Программирование термометра, выполненного на микроконтроллере ATmega16 и датчике с интерфейсом 1-wire. Основные методы работы в AVR Studio; протоколы программы. Запись команды данных по четырехбитной шине на дисплей. Описание пользовательских функций.
Аннотация к работе
Термометр выполнен на микроконтроллере ATMEGA16 и датчике с интерфейсом 1-wire, фирмы "Dallas Semiconductor" типа DS18B20 или DS1822. Устройство может измерять температуру в диапазоне от 0 до 125 градусов Цельсия. Индикация значений температуры осуществляется с помощью LCD экрана.Чтобы преобразовать исходный текст программы в файл прошивки микроконтроллера, применяют компиляторы. Фирма Atmel поставляет мощный компилятор ассемблера, который входит в среду разработки AVR Studio, работающую под Windows. Наряду с компилятором, среда разработки содержит отладчик и эмулятор. IAR C Compiler имеет широкие возможности по оптимизации кода и поставляется в составе интегрированной среды разработки IAR Embedded Workbench (EWB), включающей в себя также компилятор ассемблера, линкер, менеджер проектов и библиотек, а также отладчик. Не меньшую популярность завоевал Code Vision AVR C Compiler, цена полной версии этого компилятора невысока и составляет 150 EUR.Запустите на выполнение программу AVR Studio. После запуска на экране появится окно, подобное тому, что изображено на рисунке 4. Чтобы создать новый проект выберите опцию «New Project» в диалоговом окне «Welcome to AVR Studio 4» или выберите пункты «Project» и «New Project» в соответствующем разделе главного меню программы. В открывшемся диалоговом окне нужно выбрать тип проекта: Atmel AVR Assembler или AVR GCC в соответствии с тем, на каком языке будет написан исходный файл кода программы: · AVR Assembler. Включить в проект файл с ассемблерным кодом можно, редактируя уже существующий файл или создавая новый, как это показано на рисунке 6.Ожидаем готовности микроконтроллера дисплея. В этом байте второй бит(1-команда/0-данные) и третий бит(1-начало записи/0-конец) необходимо выставить соответствующим образом. Ожидаем готовности. Ожидаем готовности.Все сеансы связи микроконтроллера с датчиком DS18B20 начинаются с сигнала сброса.Передача или прием одного бита данных выполняются в течении фиксированного промежутка времени, так называемого тайм слота (time slot). Различают тайм слоты записи и тайм слоты чтения.Для формирования тайм слота чтения микроконтроллер «проваливает» 1-Wire шину на время от 1 до 15 мкс, а затем «отпускает» ее, передавая управление состоянием 1-Wire шины датчику DS18B20.} void send_bit(char bit) } void send_byte(unsigned char byte) {if((byte & (1<<i))==(1<<i)) send_bit(1); } void send_com(unsigned char com) } void send_data(unsigned char data)SKIP_ROM - 0XCC;temp_ls - переменная для записи младшего байта с датчика; temp - переменная, содержащая оба байта температуры; convert - переменная для преобразования температуры в один байт;void send_bit(char bit) - функция отправки бита в датчик; void send_byte(unsigned char byte) - функция отправки байта в датчик; char read_bit(void) - функция чтения бита из датчика;В ходе написания данной курсовой работы я познакомился с несколькими средами программирования микроконтроллеров.
План
Содержание
Введение
1 Обзор существующих сред программирования
1.1 Изучение основных методов работы в AVR Studio
2 Описание основных протоколов работы программы
2.1 Запись команды данных/данных по четырехбитной шине на дисплей
2.2 Инициализация: сигнал сброса и присутствия на 1-Wire шине
2.3 Запись данных на 1-Wire шине
2.4 Чтение данных на 1-Wire шине
3 Описание программного обеспечения
3.1 Программа
3.2 Описание используемых данных
3.2.1 Присвоенные имена числовым значениям
3.2.2 Переменные
3.3 Описание используемых функций
3.4 Блок-схема программы
Заключение
Список литературы
Введение
Термометр выполнен на микроконтроллере ATMEGA16 и датчике с интерфейсом 1-wire, фирмы "Dallas Semiconductor" типа DS18B20 или DS1822. Устройство может измерять температуру в диапазоне от 0 до 125 градусов Цельсия. Индикация значений температуры осуществляется с помощью LCD экрана. Программирование устройства осуществляется на языке Си.
Для достижения поставленной цели необходимо решить несколько задач: 1) Выполнить обзор существующих программ
2) Изучить основные методы работы в выбранной среде программирования
3) Описание основных протоколов работы программы
4) Перечислить все используемые данные
5) Перечислить все используемые функции
6) Блок-схема
Вывод
В ходе написания данной курсовой работы я познакомился с несколькими средами программирования микроконтроллеров. Остановил выбор на программе AVR Studio 4 и подробнее рассмотрел ее работу. Написал и проверил на работоспособность программу на языке «Си» для термометра. Работа над программой позволила понять работу пользовательских функций и их взаимодействия. Проделанная работа в будущем поможет мне в освоении написания новых, более сложных программ для микроконтроллеров.
Список литературы
1. Бродин В.Б., Калинин А.В. Системы на микроконтроллерах и БИС программируемой логики. - М.: Издательство ЭКОМ, 2002 - 400 с.
2. Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы ATMEL. М.: ИП РАДИОСОФТ, 2002. - 176 с.