17 Микроконтроллеры avr. Интерфейс twi.
AVR — семейство восьмибитных микроконтроллеров фирмы Atmel. Микроконтроллеры AVR имеют гарвардскую архитектуру (программа и данные находятся в разных адресных пространствах) и систему команд, близкую к идеологии RISC. Процессор AVR имеет 32 8-битных регистра общего назначения, объединённых в регистровый файл. В отличие от «идеального» RISC, регистры не абсолютно ортогональны:
Три «сдвоенных» 16-битных регистра-указателя X (r26:r27), Y (r28:r29) и Z (r30:r31);
Некоторые команды работают только с регистрами r16…r31;
Результат умножения (в тех моделях, в которых есть модуль умножения) всегда помещается в r0:r1.
Аббревиатурой TWI (Two-Wire Interface, двухпроводной интерфейс) компания Atmel назвала свою реализацию последовательной шины данных I2С, разработанную фирмой Philips еще в начале 1980-х, в надежде, видимо, избежать патентных разборок. Не знаю, насколько это получилось, но с 1 октября 2006 г. лицензионные отчисления за использование протокола PC все равно отменены (остались только отчисления за выделение эксклюзивного адреса на шине PC, но непосредственно к МК это не относится, там адрес выделяется программистом), так что можно называть вещи своими именами.
Двухпроводной последовательный интерфейс TWI идеально подходит для типичных применений микроконтроллера. Протокол TWI позволяет проектировщику системы внешне связать до 128 различных устройств через одну двухпроводную двунаправленную шину, где одна линия - линия синхронизации SCL и одна - линия данных SDA. В качестве внешних аппаратных компонентов, которые требуются для реализации шины, необходимы только подтягивающий к плюсу питания резистор на каждой линии шины. Все устройства, которые подключены к шине, имеют свой индивидуальный адрес, а механизм определения содержимого шины поддерживается протоколом TWI.
Внешние подключения к шине TWI
18 Микроконтроллеры avr. Модуль ацп.
AVR — семейство восьмибитных микроконтроллеров фирмы Atmel. Микроконтроллеры AVR имеют гарвардскую архитектуру (программа и данные находятся в разных адресных пространствах) и систему команд, близкую к идеологии RISC. Процессор AVR имеет 32 8-битных регистра общего назначения, объединённых в регистровый файл. В отличие от «идеального» RISC, регистры не абсолютно ортогональны:
Три «сдвоенных» 16-битных регистра-указателя X (r26:r27), Y (r28:r29) и Z (r30:r31);
Некоторые команды работают только с регистрами r16…r31;
Результат умножения (в тех моделях, в которых есть модуль умножения) всегда помещается в r0:r1.
Многие AVR-микроконтроллеры имеют встроенный аналого-цифровой преобразователь. У микросхем Atmega8535/16/32 из-за небольшого количества выводов пришлось пожертвовать возможностью работы с внешним ОЗУ, однако ATmega128 не имеет такого ограничения.
В состав микросхемы входит 8-канальный 10-битный АЦП со временем преобразования 65 мкс на канал. Интегральная нелинейность АЦП составляет 0,5 единицы младшего разряда. АЦП может работать в следующих режимах:
8-канальный с одиночными входами;
7-канальный псевдодифференциальный;
2-канальный дифференциальный с программируемым входным усилителем (1х, 10х и 200х).
Также на кристалле имеется источник опорного напряжения 2,56 В. Максимальное напряжение на аналоговых входах не должно превышать уровень аналогового напряжения питания AVCC. Процесс аналого-цифрового преобразования в установившемся режиме занимает 13 тактов генератора.