一、比較器內部結構

STC15W408AS單片機內置比較器功能。的比較器內部規劃如下圖所示：

比較器正極輸入端CMP+電平可以與比較器負極輸入端CMP-的電平進行比較，也可以與內部BandGap參考電壓(1.27V附近)進行比較。

二、STC15W系列與比較器相關的特殊功能寄存器

2.1 比較器控制寄存器1：CMPCR1

CMPCR1 : 比較器控制寄存器1

CMPEN：比較器模塊使能位

CMPEN=1，使能比較器模塊；

CMPEN=0，禁用比較器模塊, 比較器的電源關閉。

CMPIF：比較器中斷標志位(Interrupt Flag)

在 CMPEN為1的情況下：

當比較器的比較結果由LOW變成HIGH時, 若是PIE被設置成1, 那么內建的某一個叫做CMPIF_p的寄存器會被設置成1；

當比較器的比較結果由HIGH變成LOW時, 若是NIE被設置成1, 那么內建的某一個叫做CMPIF_n的寄存器會被設置成1；

當CPU 去讀取 CMPIF 的數值時, 會讀到 (CMPIF_p || CMPIF_n);

當CPU對CMPIF寫0后, CMPIF_p 以及 CMPIF_n 都會被清除為0 .

而中斷產生的條件是 [ (EA==1) && (((PIE==1)&&(CMPIF_p==1)) || ((NIE==1)&&(CMPIF_n==1))) ]

CPU接受中斷后, 并不會自動清除此CMPIF標志, 用戶必須用軟件寫”0”去清除它。

PIE：比較器上升沿中斷使能位( Pos-edge Interrupt Enabling)

PIE = 1， 使能比較器由LOW變HIGH的事件 設定CMPIF_p/產生中斷；

PIE = 0， 禁用比較器由LOW變HIGH的事件 設定CMPIF_p/產生中斷。

NIE：比較器下降沿中斷使能位 ( Neg-edge Interrupt Enabling)

NIE = 1， 使能比較器由HIGH變LOW的事件 設定CMPIF_n/產生中斷；

NIE = 0， 禁用比較器由HIGH變LOW的事件 設定CMPIF_n/產生中斷。

PIS：比較器正極選擇位

PIS = 1， 選擇ADCIS[2:0] 所選擇到的 ADCIN 做為比較器的正極輸入源

PIS = 0，選擇外部P5.5為比較器的正極輸入源

NIS：比較器負極選擇位

NIS = 1，選擇外部管腳P5.4為比較器的負極輸入源

NIS = 0，選擇內部BandGap電壓BGV為比較器的負極輸入源

CMPOE：比較結果輸出控制位

CMPOE = 1，使能比較器的比較結果輸出到P1.2

CMPOE = 0， 禁止比較器的比較結果輸出

CMPRES：比較器比較結果 (Comparator Result)標志位

CMPRES = 1，CMP+的電平高于CMP-的電平(或內部BandGap參考電壓的電平)；

CMPRES = 0，CMP+的電平低于CMP-的電平(或內部BandGap參考電壓的電平)

此 bit 是一個”只讀(read-only)”的bit ; 軟件對它做寫入的動作沒有任何意義。軟件所讀到的結果是“經過ENLCCTL控制后的結果”, 而非Analog比較器的直接輸出結果。

2.2 比較器控制寄存器2：CMPCR2

比較器控制寄存器2

INVCMPO：比較器輸出取反控制位 (Inverse Comparator Output)

INVCMPO = 1，比較器取反后再輸出到P1.2；

INVCMPO = 0，比較器正常輸出。

比較器的輸出, 采用“經過ENLCCTL控制后的結果”, 而非Analog比較器的直接輸出結果。

DISFLT：去除比較器輸出的 0.1uS Filter

DISFLT = 1， 關掉比較器的輸出0.1uS Filter (可以讓比較器速度有少許提升)；

DISFLT = 0， 比較器的輸出有0.1uS 的 Filter。

LCDTY[5:0]：比較器輸出端 Level-Change control的 filter 長度(Duty)選擇

bbbbbb：=

當比較器由LOW變HIGH, 必須偵測到該后來的HIGH持續至少bbbbbb個時鐘, 此芯片線路才認定比較器的輸出是由LOW轉成HIGH; 如果在bbbbbb個時鐘內, Analog比較器的輸出又回復到LOW, 此芯片線路認為什么都沒發生, 視同比較器的輸出一直維持在LOW；

當比較器由HIGH變LOW, 必須偵測到該后來的LOW持續至少bbbbbb個時鐘, 此芯片線路才認定比較器的輸出是由HIGH轉成LOW; 如果在bbbbbb個時鐘內, Analog比較器的輸出又回復到HIGH, 此芯片線路認為什么都沒發生, 視同比較器的輸出一直維持在HIGH.

若是設定成 000000, 代表沒有 Level-Change Control。

三、比較器測試程序

#include "stc15.h"
void CmpInit();


void main()
{
  CmpInit();
  EA = 1;    // CPU開放中斷
  while (1);
}
// 初始化比較器模塊
void CmpInit()
{
// P5.5為比較器正極
// P5.4為比較器的負極
// P1.2為比較器的結果輸出口
  CMPCR1 = 0; // 初始化比較器
  CMPCR1 |= 0x80;  // 使能比較器模塊
  CMPCR1 |= 0x02;     // 使能比較器的比較結果輸出到P1.2
  CMPCR1 |= 0x20;     // 使能比較器的上升沿中斷
}
// 比較器中斷服務函數
void cmp_isr() interrupt 21 //比較器中斷向量入口
{
     CMPCR1 &= ~0x40; // 清除完成標志
     P12 = CMPCR1 & 0x01; // 將比較器結果CMPRES輸出到測試口顯示
}