Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Курсовой / 2_chast

.docx
Скачиваний:
21
Добавлен:
29.02.2016
Размер:
177.42 Кб
Скачать

11

2. Описание выбранного микроконтроллера.

В данной курсовой работе система управления реализована на контроллере Arduino Uno.

Arduino Uno контроллер построен на ATtiny2313. Платформа имеет 20 цифровых вход/выходов. Есть встроенный тактовый генератор. Микроконтроллер умеет три режима пониженного энергопотребления.

Рисунок 1 – Описание выводов ATtiny2313

Характеристики

  • Микроконтроллер ATtiny2313 AVR RISC архитектура

  • AVR - высококачественная и низкопотребляющая RISC архитектура     120 команд, большинство которых выполняется за один тактовый цикл     32 8 битных рабочих регистра общего применения     Полностью статическая архитектура

  • ОЗУ и энергонезависимая память программ и данных     2 КБ самопрограммируемой в системе Flash памяти программы, способной выдержать 10 000 циклов записи/стирания     128 Байт программируемой в системе EEPROM памяти данных, способной выдержать 100 000 циклов записи/стирания    

  •  128 Байт встроенной SRAM памяти (статическое ОЗУ)      Программируемая защита от считывания Flash памяти программы и EEPROM памяти данных

  • Характеристики периферии   Один 8- разрядный таймер/счетчик с отдельным предделителем     Один 16-разрядный таймер/счетчик с отдельным предделителем, схемой сравнения, схемой захвата и двумя каналами ШИМ     Встроенный аналоговый компаратор     Программируемый сторожевой таймер со встроенным генератором     USI - универсальный последовательный интерфейс     Полнодуплексный UART

  • Специальные характеристики микроконтроллера      Встроенный отладчик debugWIRE     Внутрисистемное программирование через SPI порт     Внешние и внутренние источники прерывания     Режимы пониженного потребления Idle, Power-down и Standby     Усовершенствованная схема формирования сброса при включении     Программируемая схема обнаружения кратковременных пропаданий питания     Встроенный откалиброванный генератор

  • Порты ввода - вывода и корпусное исполнение     18 программируемых линий ввода - вывода     20 выводной PDIP, 20 выводной SOIC и 32 контактный MLF корпуса

  • Диапазон напряжения питания     от 1.8 до 5.5 В

  • Рабочая частота     0 - 16 МГц

  • Потребление     Активный режим:         300 мкА при частоте 1 МГц и напряжении питания 1.8 В         20 мкА при частоте 32 кГц и напряжении питания 1.8 В     Режим пониженного потребления         0.5 мкА при напряжении питания 1.8 В

Назначение выводов
AVCC Вывод источника питания АЦП
GND Общий вывод (земля)
RESET Вход сброса
VCC Вывод источника питания микроконтроллера
AREF Вывод для подачи эталонного напряжения на блок ЦАП встроенного
аналого-цифровой преобразователя.
XTAL1 / XTAL2 Вывод тактового генератора
T0 Вход/выход внешнего тактового сигнала таймера-счетчика 0
T1 Вход/выход внешнего тактового сигнала таймера-счетчика 1
AIN0 Неинвертирующий вход компаратора
AIN1 Инвертирующий вход компаратора
SS Вывод Slave на шине SPI
MOSI Выход Master или вход Slave данных на шине SPI
MISO Вход Master или выход Slave данных на шине SPI
SCK Выход Master или вход Slave тактового сигнала модуля SPI
XCK Вход/выход внешнего тактового сигнала USART
RXD Вход USART
TXD Выход USART
INT0 / INT1 /
INT2 Вход внешнего прерывания 0 / 1 / 2
ICP1 Вход захвата таймера-счетчика 1
ADC0 - ADC7 0-7 вход АЦП
TOSC1 Вывод для подключения резонатора к таймеру-счетчику 1
TOSC2 Вывод для подключения резонатора к таймеру-счетчику 2
SDA Вход/выход данных модуля TWI
OC0 Это выход схемы сравнения таймера-счетчика T0. На этом выводе с
помощью таймера может формировать меандр или ШИМ сигнал.
OC1A ШИМ-вывод A таймера-счетчика 1
OC1B ШИМ-вывод B таймера-счетчика 1
OC2 ШИМ-вывод таймера-счетчика 2
TDI Интерфейс JTAG. Порт тестирования TAP. Вход последовательных
данных периферийного сканирования. Команды и данные вводятся в
микросхему с этого вывода по переднему фронту сигнала TCK.
TDO Интерфейс JTAG. Порт тестирования TAP. Выход последовательных
данных. Команды и данные выводятся из микросхемы с этого вывода
по заднему фронту сигнала TCK.
TCK Интерфейс JTAG. Порт тестирования TAP. Тактирует работу
встроенного автомата управления периферийным сканированием.
TMS Интерфейс JTAG. Порт тестирования TAP. Обеспечивает переход схемы в или из режима тестирования и переключение между разными
режимами тестирования.
TRST Интерфейс JTAG. Порт тестирования TAP (необязательный).
SDA Последовательная линия данных TWI (I2C)
SCL Вход/выход тактового сигнала модуля TWI (I2C)
Связь

На платформе Arduino Uno установлено несколько устройств для осуществления связи с компьютером, другими устройствами Arduino или микроконтроллерами. ATtiny2313 поддерживают последовательный интерфейс UART TTL (5 В), осуществляемый выводами 0 (RX) и 1 (TX).

Автоматическая (программная) перезагрузка

Uno разработана таким образом, чтобы перед записью нового кода перезагрузка осуществлялась самой программой Arduino на компьютере, а не нажатием кнопки на платформе.

Функция имеет еще одно применение. Перезагрузка Uno происходит каждый раз при подключении к программе Arduino. Следующие полсекунды после перезагрузки работает загрузчик. Во время программирования происходит задержка нескольких первых байтов кода во избежание получения платформой некорректных данных (всех, кроме кода новой программы). Если производится разовая отладка скетча, записанного в платформу, или ввод каких-либо других данных при первом запуске, необходимо убедиться, что программа на компьютере ожидает в течение секунды перед передачей данных.

На Uno имеется возможность отключить линию автоматической перезагрузки разрывом соответствующей линии.   Контакты микросхем с обоих концов линии могут быть соединены с целью восстановления. Линия маркирована «RESET-EN». Отключить автоматическую перезагрузку также возможно подключив резистор 110 Ом между источником 5 В и данной линией.

Физические характеристики

Длина и ширина печатной платы Uno составляют 6.9 и 5.3 см соответственно. Четыре отверстия в плате позволяют закрепить ее на поверхности. Расстояние между цифровыми выводами 7 и 8 равняется 0,4 см, хотя между другими выводами оно составляет 0,25 см

Соседние файлы в папке Курсовой