• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Микроконтроллеры

Микроконтроллеры
Прежде чем говорить о контроллерах, необходимо выяснить, почему они играют такую большую роль в современном мире. Научно-технический прогресс идет вперед, в результате не только в промышленности, но и в медицинской, бытовой технике все шире используются встроенные компьютерные системы на основе микроконтроллеров. Они широко применяются и в периферийных устройствах. Средний импортный автомобиль имеет порядка 15 микроконтроллеров, управляющих различными системами автомобиля.
Рассмотрим микроконтроллеры семейства AVR. Это новое семейство 8-разрядных RISC – архитектуры. Эти микроконтроллеры позволяют решать множество задач встроенных систем. Они отличаются от других распространенных в настоящее время микроконтроллеров большой скоростью работы, большой универсальностью. Быстродействие данных микроконтроллеров позволяет в ряде случаев применять их в устройствах, для реализации которых ранее можно было применять только 16–разрядные микроконтроллеры, что позволяет ощутимо удешевить готовую систему. Кроме того, микроконтроллеры AVR очень легко программируются как на языках низкого уровня – ассемблере, так и высокого уровня – CodeVisio AVR. Имеют программу эмуляции AVR Atudio и симуляции Proteus.

Микроконтроллеры AVR фирмы Atmel обладают следующими основными характеристиками:
• очень быстрая гарвардская RISC – архитектура загрузки и выполнения большинства инструкций в течение одного цикла тактового генератора при скорости примерно 1 MIPS на 1 МГц;
• программа содержится в электрически перепрограммируемой памяти программ FLASH ROM. Эта память может быть перепрограммирована до 1000 раз. Это облегчает настройку и наладку систем. Кроме того, возможность внутрисхемного программирования позволяет не вынимать микроконтроллер из целевой схемы в процессе программирования;
• система команд микроконтроллера AVR изначально проектировалась с учетом особенностей языка программирования высокого уровня С, что в результате позволяет после компиляции программ на С гораздо более эффективный код, чем для других микроконтроллеров;
• микроконтроллеры AVR имеют 32 регистра, которые напрямую работают с АЛУ. Это значительно уменьшает размер программ. В других микроконтроллерах, таких как CISC-архитектуры, один из операндов должен находиться в специальном регистре – аккумуляторе. Таким образом, необходимо сначала его туда занести, а затем после выполнения операции результат из аккумулятора переписать в регистр для хранения результата.

Имеется три подсемейства микроконтроллеров AVR.
1. Tiny AVR – недорогие миниатюрные микроконтроллеры в 8-выводном исполнении;
2. Classic AVR – основная линия микроконтроллеров с производительностью отдельных модификаций до 16 MIPS, FLASH – емкостью программ 2…8 Кб.
3. Mega AVR – c производительностью 4…16 MIPS, для сложных приложений, требующих большого объема программ, FLASH – памятью до 256 Кб.
4. ATxmega AVR – микроконтроллеры выпускаются для работы в индустриальном температурном диапазоне от –40 до +85 0С, и их рабочее напряжение составляет от 1,8 до 3,6 В.

Подобно прочим AVR кристаллы будут представлены в двух исполнениях:
• с напряжением питания 1,8–2,7 В, тактовыми частотами до 12 МГц и с линиями ввода/вывода, которые устойчивы к уровню напряжения 3,3 В;
• с напряжением питания 2,7–3,6 В и с тактовыми частотами до 32 МГц;
• расширенный набор периферии – 12-разрядный АЦП с частотой преобразования до 2 Msps и 12-разрядный ЦАП.

Электропроводность примесных полупроводников

Современная полупроводниковая технология базируется на получении возможно более чистого материала, свойства которого достаточно...

читать далее

Стабилитроны

Это полупроводниковый диод, в котором используется неразрушающийся пробойный участок обратной ветви...

читать далее

Фоторезисторы

Конструктивно он представляет собой тонкую пластинку или пленку из полупроводниковых сернистых или селенистых соединений кадмия...

читать далее