МИКРОПРОЦЕССОРЫ

 

 

 

Баранов В.Н. Применение микроконтроллеров AVR: схемы, алгоритмы, программы.

Баранов В.Н.
Применение микроконтроллеров AVR: схемы, алгоритмы, программы.

Какой микроконтроллер выбрать? Где найти его описание? Где взять программу, обеспечивающую написание, отладку и редактирование программ для микроконтроллера? Где взять программатор и программное обеспечение для него? Как приступить к работе, когда все это уже есть? Как все сделать с минимальными затратами средств и времени?
Автор делится опытом работы с 8-разрядными микроконтроллерами AVR корпорации Atmel, Книга знакомит с действиями, необходимыми для начала применения микроконтроллеров Показаны все этапы разработки устройств на микроконтроллерах. Особое внимание уделено связи предлагаемых схемных решении с про1раммным обеспечением разрабатываемых устройств. В каждой главе предлагаются электрические схемы устройств - контроллеров на базе микроконтроллеров AVR, а также несколько программ, определяющих функционирование этих контроллеров. Все устройства с приведенными программами вполне работоспособны и могут быть повторены. Функциональные узлы микроконтроллеров описаны в объеме, достаточном для понимания программ. Приведенные в книге программы отлаживались в среде AVR Studio версии 4.08, работе с которой посвящена отдельная глава книги.

СКАЧАТЬ 3,1 Mb

ОБСУДИТЬ НА ФОРУМЕ




Rambler's Top100

СОДЕРЖАНИЕ


Предисловие...........................................................................................................................6
Глава 1. Что нужно для работы с микроконтроллером............................................................8
1.1. Где найти и как загрузить минимальный набор программного обеспечения и документации для микроконтроллеров AVR...........................................................................8
1.2. О программаторах.............................................................................................................9
1.3. Источник питания...........................................................................................................10
1.4. Дополнительные сведения..............................................................................................11
Глава 2. Первый проект: контроллер сигнализации...............................................................12
2.1. Постановка задачи..........................................................................................................12
2.1.1. Устройства, подключаемые к контроллеру,
и параметры входных и выходных сигналов..........................................................................12
2.1.2. Логика работы контроллера.........................................................................................13
2.1.3. Схема сигнализации.....................................................................................................14
2.1.4. Словесное описание алгоритма работы контроллера...................................................16
2.2. Начинаем работу с AVR Studio........................................................................................17
2.2.1. Создание первой программы на Ассемблере................................................................17
2.2.2. Программа для контроллера сигнализации с использованием прерываний..................48
2.3. Советы............................................................................................................................66
Глава 3. Работа с внешним статическим ОЗУ........................................................................68
3.1. Интерфейс микроконтроллера ATmega8515 для подключения внешней памяти.............68
3.2. Пример подключения внешнего ОЗУ к микроконтроллеру ATmega8515 .......................70
3.2.1. Схема...........................................................................................................................70
3.2.2. Установка адреса.........................................................................................................72
3.2.3. О выборе микросхемы регистра...................................................................................72
3.2.4. Считывание данных из внешней памяти......................................................................73
3.2.5. Запись данных во внешнюю память.............................................................................73
3.3. Программный доступ к оперативной памяти..................................................................73
3.3.1. Простая программа обращения к оперативной памяти.................................................73
3.3.2. Отладка программы......................................................................................................75
3.3.3. Сохранение содержимого ОЗУ на диске.......................................................................77
3.3.4. Запись данных в начальную область внешней памяти.................................................77
3.4. Обращение к буферам как к ячейкам памяти микроконтроллера ATmega8515...............79
3.4.1. Электрическая схема подключения буферов................................................................79
3.4.2. Программа обслуживания буферов...............................................................................82
3.4.3. Отладка программы обслуживания буферов................................................................84
3.5. Подключение внешней памяти 512 Кбайт к микроконтроллеру ATmega8535.................87
3.6. Схема подключения ОЗУ к микроконтроллеру ATmega8535...........................................87
3.6.1. Описание схемы...........................................................................................................89
3.6.2. Запись в ячейку............................................................................................................90
3.6.3. Считывание из ячейки.................................................................................................90
3.7. Программа записи данных в ОЗУ 512 Кбайт...................................................................91
3.7.1. Отладка программы......................................................................................................95
3.7.2. Подпрограмма установки адреса SetAddr:.....................................................................97
3.7.3. Подпрограмма копирования байта из внутреннего ОЗУ DataSt................................... 98
3.7.4. Подпрограмма копирования данных из внешней памяти
во внутреннее ОЗУ DataLd...................................................................................................99
Глава 4. Устройство динамической индикации на 7-сегментных индикаторах................... 100
4.1. Принцип динамической индикации..............................................................................100
4.2. Восьмиразрядное устройство отображения цифровой информации............................. 102
4.2.1. Схема управления восьмиразрядным индикатором.....................................................102
4.2.2. Программа организации бегущей строки....................................................................105
4.2.3. Описание программы.................................................................................................108
4.3. Устройство управления двумя печами..........................................................................114
4.3.1. Работа устройства......................................................................................................114
4.3.2. Программа управления двумя печами........................................................................116
4.3.3. Работа с устройством управления двумя печами........................................................152
4.3.4. Особенности работы EEPROM микроконтроллера.....................................................154
Глава 5. Связь микроконтроллера с компьютером...............................................................157
5.1. Схема контроллера, обеспечивающая связь с СОМ-портом компьютера.......................157
5.2. Программное обеспечение связи по каналу RS-232.......................................................160
5.2.1. Протокол обмена........................................................................................................161
5.2.2. Общие положения......................................................................................................161
5.2.3. Структура сообщения.................................................................................................162
5.2.4. Передаваемые сообщения (команды компьютера и ответы контроллера)...................162
5.2.5. Программа для микроконтроллера..............................................................................163
5.2.6. Отладка работы UART в AVR Studio..........................................................................185
5.3. Канал RS-232: программное обеспечение для компьютера............................................187
5.3.1. Минимальные сведения о Delphi................................................................................188
5.3.2. Программа обмена данными с микроконтроллером....................................................189
5.3.3. Описание работы программы.....................................................................................197
5.3.4. Сохранение, запуск, использование программы.........................................................201
5.4. Программа-монитор связи через СОМ-порты................................................................201
5.5. Использование функций Windows API для обращения к СОМ-порту...........................206
Глава 6. Организация аналоговых выходов для микроконтроллера......................................209
6.1. Преобразование кода в ширину импульса.....................................................................210
6.1.1. ЦАП и генератор пилообразного напряжения с PWM................................................210
6.1.2. Таймер Т1 микроконтроллера в режиме PWM...........................................................210
6.1.3. Программа для генератора PWM................................................................................211
6.2. Преобразование кода в амплитуду импульса................................................................214
6.2.1. Генератор пилообразного напряжения.......................................................................214
6.2.2. Программа для генератора пилообразного напряжения..............................................217
6.2.3. Генератор синусоидального сигнала..........................................................................221
6.2.4. Программа для генератора синусоидального сигнала.................................................223
6.3. Определение пространственного модуля сигнала..........................................................228
6.3.1. Алгоритм программы..................................................................................................228
6.3.2. Листинг программы вычисления модуля....................................................................229
6.4. Цифровой фильтр.........................................................................................................243
6.4.1. Листинг С-программы цифрового фильтра................................................................245
Приложение 1. Как получить необходимые материалы через сеть Internet..........................253
Приложение 2. Устройства, облегчающие отладку контроллера в составе системы............255
Приложение 3. Программатор.............................................................................................261
Приложение 4. 8-разрядные RISC-микроконтроллеры фирмы Atmel...................................284

 

По всем вопросам, замечаниям и предложениям обращаться по этому адресу mister-grey@narod.ru

Copyright® Grey 2004-2007

Hosted by uCoz