E-Book Overview
Санкт-Петербург, 2014. - 193 с., русский, PDF, 5,04 Мб
Учебное пособие по дисциплинам «Микропроцессорные устройства» и «Компьютерная и микропроцессорная техника» Базовой частью данного курса является достаточно близкое знакомство с семейством 8-разрядных микроконтроллеров AVR фирмы Atmel. Выбор данного семейства обусловлен хорошим соотношением цена/качество, доступностью на отечественном рынке, богатым инструментарием по программированию и отладке и личным опытом автора данного пособия.Рассмотрены вопросы разработки микроконтроллерных систем с использованием симулятора среды AVR-Studio на языке С/С++ с применением компиляторов CodeVisionAVR и полностью бесплатного компилятора AVR_GCC. Он поставляется с оболочкой WinAVR, но при установке поверх среды AVR-Studio, последнюю можно использовать как общую надстройку, то есть работать только в среде AVR-Studio на языке С/С++, пользуясь всеми возможностями символьной отладки.Также подробно рассмотрены вопросы отладки микроконтроллерных систем в системе моделирования Proteus VSM.
E-Book Content
1
Встраиваемые микроконтроллеры AVR-8 Учебное пособие по дисциплинам «Микропроцессорные устройства» и «Компьютерная и микропроцессорная техника» Составитель Бондаренко Д.Н. Санкт-Петербург 2014
2
Содержание В Часть 1
Введение
4
1.1 1.2
Архитектура микроконтроллеров МК для встраиваемых приложений и семейство AVR-8 Структура и архитектура МК
1.3
Тактирование, процессор и арифметико-логическая группа команд
1.4
Структура и адресация памяти программ. Ветвления, циклы, подпрограммы, и группа команд передачи управления
7 7 8 9 11 13 13 15 16 20
Архитектура AVR Структура AVR
Тактирование, энергопотребление и сброс Процессор Арифметико-логическая группа команд
Адресация и структура памяти. Память программ Команды передачи управления
1.5
Структура и адресация памяти данных. Группа команд передачи данных
1.6
Порты ввода/вывода. Типовая схема включения МК. Структура управляющей программы, поллинг
Память данных и ее адресация Гуппа команд передачи данных Доступ к EEPROM. Группа команд работы с битами
Типовые схемы включения и паспортные данные МК Логика КМОП и ток потребления МК Параллельный 8-разрядный порт Алгоритм программной реализации управления
Часть 2
Процесс проектирования устройств на МК
2.1 2.2
Этапы процесса проектирования устройств на МК Техническое задание и разработка алгоритма (блок-схемы)
2.3
Языки программирования и синтаксическая проверка проекта Ассемблер
Пример 1 Разработка алгоритма
IDE AVR Studio Пример 1 Программа на ассемблере С/С++, трансляторы Пример 1 Программа на С
2.4
Средства отладки для выявления логических и схемотехнических ошибок
2.5 2.6
Средства загрузки кодов программ и данных (программаторы) Подключение индикаторов и клавиатуры Светодиоды
Симулятор в AVR Studio Пример 1 Тестирование программы на ассемблере и С Отладка в Proteus VSM Создание и редактирование схемы Свойства модели МК Пример 1 Описание схемы. Пошаговая отладка Анимация. Временные диаграммы
Сегментные индикаторы Матричные индикаторы. Переключатели, кнопки, клавиатура Пример обслуживания клавиатуры
Контрольные вопросы по р. 1, 2
Часть 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
Ввод/вывод в МПУ
Понятие и характеристики интерфейса Внутрисистемные интерфейсы в МПУ Параллельный порт AVR Внешняя магистраль памяти данных Принцип и средства ввода/вывода по прерываниям Принцип прямого доступа к памяти
20 21 23 23 24 25 26 26 28 29 31 34 34 35 37 38 39 40 42 45 48 50 54 56 58 59 60 62 64 67 69 73 75 78 80 80 81 83 84 85