МЕНЮ


Фестивали и конкурсы
Семинары
Издания
О МОДНТ
Приглашения
Поздравляем

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ


  • Инновационный менеджмент
  • Инвестиции
  • ИГП
  • Земельное право
  • Журналистика
  • Жилищное право
  • Радиоэлектроника
  • Психология
  • Программирование и комп-ры
  • Предпринимательство
  • Право
  • Политология
  • Полиграфия
  • Педагогика
  • Оккультизм и уфология
  • Начертательная геометрия
  • Бухучет управленчучет
  • Биология
  • Бизнес-план
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Банковское дело
  • АХД экпред финансы предприятий
  • Аудит
  • Ветеринария
  • Валютные отношения
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Ботаника и сельское хозяйство
  • Биржевое дело
  • Банковское дело
  • Астрономия
  • Архитектура
  • Арбитражный процесс
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Административное право
  • Авиация и космонавтика
  • Кулинария
  • Наука и техника
  • Криминология
  • Криминалистика
  • Косметология
  • Коммуникации и связь
  • Кибернетика
  • Исторические личности
  • Информатика
  • Инвестиции
  • по Зоология
  • Журналистика
  • Карта сайта
  • AVR микроконтроллер AT90S2333 фирмы Atmel

    AVR микроконтроллер AT90S2333 фирмы Atmel

    Микроконтроллеры AT90S2333 и AT90S4433 фирмы Atmel

    AT90S2333 и AT90S4433 - экономичные 8-битовые КМОП микроконтроллеры,

    построенные с использованием расширенной RISC архитектуры AVR. Исполняя по

    одной команде за период тактовой частоты, AT90S2333 и AT90S4433 имеют

    производительность около 1MIPS на МГц, что позволяет разработчикам

    создавать системы оптимальные по скорости и потребляемой мощности. В основе

    ядра AVR лежит расширенная RISC архитектура, объединяющая развитый набор

    команд и 32 регистра общего назначения. Все 32 регистра непосредственно

    подключены к арифметико-логическому устройству (АЛУ), что дает доступ к

    любым двум регистрам за один машинный цикл. Подобная архитектура

    обеспечивает десятикратный выигрыш в эффективности кода по сравнению с

    традиционными CISC микроконтроллерами. AT90S2333/4433 предлагают следующие

    возможности: 2кБ/4кБ загружаемой флэш памяти; 128/256 байт EEPROM; 128 байт

    статического ОЗУ, 20 линий ввода/вывода общего назначения; 32 рабочих

    регистра; настраиваемые таймеры/счетчики с режимом совпадения; внешние и

    внутренние прерывания; программируемый универсальный последовательный порт;

    6-канальный 10-разрядный АЦП; программируемый сторожевой таймер со

    встроенным генератором; SPI последовательный порт для загрузки программ;

    два выбираемых программно режима низкого энергопотребления. Холостой режим

    (Idle Mode) отключает ЦПУ, оставляя в рабочем состоянии регистры,

    таймеры/счетчики, SPI порт и систему прерываний. Экономичный режим (Power

    Down Mode) сохраняет содержимое регистров, но отключает генератор, запрещая

    функционирование всех встроенных устройств до внешнего прерывания или

    аппаратного сброса. Микросхемы производятся с использованием технологии

    энергонезависимой памяти высокой плотности фирмы Atmel. Загружаемая флэш

    память на кристалле может быть перепрограммирована прямо в системе через

    последовательный интерфейс SPI или доступным программатором

    энергонезависимой памяти. Объединяя на одном кристалле усовершенствованный

    8-битовый RISC процессор с загружаемой флэш памятью, AT90S2333/4433

    являются мощными микроконтроллерами, которые позволяют создавать достаточно

    гибкие и эффективные по стоимости устройства. AT90S2333/4433 поддерживаются

    полной системой разработки включающей в себя компиляторы Си,

    макроассемблеры, программные отладчики/симуляторы, внутрисхемные эмуляторы

    и отладочные комплекты.

    |назначени|номер |номер |

    |е вывода |вывода |вывода |

    | | |PDIP |

    |RESET |29 |1 |

    |PD0/RXD |30 |2 |

    |PD1/TXD |31 |3 |

    |PD2/INT0 |32 |4 |

    |PD3/INT1 |1 |5 |

    |PD4/T0 |2 |6 |

    |VCC |4 |7 |

    |GND |5 |8 |

    |XTAL1 |7 |9 |

    |XTAL2 |8 |10 |

    |PD5/T1 |9 |11 |

    |PD6/AIN0 |10 |12 |

    |PD7/AIN1 |11 |13 |

    |PB0/ICP |12 |14 |

    |PB1/OC1 |13 |15 |

    |PB2/SS |14 |16 |

    |PB3/MOSI |15 |17 |

    |PB4/MISO |16 |18 |

    |PB5/SCK |17 |19 |

    |AVCC |18 |20 |

    |AREF |20 |21 |

    |AGND |21 |22 |

    |PC0/ADC0 |23 |23 |

    |PC1/ADC1 |24 |24 |

    |PC2/ADC2 |25 |25 |

    |PC3/ADC3 |26 |26 |

    |PC4/ADC4 |27 |27 |

    |PC5/ADC5 |28 |28 |

    ОПИСАНИЕ ВЫВОДОВ

    GND - земля

    Port B (PB5..PB0) - Порт B является 6-битовым двунаправленным портом

    ввода/вывода с внутренними подтягивающими резисторами. Выходные буферы

    порта B могут поглощать ток до 20мА. Если выводы PB0..PB5 используются как

    входы и извне устанавливаются в низкое состояние, они являются источниками

    тока, если включены внутренние подтягивающие резисторы. Кроме того Порт B

    обслуживает некоторые специальные функции, которые будут описаны ниже.

    Port С (PС5..PС0) - Порт С является 6-битовым двунаправленным портом

    ввода/вывода с внутренними подтягивающими резисторами. Выходные буферы

    порта С могут поглощать ток до 20мА. Если выводы PС0..PС5 используются как

    входы и извне устанавливаются в низкое состояние, они являются источниками

    тока, если включены внутренние подтягивающие резисторы. Кроме того Порт С

    обслуживает аналоговые входы АЦП.

    Port D (PD5..PD0) - Порт D является 8-битовым двунаправленным портом

    ввода/вывода с внутренними подтягивающими резисторами. Выходные буферы

    порта B могут поглощать ток до 20мА. Если выводы PD0..PD7 используются как

    входы и извне устанавливаются в низкое состояние, они являются источниками

    тока, если включены внутренние подтягивающие резисторы. Кроме того Порт D

    обслуживает некоторые специальные функции, которые будут описаны ниже.

    RESET - Вход сброса. Удержание на входе низкого уровня в течение двух

    машинных циклов (если работает тактовый генератор), сбрасывает ус-

    тройство.

    XTAL1 - Вход инвертирующего усилителя генератора и вход внешнего тактового

    сигнала.

    XTAL2 - Выход инвертирующего усилителя генератора.

    AVCC - Вывод источника питания АЦП. Этот вывод через фильтр низкой частоты

    должен быть подключен к выводу питания процессора.

    AREF - Вход опорного напряжения АЦП. Напряжение, подаваемое на этот вывод

    лежит в пределах 2.7В...AVCC.

    AGND - Если плата имеет отдельный слой аналоговой земли, к нему

    подключается этот вывод. В противном случае этот вывод соединяется с GND.

    КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР

    XTAL1 и XTAL2 являются входом и выходом инвертирующего усилителя, на

    котором можно собрать генератор тактовых импульсов. Можно использовать как

    кварцевые, так и керамические резонаторы. Если сигнал генератора необходимо

    использовать для управления внешними устройствами, сигнал с вывода XTAL2

    снимается через одиночный буфер серии HC, при этом емкость конденсатора с

    вывода на землю уменьшается на 5pF. При подаче внешнего тактового сигнала

    вывод XTAL2 остается неподключенным, а XTAL1 подключается в выходу внешнего

    генератора.

    Обзор архитектуры процессоров.

    Регистровый файл быстрого доступа содержит 32 8-разрядных регистра

    общего назначения, доступ к которым осуществляется за один машинный цикл.

    Поэтому за один машинный цикл исполняется одна операция АЛУ. Два операнда

    выбираются из регистрового файла, выполняется операция, результат ее

    записывается в регистровый файл - все за один машинный цикл.

    Шесть из 32 регистров можно использовать как три 16-разрядных указателя

    в адресном пространстве данных, что дает возможность использовать

    высокоэффективную адресную арифметику (16-разрядные регистры X, Y и Z).

    Один из трех адресных указателей (регистр Z) можно использовать для

    адресации таблиц в памяти программ.

    АЛУ поддерживает арифметические и логические операции c регистрами, с

    константами и регистрами. Операции над отдельными регистрами также

    выполняются в АЛУ.

    Кроме регистровых операций, для работы с регистровым файлом могут

    использоваться доступные режимы адресации, поскольку регистровый файл

    занимает адреса 00h-1Fh в области данных, обращаться к ним можно как к

    ячейкам памяти.

    Пространство ввода/вывода состоит из 64 адресов для периферийных

    функций процессора, таких как управляющие регистры , таймеры/счетчики и

    другие. Доступ к пространству ввода/вывода может осуществляться

    непосредственно, как к ячейкам памяти расположенным после регистрового

    файла (20h- 5Fh).

    Процессоры AVR построены по гарвардской архитектуре с раздельными

    областями памяти программ и данных. Доступ к памяти программ

    осуществляется при помощи одноуровнего буфера. Во время выполнения

    команды, следующая выбирается из памяти программ. Подобная концепция дает

    возможность выполнять по одной команде за каждый машинный цикл. Память

    программ - это внутрисистемная загружаемая флэш-память.

    При помощи команд относительных переходов и вызова подпрограмм

    осуществляется доступ ко всему адресному пространству. Большая часть команд

    AVR имеет размер 16-разрядов, одно слово. Каждый адрес в памяти программ

    содержит одну 16- или 32-разрядную команду.

    При обработке прерываний и вызове подпрограмм адрес возврата

    запоминается в стеке. Стек размещается в памяти данных общего назначения,

    соответственно размер стека ограничен только размером доступной памяти

    данных и ее использованием в программе. Все программы пользователя должны

    инициализировать указатель стека (SP) в программе выполняемой после сброса

    (до того как вызываются подпрограммы и разрешаются прерывания). 8-разрядный

    указатель стека доступен для чтения/записи в области ввода/вывода.

    Доступ к статическому ОЗУ, регистровому файлу и регистрам ввода/вывода

    осуществляется при помощи пяти доступных режимов адресации поддерживаемых

    архитектурой AVR.

    Все пространство памяти AVR является линейным и непрерывным. Гибкий

    модуль прерываний имеет собственный управляющий регистр в

    пространстве ввода/вывода, и флаг глобального разрешения прерываний в

    регистре состояния. Каждому прерыванию назначен свой вектор в начальной

    области памяти программ. Различные прерывания имеют приоритет в

    соответствии с расположением их векторов. По младшим адресам расположены

    векторы с большим приоритетом.

    Файл регистров общего назначения

    Все команды оперирующие регистрами прямо адресуются к любому из регистров

    за один машинный цикл. Единственное исключение - пять команд оперирующих с

    константами SBCI, SUBI, CPI, ANDI, ORI и команда LDI, загружающая регистр

    константой. Эти команды работают только со второй половиной регистрового

    файла - R16..R31. Команды SBC, SUB, CP, AND и OR, также как и все

    остальные, применимы ко всему регистровому файлу.

    Каждому регистру присвоен адрес в пространстве данных, они отображаются на

    первые 32 ячейки ОЗУ. Хотя регистровый файл физически размещен вне ОЗУ,

    подобная организация памяти дает гибкий доступ к регистрам. Регистры X, Y и

    Z могут использоваться для индексации любого регистра. Кроме обычных

    функций, регистры R26..R31 имеют дополнительные функции, эти регистры можно

    использовать как адресные указатели в области памяти данных. Эти регистры

    обозначаются как X,Y,Z и определены следующим образом:

    | |15 |

    |Регистр |0 |

    |X | |

    | |7 |7 |

    | |0 |0 |

    | |1Bh (R27) |1Ah (R26) |

    | |15 |

    |Регистр |0 |

    |Y | |

    | |7 |7 |

    | |0 |0 |

    | |1Dh (R29) |1Ch (R28) |

    | |15 |

    |Регистр |0 |

    |Z | |

    | |7 |7 |

    | |0 |0 |

    | |1Fh (R31) |1Eh (R30) |

    При различных режимах адресации эти регистры могут использоваться как

    фиксированный адрес, для адресации с автоинкрементом или с автодекрементом.

    Арифметико-логическое устройство - АЛУ

    АЛУ процессора непосредственно подключено к 32 регистрам общего

    назначения. За один машинный цикл АЛУ производит операции между регистрами

    регистрового файла. Команды АЛУ разделены на три основных категории -

    арифметические, логические и битовые.

    Загружаемая память программ.

    AT90S2333/4433 содержат 2/4 кБ загружаемой флэш памяти для хранения

    программ. Поскольку все команды занимают одно 16- или 32-разрядное слово,

    флэш память организована как 1/2 Kx16. Флэш-память выдерживает не менее

    1000 циклов перезаписи. Программный счетчик имеет ширину 10/11 бит и

    позволяет адресоваться к 1024/2048 словам программной флэш-памяти.

    Подробно загрузка флэш памяти будет рассмотрена дальше.

    EEPROM память данных

    AT90S2333/4433 содержат 128/256 байт электрически стираемой

    энергонезависимой памяти (EEPROM). EEPROM организована как отдельная

    область данных, каждый байт которой может быть прочитан и перезаписан.

    EEPROM выдерживает не менее 100000 циклов записи/стирания. Доступ к

    энергонезависимой памяти данных рассмотрен ниже и задается регистрами

    адреса, данных и управления. Дальше будет рассмотрена загрузка данных в

    EEPROM через SPI интерфейс.

    Статическое ОЗУ данных

    На рисунке приведенном ниже показана организация памяти данных в

    AT90S2333/4433.

    224 ячейки памяти включают в себя регистровый файл, память ввода/вывода и

    статическое ОЗУ данных.

    Первые 96 адресов используются для регистрового файла и памяти

    ввода/вывода, следующие 128 - для ОЗУ данных.

    При обращении к памяти используются пять различных режимов адресации:

    прямой, непосредственный со смещением, непосредственный, непосредственный с

    предварительным декрементом и непосредственный с постинкрементом. Регисты

    R26..R31 регистрового файла используются как указатели для непосредственной

    адресации. Прямая адресация имеет доступ ко всей памяти данных.

    Непосредственная адресация со смещением используется для доступа к 63

    ячейкам базовый адрес которых задается содержимым регистров Y или Z.

    Для непосредственной адресации с инкрементом и декрементом адреса

    используются адресные регистры X, Y и Z.

    При помощи любого из этих режимов производится доступ ко всем 32 регистрам

    общего назначения, 64 регистрам ввода/вывода и 128 ячейкам ОЗУ.

    Время выполнения команд.

    ЦПУ процессора AVR управляется системной частотой генерируемой внешним

    резонатором. Внутреннее деление частоты генератора не используется. В

    процессоре организован буфер (pipeline) команд, при выборе команды из

    памяти программ происходит выполнение предыдущей команды. Подобная

    концепция позволяет достичь быстродействия 1MIPS на MHz, уникальных

    показателей стоимости, быстродействия и потребления процессора.

    |Регистровый файл |Область адресов |

    | |данных |

    |R0 |00h |

    |R1 |01h |

    |: |: |

    |R30 |1E |

    |R31 |1F |

    |Регистры | |

    |ввода\вывывода | |

    |00h |20h |

    |01h |21h |

    |: |: |

    |3Eh |5Eh |

    |3Fh |5Fh |

    |- |Встроенное ОЗУ |

    |- |61h |

    |- |: |

    |- |DEh |

    |- |DFh |

    Пространство ввода/вывода AT90S2333/4433

    |Адреса|регист|название |функции |

    | |ры | | |

    |3Fh(5F|SREG |Status REGister |Регистр Состояния |

    |h) | | | |

    |3Dh(5D|SP |Stack pointer low |Указатель стека |

    |h) | | | |

    |3Bh(5B|GIMSK |General Interrupt MaSK |Общий регистр маски прерываний |

    |h) | |register | |

    |3Ah(5A|GIFR |General Interrupt Flag |Общий регистр флагов прерываний |

    |h) | |Register | |

    |39h(59|TIMSK |Timer/counter Interrupt |Регистр маски прерываний от |

    |h) | |mask register |таймера/счетчика |

    |38h(58|TIFR |Timer/counter Interrupt |Регистр флага прерывания |

    |h) | |Flag register |таймера/счетчика |

    |35h(55|MCUCR |MCU general Control |общий регистр управления |

    |h) | |Register |микроконтроллером |

    |34h(54|MCUSR |MCU Status Register |рег.состояния микроконтрол. |

    |h) | | | |

    |33h(53|TCCR0 |Timer/Counter 0 Control |Регистр управления таймером |

    |h) | |Register |счетчиком 0 |

    |32h(52|TCNT0 |Timer/Counter 0 (8-бит) |Таймер/счетчик 0 (8 бит) |

    |h) | | | |

    |2Fh(4F|TCCR1A|Timer/Counter 1 Control |Рег. A управления таймером |

    |h) | |Register A |счетчиком 1 |

    |2Eh(4E|TCCR1B|Timer/Counter 1 Control |Рег. B управления таймером |

    |h) | |Register B |счетчиком 1 |

    |2Dh(4D|TCNT1H|Timer/Counter 1 High byte |Таймер/счетчик 1 старший байт |

    |h) | | | |

    |2Ch(4C|TCNT1L|Timer/Counter 1 Low byte |Таймер/счетчик 1 младший байт |

    |h) | | | |

    |2Bh(4B|OCR1H |Output Compare Register 1 |Выход регистра совпаден. 1 старший |

    |h) | |high byte |байт |

    Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9


    Приглашения

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»




    Copyright © 2012 г.
    При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.