МГц: 16
• Время выполнения команд, мкс:
- сложение, регистр-регистр: 0,5
- умножение 16/16 бит: 1,75
- деление 32/16 бит: 3
• Температура окружающей среды, °С: -60...+85
Функциональным аналогом является микроконтроллер 80С196МС фирмы Intel.
1874ВЕ86Т
Микросхема представляет собой 16-разрядный микроконтроллер типа Motor Control и, в отличие от 1874ВЕ16Т. имеет однократно программируемое ПЗУ. Архитектура микросхемы аналогична 1874ВЕ16Т (см. рис. 1).
Функциональные параметры: регистровое ОЗУ - 488 х 8 бит; электрически программируемое ПЗУ (типа ОТР ROM) - 16 к х 8 бит; адресуемая память - 64 к х 8 бит; АЦП - 8/10 бит, 13 каналов; сторожевой таймер (WDT); два 16-разрядных таймера/счетчика; трехфазный генератор сигналов; процессор событий (ЕРА), два блока ШИМ; периферийный сервер (PTS); 53 линии ввода/вывода; разрядность АЛУ - 16 бит; количество портов ввода/вывода - 6 х 8 бит, 1 х 5 бит; число команд - 112; количество источников прерываний - 14.
Корпус типа 4235.88-1, масса не более 10 г (см. рис. 3).
Назначение выводов микроконтроллера 1874ВЕ86Т приведено в табл. 2.
Таблица 2. Назначение выводов 1874ВЕ86Т
№ вывода | Обозначение | Назначение |
1 | Р0.6/АСН6/РМUDE.2 | Вход порта 0, разряд 6, вход АЦП, канал 6, вход "режим программирования", разряд 2 |
2 | ANGND | Общий аналоговой части |
3 | UREF | Напряжение питания аналоговой части |
4, 5 | Р0.5, P0.4/PMODE1, PMODE0 | Входы порта 0, разряды 5 и 4, входы АЦП, каналы 5 и 4, АСН5, АСН4 / входы "режим программирования", разряды 1 и 0 |
6...9 | Р0.3-Р0.0/АСН3-АСН0 | Входы порта 0, разряды 3-0, входы АЦП, каналы 3-0 |
10 | Р2.0/САРСОМР0/PVER | Вход-выход порта 2, разряд 0, вход- выход "выборка-сравнение", канал 0, выход "верификация" |
11, 12, 14, 15, 20 | - | Не используются |
13 | Р2.1/САРОМР1/PALE# | Вход-выход порта 2, разряд 1, вход- выход "выборка-сравнение", канал 1, выход "строб записи" |
16 | Р2.2/САРСОМР2/PROG# | Вход-выход порта 2, разряд 2, вход- выход "выборка-сравнение", канал 2, выход "программирование" |
17 | Р2.3/САРСОМР3 | Вход-выход порта 2, разряд 3, вход- выход "выборка-сравнение" |
18 | Р2.7/СОМР3 | Выход порта 2, разряд 7, выход "сравнение" |
21 | Р2.4/СОМР0/АINC# | Вход-выход порта 2, разряд 4, выход "сравнение", канал 0, вход "автоинкремент" |
22 | Р2.5/СОМР1/РАСТ# | Вход-выход порта 2, разряд 5, выход "сравнение", канал 1, выход "подтверждение программирования" |
23 | Р2.6/СОМР2/СPVER# | Выход порта 2, разряд 6, выход "сравнение", канал 2, выход "ошибка программирования" |
24, 25 | Р6.6 / Р6.7/"ШИМ1", "ШИМ", PWM1, PWM0 | Выходы порта 6, разряды 7 и 6, выходы |
26...28 | - | Не используются |
29 | XTAL2 | Выход задающего генератора для подключения кварцевого резонатора |
30 | XTAL1 | Вход задающего генератора для подключения кварцевого резонатора |
31, 36, 53, 57, 72, 73, 78, 84 | USS | Общие цифровой части |
32 | EXTINT | Вход "внешнее прерывание" |
33 | Р5.4 | Выход порта 5, разряд 4 |
34 | Р5.6 / READY | Выход порта 5, разряд 6, вход "готовность" |
35 | Р5.1 / INST | Вход-выход порта 5, разряд 1, выход "чтение команды" |
37 | Р5.0/ ALE / ADV# | Вход-выход порта 5, разряд 0, выход "разрешение записи адреса", выход "адрес действителен" |
38 | Upp | Напряжение программирования |
39 | Р5.3 / RD# | Вход-выход порта 5, разряд 3, выход "чтение" |
40 | P5.5/BHE#/WRH# | Вход-выход порта 5, разряд 5, выход "выбор старшего байта", выход "запись старшего байта" |
41 | - | Не используются |
42 | P5.2/WR#/WRL# | Вход-выход порта 5, разряд 2, выход "запись", выход "запись младшего байта" |
43 | P5.7/BW | Вход-выход порта 5, разряд 7, вход "разрядность шины данных", |
44, 45, 47, 49, 50, 51, 52, 54 | Р4.7-P4.0/AD15-AD08 | Входы-выходы порта 4, разряды 7...0, входы-выходы "адрес данные" разряды 15...8 |
46, 74 | Uсс | Напряжение питания цифровой части |
48 | CLKOUT | Выход "системный тактовый сигнал" |
55, 56, 58 | - | Не используются |
59...66 | Р3.7-P3.0/AD07-AD00 | Входы-выходы порта 3, разряды 70, входы-выходы "адрес-данные" разряды 7-0 |
67 | - | Не используется |
68 | RESET# | Вход-выход "сброс" |
69 | NMI | Вход "немаскируемое прерывание" |
70 | - | Не используется |
71 | EA# | Вход "обращение к внешней памяти" |
75...77, 79, 80, 81 | P6.5-P6.0/WG3, WG3#, WG2, WG2#, WG1, WG1# | Выходы порта 6, разряды 5-0, выходы "фаза 3", "фаза 3 инверсная", "фаза 2", "фаза 2 инверсная", "фаза 1", "фаза 1 инверсная" |
82 | Р1.3 / ACH11 / T1DIR | Вход порта 1, разряд 3, вход АЦП, канал 11, вход "режим таймера 1" |
83 | ACH10/T1CLK | Вход порта 1, разряд 2, Р1.2 / вход АЦП, канал 10, вход "синхронизация таймера 1" |
85 | Р1.4 / АСН12 | Вход порта 1, разряд 4, вход АЦП, канал 12 |
86 | Р1.1. / АСН9 | Вход порта 1, разряд 1, вход АЦП, канал 9 |
87 | Р1.0 / АСН8 | Вход порта 1, разряд 0, вход АЦП, канал 8 |
88 | Р0.7 / PMODE.3 | Вход порта 0, разряд 7, вход АЦП, канал 7, ACH7 / вход "режим программирования", разряд 3 |
Электрические параметры 1874ВЕ86Т
• Номинальное напряжение питания, В: 5±10%
• Ток потребления в активном режиме, мА: 75
• Тактовая частота, МГц: 16
• Время выполнения команд, мкс:
- сложение, регистр-регистр: 0,5
- умножение 16/16 бит: 1,75
- деление 32/16 бит: 3
• Температура окружающей среды, °С: -60...+85
Функциональным аналогом является микросхема 87С196МС фирмы Intel.
Автор: Анатолий Нефедов (г. Москва)
Источник: Ремонт и сервис