- •Магомедов и. А. Микропроцессорные системы. Теория и практика применения микроконтроллеров
- •Глава I. Микроконтроллеры
- •Глава III. Лабораторный практикум по микроконтроллерам семейства avr фирмы atmel
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава I. Микроконтроллеры
- •1.1. Классификация микроконтроллеров
- •Области применения:
- •1.2. Направление развития элементной базы 8-разрядных микроконтроллеров
- •Контрольные вопросы
- •Глава II. Высокопроизводительные risc микроконтроллеры семейства avr
- •2.1. Микроконтроллер фирмы Atmel aTmega1281
- •2.2. Системное управление и сброс микроконтроллера
- •Контрольные вопросы
- •2.3. Программная модель микроконтроллера2
- •Регистр управления коэффициентом деления частоты кварцевого генератора - xtal Divide Control Register – xdiv.
- •Контрольные вопросы
- •Регистр управления коэффициентом деления частоты кварцевого генератора xdiv и его назначение. Пример использования регистра.
- •2.4 Подсистема памяти микроконтроллера
- •2.4.1 Статическое озу памяти данных
- •2.4.2 Система команд процессоров avr в семействе avr система команд у микроконтроллеров разных типов содержат от 89 до 130 команд.
- •2.4.3 Режимы адресации памяти программ и данных
- •2.4.5 Память данных на eeprom
- •2.4.6 Конфигурационные биты
- •2.4.7 Системная синхронизация и тактовые источники
- •Контрольные вопросы
- •2.5. Периферийные модули микроконтроллера aTmega128
- •2.5.1. Параллельные порты ввода-вывода
- •Порты в качестве универсального цифрового ввода-вывода. Все порты являются двунаправленными портами ввода-вывода с опциональными подтягивающими резисторами.
- •Описание регистров портов ввода-вывода.
- •Использование параллельных портов для управления жидкокристаллическим индикатором и
- •Контрольные вопросы
- •2.6. Подсистема таймера/счетчика микроконтроллера aTmega128
- •Описание регистров 8-разрядного таймера-счетчика 0.
- •Описание регистров 16-разрядных таймеров-счетчиков.
- •Контрольные вопросы
- •2.7. Подсистема ввода аналоговых сигналов мк
- •Контрольные вопросы
- •2.8. Аналоговый компаратор
- •Контрольные вопросы
- •2.9. Последовательный периферийный интерфейс – spi
- •Функционирование вывода ss.
- •2.9.1. Пример использования интерфейса spi микроконтроллера aTmega128
- •Контрольные вопросы
- •2.10. Универсальный синхронно - асинхронный последовательный приемопередатчик
- •Описание регистров усапп
- •2.10.1. Пример использования порта uart
- •Контрольные вопросы
- •2.11. Последовательный двухпроводной интерфейс twi
- •2.11.1. Формат посылки и передаваемых данных
- •2.11.2. Модуль twi микроконтроллера avr
- •Описание регистров twi.
- •2.11,3. Подключение схемы ds1307 к микроконтроллеру по интерфейсу twi
- •Глава III. Лабораторный практикум по микроконтроллерам семейства avr фирмы atmel6
- •Оформление отчета
- •Правила выполнение работы в лаборатории
- •Подготовки стенда к выполнению лабораторной работы
- •Лабораторная работа № 1. Разработка и отладка программ в среде avr Studio 4. Изучение системы команд микроконтроллеров семейства avr
- •Режимы работы отладчика
- •Индивидуальные задания к выполнению лабораторной работы №1
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе №1
- •Лабораторная работа №2. Параллельные порты ввода/вывода микроконтроллера
- •Индивидуальные задания к выполнению лабораторной работы №2
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе №2
- •Лабораторная работа №3 Подсистема ввода аналоговых сигналов микроконтроллера
- •Краткие теоретические сведения
- •Индивидуальные задания к выполнению лабораторной работы №3
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе №3
- •Лабораторная работа №4.
- •Краткие теоретические сведения
- •Индивидуальные задания к выполнению лабораторной работы №4
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе №4
- •Лабораторная работа №5 Изучение режимов работы Таймера/Счетчика
- •Краткие теоретические сведения
- •Индивидуальные задания к выполнению лабораторной работы №5
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе № 5
- •Лабораторная работа №6 Последовательный периферийный интерфейс – spi
- •Краткие теоретические сведения
- •Индивидуальные задания к выполнению лабораторной работы №6
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе № 6
- •Лабораторная работа №7 Подсистема памяти микроконтроллера.
- •Краткие теоретические сведения
- •Индивидуальные задания к выполнению лабораторной работе №7
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе №7
- •Лабораторная работа №8 Последовательный двухпроводной интерфейс i2c (twi)
- •Краткие теоретические сведения
- •Индивидуальные задания к выполнению лабораторной работы №8
- •Контрольные вопросы к лабораторной работе №8
- •Список использованной литературы
- •Костин г.Ю. Микроконтроллеры фирмы Motorola. М.: ктц-мк, 1998.
- •Микроконтроллеры семейства avr
- •Приложение 2
- •Include - Вложить другой файл
- •Выражения
- •Набор инструкций
- •Приложение 3
- •Семейства avr
- •Приложение 4
Магомедов и. А. Микропроцессорные системы. Теория и практика применения микроконтроллеров
Махачкала 2011
ББК 32.973.26-04
УДК 681.325.5-181.4
Магомедов И. А. Микропроцессорные системы. Теория и практика применения микроконтроллеров. - Учебное пособие, 2011. –263с
Рецензенты:
д.т.н., профессор Мелехин В.Б.- заведующий кафедрой вычислительной техники Дагестанского государственного технического университета
д.т.н., профессор Исмаилов Ш.А. -директор научно-исследовательского технологического института информатики
к.т.н. Меркухин Е.Н - доцент кафедры прикладной информатики филиала (института) Московского государственного открытого университета в Махачкале
В учебном пособии рассмотрены: архитектуры современных микроконтроллеров и их особенности; программные модели микроконтроллеров; режимы адресации и форматы команд. Приведены описания периферийных модулей микроконтроллеров семейства AVR фирмы Atmel, примеры их использования и лабораторный практикум по изучению микроконтроллеров.
Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки дипломированных специалистов и специальностям в области информатики и вычислительной техники и может быть полезным для инженерно-технических работников, связанных с разработкой аппаратуры на микроконтроллерах.
Допушено Учебно-методическим объединением вузов по университетскому политехническому образоваю в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника»
ББК 32.973.26-04
Предисловие
Введение
Глава I. Микроконтроллеры
1.1. Классификация микроконтроллеров
1.2. Направление развития элементной базы 8-разрядных
микроконтроллеров
Глава II. Высокопроизводительные RISC микроконтроллеры семейства AVR
2.1. Микроконтроллер фирмы Atmel ATmega128
2.2. Системное управление и сброс микроконтроллера
2.3. Программная модель микроконтроллера
2.4. Подсистема памяти микроконтроллера
2.5. Периферийные модули микроконтроллера ATmega128
2.5.1. Параллельные порты ввода-вывода
2.5.2. Использование параллельных портов для управления жидкокристаллическим индикатором и матрицы кнопок
2.6. Подсистема таймера/счетчика микроконтроллера ATmega128
2.6.1. Восьмиразрядный таймер-счетчик 0 с функциями ШИМ и асинхронного тактирования
2.6.2. 16-разрядные таймеры-счетчики
2.7. Подсистема ввода аналоговых сигналов МК
2.8. Аналоговый компаратор
2.9. Последовательный периферийный интерфейс – SPI
2.9.1. Пример использования интерфейса SPI
микроконтроллера ATmega128
2.10. Универсальный синхронно - асинхронный
последовательный приемопередатчик
2.10.1. Пример использования порта UART
2.11. Последовательный двухпроводной интерфейс TWI
2.11.1. Формат посылки и передаваемых данных
2.11.2. Модуль TWI микроконтроллера AVR
2.11.3. Подключение схемы DS1307 к микроконтроллеру по интерфейсу TWI
