- •Конспект лекций по дисциплине Микропроцессоры и микропроцессорные системы управления
- •Раздел 1 Основы микропроцессорной техники Тема 1.1 Принцип программного управления – основной принцип работы мп
- •Тема 1.2 Принцип централизации управления мпс. Шинная связь
- •Урок №5
- •Тема 1.3 Регистровая модель микропроцессора
- •1.3.1 Классификация внутренних регистров мп
- •1.3.2 Две архитектуры мп: аккумуляторная и регистровая
- •1.3.4* Внутренняя структура мп i8080
- •1.3.5* Регистровая модель мп i8080
- •Урок № 6
- •Урок №7 Лабораторная работа №1 Ввод, компиляция и отладка программ в avr Studio
- •Урок №8 Лабораторная работа №2 Анализ работы ядра микроконтроллера
- •Тема 1.4 Режимы работы микропроцессорной системы
- •Урок №11 Тема: Упражнения. Подготовка к лабораторным работам №3, 4
- •Урок №12 Лабораторная работа №3 Анализ работы микропроцессора в программном режиме и в режиме вызова подпрограмм
- •1 Практические задания и методические указания по их выполнению
- •3 Контрольные вопросы:
- •Урок №13 Лабораторная работа №4 Анализ работы микропроцессора в режиме прерывания программы
- •2 Практические задания и методические указания по их выполнению
- •3 Оформление отчета
- •4 Контрольные вопросы:
- •Урок №14
- •Тема 1.5 Микроконтроллеры
- •Раздел 2 микроконтроллеры семейства avr
- •Тема 2.1 История создания, классификация микроконтроллеров семейства avr
- •Тема 2.2 Типы корпусов микроконтроллеров семейства avr
- •Урок №17
- •Тема 2.3 Основные параметры, назначение выводов мк aTtiny2313
- •Урок №18
- •Тема 2.4 Основные параметры, назначение выводов мк aTmega8535
- •Урок №17
- •Тема 2.3 Основные параметры, назначение выводов мк aTtiny2313
- •Урок №18
- •Тема 2.4 Основные параметры, назначение выводов мк aTmega8535
- •Урок №19
- •Тема 2.5 Синхронизация работы мк avr
- •Урок №20
- •Тема 2.6 Система сброса
- •Урок №21
- •Тема 2.7 Параллельные порты микроконтроллеров семейства avr
- •Урок №22
- •Тема 2.8 Команды обращения к параллельным портам микроконтроллеров семейства avr
- •Урок №27 Лабораторная работа № 5 Методика отладки программ на лабораторном стенде «Программирование мк aTmega8535»
- •Урок №28 Лабораторная работа № 6 Разработка и отладка программы «Copy»
- •Урок № 29
- •Тема 2.9 Типичные схемы подключения светодиодов к выходам мк
- •Урок №30
- •Урок №31
- •Тема 2.10 Типичные схемы подключения семисегментных индикаторов к выходам мк
- •Урок №32
- •Урок №33
- •Урок №34 Лабораторная работа № 7 Исследование работы схемы статической индикации на лабораторном стенде «Программирование мк aTmega8535
- •2 Практические задания и методические указания по их выполнению.
- •Урок № 35
- •Тема 2.11 Типичные схемы подключения двоичных датчиков
- •Урок № 36
- •Урок №37
- •Тема 2.12 Программирование микроконтроллеров
- •Урок № 38 Подготовка к лабораторным работам № 8, 9
- •Урок № 39 Лабораторная работа №8 Программирование микроконтроллера с помощью программатора Phyton
- •Урок № 40 Лабораторная работа №9 Отладка программ на стенде «Цифровые микросхемы»
- •Урок № 41
- •Тема 2.13 Система прерываний
- •Урок №42
- •Урок №43
- •Урок №45 Лабораторная работа №10 Исследование логики прерывания от внешнего устройства
- •1 Краткие сведения из теории
- •2 Практические задания и методические указания по их выполнению
- •3 Оформление отчета
- •Урок № 46
- •Урок № 47
- •Тема 2.14 Таймеры
- •Урок № 49
- •Урок № 50
- •Урок № 51 Лабораторная работа № 11 Исследование работы таймера-счетчика t/c0
- •1 Краткие сведения из теории
- •3 Оформление отчета
- •Тема 2.12 Лабораторный комплекс «Микроконтроллеры и автоматизация»
- •Тема 2.13 Примеры программ ввода-вывода
- •Раздел 4 специальные возможности микроконтроллеров семейства avr Тема 4.1 Система прерываний
Урок №19
Тема 2.5 Синхронизация работы мк avr
Вопросы темы:
2.5.1 Источники тактового сигнала в микроконтроллерах ATtiny2313.
2.5.2 Конфигурирование способа синхронизации с помощью fuse-переключателей.
2.5.3 Схема подключения внешнего кварцевого резонатора.
2.5.1 Источники тактового сигнала в микроконтроллерах ATtiny2313.
Микросхема имеет несколько вариантов формирования тактового сигнала: от внутреннего или внешнего генератора, от сторожевого таймера или от кварцевого резонатора. Имеется возможность разделить частоту внутреннего генератора на 8.
Микросхема продается с установкой внутреннего генератора, настроенного на 8 МГц, и установленным коэффициентом деления 8. Таким образом, если не изменять установки по умолчанию, микроконтроллер будет работать на внутренней тактовой частоте 1 МГц.
Рисунок 1 – Источники тактового сигнала
2.5.2 Конфигурирование способа синхронизации с помощью Fuse-переключателей.
Выбор источника тактового сигнала производится в процессе записи программы в память МК. Для выбора источника тактового сигнала используются Fuse – переключатели. В таблице 1 приведены возможные конфигурации переключателей.
Таблица 1- Выбор источника тактового сигнала
|
CKSEL3 |
CKSEL2 |
CKSEL1 |
CKSEL0 |
Внешний тактовый сигнал |
|
|
|
|
Внутренний генератор 4 МГц |
|
|
+ |
|
Внутренний генератор 8 МГц |
|
+ |
|
|
Генератор сторожевого таймера 128 Кгц |
|
+ |
+ |
|
Внешний кварцевый резонатор 0,4-0,9 МГц |
+ |
|
|
+ |
Внешний кварцевый резонатор 0,9-3 МГц |
+ |
|
+ |
+ |
Внешний кварцевый резонатор 3-8 МГц |
+ |
+ |
|
+ |
Внешний кварцевый резонатор 8 - МГц |
+ |
+ |
+ |
+ |
2.5.3 Схема подключения внешнего кварцевого резонатора.
Если требуется высокая стабильность тактовой частоты, к выводам XTAL1, XTAL2 подключается кварцевый или керамический резонатор.
Рисунок 2 – Схема подключения кварцевого резонатора.
Рисунок 3 – Габаритные размеры керамических конденсаторов К10-17Б и кварцевого резонатора HC-49U
При использовании кварцевого или керамического резонатора Fuse – переключатели устанавливаются в соответствии с таблицей 1 зависимости от диапазона частоты.
Контрольные вопросы:
1 Перечислите источники тактового сигнала микроконтроллеров AVR
2 На какой тактовой частоте работает микроконтроллер ATtiny2313 по умолчанию?
3 Как изменить тактовую частоту от внутреннего источника?
4 В чем преимущества синхронизации на основе кварца?
5 Начертите схему подключения кварцевого резонатора
6 Как настроить тактовую частоту микроконтроллера при подключении резонатора?
7 Вы решили использовать схему синхронизации на основе кварцевого резонатора. Какие элементы потребуется приобрести?
Рекомендуемая литература:
А.В. Белов. Микроконтроллеры в радиолюбительской практике. СПб.: Наука и техника, 2007.-352 с.: ил. с.41-50