ATmega128, ATmega128L - 8-разрядный AVR-микроконтроллер с внутрисистемно программируемой флэш-памятью емкостью 128 кбайт (стр. 14 )

Таблица 20 – Характеристики встроенного ИОН

Обозн.	Параметр	Мин.	Тип.	Макс.	Ед. изм.
VBG	Напряжение ИОН	1.15	1.23	1.40	В
tBG	Длительность запуска ИОН		40	70	мкс
IBG	Потребляемый ток ИОНом		10		мкА

Сторожевой таймер

Сторожевой таймер тактируется от отдельного встроенного генератора частотой 1 МГц. Данное значение типично для напряжения питания VCC = 5В. Значение частоты при другом напряжении питания см. на рис. 194. Период переполнения сторожевого таймера можно задавать путем управления предделителем (см. табл. 22). Инструкция WDR выполняет сброс сторожевого таймера. Сторожевой таймер также сбрасывается при выключении или во время сброса микроконтроллера. Период переполнения определяют восемь различных коэффициентов деления предделителя. Если инструкция сброса сторожевого таймера WDR не выполняется в течение времени равного периоду переполнения сторожевого таймера, то ATmega128 сбрасывается и начинает выполнение программы по вектору сброса.

Для предотвращения неумышленного изменения периода переполнения или выключения сторожевого таймера могут быть использованы 3 различных уровня безопасности, которые выбираются конфигурационными битами M103C и WDTON в соотв. с табл. 21. Уровень безопасности 0 соответствует установкам в ATmega103. Для разрешения работы сторожевого таймера не требуются какие-либо специальные меры независимо от уровня безопасности (см. “Временные последовательности изменения конфигурации сторожевого таймера ”).

Таблица 21 – Конфигурация сторожевого таймера при различных настройках бит M103C и WDTON

M103C	WDTON	Уровень безопасности	Начальное состояние сторожевого таймера	Временная последовательность отключения сторожевого таймера	Временная последовательность изменения периода переполнения
Незапрограммирован	Незапрограммирован	1	Выкл.	Есть	Есть
Незапрограммирован	Запрограммирован	2	Вкл.	Отключение невозможно	Есть
Запрограммирован	Незапрограммирован	0	Выкл.	Есть	Нет
Запрограммирован	Запрограммирован	2	Вкл.	Отключение невозможно	Есть

Рисунок 28- Сторожевой таймер

Регистр управления сторожевого таймера – WDTCR

Разряды 7..5 – Зарезервированы

Данные разряды являются зарезервированными и всегда считываются как 0.

Разряд 4 – WDCE: Разрешение изменения сторожевого таймера

Данный бит необходимо установить непосредственно перед записью лог. 0 в бит WDE. В противном случае запретить работу сторожевого таймере невозможно. После записи в данный бит лог. 1 он автоматически аппаратно сбросится по истечении четырех тактов синхронизации микроконтроллера. На уровнях безопасности 1 и 2 данный бит необходимо устанавливать также перед изменением настроек предделителя. См. “Временные последовательности изменения конфигурации сторожевого таймера”.

Разряд 3 – WDE: Разрешение сторожевого таймера

Работа сторожевого таймера разрешается (запрещается) путем установки (сброса) бита WDE. Сбросить бит WDE возможно, только если предварительно установить бит WDCE. Для выключения сторожевого таймера необходимо выполнить следующую последовательность:

Записать лог. 1 в WDCE и WDE одной инструкцией. Лог. 1 должна быть записана в бит WDE, даже если до выполнения данной операции в нем уже была записана лог. 1. В течение следующих четырех тактов записать лог. 0 в WDE, что приводит к отключению сторожевого таймера.

На 2-ом уровне безопасности запретить работу сторожевого таймера невозможно даже с помощью указанной выше последовательности. См. “Временные последовательности изменения конфигурации сторожевого таймера”.

Разряд 2..0 – WDP2, WDP1, WDP0: Выбор коэффициента деления

Биты WDP2, WDP1 и WDP0 задают коэффициент деления частоты генератора сторожевого таймера после разрешения работы последнего. Значения коэффициентов деления и соответствующих периодов переполнения приведены в табл. 22.

Таблица 22 – Настройка предделения генератора сторожевого таймера

WDP2	WDP1	WDP0	Количество тактов генератора сторожевого таймера	Типичное время переполнения при VCC = 3.0В	Типичное время переполнения при VCC = 5.0В
0	0	0	16K (16,384)	17.1 мс	16.3 мс
0	0	1	32K (32,768)	34.3 мс	32.5 мс
0	1	0	64K (65,536)	68.5 мс	65 мс
0	1	1	128K (131,072)	0.14 с	0.13 с
1	0	0	256K (262,144)	0.27 с	0.26 с
1	0	1	512K (524,288)	0.55 с	0.52 с
1	1	0	1,024K (1,048,576)	1.1 с	1.0 с
1	1	1	2,048K (2,097,152)	2.2 с	2.1 с

В следующих примерах приведены функции выключения сторожевого таймера на Ассемблере и Си. В примерах предполагается, что система прерываний настроена таким образом, чтобы во время выполнения функции не возникло прерывание (например, с помощью общего запрета прерываний инструкцией cli ).

