بخشی از پاورپوینت
--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----
اسلاید 1 :
ادعا کرد در همين دهه اي که گذشت به طور متوسط در هر خانه بين Sun Microsystems گزارش اخير شرکت
50 تا 100ميکروکنترولر وجود دارد. تلفن هاي ديجيتالي، ماشين ظرف شويي، تنظيمات تلويزيون، کنترل از راه دورتلويزيون اجاق ماکروويو، سيستم امنيتي خانه و ....
ميکروکنترلرها غير از استفاده هاي خانگي تجارت الکترونيک را نيز رشد داده است به طور مثال يک کارت هوشمند ميتواند در جابجايي اسکناس ها به مردم کمک کند.
ميکرو کنترولر در موارد بيشتري کاربرد دارد که ذکر بعضي از آن ها خالي از لطف نيست.
يک اتومبيل ساده حدود 15 پردازنده دارد.
از 65 ميکرو درBMW در سال 1999 کمپاني مرسدس بنز در محصولات خود 63 پردازنده به کار برده بود ودر همين سال
محصولات خود استفاده مي برد
تعجب آور نيست اگر تنطيم کننده ضربان قلب يک ميکرو کنترولر باشد.
با توجه به پيشرفت روزافزون ميکروکنترلر ها و استفاده از آن در زمينه هاي مختلف شرح مختصري از ميکروکنترلرهاي
در اين مجموعه گرد آورده شد که اميد است سمع و نظر علاقه مندان را جلب نمايد. AVR
AVR در اين مجموعه ابتدا در فصل اول با ميکرو کنترلر آشنا مي شويم سپس در فصل دوم در مورد ميکروکنترلرهاي
وتفاوت آن با ديگر ميکرو ها مطالبي بيان مي شود. در فصل سه، خصوصيات ATMEGA32 از سري ميکروکنترلرهاي MEGAAVR را مورد بحث و بررسي قرار مي دهيم.
و در آخر با چند مثال عملي کار خود را پايان مي دهيم.
اسلاید 2 :
با توجه به آشنايي سيستم کامپيوتر، براي شناخت ميکروکنترلر کافي است فقط تفاوت بين آن دو را بيان کنيم .
تفاوت سيستم کامپيوتر با ميکروکنترلر:
دارد زيرا برنامه هاي کاربران نياز به فضاي زيادي براي اجرا شدن دارند. ROM بيشتري نسبت به RAM سيستم کامپيوتر
آن است. RAM بزرگتر از ROM اما در يک ميکروکنترلر فضاي
فقط به عنوان حافظه موقت استفاده مي گردد در RAM آن ذخيره مي شود و از ROM در ميکرو برنامه کنترلي در
ذخيره مي شود و هم از آن به عنوان حافظه موقت استفادهRAM صورتي که در سيستم کامپيوتر هم برنامه کنترلي در
مي شود
در يک مدار قرار دهيم تا مورد I/Oيک پردازنده به تنهايي نمي تواند عملي انجام دهد و بايد آن را با حافظه و وسايل
، وسايل وروديCPUاستفاده قرار گيرد اما يک ميکرو کنترلر مي تواند به تنهايي استفاده شود. در واقع آن داراي يک
قرار داده شده است.IC-خروجي و حافظه داخلي مي باشد که بر روي يک
اسلاید 3 :
üCPU
üProgram Memory
üData Memory (SRAM)
üClock Oscillator
üReset Circuitry
üSerial Ports
üDigital I/Os
üAnalog I/Os
üTimers
اسلاید 4 :
کردن ميکرو:PROGRAM
نوشته مي شود. اين برنامه در محط برنامه نويسي که براي ميکرو ها طراحي شده ،program memoryبرنامه ميکرو داخل
ميکروflash به حافظه programer به اضافه يک مدار وي به وسيله يکUSBنوشته مي شود سپس توسط پورت سريال يا
انتقال مي يابد.
خانواده هاي مختلف ميکروکنترلر:
امروزه خانواده هاي مختلفي از ميکروکنترلر وجود دارد که موارد زير نمونه هايي از آنها مي باشد.
intel شرکت 8048 و 8051
Motorola شرکت68HC11
Zilog شرکتZ8
Microchip شرکت PIC
Hitachi شرکت H8
atmel شرکت AVR
استAVRبا توجه به تنوع در ميکروکنترلر ها هدف ما در فصل هاي آينده تشريح و توضيح در مورد ميکروکنترلر هاي 8 بيتي
اسلاید 5 :
:AVR مختصري راجع به
به سرعت در حال تبديل شدن به زبان برنامه نويسي (HIGH LEVEL LANGUAGE) HLLزبان هاي سطح بالا يا همان
C وBASIC حتي براي ميکرو هاي 8 بيتي کوچک هستند. زبان برنامه نويسي (MCU) استاندارد براي ميکروکنترلر ها
بيشترين استفاده را در برنامه نويسي ميکرو ها دارند ولي در اکثر کاربرد ها کد هاي بيشتري را نسبت به زبان برنامه نويسي اسمبلي توليد مي کنند.
ايجاد تحولي در معماري، جهت کاهش کد به مقدار مينيمم را درک کرد که نتيجه ATMEL
هستند که علاوه بر کاهش و بهينه سازي مقدار کد ها به طور واقع عمليات را تنها در AVRاين تحول ميکروکنترلر هاي
استفاده(ACCUMULATOR) انجام مي دهند و از 32 رجيستر همه منظوره RISCيک کلاک سيکل توسط معماري
مي کنند که باعث شده 4 تا 12 بار سريعتر از ميکرو هاي مورد استفاده کنوني باشند.
ها مورد استفاده قرار گرفته است در نتيجهAVR براي برنامه ريزي ATMELتکنولوژي حافظه کم مصرف غير فرار شرکت
داراي 1، AVR هستند. ميکروکنترلر هاي اوليه (ISP) در داخل مدار قابل برنامه ريزي EEPROM وFLASHحافظه هاي
و به صورت کلمات 16 بيتي سازماندهي شده بودند.FLASH 2 و 8 کيلو بايت حافظه
با دستورات فراوان طراحي شده اند که باعث مي شود حجم کد توليد شده کم و RISC ها به عنوان ميکرو هاي AVR
سرعت بالاتري بدست آيد.
اسلاید 6 :
عمليات تک سيکل:
AVR با انجام تک سيکل دستورات، کلاک اسيلاتور با کلاک داخلي سيستم يکي مي شود. هيچ تقسيم کننده اي در داخل
قرار ندارد که ايجاد اختلاف فاز کلاک کند.
اکثر ميکرو ها کلاک اسيلاتور به سيستم را با نسبت 1:4 يا 1:12 تقسيم
ها 4 تا 12 بار سريعتر و مصرف آنها نيز 4 تا 12 بار نسبت AVRمي کنند که خود باعث کاهش سرعت مي شود. بنابراين
، مصرف توانAVR استفاده شده در ميکرو هاي CMOSبه ميکروکنرلر هاي مصرفي کنوني کمتر است زيرا در تکنولوژي
سطح منطقي متناسب با فرکانس است.
اسلاید 7 :
:C و BASICطراحي براي زبان هاي
دارند. تا امروزه معماري بيشتر ميکرو ها HLL بيشترين استفاده را در دنياي امروز به عنوان زبان هاي C و BASICزبان هاي
حمايت کرده اند.HLLبراي زبان اسمبلي طراحي شده و کمتر از زبان هاي
مفيد باشد. به طور مثال در زبان هايHL طراحي معماريي بود که هم براي زبان اسمبلي و هم زبان هاي ATMELهدف
مي توان يک متغير محلي به جاي متغير سراسري در داخل زير برنامه تعريف کرد، در اين صورت فقط در زمان BASIC و C
براي متغير اشغال مي شود در صورتي که اگر متغيري به عنوان سراسري تعريف گرددRAMاجراي ريز برنامه مکاني از حافظه
را اشغال کرده است.FLASH ROMدر تمام وقت مکاني از حافظه
ها داراي 32 AVRبراي دسترسي سريعتر به متغير هاي محلي و کاهش کد، نياز به افزايش رجيستر هاي همه منظوره است.
متصل شده اند، و تنها در يک کلاک سيکل به اين واحد (ARITMETIC LOGIC UNIT)ALUرجيستر هستند که مستقيما به
دسترسي پيدا مي کنند. سه جفت از اين رجيستر ها مي توانند به عنوان رجيستر هاي 16 بيتي استفاده شوند.
هستند.RISC با سرعت بالا و سازماندهي AVRنتيجه تمام موارد بحث شده، ميکروکنترلر هاي
تقسيم بندي شده اند.MEGAAVR و TINYAVR ، AVR يا AT90S به سه نوع AVRميکروکنترلر هاي
به دليل تنوع در ميکروکنترلر هاي AVR ازبين آنها ميکروکنترلر ATMEGA32 را از دسته MEGAAVR برگزيده و در فصل سوم به تشريح آن مي پردازيم.
اسلاید 8 :
مي پردازيم. ميکروهايATMEL شرکت MEGAAVR از سري ميکروکنترلر هاي MEGA32در اين فصل به معرفي ميکروکنترلر
داراي قابليت بيشتري هستند.(AT90S,TINY) نسبت به نوع هاي قبليMEGA
: ATMEGA32L,ATMEGA32خصوصيات
استفاده مي کند. AVR RISC از معماري
_ کارايي بالا و توان مصرفي کم.
_ داراي 131دستورالعمل با کارايي بالا که اکثرا تنها در يک کلاک سيکل اجرا مي شوند.
_ 8*32 رجيسر کاربردي
16MHZ در فرکانس 16MIPS سرعتي تا _
اسلاید 9 :
حافظه ، برنامه و داده ي غير فرار
داخلي قابل برنامه ريزي . FLASH بايت حافظه 32K _
(WRITE / ERASE) : قابليت 10000 بار نوشتن و پاک کردن FLASH پايداري حافظه
SRAM بايت حافظه داخلي 2K _
داخلي قابل برنامه ريزي EEPROM بايت حافظه 1K _
(WRITE / ERASE) : قابليت 100000 بار نوشتن و پاک کردن EEPROM پايداري حافظه
EEPROM و حفاظت داده ي FLASH قفل برنامه ي _
اسلاید 10 :
خصوصيات ويژه ميکروکنترلر:
. SLEEP داراي شش حالت _
داراي منابع وقفه داخلي و خارجي._
داخلي کاليبره شده.RC داراي اسيلاتور _
عملکرد کاملا ثابت._
