Микроконтроллер aDuC812

ADuC812 является микроконвертером и содержит в себе 12 битный АЦП со встроенным микропроцессором. Процессорное ядро ADuC812 является клоном ядра Intel MCS51.

Основные характеристики:

• Рабочая частота 11.0592 МГц.

• 8-канальный 12-битный АЦП со скоростью выборок 200 K/c (в режиме ПДП).

• Два 12-битных ЦАП (код-напряжение).

• Внутренний температурный сенсор.

• 640 байт программируемого E2PROM со страничной организацией (256 страниц по 4 байта).

• 256 байт внутренней памяти данных.

• Адресное пространство 16 Мб.

• Режим управления питанием.

• Асинхронный последовательный ввод-вывод.

• Интерфейс I2C.

• Три 16-битных таймера/счетчика и таймер WatchDog.

Рис. 5. Условное графическое изображение микроконтроллера ADuC812BS

Плис max3064

В SDK-1.1 используется программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС) семейства MAX3000A фирмы Altera. В очень упрощенном виде ПЛИС представляет собой набор макроячеек и механизм для организации связи между ними. Микросхема EPM3064A содержит 64 макроячейки.

В стенде SDK-1.1 MAX3064A используется как расширитель портов ввода-вывода. Микросхема MAX3064A подключена к внешней шине ADuC812.

Физический адрес ПЛИС равен 0x80000, что соответствует восьмой странице памяти.

Рис. 6. Условное графическое изображение

К ПЛИС подключены:

• Клавиатура

• ЖКИ

• Линейка светодиодов

• Звуковой излучатель

• 16 дискретных портов ввода-вывода

Для программиста расширитель портов представлен в виде нескольких однобайтовых

регистров находящихся в начале восьмой страницы памяти данных.

Дискретные входы-выходы

Дискретные входы-выходы предназначены для ввода и вывода информации представленной в двоичном виде. Сигнал на входе или выходе дискретного порта может принимать значение логического нуля или единицы. В SDK-1.1 дискретные порты выведены на разъем J3. Эти порты можно использовать для подключения модулей SDX или каких либо других внешних устройств. Кроме этого, к дискретным входам-выходам подключены DIP переключатели, позволяющие задавать фиксированные значения сигналов на входах.

Дискретные входы-выходы не имеют гальванической изоляции.

Аналоговые входы-выходы

ADuC812 имеет в своем составе 8 быстродействующих 12-ти разрядных АЦП и 2 12-ти разрядных ЦАП (выход напряжения). Все входы ЦАП и выходы АЦП выведены на разъем J1. Кроме того, выходы DAC0 и DAC1 можно замкнуть на входы ADC0 и ADC1 с помощью переключателя SW1.

Светодиодные индикаторы

Светодиодные индикаторы подключены к расширителю портов ввода-вывода. Так как все катоды светодиодов подключены к корпусу, для зажигания светодиодов необходимо подать напряжение +5В (лог. «1») на соответствующий анод.

Матричная клавиатура AK1604A-WWB

Клавиатура подключена через расширитель портов на ПЛИС.

Клавиатура организована в виде матрицы 4x4. Доступ к колонкам и рядам организован как чтение/запись определенного байта внешней памяти (4 бита соответствуют 4 колонкам, другие 4 бита - рядам). При нажатии на кнопку, происходит изменение значения сигнала на входе соответствующего ряда с единицы на ноль.

Рис. 7. Подключение клавиатуры через расширитель портов на ПЛИС

Последовательный канал

В SDK-1.1 последовательный канал гальванически развязан. Гальваническая изоляция или гальваническая развязка – разделение электрических цепей посредством не проводящего ток материала. Гальваническая изоляция позволяет защитить SDK-1.1 от высоких напряжений, различных наводок и подключать его к ПК во время работы.

ЖКИ WH1602B-YGK-CP

ЖКИ работает в текстовом режиме (2 строки по 16 символов), имеет подсветку (цвет желто-зеленый). Основные характеристики:

• Встроенный набор 256 символов (ASCII +кириллица).

• Генератор символов с энергозависимой памятью на 8 пользовательских символов.

Звукоизлучатель

В SDK-1.1 используется пьезоэлектрический звукоизлучатель HPA17A (Z1). Выходы SND0..SND2 подключены к расширителю портов на базе ПЛИС.

2. Программный комплекс Keil uVision2

Для создания программного обеспечения был использован программный комплекс Keil uVision2.

Keil uVision2 – популярная IDE от Keil Software, комбинирует руководство проектом, редактирование исходного текста, отладку программы, и Flash программирование в единственной, мощной среде. Данная среда программирования кроме графического интерфейса и отладчика включает компиляторы для однокристальных микропроцессоров серий: C51, C166/167, C251, ARM более 70 производителей, в том числе таких как Analog Devices, Atmel, Daewoo, Dallas Semiconductor, Honeywell, Intel, Maxim, OKI, Philips, Samsung, Sanyo, Sharp, Siemens, TDK и многих других. Эти компиляторы могут быть использованы как "внешние" другими специализированными системами разработки программного обеспечения для промышленных контроллеров.

Среда µVision от компании Keil объединяет систему управления проектами, систему разработки и редактор исходных кодов, интерактивный отладчик и симулятор в одном мощном инструменте. Система разработки программного обеспечения µVision является крайне легкой в использовании и помогает вам быстро создать программы, которые действительно работают. µVision редактор и отладчик интегрированы в одно приложение, которое представляет взаимосвязанные инструменты для разработки программного обеспечения.

Отладчик µVision от компании Keil поддерживает режим симуляции, используя только ваш персональный компьютер или ноутбук, а также режим отладки, взаимодействуя с целевой системой (однокристальным микроконтроллером) с помощью соответствующего интерфейса. µVision включает такие традиционные свойства, как простые и условные точки останова, окна наблюдения состояния переменных и контроля исполнения программы, а также такие специфические свойства, как "trace capture, execution profiler, code coverage, and logic analyzer".