до виводу на нього будь-якої інформації, спочатку слід пройти процедуру ініціалізації дисплея.
Вона полягає в початковому налаштуванні таких його параметрів, як тип інтерфейсу (4 або 8 біт даних), установка параметрів курсора і його положення. Після ініціалізації можна виводити на нього інформацію.
3. Елементна база контролера
. 1 Мотивація функціонального складу контролера
Для створення вимірювача відстані в якості логічного ядра пристрою була встановлена ??мікроконтролер Attiny 2313 фірми Atmel. Контролер був обраний, так як підходить за основними показниками для виконання заданих функцій. Він має 2 КБ програмованої в системі Flash-пам'ять програми, ОЗУ ємністю 128 байт, 18 ліній вводу/виводу загального застосування, що є достатнім для підключення всіх потрібних пристроїв, послідовний програмований USART [3]. Також даний мікроконтролер має 32 робочих регістра загального призначення. При цьому всі 32 регістра безпосередньо пов'язані з арифметико-логічним пристроєм (АЛП), що дозволяє отримати доступ до двох незалежних регістрів при виконанні однієї команди. У результаті дана архітектура дозволяє забезпечити більшу продуктивність, ніж стандартна CISC архітектура [5]. До того ж даний мікроконтролер має розвинену систему команд.
. 2 Відомості про функціональних вузлах контролера
Таблиця - Опис входів/виходів контролера
Входи: Кількість входів датчіков4Тіпи підключаються датчіковЦіфровие (контактні) Напруга, що подається на входи датчіков0..5 ВСопротівленіе входів датчіков3,3 кОмВиходи: Кількість виходів виконавчих устройств7Максімальное коммутируемое напряженіе5В (пост) Максимальний комутований ток300 мА Розташування висновків контролера Attiny 2313 представлена ??на малюнку.
Малюнок -Розташування висновків контролера
XTAL1 - вхід инвертирующего підсилювача генератора і вхід зовнішнього тактового сигналу. XTAL2 - вихід инвертирующего підсилювача генератора. У нашому випадку використовується зовнішній кварцовий резонатор з частотою 10MHz. VCC - вивід джерела струму. GND - «загальний» провід (земля, корпус).- Вхід скидання. Порт B (PB0 - PB7) є 8-бітовим двонаправленим портом вводу/виводу. Порт D (PD0 - PD6) є 7-бітовим двонаправленим портом введення/виводу [3].
Малюнок - Функціональний склад мікроконтролера
Архітектурна особливість побудови портів введення/виводу у AVR мікроконтролерів полягає в тому, що для кожного фізичного виведення існує 3 біта контролю/управління, а не 2, як у поширених 8-розрядних мікроконтролерів (Intel, Microchip і т.д.).
Спрощена схема елемента вводу/виводу, яка пояснює логіку його роботи, наведена на малюнку.
Малюнок - Спрощена схема виведення PB1
B - біт контролю напрямку передачі даних. Значення бітів в регістрі DDRB визначає, чим будуть ніжки цього порту (входами або виходами). Якщо в цьому регістрі якоїсь біт має значення 0, то відповідна даному біту ніжка є входом. Якщо ж біт має значення 1, то відповідна ніжка є виходом.B - біт для відображення логічного рівня сигналу на фізичному виведенні мікросхеми. Напруга на виведення PB1 перетвориться в логічні рівні «1» або «0», які можна прочитати в регістрі PINB це біт_1 або PINВ.1.
Щоб на ніжках порту B з'явився «1» або «0», відповідний біт в регістрі PORTB потрібно зробити «1» або «0». При цьому такий же біт регістра DDRB повинен бути встановлений в «1», тобто ніжка повинна бути виходом. Якщо вона налаштована як вхід (тобто відповідний біт в регістрі DDRB має значення 0) і відповідний біт в регістрі PORTB теж має значення 0, ніжка буде високоімпедансним входом (Z-стан, вхід з дуже високим вхідним опором більше 10 Мом). А якщо ж біт в регістрі PORTB встановлений в 1, то включається «підтяжка» (pull-up) високоімпедансним входу до плюса харчування МК через вбудований резистор приблизно 40 КОм, тобто ніжку як би з'єднують таким резистором з харчуванням МК [2], [3], [5].
Біт_1 в регістрі DDRB управляє перемикачем - на малюнку 4.2.3 перемикач показаний в положенні біт_1 дорівнює «0». Діод на схемі ідеальний - значить, якщо біт_1 в PORTB буде теж дорівнює «0», то висновок PB1 буде високоомним входом.
А якщо біт_1 в PORTB зробити «1», то висновок PB1 через діод і резистор 40 КОм підключиться до харчування МК - тобто стане входом з підтяжкою. Якщо біт_1 в регістрі DDRB зробити «1», перемикач змінить стан, і значення біт_1 в PORTB виводитиметься прямо на PB1 - тепер це буде просто вихід [2].
Таблиця - Логіка роботи з портами
Значення біта_xСостояніе виведення М...
