Краткая характеристика микроконтроллеров корпорации Atmel. Основные способы программирования микроконтроллеров AVR и ассемблирование написанной программы. Применение микроконтроллера AVR для управления работой синтезатора частот декаметрового диапазона.
RISC - Restricted (Reduced) Instruction Set Computer RISC - Reduced Instruction Set Computer ROM - Read-Only Memory RTS/CTS - Request To Send / Clear To Send TCP/IP - Transmission Control Protocol/Internet ProtocolСтремительное развитие микроэлектроники, аналоговой и цифровой микросхемотехники, микропроцессорной и компьютерной техники оказывает существенное влияние на развитие приемопередающей техники как с точки зрения резкого увеличения функциональных возможностей, так и с точки зрения улучшения ее эксплуатационных показателей. Это достигается за счет использования новых принципов построения структурных схем и схемотехнической реализации отдельных их узлов, реализующих цифровые способы формирования, обработки и преобразования колебаний и сигналов, имеющих различные частоты и уровни мощности. Предназначенные для «интеллектуализации» оборудования различного назначения, они применяются в тестовых и контрольно-измерительных системах; системах управления технологическими процессами; программного управления станками; контроля состояния линии связи; подсистемах управления периферийным оборудованием вычислительных систем и комплексов; специализированных вычислительных устройствах и др. В связи с развитием науки и техники совершенствуется и элементная база электронных схем и узлов, при этом повышается надежность, простота настройки и эксплуатации. В последнее время методы, используемые в образовании частот и управлении частотой, претерпели коренные изменения в связи с двумя открытиями.Microcontrollerunit, MCU) - микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Из рисунка 1 видно, что микроконтроллер может управлять различными устройствами и принимать от них данные при минимуме дополнительных узлов, так как большое число периферийных схем уже имеется непосредственно на кристалле микроконтроллера. Универсальные микропроцессоры ориентированы на использование в различных вычислительных, информационных и управляющих системах, в которых требуется обработка больших объемов информации (например, для цифровой обработки изображений, управления базами данных, визуализации данных оператору или экипажу), но нет специальных требований к архитектуре вычислителя, габаритным размерам и энергопотреблению. Типичная архитектура включает в себя собственно процессор, генератор тактовых импульсов, блоки памяти, порты ввода-вывода, таймеры, контроллер прерываний. Микропроцессоры с микропрограммным принципом управления конструктивно выполняют в виде секций малой разрядности, имеющих средства для наращивания разрядности обрабатываемых данных.Использование микроконтроллеров позволяет конструировать устройства, обладающие такими качествами, как небольшие габариты, относительная дешевизна, простота и надежность, совместимость с персональным компьютером через стандартные интерфейсы. При разработке устройства возникает необходимость в выборе микроконтроллера, удовлетворяющего требованиям по производительности, надежности, условиям применения и т.д. Основная цель - выбрать микроконтроллер с минимальной ценой (чтобы снизить общую стоимость системы), но в то же время удовлетворяющий системной спецификации, т.е. требованиям по производительности, надежности, условиям применения и т.д. Общая стоимость системы включает все: инженерное исследование и разработку, производство (комплектующие и труд), гарантийный ремонт, обновление, обслуживание, совместимость, простоту в обращении и т.д. Проведение системного анализа проекта позволяет определить требования к микроконтроллеру: - разрядность вычислительного ядра;Эти микроконтроллеры позволяют решать множество задач встроенных систем. Быстродействие данных микроконтроллеров позволяет в ряде случаев применять их в устройствах, для реализации которых ранее можно было применять только 16-разрядные микроконтроллеры, что позволяет ощутимо удешевить готовую систему. Микроконтроллеры AVR обладают следующими основными характеристиками: - очень быстрая гарвардская RISC-архитектура загрузки и выполнения большинства инструкций в течение одного цикла тактового генератора. Кроме того, возможность внутрисхемного программирования позволяет не вынимать микроконтроллер из целевой схемы в процессе программирования, что значительно ускоряет процесс разработки систем на основе этих микроконтроллеров; система команд микроконтроллеров AVR изначально проектировалась с учетом особенностей языка программирования высокого уровня С, что в результате позволяет получать после компиляции программ на С гораздо более эффективный код, чем для других микроконтроллеров.Во время выбора команды из памяти программ происходит выполнение предыдущей выбранной команды, что и позволяет достичь быстродействия 1 MIPS на 1 МГЦ. Отличие между регистрами и оперативной памятью состоит в том, что с регистрами можно производить любые операции (арифметические, логические, битовые), а в оперативную память можно лишь записывать данные из регистров.
План
СОДЕРЖАНИЕ
Список сокращений
Введение
1. Описание микроконтроллеров семейства Atmel
1.1 Классификация микроконтроллеров
1.2 Критерии выбора микроконтроллера
1.3 Характеристики микроконтроллеров корпорации Atmel
