Підключення мікроконтролера до зовнішнього пристрою



Скачати 30.43 Kb.
Дата конвертації23.06.2019
Розмір30.43 Kb.
ТипРеферат


Реферат на тему:

«Підключення мікроконтролера до зовнішнього пристрою»

Підготував студент

31-К групи

Хоміцький Назар

Заліщики 2018

Мікроконтролери - пристрої, що мають структуру мікропроцесорної системи, виконані у вигляді ВІС і призначені для вирішення завдань управління технічними пристроями і системами. Оскільки у складі таких БІС є всі вузли, властиві ЕОМ, вони називаються також однокристальними мікроЕОМ.

Перші мікроконтролери з'явилися в 1976 р, коли в одній БІС стало можливим поєднати процесор, ОЗУ, ПЗУ і порти введення / виводу. На відміну від універсальних мікроЕОМ в мікроконтролерах невеликі за розмірами пам'ять і простий інтерфейс для зв'язку з зовнішніми пристроями. Це пояснюється передусім специфікою вирішуваних завдань. Мікроконтролери не використовуються в універсальних обчислювальних системах, а призначені для створення високоефективних і дешевих керуючих і регулюючих систем. Мікроконтролери реалізують нескладні алгоритми, і для розміщення програм їм потрібно ємність пам'яті на кілька порядків менша, ніж у мікроЕОМ універсального призначення. Зовнішні пристрої також значно простіше, а їх набір істотно вже. Мікроконтролери застосовуються в пристроях управління приладів, побутової апаратури, автомобілів, верстатів, зокрема, в пристроях числового програмного керування.

Перший мікроконтролер, випущений фірмою Intel, був 8-розрядним. В даний час випускаються також 16- і 32-розрядні мікроконтролери, але найбільшим попитом все одно користуються 8-розрядні (рис. 4.18).

Ємність ОЗУ мікроконтролера може мінятися від десятків до сотень байт. Вона використовується не для зберігання програм, а тільки для тимчасового зберігання даних і проміжних результатів, тому цієї ємності для простих завдань управління цілком достатньо. Для зберігання програм служить флеш-пам'ять, ємність якої зазвичай не перевищує 20 Кбайт. У мікроконтролері передбачена можливість розширення обсягу пам'яті за рахунок підключення зовнішніх БІС ПЗУ і ОЗУ.

Управління роботою всіх вузлів здійснює центральний процесорний елемент (ЦПЕ). Генератор тактових імпульсів виробляє тактові імпульси, синхронізуючі роботу ЦПЕ. Їх частота задається кварцом, що підключається до зовнішніх висновків мікросхеми. ЦПЕ може працювати з невисокою тактовою частотою (12- ^ 24 МГц).

Для передачі адрес і даних між ЦПЕ і всіма іншими вузлами мікроконтролера служить мультиплексная шина адреси / даних. Її розрядністьвизначається розрядністю оброблюваних слів в мікроконтролері.

типова структура мікроконтролера

Рис. 4.18. Типова структура мікроконтролера

Засоби вводу / виводу мікроконтролера представлені чотирма паралельними портами РВ: РЗ і послідовним портом вводу / виводу. Через порти РВ: РЗ здійснюється обмін інформацією з зовнішніми пристроями по 8-розрядним шинам, при цьому кожен порт забезпечує взаємозв'язок з одним пристроєм. Для скорочення фізичної ширини інтерфейсу (числа зовнішніх висновків мікросхеми) функції ліній паралельних портів суміщені, і в різних режимах мають різне значення. Через вхід RxD здійснюється прийом даних в послідовному коді, а через вихід ТхD) - передача даних.



Мікроконтролер може обслуговувати до п'яти запитів переривання. При цьому два запити - власне сигнали запиту переривання від зовнішніх пристроїв https://stud.com.ua/imag/tovar/mil_el/image437.jpgі https://stud.com.ua/imag/tovar/mil_el/image438.jpgі два переривання формуються таймерами, а ще один - за сигналом на вході послідовного порту RxD. Таймери-лічильники, число яких для різних мікроконтролерів коливається від одного до трьох, призначені для відпрацювання інтервалів часу або підрахунку зовнішніх синхронізуючих сигналів. Вони забезпечують синхронізацію роботи мікроконтролера в системі.

Система команд мікроконтролера спеціально орієнтована на вирішення завдань управління, тому поряд зі звичайними командами, характерними для всіх мікропроцесорів, в ній є і деякі специфічні. Оскільки всі ресурси мікропроцесорної системи - ОЗУ, ПЗУ, порти введення / виводу - знаходяться усередині мікросхеми, то ЦПЕ при виконанні команд не потрібні цикли звернення до зовнішніх по відношенню до нього мікросхем. Тому більшість команд - короткі, аналогічні командам мікропроцесора, в яких дані знаходяться в реєстрової пам'яті. Час виконання команд залежить від тактової частоти і при частоті 12 МГц становить 1 мкс, деякі команди виконуються за 2 мкс.

Скачати 30.43 Kb.

Поділіться з Вашими друзьями:




База даних захищена авторським правом ©wishenko.org 2020
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка