RISC архитектуралы микроконтроллерлер
Нормативтік сілтемелер 6
Пайданылатын қысқартулар мен белгілер 7
Кіріспе 8
1. RISC микроконтроллерлердің түсінігі 9
2. PIC . контроллерлер 9
3. Біркристалды AVR . микроконтроллерлер 16
Пайдаланылған әдебиеттері 26
Пайданылатын қысқартулар мен белгілер 7
Кіріспе 8
1. RISC микроконтроллерлердің түсінігі 9
2. PIC . контроллерлер 9
3. Біркристалды AVR . микроконтроллерлер 16
Пайдаланылған әдебиеттері 26
Тақырыбының өзектілігі.
Курстық жұмыстың өзектілігі тақырыб бойынша қарастылылған мателиалдардың микропроцессорлық техникада пайдалуымен анықталады.
Курстық жұмыстың мақсаттары мен міндеттерімикропроцессорлық техникадағы пайдаланатын құрылғыларды қолдану принциптеріне негізделеді.
Практикалық қажеттілігі.
Курстық жұмыстың практикалық қажеттілігі қарастырылған принциетері, құрылымдық схемалары, сипаттамалары әр-түрлі цифрлық техникада қолдану мұмкіндіктерімен анықталады.
Курстық жұмыстың мазмұны тапсырманың және әдістемелік нұсқаудың талаптарына сәйкеседі [1].
Курстық жұмыстың өзектілігі тақырыб бойынша қарастылылған мателиалдардың микропроцессорлық техникада пайдалуымен анықталады.
Курстық жұмыстың мақсаттары мен міндеттерімикропроцессорлық техникадағы пайдаланатын құрылғыларды қолдану принциптеріне негізделеді.
Практикалық қажеттілігі.
Курстық жұмыстың практикалық қажеттілігі қарастырылған принциетері, құрылымдық схемалары, сипаттамалары әр-түрлі цифрлық техникада қолдану мұмкіндіктерімен анықталады.
Курстық жұмыстың мазмұны тапсырманың және әдістемелік нұсқаудың талаптарына сәйкеседі [1].
1. Б.С. Есмағамбетов. «Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар» пәні бойынша 5В071900 «Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар» мамандығы студенттеріне курстық жұмысты орындау үшін ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУ. М.О.Әуезов атындағы ОҚМУ баспа орталығы, Шымкент қ., Тауке хан д., 5
2. Есмағамбетов Б.С. Цифрлық құрылғылары және микропроцессорлар. Оқу құралы. Шымкент: «Нұрлы бейне» баспасы, 2010, 184с
3. М.В.Напрасник. Микропроцессоры и микроЭВМ.-М.: Высшая школа, 1989.
4. Е.П.Балашов, В.Л.Григорьев, Г.А.Петров, Микро- и мини-ЭВМ.-Л.: Энергоатомиздат, 1984. (3)
5. С.Т.Хвощ, Н.Н. Варлинский, Е.А. Попов. Под общей редакцией С.Т.Хвоща. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления. Справочник. – Л.: Машиностроение, 1987. (2)
6. Ч.Юэн, К.Бичем, Дж. Робинсон. Микропроцессорные системы и их применение при обработке сигналов. Перевод с английского Т.Э.Кренкеля. Под ред. Б.А.Калабекова. – М.: Радио и связь, 1986.
7. Есмағамбетов Б.С. Басқару жүйелердргі микропро-цессорлық кешендер. Оқу құралы. Шымкент: «Әлем баспасы», 2013, 236с
2. Есмағамбетов Б.С. Цифрлық құрылғылары және микропроцессорлар. Оқу құралы. Шымкент: «Нұрлы бейне» баспасы, 2010, 184с
3. М.В.Напрасник. Микропроцессоры и микроЭВМ.-М.: Высшая школа, 1989.
4. Е.П.Балашов, В.Л.Григорьев, Г.А.Петров, Микро- и мини-ЭВМ.-Л.: Энергоатомиздат, 1984. (3)
5. С.Т.Хвощ, Н.Н. Варлинский, Е.А. Попов. Под общей редакцией С.Т.Хвоща. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления. Справочник. – Л.: Машиностроение, 1987. (2)
6. Ч.Юэн, К.Бичем, Дж. Робинсон. Микропроцессорные системы и их применение при обработке сигналов. Перевод с английского Т.Э.Кренкеля. Под ред. Б.А.Калабекова. – М.: Радио и связь, 1986.
7. Есмағамбетов Б.С. Басқару жүйелердргі микропро-цессорлық кешендер. Оқу құралы. Шымкент: «Әлем баспасы», 2013, 236с
Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 21 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 21 бет
Таңдаулыға:
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ
МИНИСТРЛІГІ
М.ӘУЕЗОВ атындағы ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Автоматтандыру, ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯ және
БАСҚАРУ кафедрасы
КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
пәні Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар
мамандығы: Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар
тақырыбы: RISC архитектуралы микроконтроллерлер
Жұмыс ____________
Бағасы
Бағасына қорғалды
___ ___________ 2015_ж.
Комиссия
____________
қолы, аты - жөні
____________
қолы, аты - жөні
Норма бақылау:
______________________
қолы, аты - жөні
Орындаған
Студент ________________________
Тобы _______________-
_______________________
қолы, аты - жөні,
Жетекші _____________________
қолы, аты - жөні,
Шымкент 2015 ж.
Ф.7.05 - 04
М.О. Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті
Автоматтандыру, ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯ және
БАСҚАРУ кафедрасы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі
Исмаилов С.Ө. т.ғ.к., доцент
___________ 2015ж.
Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар
пәні бойынша курстық жұмыс
ТАПСЫРМА № 14
Студент тобы
Жұмыс тақырыбы: RISC архитектуралы микроконтроллерлер
Бастапқы мәліметтер жоқ
№
Курстық жұмыстың мазмұны
Орындау мерзімі
Салыстырмалы көлемі (парақ саны)
1
Кіріспе
2 апта
1-2
2
RISC микроконтроллерлердің түсінігі
5 апта
1-2
3
PIC - контроллерлер
7 апта
3-4
4
Біркристалды AVR - микроконтроллерлер
8 апта
8-9
№
Графикалық бөлімнің мазмұны
Орындау мерзімі
Парақ саны
Формат
Әдебиет:
1. Б.С. Есмағамбетов. Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар пәні бойынша әдістемелік нұсқау
2. Есмағамбетов Б.С. Цифрлық құрылғылары және микропроцессорлар. Оқу құралы. Шымкент: Нұрлы бейне баспасы, 2010, 184с
3.Есмағамбетов Б.С. Басқару жүйелердргі микропро-цессорлық кешендер. Оқу құралы. Шымкент: Әлем баспасы, 2013, 236с
Тапсырманың берілген күні _________, жұмысты қорғалған күні ______
Жұмыстың жетекшісі: _______________________
(аты - жөні, қолы)
Тапсырманы орындауға қабылдаған ____________________________
(күні, студенттің қолы)
Ф.7.04 - 06
Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі
М.О. Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті
Ақпараттық технологиялар және энергетика жоғары мектебі
Автоматтандыру, телекоммуникация және басқару кафедрасы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі
Исмаилов С.Ө. т.ғ.к., доцент
_________________2015ж.
Курстық жұмыс қорғау
Хаттамасы № 14
пәні: Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар
студент ___________________ тобы _________________-
(аты - жөні)
Курстық жұмыс тақырыбы RISC архитектуралы микроконтроллерлер
Қорғау кезінде келесі сұрақтарға жауап алынды:
1. ___________________________________ ____________________________
2. ___________________________________ ____________________________
3. ___________________________________ ____________________________
Курстық жұмысты орындау кезінде алынған балл (60 мүмкіндіктен) _______, қорғау бағаланды (40 мүмкіндіктен ) __________ балл.
Сомалық баллы ____________
Жұмыстың бағасы ____________
Курстық жұмыстың жетекшісі ___________________
Комиссия мүшелері _________________________
Комиссия мүшелері _____________________________
Қорғау күні ___________________________2015ж.
Аннотация
Соңғы кезде өндірістік технологиялық процестерінде қолданылатын машиналар мен жабдықтардың көбісінде басқару әрекеттері цифрлық аппаратурамен жүзеге асады. Басқаруды бір мақсатқа бағытталған ақпараттың өзгеруі деп қарастырғанда, мұндай аппаратура микропроцессордың ақпарат өңдейтін мүмкіндігін пайдаланады. Осы тұрғыдан қарағанда, курстық жұмысында қарастырылған мәселелер RISC архитектуралы микроконтроллерлермен танысуға жол ашады.
Курстық жұмысында RISC біркристалды микроконтроллерлер архитектурасы, PIC микроконтроллерлер және AVR микроконтроллерлелдің архитектурасымен сипаттамалары қарастырылған.
Көлемі 26 бет, 3 сурет, 6 кесте, 7 әдебиет қолданылған.
Мазмұны
Нормативтік сілтемелер 6
Пайданылатын қысқартулар мен белгілер 7
Кіріспе 8
1. RISC микроконтроллерлердің түсінігі 9
2. PIC - контроллерлер 9
3. Біркристалды AVR - микроконтроллерлер 16
Пайдаланылған әдебиеттері 26
Нормативті сілтемелер
Белгілер
Атауы
ВСН 205-84
Технологиялық процестерді автоматтындыру жүйесінің электр құрылғыларының жобалау бойынша нұсқаулық
ГОСТ 2.708-81
Сандық және есептік техниканың электр схемаларын орындау ережесі
ГОСТ 2.755-87
Сызбадағы шартты графикалық белгілер.коммутациялық және байланыс желілер.
ГОСТ 2.754-72
Шартты шрафикалық электр құрылғылары және жоспардағы сымдар.
ГОСТ 2.601-95
Эксплуатациялық құжаттар (ЕСКД)
ФС ОҚМУ 4.6-002-2004 СМК
Оқу құжаттарын рәсімдеу ережелері. Графикалық құдаттарға қойылатын жалпы талаптар.
СНиП 3.05.07-85
Автоматтандыру жүйесі.
ПТҚ
Тұтынушылардың электр құрылғыларын техникалық пайдалану ережесі.
ТҚЕ
Тұтынушылардың электр құрылғыларын пайдалану кезінде техникалық қауіпсіздік ережелері
ВСН-329-78
Бақылау аспаптарының және автоматтаедыру құралдарын монтаждау мен жөндеу кезінде техникалық қауіпсіздігі бойынша нұсқаулық
Қолданылған қысқартулар мен белгілер
МП - микропроцессор
ЭЕМ - электронды есептеу машина
ТЕСҚ - тұрақты есте сақтағыш құрылғы
ОЕСҚ - оперативті есте сақтағыш құрылғы
АЦТ - аналогты - цифрлық түрлендіргіш
БМК - біркристалды микроконтроллер
НАА - номерді автоматты анықтағыш
ЕИМ - ендік-импульстік модуляция
Кіріспе
Тақырыбының өзектілігі.
Курстық жұмыстың өзектілігі тақырыб бойынша қарастылылған мателиалдардың микропроцессорлық техникада пайдалуымен анықталады.
Курстық жұмыстың мақсаттары мен міндеттері микропроцессорлық техникадағы пайдаланатын құрылғыларды қолдану принциптеріне негізделеді.
Практикалық қажеттілігі.
Курстық жұмыстың практикалық қажеттілігі қарастырылған принциетері, құрылымдық схемалары, сипаттамалары әр-түрлі цифрлық техникада қолдану мұмкіндіктерімен анықталады.
Курстық жұмыстың мазмұны тапсырманың және әдістемелік нұсқаудың талаптарына сәйкеседі [1].
1 RISC микроконтроллерлердің түсінігі
Қарастырылған CISC-контроллерлер дамыған командалар жүйесімен сипатталады, мысалы, i80x51 сериялы микроконтроллерлер 111 командаға ие. Бағдарламаларды талдау 80% жағдайда тек 20% командалар қолданылатынын көрсетеді. Кристалда орындалған командалар дешифраторы толық қолданылмайды, және кристалл ауданының 70% қамтиды. Сондықтан БМК-ны әзірлеушілерге командалар санын азайту, оларға бірыңғай формат беру және кристалл ауданын кішірейту, яғни RISC (Redused Instruction Set Computing) архитектураны қолдану идеясы туындады [2].
RISC - орындалған контроллерлер ерекшелігі - барлық командалар бір-үш тактте орындалады, ал CISC-контроллерлерде әрқайсысы бірнеше такттен тұратын (мысалы, i80x51 үшін - 12 такт) бір-үш машиналық циклда орындалады. Сондықтан RISC - контроллерлер бірнеше есе жоғарғы жылдамдыққа ие. Бірақ CISC-контроллерлердің командалар жүйесінің толығы кейбір жағдайларда бағдарламаның бөлек фрагментінде орындалу уақытты үнемдейді және бағдарламаның жадын үнемдеуге мүмкіндік береді.
2 PIC - контроллерлер
RISC - процессорлардың уәкілі MicroChip фирмасының өнімі PIC (Periferial Interfase Controller, перифериялық интерфейс контроллері) контроллерлер болып табылады [2]. PIC - контроллерлер көлікті және электрлі қозғалтқыштарды жоғары жылдамдық басқару жүйелерде, тұрмыстық электроника құралдарында, АОН (НАА - номерді автоматты анықтағыш) бар телефон жалғауларында (приставкаларда), телефон желілері арқылы хабар берілетін қорғау жүйелерінде, мини-АТС-терде қолданылады [3,4]. Бөлек ҮИС-лар ТЕСҚ разрядтылығымен ерекшеленеді: PIC16Cxx сериясында 12- 14 бит, PIC17Cxx сериясында 16 бит. Командалардың қысқартылған санына (33-тен 35-ке дейін) байланысты барлық командалар жадта бір сөзді орын алады. Таралу командасынан басқа, әр команданың орындалу уақыты 4 тактке тең, яғни бір машиналық цикл (20МГц тактілік жиілікте 200нс). Стек аппаратты түрде жүзеге асады және 2,8 немесе 16 ұяшық тереңдігіне ие. PIC - контроллерлердің барлығында үзулер жүйесі бар. PIC - контроллерлерде жад құрамын рұхсатсыз көшіруді тоқтататын ТЕСҚ қорғайтын бит бар.
Әр түрлі PIC - контроллерлердің негізгі мінездемелері 1. кестеде келтірілген. PIC16Cxx үлкен интегралды схемасы сыйымдылығы 0,5-тен 4 кило сөзге дейінгі кірістірілген ТЕСҚ және сыйымдылығы 32 - 256 байтқа тең ОЕСҚ ие. Контроллерлердің көбірегі бір рет бағдарламаланатын ТЕСҚ ие, бірақ кейбір контроллерлер ультракүлгін өшіруі бар ТЕСҚ қамтиды, ал 16C84 PIC электрлі өшіруі бар ТЕСҚ негізінде бағдарлама жадын және берілгендер жадын қамтиды. Сонымен қатар, контроллерлерде бірден үшке дейін таймер, кірістірілген тастау жүйесі, қорғаушы таймер, ішкі тактілік генератор бар. Порттар разрядтарының саны - 12 - 33. Порттың әр разрядын кіріске және шығысқа бағдарламалауға болады. PIC16C71 және PIC16C74 контроллерлері кіріс аналогты мультиплексоры бар ішкі 8 разрядты АСТ (АЦП-орысша) ие.
PIC17Cxx контроллерлері 8 разрядты кірістірілген аппаратты көбейткішке, екі ЕИМ (ендік-импульстік модуляция; орысша ШИМ-широтно-импульсная модуляция) шығысына, екі ашық коллекторлы шығысқа, төрт таймересептегішке, 11 үзулер көзіне ие. Бұларда сыртқы ТЕСҚ бағдарламаны орындау мүмкіндігі бар.
PIC1400 контроллерлерінде генератор таңдауын бағдарламалауға болады, яғні 4 МГц кірістірілген резонатор немесе сыртқы кварцті немесе керамикалық резонатор. Оған қосымша, екі шығыс арқылы схема ішілік бағдарламалауы кірістірілген RC - генераторы бар қорғаушы таймер.
PIC1400 процессоры 8 арнаға арналған интегралды АСТ қамтиды, оның ішінде екеуінің кернеудің аралығы бағдарламалық түрде берілуі мүмкін. АСТ түрлену уақыты 4 МГц тактілік жиілікте және 16 бит разрядтылықта 16 мс тең болады. Бұл контроллер сонымен қатар 4-разрядты САТ, кірістірілген температура сезгішін және қорек көзінің төмен кернеуінің кірістірілген детекторын қамтиды [5,6].
Кесте 1. PIC - процессорларының негізгі техникалық мінездемелері.
PIC
типі
Техникалық мінездемелері
Тактілік жиілік МГц
Бағдарлама жады, бит
Берілгендер жады, байт
Берілгендердің EEPROM -жады, байт
Стек тереңдігі
Таймер 0 (8+8 бит)
Таймер 1 (16 бит)
Таймер 2 (8 бит)
ЕИМ шығыстар саны
Тізбекті портинтерфейс
АСТ арналарының саны
Үзүлерге сүраныстары-ның саны
Крісшығыс разрядтарының саны
ҮИС контакттарының саны
ЕPROM
EEPROM
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
16C54
16
512x12
-
36
-
2
+
-
-
-
-
-
-
13
18
16C55
16
512x12
-
36
-
2
+
-
-
-
-
-
-
21
28
16C56
16
1024x12
-
72
-
2
+
-
-
-
-
-
-
13
18
16C57
16
2048x12
-
72
-
2
+
-
-
-
-
-
-
21
28
16C58
16
2048x12
-
80
-
8
+
-
-
-
-
-
-
13
18
16C61
20
oo
1024x14
36
-
8
+
-
-
-
-
-
3
13
18
16C62
20
2048x14
-
128
-
8
+
+
+
1
SPII2C,
SCIUART
-
10
21
28
16C620
20
-
512x14
80
-
8
+
-
-
-
-
-
4
13
18
16C621
20
-
1024x14
80
-
8
+
-
-
-
-
-
4
13
18
16C622
20
-
2048x14
128
-
8
+
-
-
-
-
-
4
13
18
16C63
20
4096x14
-
192
-
8
+
+
+
1
SPII2C,
SCIUART
-
+
21
28
16C64
25
2048x14
-
128
-
8
+
+
+
1
SPII2C,
SCIUART
-
8
21
40
16C65
20
4096x14
-
192
-
8
+
+
+
2
SPII2C,
SCIUART
-
8
21
40
16C710
20
-
1512x14
36
-
8
+
-
-
-
-
4
3
13
18
16C71
16
-
1024x14
36
-
8
+
-
-
-
-
4
3
13
18
16C711
20
-
1024x14
68
-
8
+
-
-
-
-
4
3
13
18
16C72
20
2048x14
-
128
-
8
+
+
+
1
SPII2C,
SCIUART
5
10
21
28
16C73
20
4096x14
-
192
-
8
+
+
+
2
SPII2C,
SCIUART
5
10
21
28
16C74
20
4096x14
-
192
-
8
+
+
+
2
SPII2C,
SCIUART
8
8
21
40
16C83
10
512x14
64x8
64
36x8
8
+
-
-
-
-
-
-
13
18
16C84
10
1024x14
64x8
64
36x8
8
+
-
-
-
-
-
-
13
18
16C84A
10
1024x14
64x8
64
36x8
8
+
-
-
-
-
-
-
13
18
1400
20
4096x14
-
192
-
8
+
+
-
-
SPII2C
8
-
21
28
17C42
25
-
2048x16
232
-
16
+
+
+
2
SCIUART
-
+
32
40
17C43
25
-
4096x16
454
-
16
+
+
+
2
SCIUART
-
+
32
40
17C44
25
-
8192x16
454
-
16
+
+
+
2
SCIUART
-
+
32
40
Сурет 1. PIC16C71 контроллерінің құрылымдық схемасы.
PIC - контроллерлерінің архитектурасы. PIC - контроллерлерінің архитектурасын PIC16C71 ҮИС (сурет 1) мысалында қарастырамыз. Архитектураның негізі - шиналардың және берілгендерге және командаларға арналған жад облыстарының бөлегі болып табылады. Берілгендер шинасы және ОЕСҚ ұяшығы - 8 - разрядты, ал командалар шинасы және ТЕСҚ бағдарламалық жад - 14 - разрядты; 14 - разрядты команда бір цикл бойынша таңдалады. Екі сатылы конвейер бір уақыттығы команданың таңдауды және орындалуын қамтамасыз етеді. Командалар жүйесі 35 команданы қамтиды. Барлық командалар бір циклда орындалады, ал өту командалар-екі циклда орындалады.
Контроллерлердің құрылымдық схемасы қамтиды:
* Сегіз деңгейлі аппаратты стекті (STACK);
* 13 - разрядты бағдарламалық есептегішті (PC);
* 8 - разрядты арифметикалық логикалық құрылғыны (ALU);
* 8 - разрядтан тұратын 36 жалпы міндет регистрі бар ОЕСҚ-ны (Block REG);
* 15 арнайы функциялар SFR регистрін (1 суретте жанама адрестелу регистрі (WREG), статус регистрі (SREG), опциялар регистрі (OtpREG), ТЕСҚ конфигурациялар регистрі (CREG) көрсетілген).
* 8 - разрядты таймересептегішті (ТЕ);
* Төрт кірісті АСТ (ADC) модулін;
* 13 кірісшығыс арналарын (4 - разрядты РА порт, 8 - разрядты РВ порт, RTCC арнасы);
* Қүзетушы таймерді (watchdog, WDT)
* Сыртқы RTCC сигналын және қүзетушы таймер сигналын қалыптастырушыны (Form);
* Басқару және ішкі генератормен синхрондау жүйесін (Synhr. Control System).
Кесте 2. PIC16C71 шығыстарының міндеті
Шығыс номері
Белгіленуі
Функционалдық міндеті
1
2
3
1
RA2AIN2
Екі бағытты кірісшығыс арнасы. 2 арнаның аналогты кірісі. Сандық кіріс ретінде ТТЛ деңгейіне ие
2
RA3AIN3Vref
Екі бағытты кірісшығыс арнасы. 3 арнаның аналогты кіріс.
3
RA4RTCC
Шмитт триггері арқылы кіріс. Ашық стокпен кірісшығыс арнасы немесе RTCC таймер-есептегішке арналған жиілік кірісі
4
MCLRVpp
Контроллерге тастау сигналы. Активті төмен деңгей. Шмитт триггері арқылы кіріс.
5
Vss
Жалпы шығыс (0 B)
6
RB0INT
Екі бағытты кірісшығыс арнасы немесе үзудің сыртқы кірісі
7
RB1
Екі бағытты кірісшығыс арнасы
8
RB2
Екі бағытты кірісшығыс арнасы
9
RB3
Екі бағытты кірісшығыс арнасы
10
RB4
-"-
11
RB5
-"-
12
RB6
-"-
13
RB7
-"-
14
Vdd
Қорек көзінің кернеуі
15
OSC2CLKOUT
RC-генераторынан басқа (RC-генераторы режимінде тактілік жиіліктің шығысы) барлық режимдерде кварцті резонатордың қосылуының кірісі
16
OSC1CLKIN
RC-тізбектері (сыртқы тактілік жиіліктің кірісі), кварцті резонатордың қосылу кірісі
17
RA0AIN0
Екі бағытты кірісшығыс арнасы. 0 арнаның аналогты кірісі.
18
RA1AIN1
Екі бағытты кірісшығыс арнасы. ТТЛ деңгейі. 1 арнаның аналогты кірісі.
ҮИС шығыстарынң міндеттері 2 кестеде, ал шекті электрлі параметрлер 3 кестеде келтірілген.
Кесте 3. Электрлі параметрлердің шекті мәндері
Параметр
Шекті мәні
1
2
Жұмысшы температуралар аралығы
-55...+125 ºC
Сақтау температурасы
-65...+150 ºC
Udd және MCLR шығыстарынан басқа шығыстардағы Uss (жерге) қатысты кернеу
-0,6... Udd +0,6 B
Uss қатысты Udd кернеуі
0 - 7,5 B
Uss қатысты MCLR кернеуі
0 - 14 B*
Сейілудің жалпы қуаты
800 мВт
Uss шығысы бойынша максималды ток
150 мА
Udd шығысы бойынша максималды ток
100 мА
Кез келген шығыс бойынша максималды ток
+-500 мкА
RA немесе RB порттардың кез келген линияның максималды кіріс тоғы
25 мА
RA немесе RB порттардың кез келген линияның минималды кіріс тоғы
20 мА
RA портының барлық линиялардың қосымша максималды кіріс тогі
50 мА
RВ портының барлық линиялардың қосымша максималды кіріс тогі
100 мА
RA портының барлық линиялардың қосымша максималды шығыс тогі
80 мА
RВ портының барлық линиялардың қосымша максималды шығыс тогі
150 мА
Ескерту : MCLR шығысына сигналды 50 - 100 Ом шектеуші резисторы арқылы беру керек.
2 Біркристалды AVR - микроконтроллерлер
Біркристалды AVR - микроконтроллерлер 8-разрядты жоғары өнімді жалпы міндет RISC - контроллерлерді танытады [7]. Олар Atmel Corp. (Норвегия) фирмасының зерттеу орталығының әзірлеушілерімен жасалған. AVR - микроконтроллерлерінің ерекшелігі - тұтынушыға аз аппараттық артықтықты және құны аз болуға мүмкіндік беретін кең көлемдегі номенклатурасы.
Classic AT90S8335 типті микроконтроллерлер түрлері мысалындағы AVR - микроконтроллерлерінің архитектурасын қарастырайық (сурет 2).
Микроконтроллер құрамына: Гарвардты процессор, регистрлі файл, бағдарлама жады, берілгендер жады және әр түрлі интерфейстік схемалар кіреді.
Гарвардты процессор бағдарлама жады және берілгендер жады үшін адрестік және берілгендер шиналардың толық логикалық және физикалық бөлуді жүзеге асырады, осы жады массивтерге адрестелу әдістері әр түрлі. Мұндай құрылым сандық сигналды прцессорлар құрылымына жақынырақ және өнімділіктің өсуін қамтамасыз етеді. Процессор бір уақытта бағдарлама жадымен де, берілгендер жадымен де жұмыс жасайды және бағдарлама жадының шинасының разрядтылығы 16 битке дейін кеңейтілген. AVR МК-де конвейеризация технологиясы қолданылады, соның әсерінен, таңдау - орындау командасының циклы қысқартылған. Салыстыру үшін, MCS51 типті микроконтроллерінің қысқа команда генератордың 12 тактінде (1 машиналық цикл) орындалады, ол уақытта процессор операция кодын таңдап алады да оны орындайды. Конвейер жүзеге асырылған Microchip фирмасының PIC - контроллерлерінде қысқа команда тактілік жиілігінің 8 периодта (2 машиналық цикл) жүзеге асырылады. Осы уақытта тізбекті түрде операцияның коды таңдалып алынады және дешифрленеді, команда орындалады, нәтижесі бекітіледі және бір уақытта келесі операцияның коды таңдалып алынады ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
МИНИСТРЛІГІ
М.ӘУЕЗОВ атындағы ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Автоматтандыру, ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯ және
БАСҚАРУ кафедрасы
КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
пәні Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар
мамандығы: Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар
тақырыбы: RISC архитектуралы микроконтроллерлер
Жұмыс ____________
Бағасы
Бағасына қорғалды
___ ___________ 2015_ж.
Комиссия
____________
қолы, аты - жөні
____________
қолы, аты - жөні
Норма бақылау:
______________________
қолы, аты - жөні
Орындаған
Студент ________________________
Тобы _______________-
_______________________
қолы, аты - жөні,
Жетекші _____________________
қолы, аты - жөні,
Шымкент 2015 ж.
Ф.7.05 - 04
М.О. Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті
Автоматтандыру, ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯ және
БАСҚАРУ кафедрасы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі
Исмаилов С.Ө. т.ғ.к., доцент
___________ 2015ж.
Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар
пәні бойынша курстық жұмыс
ТАПСЫРМА № 14
Студент тобы
Жұмыс тақырыбы: RISC архитектуралы микроконтроллерлер
Бастапқы мәліметтер жоқ
№
Курстық жұмыстың мазмұны
Орындау мерзімі
Салыстырмалы көлемі (парақ саны)
1
Кіріспе
2 апта
1-2
2
RISC микроконтроллерлердің түсінігі
5 апта
1-2
3
PIC - контроллерлер
7 апта
3-4
4
Біркристалды AVR - микроконтроллерлер
8 апта
8-9
№
Графикалық бөлімнің мазмұны
Орындау мерзімі
Парақ саны
Формат
Әдебиет:
1. Б.С. Есмағамбетов. Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар пәні бойынша әдістемелік нұсқау
2. Есмағамбетов Б.С. Цифрлық құрылғылары және микропроцессорлар. Оқу құралы. Шымкент: Нұрлы бейне баспасы, 2010, 184с
3.Есмағамбетов Б.С. Басқару жүйелердргі микропро-цессорлық кешендер. Оқу құралы. Шымкент: Әлем баспасы, 2013, 236с
Тапсырманың берілген күні _________, жұмысты қорғалған күні ______
Жұмыстың жетекшісі: _______________________
(аты - жөні, қолы)
Тапсырманы орындауға қабылдаған ____________________________
(күні, студенттің қолы)
Ф.7.04 - 06
Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі
М.О. Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті
Ақпараттық технологиялар және энергетика жоғары мектебі
Автоматтандыру, телекоммуникация және басқару кафедрасы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі
Исмаилов С.Ө. т.ғ.к., доцент
_________________2015ж.
Курстық жұмыс қорғау
Хаттамасы № 14
пәні: Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар
студент ___________________ тобы _________________-
(аты - жөні)
Курстық жұмыс тақырыбы RISC архитектуралы микроконтроллерлер
Қорғау кезінде келесі сұрақтарға жауап алынды:
1. ___________________________________ ____________________________
2. ___________________________________ ____________________________
3. ___________________________________ ____________________________
Курстық жұмысты орындау кезінде алынған балл (60 мүмкіндіктен) _______, қорғау бағаланды (40 мүмкіндіктен ) __________ балл.
Сомалық баллы ____________
Жұмыстың бағасы ____________
Курстық жұмыстың жетекшісі ___________________
Комиссия мүшелері _________________________
Комиссия мүшелері _____________________________
Қорғау күні ___________________________2015ж.
Аннотация
Соңғы кезде өндірістік технологиялық процестерінде қолданылатын машиналар мен жабдықтардың көбісінде басқару әрекеттері цифрлық аппаратурамен жүзеге асады. Басқаруды бір мақсатқа бағытталған ақпараттың өзгеруі деп қарастырғанда, мұндай аппаратура микропроцессордың ақпарат өңдейтін мүмкіндігін пайдаланады. Осы тұрғыдан қарағанда, курстық жұмысында қарастырылған мәселелер RISC архитектуралы микроконтроллерлермен танысуға жол ашады.
Курстық жұмысында RISC біркристалды микроконтроллерлер архитектурасы, PIC микроконтроллерлер және AVR микроконтроллерлелдің архитектурасымен сипаттамалары қарастырылған.
Көлемі 26 бет, 3 сурет, 6 кесте, 7 әдебиет қолданылған.
Мазмұны
Нормативтік сілтемелер 6
Пайданылатын қысқартулар мен белгілер 7
Кіріспе 8
1. RISC микроконтроллерлердің түсінігі 9
2. PIC - контроллерлер 9
3. Біркристалды AVR - микроконтроллерлер 16
Пайдаланылған әдебиеттері 26
Нормативті сілтемелер
Белгілер
Атауы
ВСН 205-84
Технологиялық процестерді автоматтындыру жүйесінің электр құрылғыларының жобалау бойынша нұсқаулық
ГОСТ 2.708-81
Сандық және есептік техниканың электр схемаларын орындау ережесі
ГОСТ 2.755-87
Сызбадағы шартты графикалық белгілер.коммутациялық және байланыс желілер.
ГОСТ 2.754-72
Шартты шрафикалық электр құрылғылары және жоспардағы сымдар.
ГОСТ 2.601-95
Эксплуатациялық құжаттар (ЕСКД)
ФС ОҚМУ 4.6-002-2004 СМК
Оқу құжаттарын рәсімдеу ережелері. Графикалық құдаттарға қойылатын жалпы талаптар.
СНиП 3.05.07-85
Автоматтандыру жүйесі.
ПТҚ
Тұтынушылардың электр құрылғыларын техникалық пайдалану ережесі.
ТҚЕ
Тұтынушылардың электр құрылғыларын пайдалану кезінде техникалық қауіпсіздік ережелері
ВСН-329-78
Бақылау аспаптарының және автоматтаедыру құралдарын монтаждау мен жөндеу кезінде техникалық қауіпсіздігі бойынша нұсқаулық
Қолданылған қысқартулар мен белгілер
МП - микропроцессор
ЭЕМ - электронды есептеу машина
ТЕСҚ - тұрақты есте сақтағыш құрылғы
ОЕСҚ - оперативті есте сақтағыш құрылғы
АЦТ - аналогты - цифрлық түрлендіргіш
БМК - біркристалды микроконтроллер
НАА - номерді автоматты анықтағыш
ЕИМ - ендік-импульстік модуляция
Кіріспе
Тақырыбының өзектілігі.
Курстық жұмыстың өзектілігі тақырыб бойынша қарастылылған мателиалдардың микропроцессорлық техникада пайдалуымен анықталады.
Курстық жұмыстың мақсаттары мен міндеттері микропроцессорлық техникадағы пайдаланатын құрылғыларды қолдану принциптеріне негізделеді.
Практикалық қажеттілігі.
Курстық жұмыстың практикалық қажеттілігі қарастырылған принциетері, құрылымдық схемалары, сипаттамалары әр-түрлі цифрлық техникада қолдану мұмкіндіктерімен анықталады.
Курстық жұмыстың мазмұны тапсырманың және әдістемелік нұсқаудың талаптарына сәйкеседі [1].
1 RISC микроконтроллерлердің түсінігі
Қарастырылған CISC-контроллерлер дамыған командалар жүйесімен сипатталады, мысалы, i80x51 сериялы микроконтроллерлер 111 командаға ие. Бағдарламаларды талдау 80% жағдайда тек 20% командалар қолданылатынын көрсетеді. Кристалда орындалған командалар дешифраторы толық қолданылмайды, және кристалл ауданының 70% қамтиды. Сондықтан БМК-ны әзірлеушілерге командалар санын азайту, оларға бірыңғай формат беру және кристалл ауданын кішірейту, яғни RISC (Redused Instruction Set Computing) архитектураны қолдану идеясы туындады [2].
RISC - орындалған контроллерлер ерекшелігі - барлық командалар бір-үш тактте орындалады, ал CISC-контроллерлерде әрқайсысы бірнеше такттен тұратын (мысалы, i80x51 үшін - 12 такт) бір-үш машиналық циклда орындалады. Сондықтан RISC - контроллерлер бірнеше есе жоғарғы жылдамдыққа ие. Бірақ CISC-контроллерлердің командалар жүйесінің толығы кейбір жағдайларда бағдарламаның бөлек фрагментінде орындалу уақытты үнемдейді және бағдарламаның жадын үнемдеуге мүмкіндік береді.
2 PIC - контроллерлер
RISC - процессорлардың уәкілі MicroChip фирмасының өнімі PIC (Periferial Interfase Controller, перифериялық интерфейс контроллері) контроллерлер болып табылады [2]. PIC - контроллерлер көлікті және электрлі қозғалтқыштарды жоғары жылдамдық басқару жүйелерде, тұрмыстық электроника құралдарында, АОН (НАА - номерді автоматты анықтағыш) бар телефон жалғауларында (приставкаларда), телефон желілері арқылы хабар берілетін қорғау жүйелерінде, мини-АТС-терде қолданылады [3,4]. Бөлек ҮИС-лар ТЕСҚ разрядтылығымен ерекшеленеді: PIC16Cxx сериясында 12- 14 бит, PIC17Cxx сериясында 16 бит. Командалардың қысқартылған санына (33-тен 35-ке дейін) байланысты барлық командалар жадта бір сөзді орын алады. Таралу командасынан басқа, әр команданың орындалу уақыты 4 тактке тең, яғни бір машиналық цикл (20МГц тактілік жиілікте 200нс). Стек аппаратты түрде жүзеге асады және 2,8 немесе 16 ұяшық тереңдігіне ие. PIC - контроллерлердің барлығында үзулер жүйесі бар. PIC - контроллерлерде жад құрамын рұхсатсыз көшіруді тоқтататын ТЕСҚ қорғайтын бит бар.
Әр түрлі PIC - контроллерлердің негізгі мінездемелері 1. кестеде келтірілген. PIC16Cxx үлкен интегралды схемасы сыйымдылығы 0,5-тен 4 кило сөзге дейінгі кірістірілген ТЕСҚ және сыйымдылығы 32 - 256 байтқа тең ОЕСҚ ие. Контроллерлердің көбірегі бір рет бағдарламаланатын ТЕСҚ ие, бірақ кейбір контроллерлер ультракүлгін өшіруі бар ТЕСҚ қамтиды, ал 16C84 PIC электрлі өшіруі бар ТЕСҚ негізінде бағдарлама жадын және берілгендер жадын қамтиды. Сонымен қатар, контроллерлерде бірден үшке дейін таймер, кірістірілген тастау жүйесі, қорғаушы таймер, ішкі тактілік генератор бар. Порттар разрядтарының саны - 12 - 33. Порттың әр разрядын кіріске және шығысқа бағдарламалауға болады. PIC16C71 және PIC16C74 контроллерлері кіріс аналогты мультиплексоры бар ішкі 8 разрядты АСТ (АЦП-орысша) ие.
PIC17Cxx контроллерлері 8 разрядты кірістірілген аппаратты көбейткішке, екі ЕИМ (ендік-импульстік модуляция; орысша ШИМ-широтно-импульсная модуляция) шығысына, екі ашық коллекторлы шығысқа, төрт таймересептегішке, 11 үзулер көзіне ие. Бұларда сыртқы ТЕСҚ бағдарламаны орындау мүмкіндігі бар.
PIC1400 контроллерлерінде генератор таңдауын бағдарламалауға болады, яғні 4 МГц кірістірілген резонатор немесе сыртқы кварцті немесе керамикалық резонатор. Оған қосымша, екі шығыс арқылы схема ішілік бағдарламалауы кірістірілген RC - генераторы бар қорғаушы таймер.
PIC1400 процессоры 8 арнаға арналған интегралды АСТ қамтиды, оның ішінде екеуінің кернеудің аралығы бағдарламалық түрде берілуі мүмкін. АСТ түрлену уақыты 4 МГц тактілік жиілікте және 16 бит разрядтылықта 16 мс тең болады. Бұл контроллер сонымен қатар 4-разрядты САТ, кірістірілген температура сезгішін және қорек көзінің төмен кернеуінің кірістірілген детекторын қамтиды [5,6].
Кесте 1. PIC - процессорларының негізгі техникалық мінездемелері.
PIC
типі
Техникалық мінездемелері
Тактілік жиілік МГц
Бағдарлама жады, бит
Берілгендер жады, байт
Берілгендердің EEPROM -жады, байт
Стек тереңдігі
Таймер 0 (8+8 бит)
Таймер 1 (16 бит)
Таймер 2 (8 бит)
ЕИМ шығыстар саны
Тізбекті портинтерфейс
АСТ арналарының саны
Үзүлерге сүраныстары-ның саны
Крісшығыс разрядтарының саны
ҮИС контакттарының саны
ЕPROM
EEPROM
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
16C54
16
512x12
-
36
-
2
+
-
-
-
-
-
-
13
18
16C55
16
512x12
-
36
-
2
+
-
-
-
-
-
-
21
28
16C56
16
1024x12
-
72
-
2
+
-
-
-
-
-
-
13
18
16C57
16
2048x12
-
72
-
2
+
-
-
-
-
-
-
21
28
16C58
16
2048x12
-
80
-
8
+
-
-
-
-
-
-
13
18
16C61
20
oo
1024x14
36
-
8
+
-
-
-
-
-
3
13
18
16C62
20
2048x14
-
128
-
8
+
+
+
1
SPII2C,
SCIUART
-
10
21
28
16C620
20
-
512x14
80
-
8
+
-
-
-
-
-
4
13
18
16C621
20
-
1024x14
80
-
8
+
-
-
-
-
-
4
13
18
16C622
20
-
2048x14
128
-
8
+
-
-
-
-
-
4
13
18
16C63
20
4096x14
-
192
-
8
+
+
+
1
SPII2C,
SCIUART
-
+
21
28
16C64
25
2048x14
-
128
-
8
+
+
+
1
SPII2C,
SCIUART
-
8
21
40
16C65
20
4096x14
-
192
-
8
+
+
+
2
SPII2C,
SCIUART
-
8
21
40
16C710
20
-
1512x14
36
-
8
+
-
-
-
-
4
3
13
18
16C71
16
-
1024x14
36
-
8
+
-
-
-
-
4
3
13
18
16C711
20
-
1024x14
68
-
8
+
-
-
-
-
4
3
13
18
16C72
20
2048x14
-
128
-
8
+
+
+
1
SPII2C,
SCIUART
5
10
21
28
16C73
20
4096x14
-
192
-
8
+
+
+
2
SPII2C,
SCIUART
5
10
21
28
16C74
20
4096x14
-
192
-
8
+
+
+
2
SPII2C,
SCIUART
8
8
21
40
16C83
10
512x14
64x8
64
36x8
8
+
-
-
-
-
-
-
13
18
16C84
10
1024x14
64x8
64
36x8
8
+
-
-
-
-
-
-
13
18
16C84A
10
1024x14
64x8
64
36x8
8
+
-
-
-
-
-
-
13
18
1400
20
4096x14
-
192
-
8
+
+
-
-
SPII2C
8
-
21
28
17C42
25
-
2048x16
232
-
16
+
+
+
2
SCIUART
-
+
32
40
17C43
25
-
4096x16
454
-
16
+
+
+
2
SCIUART
-
+
32
40
17C44
25
-
8192x16
454
-
16
+
+
+
2
SCIUART
-
+
32
40
Сурет 1. PIC16C71 контроллерінің құрылымдық схемасы.
PIC - контроллерлерінің архитектурасы. PIC - контроллерлерінің архитектурасын PIC16C71 ҮИС (сурет 1) мысалында қарастырамыз. Архитектураның негізі - шиналардың және берілгендерге және командаларға арналған жад облыстарының бөлегі болып табылады. Берілгендер шинасы және ОЕСҚ ұяшығы - 8 - разрядты, ал командалар шинасы және ТЕСҚ бағдарламалық жад - 14 - разрядты; 14 - разрядты команда бір цикл бойынша таңдалады. Екі сатылы конвейер бір уақыттығы команданың таңдауды және орындалуын қамтамасыз етеді. Командалар жүйесі 35 команданы қамтиды. Барлық командалар бір циклда орындалады, ал өту командалар-екі циклда орындалады.
Контроллерлердің құрылымдық схемасы қамтиды:
* Сегіз деңгейлі аппаратты стекті (STACK);
* 13 - разрядты бағдарламалық есептегішті (PC);
* 8 - разрядты арифметикалық логикалық құрылғыны (ALU);
* 8 - разрядтан тұратын 36 жалпы міндет регистрі бар ОЕСҚ-ны (Block REG);
* 15 арнайы функциялар SFR регистрін (1 суретте жанама адрестелу регистрі (WREG), статус регистрі (SREG), опциялар регистрі (OtpREG), ТЕСҚ конфигурациялар регистрі (CREG) көрсетілген).
* 8 - разрядты таймересептегішті (ТЕ);
* Төрт кірісті АСТ (ADC) модулін;
* 13 кірісшығыс арналарын (4 - разрядты РА порт, 8 - разрядты РВ порт, RTCC арнасы);
* Қүзетушы таймерді (watchdog, WDT)
* Сыртқы RTCC сигналын және қүзетушы таймер сигналын қалыптастырушыны (Form);
* Басқару және ішкі генератормен синхрондау жүйесін (Synhr. Control System).
Кесте 2. PIC16C71 шығыстарының міндеті
Шығыс номері
Белгіленуі
Функционалдық міндеті
1
2
3
1
RA2AIN2
Екі бағытты кірісшығыс арнасы. 2 арнаның аналогты кірісі. Сандық кіріс ретінде ТТЛ деңгейіне ие
2
RA3AIN3Vref
Екі бағытты кірісшығыс арнасы. 3 арнаның аналогты кіріс.
3
RA4RTCC
Шмитт триггері арқылы кіріс. Ашық стокпен кірісшығыс арнасы немесе RTCC таймер-есептегішке арналған жиілік кірісі
4
MCLRVpp
Контроллерге тастау сигналы. Активті төмен деңгей. Шмитт триггері арқылы кіріс.
5
Vss
Жалпы шығыс (0 B)
6
RB0INT
Екі бағытты кірісшығыс арнасы немесе үзудің сыртқы кірісі
7
RB1
Екі бағытты кірісшығыс арнасы
8
RB2
Екі бағытты кірісшығыс арнасы
9
RB3
Екі бағытты кірісшығыс арнасы
10
RB4
-"-
11
RB5
-"-
12
RB6
-"-
13
RB7
-"-
14
Vdd
Қорек көзінің кернеуі
15
OSC2CLKOUT
RC-генераторынан басқа (RC-генераторы режимінде тактілік жиіліктің шығысы) барлық режимдерде кварцті резонатордың қосылуының кірісі
16
OSC1CLKIN
RC-тізбектері (сыртқы тактілік жиіліктің кірісі), кварцті резонатордың қосылу кірісі
17
RA0AIN0
Екі бағытты кірісшығыс арнасы. 0 арнаның аналогты кірісі.
18
RA1AIN1
Екі бағытты кірісшығыс арнасы. ТТЛ деңгейі. 1 арнаның аналогты кірісі.
ҮИС шығыстарынң міндеттері 2 кестеде, ал шекті электрлі параметрлер 3 кестеде келтірілген.
Кесте 3. Электрлі параметрлердің шекті мәндері
Параметр
Шекті мәні
1
2
Жұмысшы температуралар аралығы
-55...+125 ºC
Сақтау температурасы
-65...+150 ºC
Udd және MCLR шығыстарынан басқа шығыстардағы Uss (жерге) қатысты кернеу
-0,6... Udd +0,6 B
Uss қатысты Udd кернеуі
0 - 7,5 B
Uss қатысты MCLR кернеуі
0 - 14 B*
Сейілудің жалпы қуаты
800 мВт
Uss шығысы бойынша максималды ток
150 мА
Udd шығысы бойынша максималды ток
100 мА
Кез келген шығыс бойынша максималды ток
+-500 мкА
RA немесе RB порттардың кез келген линияның максималды кіріс тоғы
25 мА
RA немесе RB порттардың кез келген линияның минималды кіріс тоғы
20 мА
RA портының барлық линиялардың қосымша максималды кіріс тогі
50 мА
RВ портының барлық линиялардың қосымша максималды кіріс тогі
100 мА
RA портының барлық линиялардың қосымша максималды шығыс тогі
80 мА
RВ портының барлық линиялардың қосымша максималды шығыс тогі
150 мА
Ескерту : MCLR шығысына сигналды 50 - 100 Ом шектеуші резисторы арқылы беру керек.
2 Біркристалды AVR - микроконтроллерлер
Біркристалды AVR - микроконтроллерлер 8-разрядты жоғары өнімді жалпы міндет RISC - контроллерлерді танытады [7]. Олар Atmel Corp. (Норвегия) фирмасының зерттеу орталығының әзірлеушілерімен жасалған. AVR - микроконтроллерлерінің ерекшелігі - тұтынушыға аз аппараттық артықтықты және құны аз болуға мүмкіндік беретін кең көлемдегі номенклатурасы.
Classic AT90S8335 типті микроконтроллерлер түрлері мысалындағы AVR - микроконтроллерлерінің архитектурасын қарастырайық (сурет 2).
Микроконтроллер құрамына: Гарвардты процессор, регистрлі файл, бағдарлама жады, берілгендер жады және әр түрлі интерфейстік схемалар кіреді.
Гарвардты процессор бағдарлама жады және берілгендер жады үшін адрестік және берілгендер шиналардың толық логикалық және физикалық бөлуді жүзеге асырады, осы жады массивтерге адрестелу әдістері әр түрлі. Мұндай құрылым сандық сигналды прцессорлар құрылымына жақынырақ және өнімділіктің өсуін қамтамасыз етеді. Процессор бір уақытта бағдарлама жадымен де, берілгендер жадымен де жұмыс жасайды және бағдарлама жадының шинасының разрядтылығы 16 битке дейін кеңейтілген. AVR МК-де конвейеризация технологиясы қолданылады, соның әсерінен, таңдау - орындау командасының циклы қысқартылған. Салыстыру үшін, MCS51 типті микроконтроллерінің қысқа команда генератордың 12 тактінде (1 машиналық цикл) орындалады, ол уақытта процессор операция кодын таңдап алады да оны орындайды. Конвейер жүзеге асырылған Microchip фирмасының PIC - контроллерлерінде қысқа команда тактілік жиілігінің 8 периодта (2 машиналық цикл) жүзеге асырылады. Осы уақытта тізбекті түрде операцияның коды таңдалып алынады және дешифрленеді, команда орындалады, нәтижесі бекітіледі және бір уақытта келесі операцияның коды таңдалып алынады ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz