Современные микроконтроллеры - Отчет по практике

Пензенская Государственная Технологическая Академия Специальность: «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» Кафедра: «Вычислительные машины и системы»С появлением однокристальных микро-ЭВМ связывают начало эры массового применения компьютерной автоматизации в области управления. По-видимому, это обстоятельство и определило термин «контроллер» (англ. controller - регулятор, управляющее устройство). В связи со спадом отечественного производства и возросшим импортом техники, в том числе вычислительной, термин «микроконтроллер» (МК) вытеснил из употребления ранее использовавшийся термин «однокристальная микро-ЭВМ». В 1976 году [1] американская фирма Intel выпускает микроконтроллер i8048 . В 1978 году фирма Motorola выпустила свой первый микроконтроллер MC6801, совместимый по системе команд с выпущенным ранее микропроцессором MC6800.В нашей стране среди радиолюбителей и компаний разрабатывающих устройства особой популярностью пользуются микроконтроллеры AVR компании Atmel и PIC от Microchip. Хотя некоторые, уже успели попробовать новые микроконтроллеры на ядре ARM Cortex (в основном на примере микроконтроллеров STM32 от ST Microelectronics). Будет произведен обзор 8-разрядных микроконтроллеров STM8, его коснется 32-разрядных STM32, и сравнение их с контроллерами AVRПО набору переферии и цене. Рассмотрим регистры ядра STM8: - Аккумулятор (А): 8-бит, общих рабочий регистр для логических и математических операций индексный регистр (X): 16 бит, использоваться для задания смещения в памяти.Как видно, по большинству параметров контроллеры AVR проигрывают котнроллерам ST Microelectronics, главным образом по цене. Самое интересное что по цене пони проигрывают даже контроллерам. На мой взгляд для небольшого проекта этого вполне достаточно, для более крупных проектов целесообразне использовать контроллеры STM32. Для STM32 компиляторы представлены в ассортименте, это OPENSOURCE компилятор GCC и проприетарные IAR и Keil. Для контроллеров AVR есть замечательный программатор-отладчик AVRDRAGON, поддерживает все микроконтроллеры AVR и цена его чуть больше 100 долларов США.С 80-х годов XX века в микропроцессорной технике выделился самостоятельный класс интегральных схем - однокристальные микроконтроллеры, которые предназначены для встраивания в приборы различного назначения. Это семейство образовалось на основе микроконтроллера Intel 8051, получившего большую популярность у разработчиков микропроцессорных систем контроля благодаря удачно спроектированной архитектуре. Впоследствии фирма Intel выпустила около 50 моделей на базе операционного ядра микроконтроллера Intel 8051. Одновременно многие другие фирмы, такие как Atmel, Philips, начали производство своих микроконтроллеров, разработанных в стандарте MCS-51. Микроконтроллер Intel 8051 выполнен на основе высокоуровневой n-МОП технологии.В основе микроконтроллеров LPC9xx лежит ядро, совместимое с 80С51 архитектурой, но со временем выполнения команд от 2 до 4 тактов. Все микроконтроллеры семейства оснащены Flash-памятью, созданной по 0,35 мкм технологическому процессу Philips и работают в промышленном диапазоне температур от-40 ° С до 85 ° С, при напряжении питания от 2.4 до 3.6 В. Линии ввода/вывода допускают подключение нагрузок с потреблением до 20 МА, а при работе с внешними устройствами на линии ввода/вывода возможна подача напряжения 5В. Система команд - это уникальный, характерный для данного микропроцессора набор команд (инструкций), определяющих перечень всех его возможных операций. 94 команды, т.е. большинство, имеют формат в один или два байта и выполняются за один или два машинных цикла.К началу 1990-х широко распространенное семейство микроконтроллеров MCS51, выпускаемое целым рядом фирм-производителей (Intel, Philips, Temic, OKI, Siemens и др.), уже являлось де-факто промышленным стандартом для 8-разрядных систем и прекрасно подходило для использования в широком классе задач, особенно если выбирались кристаллы с дополнительными встроенными периферийными устройствами и повышенной тактовой частотой. У AVR-микроконтроллеров в соответствии с этим принципом практически все команды (исключая те, у которых одним из операндов является 16-разрядный адрес) также упакованы в одну ячейку памяти программ. Кроме того, для хранения данных AVR-микроконтроллеры могут иметь, в зависимости от типа кристалла, внутреннюю (от 0 до 4K байт) и внешнюю (от 0 до 64 Кбайт) оперативную SRAM память и энергонезависимую внутреннюю EEPROM память (от 0 до 4K байт). 1) к FLASH памяти и SRAM памяти дает возможность иметь шины данных для памяти данных и памяти программ различной разрядности, а также использовать технологию конвейеризации. EEPROM-память имеет меньшую, по сравнению с FLASH, емкость (до 4К байт), но при этом допускает возможность побайтной перезаписи ячеек, которая может происходить как под управлением внешнего процессора, так и под управлением собственно AVR-микроконтроллера во время его работы по программе.

Содержание

Введение

1. Современные микроконтроллеры ST Microelectronics

2. Переферия

3. Таймеры

4. Современные восьмиразрядные микроконтроллеры фирмы Philips на базе серии MCS-51 фирмы Intel10

5. Семейство P89LPC9xx

6. Микроконтроллеры серии AVR фирмы Atmel

7. Расширяемый язык разметки XML13

Заключение

Список литературы