Universiteti. Mustaqil ish mavzusi: Mikrokontrollerni tashkillashtirish

I/U portlari
Kirish va chiqish portlari: MC tashqi dunyo bilan tashqi dunyo bilan dialog o'tkazadigan qurilmalar. Bizning MC tashqi dunyo bilan aloqa qilishi kerak. Portlar tufayli biz sensorlar, klaviaturalar va boshqalardan mikrokontrollerga signal yuborishimiz mumkin. Va MK, bunday signallarni qayta ishlagandan so'ng, o'z javobini ushbu qurilmalar orqali yuboradi, ular yordamida siz chiroqning yorqinligini yoki dvigatelning aylanish tezligini sozlashingiz mumkin.
Taymerlar	U intervallarni hisoblaydi, tetik chiqaradi va hokazo.
Hisoblagichlar	Biror narsani hisoblash kerak bo'lganda kerak.
	Har bir registr miniatyura xotira joyidir. Va odatda MKda ularning bir necha o'nlablari bor.

Raqamli elektronika asoslari kursidan allaqachon bilganingizdek, raqamli dunyodagi barcha ma'lumotlar ikkilik sonlar ko'rinishida ifodalanadi, ular faqat ikkita raqam yordamida yoziladi: ikkilik sanoq sistemasida "nol" va "bir". Ikkilik tizimda biz uchun odatiy o'nlik sistemada uchta raqam "11" bo'ladi, ya'ni. 3 10 = 11 2. Pastki belgilar sanoq tizimini bildiradi. Ikkilik sondagi bitta raqam bit deyiladi. Darajalar stajga ega. Eng o'ngdagi raqam eng kam ahamiyatli, eng chap raqam esa mos ravishda eng katta deb ataladi. Darajaning darajasi o'ngdan chapga oshadi:

Mikrokontroller ishlayotganida, unda bir xil ikkilik raqamlar ishlaydi. Ular protsessordan xotiraga va aksincha, shuningdek kiritish-chiqarish qurilmalariga (IO) o'tadi. Raqamlar simlar bo'ylab ishlaydi (MKda ular mikrosxema ichida yashiringan). Dastur tomonidan belgilangan ma'lum bir vaqtda har bir bunday o'tkazgich "0" yoki "1" qiymati bilan faqat bitta bitni uzatishi mumkin. Shuning uchun protsessordan 8 bitli raqamni xotiraga va aksincha o'tkazish uchun kamida 8 ta bunday o'tkazgich kerak bo'ladi.
Ushbu birlashtirilgan simlarning bir nechtasi avtobus deb ataladi. Shinalar bir necha turga bo'linadi:
Manzil avtobusi
Ma'lumotlar avtobusi
Boshqaruv avtobusi
Raqamlar ma'lumotlarni qabul qilish yoki yozish uchun zarur bo'lgan xotira xujayrasi yoki havo portlash qurilmasining manzilini o'rnatadigan manzil bo'ylab ishlaydi. Va ma'lumotlarning o'zi allaqachon ma'lumotlar shinasi orqali o'tadi.
Manzil avtobusining kengligi unga uzatilishi mumkin bo'lgan manzillar soniga ta'sir qiladi. Aytaylik, 4 bitli tizimda bu 2 4 = 16 manzil, 64 bitli tizimda manzillar soni allaqachon 2 64 = 18446744073709551616 bo'ladi, ya'ni manzillar shinasining bit kengligi qanchalik baland bo'lsa, shuncha ko'p bo'ladi. foydalanishingiz mumkin bo'lgan xotira va ko'proq IOIlar bilan foydalanish mumkin.work MK. Bu juda muhim nuqta.
Ma'lumotlar avtobusining kengligi protsessor bir vaqtning o'zida qancha ma'lumotni o'qiy olishiga ta'sir qiladi. Bit chuqurligi qanchalik ko'p bo'lsa, bir vaqtning o'zida ko'proq ma'lumot o'qilishi mumkin. Ma'lumotlar avtobusining kengligi to'liq ma'lum bir MC ning dizayni bilan belgilanadi. Ammo shu bilan birga, u har doim sakkizning karrali bo'ladi. Bu deyarli barcha xotira qurilmalarida axborotning minimal birligi bayt ekanligi bilan izohlanadi, ya'ni. sakkiz bitli oddiy ikkilik son.
Axborot miqdorini ko'rsatish uchun bayt kerak. Agar bitlar soni faqat ikkilik sonning uzunligi haqida gapirsa, bitlik sizga bu raqam uzatadigan ma'lumot miqdori haqida xabar beradi. Ikkilik sonning bir biti bir bit ma'lumotni uzatishga qodir, deb ishoniladi. Bunda bitlar bayt, kilobayt, megabayt va hokazolarga guruhlanadi.
Aytgancha, odatdagi sanoq tizimidan farqli o'laroq, 1 bayt = 8 bit, 1 kilobayt = 1024 bayt, 1 megabayt = 1024 kilobayt va hokazo. Nima uchun aynan 1024? Siz so'raysiz. Ha, chunki xotira hajmi ikki darajaning karrali: ya'ni 2 3 = 8, 2 10 = 1024.
Keling, xotiraning MC bilan o'zaro ta'sirini batafsil ko'rib chiqaylik va nima uchun boshqaruv shinasi kerakligini tushunishga harakat qilaylik. Arifmetikani bajarishdan tashqari har qanday mikrokontroller va mantiqiy operatsiyalar bir nechta muhim buyruqlarni bajarishga qodir, masalan: xotira katagidan o'qish yoki yozish, kiritish-chiqarish portiga o'qish yoki yozish:
MCga ushbu buyruqlardan qaysi biri bajarilishi kerakligini va boshqaruv shinasi kerakligini aytish uchun. Signallar u bo'ylab xotiraga yoki kirish / chiqish portlariga boradi:
Agar MC xotiraga kirishi kerak bo'lsa, u boshqaruv avtobusida MREQ signalini o'rnatadi, shu bilan birga RD / WR signali o'rnatiladi. Agar MC xotiraga yozsa, u holda WR signali o'rnatiladi, agar o'qilsa, keyin RD. Bu MC havo portlashiga ishora qilganda ham sodir bo'ladi.
Ammo mikrokontrollerga o'qish yoki yozish tugallanganligini aytish uchun READY signali kerak.
Shunday qilib, agar siz MC ga ta'minot kuchlanishini qo'llasangiz, u MREQ, RD boshqaruv shinasiga signal o'rnatadi va manzil shinasiga - uning algoritmining birinchi buyrug'i (dastur kodi, odatda nol xotira manzili) joylashgan manzil. ) xotira katagida bo'lishi kerak. Keyin MC uni bajaradi va boshqaruv shinalaridagi boshqaruv buyruqlari, manzillar va ma'lumotlarga qarab, dasturga mos keladigan ma'lumotlar va signallar paydo bo'ladi.
AVR MCU-lar havaskor radio muhitida juda mashhur bo'lib, narx, energiya samaradorligi va tezlik kabi ko'rsatkichlar bilan elektronika muhandislarini jalb qildi. Bundan tashqari, qulay dasturlash rejimlari, bepul foydalanish imkoniyati katta ortiqcha. dasturiy vositalar qo'llab-quvvatlash va MK ning keng tanlovi. Ushbu Atmel seriyasi avtomobil va maishiy elektronikada ishlatiladi, tarmoq kartalari va anakartlar kompyuterlar va noutbuklar, smartfonlar va planshetlar.
Dunyoga ARM Cortex-M3 yadrosi asosida mikrokontrollerlarni chiqargan birinchi firmalardan biri bu STMicroelectronics hisoblanadi. Hammasi yaqinda 2007 yilda ikkita oilaning paydo bo'lishi bilan boshlandi - "Performance Line" (STM32F103) va "Access Line" (STM32F101). Ayni paytda MK STM32 turli vazifalar uchun o'nta asosiy yo'nalish bilan ifodalanadi. Ularning asosiy afzalliklari "pin-to-pin" va to'liq dasturiy ta'minot muvofiqligi barcha mumkin bo'lgan hukmdorlar uchun. Va bularning barchasi ARM Cortex-M3 yadrosiga mos keladi. STM32 MK bilan ishlashni boshlash uchun asosiy vositalarni ko'rib chiqaylik.
Xayrli kun, aziz radio havaskorlari!
"" saytiga xush kelibsiz