Mavzu: Parallel va ketma-ket prinsiplarda ishlovchi interfeys qurilmalarini loyihalash. Reja Kirish I bob

Download 2,07 Mb. bet 17/22 Sana 14.06.2022 Hajmi 2,07 Mb. #666695

Bog'liq
Parallel va ketma ket prinsiplarda ishlovchi interfeys qurilmalarini

Bu sahifa navigatsiya:

• ARCHITECTURE
• PWM Channels

8051	PIC
AVR
SPEED	Slow	Moderate	Fast
MEMORY	Small	Large	Large
ARCHITECTURE	CISC	RISC	RISC
ADC	Not Present	Inbuilt	Inbuilt
Timers	Inbuilt	Inbuilt	Inbuilt
PWM Channels	Not Present	Inbuilt	Inbuilt

1.1.2-rasm. Eng ko'p ishlatiladigan uchta mikrokontrolerlar oilalari taqqoslash jadvali.
AVR - bu qisqartirilgan yo'riqnomalar to'plami kompyuterlari (RISC) oilasiga tegishli bo'lgan 8 bitli mikrokontroller. RISC arxitekturasida kompyuterning ko'rsatmalar to'plami nafaqat soni kam, balki sodda va tezkor ishlaydi. Tasniflashning boshqa turi - CISC (Komple Instruction Set Computers). RISC va CISC o'rtasidagi farqlarni bilish uchun bosing. Keyingi bo'limda AVR mikrokontrollerlarining arxitekturasi haqida bilib olsak, biz bu haqda ko'proq ma'lumotga ega bo'lamiz.
Bularning barchasi nimani anglatishini ko'rib chiqaylik. 8-bit nima? Bu mikrokontrolör 8 bitli ma'lumotlarni uzatish va qabul qilish qobiliyatiga ega ekanligini anglatadi. Mavjud bo'lgan kirish - chiqish registrlari 8 bitli. AVR oilaviy kontrollerlari registrga asoslangan arxitekturaga ega, bu ikkala operand ham registrda saqlanadi va operatsiya natijasi ham registrda saqlanadi. Quyidagi rasm ikkita kirish registrlari va qiymatlarni Chiqish registrida saqlash o'rtasida OR operatsiyasini bajaradigan oddiy misolni ko'rsatadi. CPU INPUT-1 va INPUT-2 ikkita kirish registrlaridan qiymatlarni oladi, mantiqiy operatsiyani bajaradi va qiymatni OUTPUT registrida saqlaydi. Bularning barchasi 1 ijro tsiklida sodir bo'ladi. AVR bilan sayohatimizda biz 40 pinli IC bo'lgan va AVR oilasining megaAVR toifasiga kiruvchi Atmega16 mikrokontrollerida ishlaymiz. Atmega16-ning ba'zi xususiyatlari:
16 kb flesh-xotira
1 kb SRAM
512 bayt EEPROM
40 kodli DIPda mavjud
8-kanal 10 bitli ADC
Ikkita 8 bitli taymer / hisoblagich
16 bitli taymer / hisoblagich
4 PWM kanallari
Tizim dasturchisi (ISP)
Serial USART
SPI interfeysi
Raqamli va Analog solishtiruvchi.
AVR mikrokontrollerlari RISC ning ilg'or arxitekturasiga asoslangan va 32x 8 bitli umumiy maqsadli ishchi registrlardan iborat. Bir soatlik tsikl davomida, AVR ikkita umumiy maqsadli registrlardan ma'lumot olib, talab qilingan operatsiyani bajarish uchun ALUga qo'yishi va natijani o'zboshimchalik bilan ro'yxatdan o'tkazishi mumkin. ALU mantiqiy operatsiyalar bilan bir qatorda arifmetikani ham bajarishi mumkin, registrdan yoki registrdan va doimiydan kirishlar ustiga. Yagona registr operatsiyalari ALU da bajarilishi mumkin. Biz ko'rishimiz mumkinki, AVR 8051 mikrokontrollerlar oilasida bo'lgani kabi akkumulyator kabi ro'yxatdan o'tmagan, operatsiyalar har qanday registrlar o'rtasida bajarilishi mumkin va ularning ikkalasida ham saqlanishi mumkin.
AVR Garvard Architecture formatiga amal qiladi, unda protsessor alohida xotiralar va Dastur va ma'lumotlar uchun avtobuslar bilan jihozlangan. Bu erda ko'rsatma bajarilayotganda, keyingi dastur dasturning xotirasidan olinadi.
AVR bitta tsiklning bajarilishini amalga oshirishi mumkinligi sababli, agar tsikl chastotasi 1MHz bo'lsa, AVR sekundiga 1 million ko'rsatmani bajarishi mumkinligini anglatadi. Tekshirish moslamasining ishlash chastotasi qanchalik yuqori bo'lsa, ishlov berish tezligi shuncha yuqori bo'ladi. Biz quvvat sarfini ishlov berish tezligi bilan optimallashtirishimiz kerak va shuning uchun ish chastotasini mos ravishda tanlashimiz kerak.
Atmega16 mikrokontrolleri uchun ikkita lazzat mavjud:
1. Atmega16: - Ishlash chastotasi diapazoni 0 - 16 MGts.
2. Atmega16L: - Ishlash chastotasi diapazoni 0 - 8 MGts.
Agar biz 8 MGts = 8 x 106 Hertz = 8 Million tsikl kristalidan foydalanayotgan bo'lsak, unda AVR 8 million ko'rsatmani bajarishi mumkin.
Xususiyatlari:

• 
  AVR juda ko'p funktsiyalarni taklif etadi:
  
• 
  O'rnatish mumkin bo'lgan rezistorli, ko'p funktsiyali, ikki tomonlama umumiy maqsadli kirish / chiqish portlari.
  
• 
  Bir nechta ichki osilator, shu jumladan tashqi qismsiz RC osilatori.
  
• 
  Fleshli xotiraning ichki va o'z-o'zini o'zi boshqarish uchun qo'llanmasi 256 Kbaytgacha (XMega-da 384 KB).
  
• 
  Seriyali / parallel past kuchlanishli mulkiy interfeys yoki JTAG yordamida tizimli dasturlash.
  
• 
  Himoya qilish uchun mustaqil qulflash bitlari bilan ixtiyoriy yuklash kodi bo'limi.
  

Ko'p qurilmalarda JTAG yoki debugWIRE orqali chiplarni disk raskadrovka (OCD) orqali qo'llab-quvvatlash.
JTAG signallari (TMS, TDI, TDO va TCK) GPIO-larda ko'paytiriladi. Ushbu pinlar, ISP yoki HVSP orqali dasturlashtirilishi mumkin bo'lgan sug'urta bitining sozlanishiga qarab JTAG yoki GPIO sifatida ishlashga sozlanishi mumkin. Odatiy bo'lib, JTAG interfeysi JTAG interfeysi bilan birga keladi.
DebugWIRE, chip orqali disk raskadrovka pallasida kirish uchun ikki tomonlama aloqa kanali sifatida / RESET pinini ishlatadi. U pastki pinli qurilmalarda mavjud, chunki u faqat bitta pinni talab qiladi.
EEPROM ichki ma'lumotlari 4 Kb
Ichki SRAM hajmi 16 KB (XMega-da 32 KB)
Mega8515 va Mega162-ni o'z ichiga olgan ba'zi bir modellarda tashqi 64 KB kichik hajmdagi ma'lumotlar maydoni.Tashqi ma'lumotlar maydoni ichki ma'lumotlar makoni bilan qoplangan, shuning uchun to'liq 64 KB manzil manzillari tashqi avtobusda ko'rinmaydi va masalan, kirish huquqiga ega. manzili 010016 tashqi avtobusga emas, balki ichki RAMga kiradi. XMega seriyasining ayrim a'zolarida SRAM va SDRAM-larni qo'llab-quvvatlash uchun tashqi ma'lumotlar maydoni kengaytirildi. Shuningdek, ma'lumotlarni yo'naltirish rejimlari kengaytirilib, 16 MB ma'lumotlar xotirasiga to'g'ridan-to'g'ri murojaat qilish imkoniyati yaratildi. 8-bitli va 16-bitli taymerlar PWM chiqishi (ba'zi qurilmalarda ishlab chiqarilgan PWM periferiyasi mavjud, unga muddati o'tgan generator kiradi)

• 
  Signal chetidan kelib chiqqan vaqt belgisini yozib olish.
  
• 
  Analog taqqoslagich.
  
• 
  10 yoki 12 bitli A / D konvertorlari, 16 kanalgacha multipleksli
  
• 
  12-bitli D / A konvertorlari
  
• 
  Turli xil seriyali interfeyslar, shu jumladan I²C bilan mos keladigan ikki simli interfeys (TWI)
  
• 
  Sinxron / asenkron seriyali tashqi qurilmalar (UART / USART) (RS-232, RS-485 va boshqalar bilan qo'llaniladi)
  
• 
  Serial periferik interfeys avtobusi (SPI)
  
• 
  Universal Serial Interfeysi (USI): SPI, [12] I2C [13] [14] yoki UART [15] interfeysini amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan ko'p maqsadli apparat aloqa moduli.
  
• 
  Qora tanani aniqlash
  
• 
  Kuzatuv taymeri (WDT)
  
• 
  Ko'p quvvat tejaydigan uyqu rejimlari
  
• 
  Yoritish va dvigatelni boshqarish (PWM-maxsus) boshqaruvchi modellari
  
• 
  JON nazoratchisini qo'llab-quvvatlash USB boshqaruvchisini qo'llab-quvvatlash
  

To'g'ri to'liq tezlikli (12 Mbit / s) uskuna va o'rnatilgan AVR bilan uyali boshqarish moslamasi. Bundan tashqari, erkin foydalanish mumkin past tezlikda (1,5 Mbit / s) (HID) bitbanging dasturiy emulyatsiyasi
Ethernet boshqaruvchisini qo'llab-quvvatlash
LCD boshqaruvchisini qo'llab-quvvatlash
1,8 V gacha ishlaydigan past kuchlanishli qurilmalar (o'rnatilgan DC - DC quvvatiga ega qismlar uchun 0,7 V gacha)
picoPower qurilmalari
DMA kontrollerlari va "voqealar tizimi" periferik aloqa.
AES va DES uchun tezkor kriptografiyani qo'llab-quvvatlash
AT Atmel ishlab chiqaruvchisini anglatadi, Mega mikrokontroller MegaAVR toifasiga tegishli degan ma'noni anglatadi, 16 16KB bo'lgan boshqaruvchi xotirasini anglatadi. Atmega16 arxitekturasining qurilish bloklarini quyidagi fikrlar tushuntiradi:

1.2.1-rasm. AVR Mikrokontroller.
AVR mikrokontrollerlari uchta toifada mavjud

Download 2,07 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham: