Гребнев В.В. - Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel

УДя т1. 1 ! ! ~К,!.' и И. ! 1?9 Содержание ! лава 2. Система команд .....33 .....ЗЗ .....34 УДК 621.3 ББК 32.844.1 75 ..80 ..85 90 Глава 4. Работа микроконтроллера © Гребнев В. В., 2002 © Оформление. ИП Радиософт, 2002 18В1ч 5-93037-091-5 Гребнев В. В. Г79 Микроконтроллеры семейства АЧН фирмы А1п1е1. — М.: ИП Радиософт, 2002 — 1?б с.: ил. 1ЯВМ 5-93037-091-5 Книга предназначена для разработчиков аппаратуры различного назначения, содержащей встроенные однокристальные микро-ЭВМ-микроконтроллеры. Микроконтроллеры семейства АЧН отличаются высоким быстродействием и низким энергопотреблением.

В книге рассматриваются структура, система команд, периферийные устройства и работа микроконтроллеров, выпускаемых Фирмой А1гпе! и поступающих в продажу по состоянию на конец 2001 г. Изложенный материал позволяет выбрать микроконтроллер определенного типа, разработать Функциональную схему устройства, содержащего микроконтроллер, и разработать программу работы микроконтроллера на языке АЧЙ Ассемблера Фирмы А1гпе!. !1р<,нп л<иип !!!и д( пие 1 Гдва 1. Структура микроконтроллера, 1.1. Обобщенная структурная схема, 1.2. ! снератор тактового сигнала 1.:!.

Процессор. 1.'!. 3 и1омина!о!цее устройство НаьЬКОМ. 1.5. Запоминакнпее устройство ЯКАМ. ! .6. Запомшггиощее устройство ЕЕРКОМ . ! .7. Внешнее запоминаннцее устройство ЕКАМ !.8. Периферийные устройства. 2.1. Общие сведения о системе команд 2.2. Команды регистровых операций. 2,3, Команды с обращением по адресу ЯКАМ, 2А. Команды с обращением к регистрам ввода-вывода,...

2.5. Команда с обращением к Г1аьЬКОМ 2.6. Команды операций с битами . 2.7. Команды управления ходом программы. 2.8. Доно.иштеу!ьиые команды в системе команд микроконтроллеров типа 1п163 и п1103,. Глава 3. Работа периферийных устройств 3.1. Параллелы!Ые порты ввода вывода. 3.2. Последовательный! порт ввода-вывода ЯР1 ..

З.З, Последовательный порт ввода-вывода 1!АКТ .... 3.4. Последовательный порт ввода-вывода Т уу'Я1 (12С) ..... 3.5. Таймеры-счетчики общего назиачешгя 3.5.1. Таймер-счетчик типа А. 3.5.2. Та!1!мер-счетчшс т! ша В. 3.5.3. Таймер-счетчик типа С ...........,..........,............,.............. 3,5.4. Таймер-счетчик типа В. 3.5.5. Таймер-счетчик типа Е ..., ... 3.6. Сторожевой таймер. 3,7, Аналого-цифровой преобразователь. 3.8. Аналоговый компаратор..

3.9. Программируемый аппаратньш модулятор ... 3.10. Блок ирерываш1й. 4.1. Программировагпте микроконтроллера. 4.2. Пуск и перезапуск микроконтроллера. 4.3. Эцергосберегакицие режимы работы ..... 7 9 9 12 14 ...... 1 5 16 18 18 ...19 г4 24 29 31 ,.....Зг ....... 36 .40 .40 .43 .47 ....... 5 1 , 57 . 58 .63 .65 70 72 Содержание 96 ,96 98 .98 100 102 106 106 108 115 116 117 120 144 145 146 148 152 158 163 166 172 Приложения П1. Маркировка микроконтроллеров П2. Выводы микроконтроллеров ....

ПЗ. Альтернативные функции выводов портов.. П4. Регистры ввода-вывода. П5. Разряды регистров ввода-вывода.. П6. Установочные биты (Рамзе ВЫз). П7. Двоичный вычитатель.. ПЯ. Разработка программы на языке АЧК Ассемблера фирмы Аггпе1. П9. Аппаратно-программные средства поддержки разработок на основе микроконтроллеров АЧК фирмы Аггпе1...„......,........„..... Программные средства поддержки разработок ...................,........,.... Создание и трансляция проекта Режимы работы отладчика...

Отладка проекта при помоши программного симулятора........,..., 120 Аппаратные средства поддержки разработок.....,................,......,.....„127 Стартовые наборы разработчика 128 Внутрисхемные эмуляторы 134 Внутрисхемные программаторы. 139 Специализированные наборы разработчика. 143 П10. Примеры программ для микроконтроллеров семейства АЧК Программа 1.ЕР.АБМ. Программа КВЭ.АЯМ Программа 11АКТ.АЯМ.

Программа НЕО.АЯМ. Программа 1.СР.АЯМ Программа ВСВ.АЯМ. Программа А1)С.АБМ. Литература, Предисловие Корпорация Агте1 (США) хорошо известна как на мировом, так и на российском рынках электронных компонентов и является одним из признанных мировых лидеров в разработке и производстве сложных изделий современной микроэлектроники — устройств энергонезависимой памяти высокого быстродействия и минимального удельного энергопотребления, микроконтроллеров общего назначения и микросхем программируемой логики. Настоящая книга, которую Вы держите в руках, познакомит Вас с одним из интересных и активно развиваемых Агте1 Со~р. направлений современной микроэлектроники — линией 8-разрядных высокопроизводительных ИЯС (НеЫисеИ 1пйтисйоп 5ег Сотри~етз) микроконтроллеров общего назначения, объединенных общей маркой АЧК.

Серийное производство АЧК началось в 1996 году. АЧК вЂ” микроконтроллеры, пожалуй, одно из самых интересных направлений, развиваемых корпорацией А~те(, Они представляют собой мощный инструмент для создания современных высокопроизводительных и экономичных контроллеров многоцелевого назначения, в том числе и встраиваемых.

На настоящий момент соотношение "цена — производительность — энергопотребление" для АЧК является одним из лучших на мировом рьшке 8-ми разрядных микроконтроллеров. Объемы продаж АЧК в мире удваиваются ежегодно. В геометрической прогрессии растет число сторонних фирм, разрабатывающих и выпускающих разнообразные программные и аппаратные средства поддержки разработок для этих микроконтроллеров. Можно считать, что АЧК постепенно становится еще одним индустриальным стандартом среди 8-разрядных микроконтроллеров общего назначения. В настоящее время в производстве у А~теl Со~р.

находятся три семейства АЧК вЂ” "6пу", "с1азяс" и "теда". Предислови Области применения АЧК многогранны. Для "~п>у" АЧК это интел лектуальные автомобильные датчики различного назначения, игрушки, игровые приставки, материнские платы персональных компьютеров, контроллеры зашиты доступа в мобильных телефонах, зарядные устройства, детекторы дыма и пламени, бытовая техника, разнообразные инфракрасные пульты дистанционного управления, Для "с1авяс" АЧК это модемы различных типов, современные зарядные устройства, изделия класса 5таи Сагй и устройства чтения для нпх, спутниковые навигационные системы для определения местоположения автомобилей па трассе, сложная бытовая техника, пульты дпстанциоппоп> управления, сетевые карты, материнские платы компьютеров, сотовые телефоны нового поколения, а также разнообразные промышленные системы контроля и управления.

Для "гпеда" ЛЪ'К это аналоговые (ХМТ, ЕТАСЯ, АМРОМ) и цифровые (ОБМ, СРМЛ) моб>ильные телефоны, принтеры и ключевые контроллеры для них, контроллеры аппаратов факсимильной связи и ксероксов, контроллеры современных дисковых накопителей и СР-КОМ и т.д. Российские специалисты уже по достоинству оценили высокую скорость работы и мощную систему команд АЧК, наличие двух типов энергонезависимой памяти па одном кристалле и активно развивающуюся периферию. Немаловажную роль в этом играет политика Агте! Со>7>. в вопросе развития и распространения разнообразных, доступных средств поддержки разработок. Это позволяет разработчикам и производителям электронной техники надеяться на сохранение полноценной поддержки для перспективного семейства микроконтроллеров, закладывая АЧК в свои новые изделия.

АЪ'К вЂ” это относительно молодой продукт корпорации Агие(, активно развиваемая линия встраиваемых многоцелевых микроконтроллеров общего назначения. В этой линии постоянно появляются новые семейства и кристаллы, обновляются версии уже существук>щих микросхем, совершенствуется и расширяется программное обеспечение поддержки. Поэтому будьте внимательны, разрабатывая Ванги конечные системы и программное обеспечение с использованием этой книги, потому что многое может изменяться.

Так, первое официальное издание — каталог Агте1, посвященныи ЛЪ"К, датирован маем 1997 года. В него были включены всего четыре первых АЧК вЂ” микроконтроллера семейства АТ90 "с1авз1с". Второе, существенно расширенное издание каталога вышло в августе 1999 года, и в него уже были включены три семейства АЧК вЂ” "йпу", "с1авяс" и "гвена".

И до спх пор более "свежей" версии каталога в печатном виде не существует, постоянно обновляются лишь технические данные в электронном виде (Оига Яеег), которые Агтеl Со>р. размещает на информационной странице в Интернет Ыт > ъ ъ ъ о . Скорее всего, к моменту выхода книги в свет представленная информация будет нуждаться в дополнениях и коррективах.

Пожалуйста, регулярно следите за обновлениями технической документации, выпускаемой Агте1 Со>р. И. В, Кривчегско Введение Микроконтроллер семейства АИ~ фирмы !гте1 представляет собой восьмиразрядную однокристальную микро-ЭВМ с упрощенной (сокращенной) системой команд — й1ЯС (Кеяпсгес1 (Кес!исес3) 1ыйисг1оп 5ег СотриМ). Большинство команд, входящих в систему команд, выбираются из памяти за один такт и выполняются за один такт работы микроконтроллера.