М. В. Цеховський, О. В. Світличний ЕЛЕКТРОННА та МІКРОПРОЦЕСОРНА ТЕХНІКА В МЕТРОЛОГІЇ й ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНИХ СИСТЕМАХ Навчальний наочний посібник Харків «ХАІ» 2009


НазваМ. В. Цеховський, О. В. Світличний ЕЛЕКТРОННА та МІКРОПРОЦЕСОРНА ТЕХНІКА В МЕТРОЛОГІЇ й ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНИХ СИСТЕМАХ Навчальний наочний посібник Харків «ХАІ» 2009
Сторінка1/15
Дата19.05.2013
Розмір2.02 Mb.
ТипДокументи
bibl.com.ua > Інформатика > Документи
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15



М.В. Цеховський, О.В. Світличний

ЕЛЕКТРОННА та МІКРОПРОЦЕСОРНА ТЕХНІКА В МЕТРОЛОГІЇ

й ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНИХ СИСТЕМАХ

2009

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського

«Харківський авіаційний інститут»


М.В. Цеховський, О.В. Світличний


ЕЛЕКТРОННА та МІКРОПРОЦЕСОРНА ТЕХНІКА В МЕТРОЛОГІЇ

й ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНИХ СИСТЕМАХ


Навчальний наочний посібник

Харків «ХАІ» 2009

УДК 621.384.001.63


Цеховський М. В. Електронна та мікропроцесорна техніка в метрології й інформаційно-вимірювальних системах: навч. наочний посібник/ М. В. Цеховський, О. В. Світличний. – Х.: Нац. аерокосм. ун-т «Харк. авіац. ін-т», 2009. – 124 с.

Розглянуто архітектуру побудови мікроконтролерів фірми Atmel, структуру регістрів, таблиць конфігурації вбудованих блоків оброблення, перетворення й прийому-передачі даних, основні типові схеми ввімкнення й застосування мікроконтролерів та їхніх складових блоків.

Для студентів старших курсів денної й заочної форм навчання спеціальностей «Метрологія й інформаційно-вимірювальні технології» та «Метрологія, стандартизація, сертифікація» при підготовці й виконанні лабораторних робіт і курсового проектування з дисциплін «Електронна й мікропроцесорна техніка», «Мікропроцесори в інформаційно-вимірювальних системах».


Іл. 112. Табл. 156. Бібліогр.: 4 назви

Рецензенти: д-р техн. наук, проф. С. І. Кондрашов,

д-р техн. наук, проф. П. О. Качанов

© Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського

«Харківський авіаційний інститут», 2009 р.
Вступ
При розробленні пристроїв оброблення, перетворення та вимірювання інформації все більше застосовуються мікроелектронні радіокомпоненти з високим ступенем інтеграції. Це дає можливість створювати пристрої з широким переліком функцій і можливостей за умови мінімізації масогабаритних показників й енергоспоживання.

Найбільш поширеними мікроелектронними радіокомпонентами оброблення інформації є мікроконтролери різних фірм-виробників. Спільними рисами мікроконтролерів широкої номенклатури, що виробляються, є універсальність архітектури й можливість програмного настроювання приладу на виконання необхідних операцій.

Сучасні мікроконтролери за допомогою таких інтегрованих блоків, як аналого-цифрові перетворювачі, восьми- й шістнадцятирозрядні таймери-лічильники, аналогові компаратори, інтерфейси прийому-передачі даних, а також розгалужена система оброблення переривань дають можливість виконувати завдання будь-якої складності.

З метою конфігурування мікроконтролера для реалізації алгоритму оброблення й перетворення даних необхідно мати знання щодо архітектури побудови блоків мікроконтролера, структури регістрів управління й призначення їхніх бітів, часових діаграм, що пояснюють принципи роботи блоків та елементів, основ конфігурації й типових схем ввімкнення блоків.

Наочний посібник містить базову інформацію відносно архітектури побудови мікроконтролерів фірми ATMEL серії AVR. Наведено типові схеми побудови таких блоків, як центральний процесорний пристрій, порти введення-виведення, 8- й 16-розрядні таймери-лічильники, аналого-цифровий перетворювач, інтерфейси обміну даними тощо.

Налагодження мікроконтролера на виконання поставленого завдання здійснюється на програмно-апаратному рівні з використанням емуляторів, програматорів та інших технічних засобів. Початковою інформацією для розробника є структура регістрів керування блоками мікроконтролера, часові діаграми їхньої роботи та кількісні технічні параметри. Наведені дані характеризують роботу основних блоків мікроконтролерів.

Детальна інформація щодо режимів роботи блоків, подана в таблицях, дає можливість налагоджувати пристрої на вирішення поставленої задачі.



Рисунок 1


Рисунок 2


Рисунок 3

Рисунок 4



Рисунок 5



Рисунок 6

Рисунок 7



Рисунок 8

Таблиця 1

RAMPZ0 = 0:

Інструкції ELPM/SPM здійснюють доступ до пам'яті програм у діапазоні адрес $0000 - $7FFF (молодші 64 кбайти)

RAMPZ0 = 1:

Інструкції ELPM/SPM виконують доступ до пам'яті програм у діапазоні адрес $8000 - $FFFF (старші 64 кбайти)



Рисунок 9


Рисунок 10
Таблиця 2

Приклад коду на Асемблері

Приклад коду на Сі

in r16, SREG ; запам'ятали стан регістра статусу SREG

cli ; відключаємо всі переривання під час відпрацьовування тимчасової послідовності

sbi EECR, EEMWE ; дозволяємо запис в ЕСППЗП

sbi EECR, EEWE

out SREG, r16 ; відновлюємо значення SREG (біт I)



char cSREG;

cSREG = SREG; /* запам'ятовуємо значення SREG */

/* відключаємо переривання на час завдання тимчасової послідовності */

CLI();

EECR |= (1<
EECR |= (1<
SREG = cSREG; /* відновлюємо значення SREG (біт I) */






Рисунок 11


Таблиця 3

Конфігурування

Вбудований статичний ОЗП пам'яті даних

Зовнішній статичний ОЗП пам'яті даних

Нормальний режим

4096

до 64 кбайт

Режим сумісності з ATmega103

4000

до 64 кбайт


Рисунок 12




Рисунок 13


Рисунок 14

Рисунок 15

Рисунок 16

Таблиця 4


Приклад коду на Асемблері

Приклад коду на Сі

EEPROM_write:

; очікуємо закінчення попереднього запису

sbic EECR,EEWE

rjmp EEPROM_write

; записуємо адресу (r18:r17) в адресний регістр ЕСППЗП

out EEARH, r18

out EEARL, r17

; записуємо дані (r16) у регістр даних ЕСППЗП

out EEDR,r16

; записуємо логічну одиницю в EEMWE

sbi EECR,EEMWE

; запуск запису в ЕСППЗП шляхом установлення EEWE

sbi EECR,EEWE

ret

void EEPROM_write(unsigned int uiAddress, unsigned char ucData)

{

/* очікуємо закінчення попереднього запису */

while(EECR & (1<
;

/* вказівка адреси й даних */

EEAR = uiAddress;

EEDR = ucData;

/* записуємо логічну одиницю в EEMWE */

EECR |= (1<
/* запуск запису в ЕСППЗП шляхом установлення EEWE */

EECR |= (1<
}

Таблиця 5


Приклад коду на Асемблері

Приклад коду на Сі

EEPROM_read:

; очікування завершення попереднього запису

sbic EECR,EEWE

rjmp EEPROM_read

; установлення адреси (r18:r17) в адресному регістрі

out EEARH, r18

out EEARL, r17

; запуск зчитування ЕСППЗП шляхом установлення EERE

sbi EECR,EERE

; зчитування даних з регістра даних ЕСППЗП

in r16,EEDR

ret


unsigned char EEPROM_read(unsigned int uiAddress)

{

/* очікування завершення попереднього запису*/

while(EECR & (1<
;

/* установлення адресного регістра */

EEAR = uiAddress;

/* дозвіл на зчитування з ЕСППЗП шляхом установлення EERE */

EECR |= (1<
/* повернення даних з регістра даних ЕСППЗП*/

return EEDR;




Рисунок 17


Рисунок 18


Рисунок 19




Рисунок 20

Рисунок 21



Рисунок 22



Рисунок 23


Рисунок 24



Таблиця 6

SRL2

SRL1

SRL0

Межі сектора

0

0

0

Нижній сектор відсутній
Верхній сектор – 0x1100 – 0xFFFF

0

0

1

Нижній сектор – 0x1100 – 0x1FFF
Верхній сектор – 0x2000 – 0xFFFF

0

1

0

Нижній сектор – 0x1100 – 0x3FFF
Верхній сектор – 0x4000 – 0xFFFF

0

1

1

Нижній сектор – 0x1100 – 0x5FFF
Верхній сектор – 0x6000 – 0xFFFF

1

0

0

Нижній сектор – 0x1100 – 0x7FFF
Верхній сектор 0x8000 – 0xFFFF

1

0

1

Нижній сектор – 0x1100 – 0x9FFF
Верхній сектор – 0x000 – 0xFFFF

1

1

0

Нижній сектор – 0x1100 – 0xBFFF
Верхній сектор – 0x000 – 0xFFFF

1

1

1

Нижній сектор – 0x1100 – 0xDFFF
Верхній сектор – 0x000 – 0xFFFF


Таблиця 7

SRWn1

SRWn0

Стани очікування

0

0

Відсутні стани очікування

0

1

Затримка на один машинний цикл під час строба зчитування/запису

1

0

Затримка на два машинних цикли під час строба зчитування/запису

1

1

Затримка на два машинних цикли під час строба зчитування/запису й затримка на один машинний цикл перед установленням нової адреси



Рисунок 25
Таблиця 8

XMM2

XMM1

XMM0

Число розрядів адреси зовнішньої пам'яті

Адресні лінії порту, що звільняються

0

0

0

8 (весь простір – 60 кбайт)

Відсутні

0

0

1

7

PC7

0

1

0

6

PC7 - PC6

0

1

1

5

PC7 - PC5

1

0

0

4

PC7 - PC4

1

0

1

3

PC7 - PC3

1

1

0

2

PC7 - PC2

1

1

1

Старший байт адреси не використовується

Повністю порт




Рисунок 26
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

Схожі:

КОНФЛ І КТОЛОГ І Я Навчальний посібник
Конфліктологія: Навчальний посібник. Авт. Зінчина О. Б. – Харків: ХНАМГ, 2007. – 164 с
М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут» Н. І. Парафійник...
ДІКС; особливості пошуку інформації в інтернеті; діяльність документно-інформаційних інститутів з надання інформаційних продуктів...
ЗАГАЛЬНИЙ КУРС Рекомендовано Міністерством освіти і науки України...
Маляренко В. А. Енергетичні установки. Загальний курс: Навчальний посібник. – Харків: ХНАМГ, 2007. – 287с з іл
НАВЧАЛЬНИЙ ПОСІБНИК
Матеріал відповідає вимогам діючих нормативних документів у галузях метрології, стандартизації, сертифікації і технічного регулювання,...
Парафійник ДОКУМЕНТНО-ІНФОРМАЦІЙНІ КОМУНІКАЦІЇ Частина І Навчальний...
Парафійник Н.І. Документно-інформаційні комунікації: навч посіб для студ спец. «Документознавство та інформаційна діяльність» / Н.І....
МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО Навчальний посібник (для студентів напрямку 1201 „Архітектура”)
...
Методичні рекомендації та робочі матеріали для студентів факультету...
При цьому корисно керуватися порадами лектора щодо більш або менш вдалого висвітлення тієї чи іншої теми у різних посібниках, а також...
В. М. Тимофєєв докт екон наук, професор
Ч – 75 Проектний аналіз: Навчальний посібник. — Харків: Консум, 2003. Рис. 17. Табл. 27. Бібліогр.: 37 назв. — 228 с
Практичне заняття №2
Мацюк З., Станкевич Н. Українська мова професійного спрямування: Навчальний посібник. – К.: Каравела, 2009
Н. Каразіна Геолого-географічний факультет Кафедра соціально-економічної...
Нємець Л. М., Сегіда К. Ю. Географія населення: українсько-російсько-англійський словник термінів та понять: навчальний посібник...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка