зважаючи на його складність і відсутності на даний момент необхідних даних за його складовим, в рамках даного проекту більш детально розглянуто не буде. Його розгляд буде вироблено, у разі якщо робота буде продовжена, і результати будуть представлені на інженерній роботі. В
4.1 Мікроконтролер
Реалізація концепції RISC-архітектури в 8-розрядних мікроконтролерах істотно розширила середу їх застосування. До традиційних додаткам таких мікроконтролерів (телекомунікації, системи збору даних, системи охорони, автоелектроніка, системи відображення інформації і т. д.) сьогодні додаються такі, де раніше використовувалися тільки більш потужні 16 - і 32-розрядні процесори з функцією цифрової обробки сигналів, наприклад, обробка відеосигналів або управління електроприводом [16].
Компанія ATMEL - один зі світових лідерів у виробництві широкого спектру мікросхем енергонезалежній пам'яті, FLASH-мікроконтролерів і мікросхем програмованої логіки, взяла старт з розробки RISC-мікроконтролерів в середині 90-х років, використовуючи всі свої технічні рішення, накопичені до цього часу.
AVR-архітектура, об'єднує потужний гарвардський RISC-процесор з роздільним доступом до пам'яті програм і даних, 32 регістри загального призначення, кожен з яких може працювати як регістр-акумулятор, і розвинену систему команд фіксованого 16-біт довжини. Більшість команд виконуються за один машинний такт з одночасним виконанням поточної і вибіркою наступної команди. 32 регістри загального призначення утворюють регістровий файл швидкого доступу, де кожен регістр безпосередньо пов'язаний з АЛУ. За один такт з реєстрового файлу вибираються два операнди, виконується операція, і результат повертається в регістровий файл. Всі мікроконтролери AVR мають вбудовану пам'ять програм з можливістю внутрісхемного програмування через послідовний інтерфейс [17].
Для цілей управління мікроконтролери AVR робить привабливим їх добре розвинута периферія, яка включає в себе: таймери-лічильники, широтно-імпульсні модулятори, підтримку зовнішніх переривань, аналогові компаратори, вбудований АЦП, паралельні порти введення і виведення, інтерфейси, сторожовий таймер і пристрій скидання по включенню живлення. Компанія ATMEL пропонує безкоштовну програмну середу AVR-studio для налагодження програм в режимі симуляції на програмному відладчик, а також для роботи безпосередньо з внутрісхемних емулятором.
Всі ці якості перетворюють AVR-мікроконтролери в потужний інструмент для побудови сучасних, високопродуктивних і економічних контролерів різного призначення.
У рамках єдиної базової архітектури AVR-мікроконтролери підрозділяються на три підродини:
- Classic AVR основна лінія мікроконтролерів з продуктивністю окремих модифікацій до 16 MIPS;
- Mega AVR для складних додатків, що вимагають великого обсягу пам'яті;
- tiny AVR низьковартісні мікроконтролери у 8-вивідному виконанні [17].
Для вибору конкретного мікроконтролера з усього модельного ряду AVR проаналізуємо технічне завдання та структурну схему. Мікроконтролер повинен містити: таймер; не менше 11 ліній введення-виведення.
Виходячи з вище сказаного, і з прагнення зменшитися вартість виробу, можна укласти, що в даній схемі придатним для використання є мікроконтролер сімейства Classic AVR, AT90S2313. Розміщення його висновків зображено на рис. 6:
В
Рис. 6 Розташування висновків мікроконтролера AT90S2313
Перерахуємо його основні характеристики:
- AVR В® - висока продуктивність і RISC архітектура з низьким енергоспоживанням
- 118 потужних інструкцій - більшість з них виконуються за один такт
- 2 Кбайт Flash- пам'яті з підтримкою внутрішньосистемного програмування SPI-послідовний інтерфейс для завантаження програмного коду Ресурс: 1000 циклів запису/стирання
- 128 байти EEPROM: Ресурс: 100 000 циклів запис/стирання
- Робочі регістри загального призначення 32 х 8
- 15 програмованих ліній I/O
- - Харчування VCC: від 2.7 В до 6.0 В;
- Повністю статичний режим роботи: Від 0 до 10 МГц, при живленні від 4.0 В до 6.0 В Від 0 до 4 МГц, при живленні від 2.7 В до 6.0 В
- Продуктивність, аж до 10 MIPS при 10 МГц
- Один 8-ми розрядний таймер/лічильник з окремим попередніми дільником частоти
- Один 16-ти розрядний таймер/лічильник з окремим попередніми дільником частоти з режимами порівняння та захоплення
- Повнодуплексний UART
- Обираєте 8, 9, або 10-ти розрядні режими широтно-імпульсної модуляції (ШІМ)
- Зовнішні та внутрішні джерела переривання
- Програмований стежить таймер з вбудованим тактовим генератором
- Вбудований аналоговий компаратор
- Економічні режими очікування і зниженого енергоспоживання
- Програмована блокування для безпеки програмного забезпечення
- 20 висновків
В <...
