
- •Основные понятия и определения. Лекция №1. Микропроцессоры и микроконтроллеры. Общие сведения. Шина адреса, шина управления.
- •Что такое микропроцессор?
- •Шинная структура связей
- •Лекция №2. Архитектура микропроцессоров и микроконтроллеров. Risc и cisc система команд в мп и мк. Архитектура микропроцессорных систем
- •Типы микропроцессорных систем
- •Risc и cisc система команд в мп и мк
- •Команды пересылки данных
- •Арифметические команды
- •Логические команды
- •Команды переходов
- •Лекция №3. Внутренняя организация процессора. Назначение и функциональные особенности блоков. Быстродействие процессора
- •Классификация и структура
- •Процессорное ядро
- •Функции процессора
- •Лекция №4. Последовательность выполнения команд микропроцессором. Режимы адресации.
- •Адресация операндов
- •Методы адресации
- •Адресация байтов и слов
- •Регистры процессора
- •Система команд мп. Лекция №5. Архитектура изучаемого микроконтроллера. Назначение внутренних блоков. Микроконтроллеры семейства avr
- •Микроконтроллер aTtiny2313 фирмы Atmel
- •Архитектура микроконтроллеров семейства Tiny
- •Организация памяти
- •Память программ
- •Память данных
- •Способы адресации памяти данных
- •Прямая адресация
- •Лекция №6. Блок регистров общего назначения. Команды с непосредственной адресацией. Различные режимы адресации. Энергонезависимая память данных (eeprom)
- •Доступ к eeprom
- •Меры предосторожности
- •Счетчик команд и выполнение программы
- •Лекция №7. Система команд изучаемого микроконтроллера.
- •Лекция №8. Команды переходов и сдвига. Остальные команды.
- •Выводы микроконтроллера. Лекция №9. Описание выводов микроконтроллера.
- •Описание выводов
- •Кварцевый генератор
- •Лекция №10. Пространство ввода/вывода микроконтроллера.
- •Порт ввода/вывода в
- •Регистр направления данных порта b - ddrb
- •Альтернативные функции portb
- •Порт ввода/вывода d
- •Регистр направления данных порта b - ddrb
- •Порт d, как порт ввода/вывода общего назначения
- •Альтернативные функции порта d
- •Регистры и обработка прерываний микроконтроллера. Лекция №13. Регистр состояния и указатель стека микроконтроллера.
- •Регистр состояния - sreg
- •Указатель стека sp
- •Лекция №14. Обработка внешних прерываний в микроконтроллере.
- •Обработка внешних прерываний. Общий регистр маски прерываний gimsk
- •Общий регистр флагов прерываний
- •Регистр управления микроконтроллером - mcucr
- •Лекция №15. Обработка прерываний от таймеров/счетчиков в микроконтроллере.
- •Регистр маски прерывания от таймера/счетчика - timsk
- •Регистр флагов прерываний от таймеров/счетчиков - tifr
- •Прерывания в микроконтроллере. Лекция №16. Определитель таймеров/счетчиков. Принцип работы таймера/счетчика 0.
- •Определитель таймеров/счетчиков
- •Регистр управления таймером/счетчиком 0 - tccr0
- •Лекция №17. Режимы работы таймера/счетчика 1.
- •Регистр a управления таймером/счетчиком 1 - tccr1a
- •Таймер/счетчик 1 - tcnt1h и tcnt1l
- •Регистр совпадения a таймера/счетчика 1 - ocr1ah и ocr1al
- •Регистр захвата таймера/счетчика 1 - icr1h и icr1l
- •Таймер/счетчик в режиме шим
- •Лекция №18. Универсальный асинхронный приемо-передатчик. Принцип работы и управления.
- •Передача данных
- •Прием данных
- •Управление uart регистр ввода/вывода uart
- •Регистр состояния uart (usr)
- •Регистр управления uart (ucr)
- •Генератор скорости передачи
- •Лекция №19. Аналоговый компаратор и сторожевой таймер микроконтроллера.
- •Аналоговый компаратор регистр управления и состояния аналогового компаратора (acsr).
- •Регистр управления сторожевым таймером - wdtcr
- •Форматы представления чисел в эвм. Лекция №20. Формат чисел с фиксированной точкой и элементарные операции над ними.
- •Компьютерное представление целых чисел
- •Лекция №21. Формат чисел с плавающей точкой и элементарные операции над ними.
- •Компьютерное представление вещественных чисел
- •Цифро-аналоговые преобразователи. Лекция №22. Основные понятия и определения цифро-аналоговых преобразователей (цап). Виды погрешностей преобразования.
- •Параметры цап
- •Лекция №23. Цап на взвешивающей матрице и на матрице r-2r. Принцип работы. Достоинства и недостатки. Цап на взвешивающей матрице
- •Цап на матрице r-2r
Порт ввода/вывода в
Порт B 8-разрядный двунаправленный порт ввода/вывода.
Для обслуживания порта отведено три регистра: регистр данных PORTB ($18, $38), регистр направления данных - DDRB ($17, $37) и ножки порта B ($16, $36). Адрес ножек порта B предназначен только для чтения, в то время как регистр данных и регистр направления данных - для чтения/записи.
Все выводы порта имеют отдельно подключаемые подтягивающие резисторы. Выходы порта B могут поглощать ток до 20 mA и непосредственно управлять светодиодными индикаторами. Если выводы PB0..PB7 используются как входы и замыкаются на землю, если включены внутренние подтягивающие резисторы, выводы являются источниками тока (Iil). Дополнительные функции выводов порта B приведены в таблице 11.1.
-
Вывод
Альтернативная функция
PB0
AIN0 (Положительный вход аналогового компаратора)
PB1
AIN1 (Отрицательный вход аналогового компаратора)
PB3
OC1 (Выход совпадения таймера/счетчика1)
PB5
MOSI (Вход данных для загрузки памяти)
PB6
MISO (Выход данных для чтения памяти)
PB7
SCK (Вход тактовых импульсов последовательного обмена)
Таблица 11.1. Альтернативные функции выводов порта B
При использовании альтернативных функций выводов, регистры DDRB и PORTB должны быть установлены в соответствии с описанием альтернативных функций.
РЕГИСТР ДАННЫХ ПОРТА B – PORTB
Бит |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
$18 ($38) |
PORTB7 |
PORTB6 |
PORTB5 |
PORTB4 |
PORTB3 |
PORTB2 |
PORTB1 |
PORTB0 |
Чт./зап. Нач.знач. |
R/W 0 |
R/W 0 |
R/W 0 |
R/W 0 |
R/W 0 |
R/W 0 |
R/W 0 |
R/W 0 |
Регистр направления данных порта b - ddrb
Бит |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
$17 ($37) |
DDB7 |
DDB6 |
DDB5 |
DDB4 |
DDB3 |
DDB2 |
DDB1 |
DDB0 |
Чт./зап. Нач.знач. |
R/W 0 |
R/W 0 |
R/W 0 |
R/W 0 |
R/W 0 |
R/W 0 |
R/W 0 |
R/W 0 |
ВЫВОДЫ ПОРТА B - PINB
Бит
┌──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┐
$16 ($36) │PINB7 │PINB7 │PINB5 │PINB4 │PINB3 │PINB2 │PINB1 │PINB0 │
└──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘
Чт./зап. R R R R R R R R
Нач.знач. Hi-Z Hi-Z Hi-Z Hi-Z Hi-Z Hi-Z Hi-Z Hi-Z
PINB не является регистром, по этому адресу осуществляется доступ к физическим значениям каждого из выводов порта B. При чтении PORTB, читаются данные из регистра-защелки, при чтении PINB читаются логические значения присутствующие на выводах порта.
ПОРТ B, КАК ПОРТ ВВОДА/ВЫВОДА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
Все 8 бит порта B при использовании для ввода/вывода одинаковы.
Бит DDBn регистра DDRB выбирает направление передачи данных. Если бит установлен (1), вывод сконфигурирован как выход. Если бит сброшен (0) - вывод сконфигурирован как вход. Если PORTBn установлен и вывод сконфигурирован как вход, включается КМОП подтягивающий резистор. Для отключения резистора, PORTBn должен быть сброшен (0) или вывод должен быть сконфигурирован как выход.
Таблица 11.2. Влияние DDBn на выводы порта B
┌────┬──────┬───────┬───────────┬───────────────────────────────────┐
│DDBn│PORTBn│Вх/Вых │Подт.резист│Комментарий │
├────┼──────┼───────┼───────────┼───────────────────────────────────┤
│0 │0 │Вход │Нет │Третье состояние (Hi-Z) │
├────┼──────┼───────┼───────────┼───────────────────────────────────┤
│0 │1 │Вход │Да │PBn источник тока Iil, если извне │
│ │ │ │ │соединен с землей │
├────┼──────┼───────┼───────────┼───────────────────────────────────┤
│1 │0 │Выход │Нет │Выход установлен в 0 │
├────┼──────┼───────┼───────────┼───────────────────────────────────┤
│1 │1 │Выход │Нет │Выход установлен в 1 │
└────┴──────┴───────┴───────────┴───────────────────────────────────┘
n = 7,6...0 - номер вывода