ура кристалів. Мікроконтролери цієї серії використовуються в автомобільній електроніці, побутовій техніці, мережевих картах і материнських платах комп'ютерів, в мобільних телефонах нового покоління і т.д. У рамках єдиної базової архітектури AVR-мікроконтролери підрозділяються на три сімейства:
- Tiny AVR - дешеві і досить прості конструкції мікроконтролери в 8-вивідному виконанні;
Classic AVR - базова лінія мікроконтролерів;
Mega AVR - мікроконтролери для складних додатків, що вимагають великого обсягу пам'яті програм і даних.
Для сімейства tiny - Це інтелектуальні автомобільні датчики різного призначення, іграшки, ігрові приставки, материнські плати персональних комп'ютерів, контролери захисту доступу в мобільних телефонах, зарядні пристрої, детектори диму і полум'я, побутова техніка, різноманітні інфрачервоні пульти дистанційного управління.
Для сімейства classic - Це модеми різних типів, сучасні зарядні пристрої, вироби класу Smart Cards і пристрої читання для них, супутникові навігаційні системи для визначення місця розташування автомобілів на трасі, складна побутова техніка, пульти дистанційного керування, мережеві карти, материнські плати комп'ютерів, стільникові телефони нового покоління а також різні і різноманітні промислові системи контролю і управління.
Для mega AVR - це аналогові (NMT, ETACS, AMPS) і цифрові (GSM, CDMA) мобільні телефони, принтери і ключові контролери для них, контролери апаратів факсимільного зв'язку та ксероксів, контролери сучасних дискових накопичувачів, CD-ROM і т.д.
Згідно зі статистичними даними 8-розрядні МК займають на сьогоднішній день близько 40% ринку мікроелектронних пристроїв, призначених для вбудованих систем. У більшості недорогих масових застосувань 8-розрядні архітектури раніше залишаються найбільш затребуваними, що пояснюється специфікою даних додатків - важливі не стільки продуктивність МК, а його функціональні можливості. На противагу обчислювальним машинам, вбудована система створюється навколо виконавчих пристроїв і датчиків, а мікроконтролер, хоч і грає керуючу роль в такій системі, є лише засобом, що забезпечує функціонування всіх вхідних в систему компонентів і необхідні інтерфейси для зв'язку із зовнішнім світом.
Малюнок 1 - Мікроконтролер ATtiny 15
Для даного курсового проекту був обраний мікроконтролер ATtiny 15. Він має вбудований десяти бітний АЦП і достатня кількість висновків для підключення зовнішніх пристроїв та організації індикації. Так само у нього порівняно потужні виходи, що дозволяє підключати до них елементи схеми та індикації без додаткового узгодження або посилення. Всі основні параметри аналогічні параметрам мікроконтролерів сімейства ATtiny. Зовнішній вигляд микроконтроллера представлений малюнку 1.
2.3 Технічний опис мікроконтролера ATtiny 15
ATtiny 15 є 8-ми розрядним CMOS мікроконтролером з низьким рівнем енергоспоживання, заснованим на AVR RISC архітектурі. Завдяки виконанню високопродуктивних інструкцій за один період тактового сигналу, ATtiny15 досягає продуктивності, що наближається до рівня 1 MIPS на МГц, забезпечуючи розробнику можливість оптимізувати рівень енергоспоживання відповідно до необхідної обчислювальної продуктивністю.
Ядро AVR містить потужний набір інструкцій і 32 робочих регістра загального призначення. Всі 32 регістра безпосередньо підключені до арифметико-логічного пристрою (АЛП), що забезпечує доступ до двох незалежних регістрів при виконанні однієї інструкції за один такт. В результаті, дана архітектура має більш високу ефективність коду, при підвищенні пропускної здатності, аж до 10 разів, у порівнянні зі стандартними мікроконтролерами CISC. ATtiny 15 має: 1 Кбайт Flash пам'яті, 64 байт EEPROM, 6 ліній I/O загального призначення, 32 робочих регістра загального призначення, 2 8-vb розрядних універсальних таймера/лічильника, один з високошвидкісним виходом з ШІМ, вбудовані генератори, внутрішні і зовнішні переривання, програмований стежить таймер, 4-х канальний, 10-ти розрядний АЦП з одним диференціальним входом сигналу напруги з опціональним х20 посиленням, а також, три програмно обираних режиму економії енергоспоживання. Режим очікування «Idle Mode» зупиняє CPU, але дозволяє функціонувати АЦП, аналоговому компаратору, таймеру/лічильникамі системі переривань. Режим придушення шумів АЦП забезпечує високопрецизійні АЦП - вимірювання шляхом зупинки CPU і збереження працездатності АЦП. Режим економії енергоспоживання «Power Down» зберігає вміст регістрів, але зупиняє тактові генератори, відключаючи всі інші функції мікроконтролера, аж до наступного зовнішнього переривання, або до апаратної ініціалізації. Функції активації, або переривання при зміні ло...