Пример кода на Ассемблере

WDT_off:

; Запись лог. 1 в WDCE и WDE

ldi r16, (1<<WDCE)|(1<<WDE)

out WDTCR, r16

; Выкл. сторожевого таймера

ldi r16, (0<<WDE)

out WDTCR, r16

ret

Пример кода на Си

void WDT_off(void)

{

/* Запись лог. 1 в WDCE и WDE */

WDTCR = (1<<WDCE) | (1<<WDE);

/* Выкл. сторожевого таймера */

WDTCR = 0x00;

}

Временные последовательности изменения конфигурации сторожевого таймера

Последовательность изменения настройки сторожевого таймера плавно изменяется между тремя уровнями безопасности. Ниже описаны процедуры изменения настроек для каждого из уровней.

Уровень безопасности 0

Данный режим совместим с работой сторожевого таймера ATmega103. Сторожевой таймер первоначально отключен, но может быть активизирован путем записи в бит WDE лог. 1 без каких-либо ограничений. Период переполнения таймера также может быть изменен без всяких ограничений. Для выключения активизированного сторожевого таймера должна быть выполнена процедура, описанная при рассмотрении бита WDE.

Уровень безопасности 1

В данном режиме сторожевой таймер первоначально отключен. Его работа может быть разрешена путем записи лог. 1 в бит WDE без каких-либо ограничений. Временная последовательность должна быть соблюдена при изменении периода переполнения сторожевого таймера или выключении разрешенного сторожевого таймера. В данном случае должна быть выполнена следующая последовательность:

С помощью одной и той же инструкции записать лог. 1 в WDCE и WDE. Лог. 1 должна быть записана в WDE независимо от предыдущего значения бита WDE. В течение следующих 4-х тактов одной инструкцией записать желаемое значение бит WDE и WDP, но со сброшенным значением бита WDCE.

Уровень безопасности 2

В данном режиме сторожевой таймер всегда включен а значение бита WDE всегда считывается как лог. 1. Временная последовательность должна быть соблюдена при изменении периода переполнения сторожевого таймера. При этом, должна быть выполнена следующая последовательность:

Записать лог. 1 в WDCE и WDE одной инструкцией. Не смотря на то, что WDE всегда установлен, для запуска временной последовательности в него все равно необходимо записывать лог. 1. В течение следующих 4-х тактов записать желаемое значение WDP одной инструкцией при сброшенном значении бита WDCE. Записываемое значение в бит WDE не оказывает никакого влияния.

Прерывания

В данном разделе описывается специфика обработки прерываний, реализованная в ATmega128. Общее описание обработки прерываний приведено в разделе “Сброс и обработка прерываний”.

Векторы прерываний в ATmega128

Таблица 23 – Векторы сброса и прерываний

№ вектора	Адрес памяти программ(4)	Источник	Условие возникновения прерывания
1	$0000(1)	RESET	Внешний сброс, сброс при подаче питания, сброс при недопустимом снижении питания, сброс сторожевым таймером и сброс через JTAG-интерфейс
2	$0002	INT0	Запрос на внешнее прерывание 0
3	$0004	INT1	Запрос на внешнее прерывание 1
4	$0006	INT2	Запрос на внешнее прерывание 2
5	$0008	INT3	Запрос на внешнее прерывание 3
6	$000A	INT4	Запрос на внешнее прерывание 4
7	$000C	INT5	Запрос на внешнее прерывание 5
8	$000E	INT6	Запрос на внешнее прерывание 6
9	$0010	INT7	Запрос на внешнее прерывание 7
10	$0012	TIMER2 COMP	Срабатывание компаратора таймера-счетчика 2
11	$0014	TIMER2 OVF	Переполнение таймера-счетчика 2
12	$0016	TIMER1 CAPT	Захват фронта таймером-счетчиком 1
13	$0018	TIMER1 COMPA	Срабатывание компаратора А таймера-счетчика 1
14	$001A	TIMER1 COMPB	Срабатывание компаратора В таймера-счетчика 1
15	$001C	TIMER1 OVF	Переполнение таймера-счетчика 1
16	$001E	TIMER0 COMP	Срабатывание компаратора таймера-счетчика 0
17	$0020	TIMER0 OVF	Переполнение таймера-счетчика 0
18	$0022	SPI, STC	Завершение последовательной передачи интерфейсом SPI
19	$0024	USART0, RX	Завершение приема УСАПП 0
20	$0026	USART0, UDRE	Регистр данных УСАПП0 свободен
21	$0028	USART0, TX	Завершение передачи УСАПП 0
22	$002A	ADC	Завершение преобразования АЦП
23	$002C	EE READY	Готовность ЭСППЗУ
24	$002E	ANALOG COMP	Аналоговый компаратор
25	$0030(3)	TIMER1 COMPC	Срабатывание компаратора С таймера-счетчика 1
26	$0032(3)	TIMER3 CAPT	Захват фронта таймером счетчиком 3
27	$0034(3)	TIMER3 COMPA	Срабатывание компаратора А таймера-счетчика 3
28	$0036(3)	TIMER3 COMPB	Срабатывание компаратора В таймера-счетчика 3
29	$0038(3)	TIMER3 COMPC	Срабатывание компаратора С таймера-счетчика 3
30	$003A(3)	TIMER3 OVF	Переполнение таймера счетчика 3
31	$003C(3)	USART1, RX	Завершение приема УСАПП 1
32	$003E(3)	USART1, UDRE	Регистр данных УСАПП1 свободен
33	$0040(3)	USART1, TX	Завершение передачи УСАПП1
34	$0042(3)	TWI	Двухпроводной последовательный интерфейс
35	$0044(3)	SPM READY	Готовность записи в память программ

Прим.: