1 / 46

SEM tanfolyam 4. előadás

SEM tanfolyam 4. előadás. ATMEL AVR mikrokontroller család hardver-felépítése. Mi az mikrokontroller?. Programozható eszköz, melyet program által vezérelhetünk. Mitől több egy uC egy CPU-tól?. memória: flash és eprom interrupt kezelő I/O portok

anika
Download Presentation

SEM tanfolyam 4. előadás

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. SEM tanfolyam4. előadás ATMEL AVR mikrokontroller család hardver-felépítése

  2. Mi az mikrokontroller? Programozható eszköz, melyet program által vezérelhetünk.

  3. Mitől több egy uC egy CPU-tól? • memória: flash és eprom • interrupt kezelő • I/O portok • kommunikációs interfészek: I2C, SPI, UART, USB, CAN… • perifériák: időzítő, számláló, PWM, watchdog • órajel generátor • ADC, DAC • program/debug support

  4. Mikrokontroller gyártók • ARM (32bit) • Atmel: AVR(8bit), AVR32, AT91SAM(32bit) • Microchip: PIC(8bit), dsPIC(16bit), PIC32 • Cypress Semiconductor: PSoC • Freescale: Coldfire(32bit), SO8 • Intel 8051(8bit) • TI: MSP430(16bit) • Hitachi • NXP • STMicroelectronics • Toshiba

  5. Milyen AVR core családok léteznek? • tinyAVR — the ATtiny series • 0.5–8 kB program memory • 6–32-pin package • Limited peripheral set • megaAVR — the ATmega series • 4–256 kB program memory • 28–100-pin package • Extended instruction set (Multiply instructions and instructions for handling larger program memories) • Extensive peripheral set • XMEGA — the ATxmega series • 16–384 kB program memory • 44–64–100-pin package (A4, A3, A1) • Extended performance features, such as DMA, "Event System", and cryptography support. • Extensive peripheral set with DACs • Application-specific AVR • megaAVRs with special features not found on the other members of the AVR family, such as LCD controller, USB controller, advanced PWM, CAN etc. • FPSLIC™ (AVR with FPGA) • FPGA 5K to 40K gates • SRAM for the AVR program code, unlike all other AVRs • AVR core can run at up to 50 MHz • 32-bit AVRs

  6. Egy általános AVR felépítése

  7. AVR programozási lehetőségei • SPI: csak programozásra használható; mindegyik AVR típushoz használható • JTAG: debugger, amely csak ATmega16-tól érhető el

  8. uC PORT lábak • I/O láb, PORT egyik bitjeként • Interfész kivezetéseként

  9. uC interrupt • Esemény hatására jön létre • Prioritás van az interruptok közt • Belső és külső interruptok

  10. uC Timer egység • Számláló kiegészítő regiszterekkel és vezérlő logikával • 8/16 bites timer • Felhasználása: • Egyszerű számláló • Frekvencia generátor • Külső esemény számláló • Órajel osztó • PWM

  11. uC timer egységconfig • Clk prescaler • Interrupt flags: TIMSK, TIFR • Control registers: TCCR1A, TCCR1B, TCCR2 • Special function register: SFIOR

  12. uC Watchdog • Watchdog timer • Túlcsorduláskor reset impulzust generál • Kifagyás elleni védelem

  13. Serial Peripheral Interface(SPI)Bus Fizikai felépítés

  14. Serial Peripheral Interface(SPI)Bus Időzítési diagram

  15. Serial Peripheral Interface(SPI)Bus 1 Master – 1 Slave

  16. Serial Peripheral Interface(SPI)Bus 1 Master – Multi Slave

  17. Serial Peripheral Interface(SPI)Bus Megvalósítás AVR-ben

  18. Serial Peripheral Interface(SPI)Bus Használata AVR programozásban

  19. Serial Peripheral Interface(SPI)Bus Használata AVR programozásban

  20. Universal Asynchronous Receiver Transmitter(UART) Kommunikáció felépítése

  21. Universal Asynchronous Receiver Transmitter(UART) Fizikai felépítés

  22. Universal Asynchronous Receiver Transmitter(UART) Felhasználási lehetőségek

  23. Universal Asynchronous Receiver Transmitter(UART) Felhasználási példa (RS232)

  24. Universal Asynchronous Receiver Transmitter(UART) Megvalósítás AVR-ben

  25. Universal Asynchronous Receiver Transmitter(UART) Használata AVR programozásban

  26. Universal Asynchronous Receiver Transmitter(UART) Használata AVR programozásban

  27. Inter-Integrated Circuit(I²C) Bus Felépítése

  28. Inter-Integrated Circuit(I²C) Bus Fizikai felépítés

  29. Inter-Integrated Circuit(I²C) Bus Protocol

  30. Inter-Integrated Circuit(I²C) Bus Felhasználás - hőmérséklet mérés - memória illesztés - általános kommunikáció - ADC/DAC - RTC

  31. Inter-Integrated Circuit(I²C) Bus Használata AVR programozásban

  32. Inter-Integrated Circuit(I²C) Bus Használata AVR programozásban Adatlap 170.oldal (ATmega8)

  33. Pulse Width Modulation (PWM) Elvi működés

  34. Pulse Width Modulation (PWM) Megvalósítás

  35. Pulse Width Modulation (PWM) Felhasználás - motor vezérlés - LED vezérlés: fényerő szabályzás - feszültségszabályozás

  36. Pulse Width Modulation (PWM) Használata AVR programozásban

  37. Pulse Width Modulation (PWM) Használata AVR programozásban #define PULSE_WIDTH 0x40 void pwm_start() {OCR1AL = PULSE_WIDTH; &nbsp; //Load Pulse widthOCR1AH = 0;DDRD |= (1<<5); //PortD.5 as o/pTCCR1A = 0x81; //8-bit, Non-Inverted PWMTCCR1B = 1; //Start PWM }

  38. A/D és D/A konverterek link

  39. Kvantálási folyamat

  40. Kvantálási hiba

  41. DAC blokkvázlata

  42. DAC típusok • R/2R létra negatív visszacsatolású műveleti erősítővel • PWM D/A átalakító

  43. ADC típusok • Integráló A/D • Dual Slope A/D • Szukcesszív Approximációs(SAR) A/D • Delta/szigma A/D

  44. Közvetlen A/D

  45. Kompenzációs A/D

  46. Szukcesszív approximácis A/D

More Related