1 / 46

Elektronski fakultet Niš Katedra za elektroniku SERIJSK A KOMUNIKACIJA RAČUNARA I USART MODULA MIKROKONTROLERA PIC16F87

Elektronski fakultet Niš Katedra za elektroniku SERIJSK A KOMUNIKACIJA RAČUNARA I USART MODULA MIKROKONTROLERA PIC16F877A. Dejan Lazi ć 10520 Ivan Novakovi ć 10305 . Prenos podataka (osnovne podele). (I) Serijski Paralelni (II) Asinhroni Sinhroni.

loe
Download Presentation

Elektronski fakultet Niš Katedra za elektroniku SERIJSK A KOMUNIKACIJA RAČUNARA I USART MODULA MIKROKONTROLERA PIC16F87

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. Elektronski fakultet NišKatedra za elektronikuSERIJSKA KOMUNIKACIJA RAČUNARA I USART MODULA MIKROKONTROLERA PIC16F877A Dejan Lazić 10520 Ivan Novaković 10305

  2. Prenos podataka (osnovne podele) (I) • Serijski • Paralelni (II) • Asinhroni • Sinhroni

  3. Serijski prenos podataka • Prenose se podaci preko jedinstvene linije • Laka detekcija grešaka • Razvijeni su brojni pouzdani protokoli za serijski prenos

  4. Paralelni prenos podataka • Veliki broj potrebnih veza (jedna linija po bitu podatka) • Prenosi se n bitova istovremeno • Koristi se, kada se prenose podaci na kraćim rastoja-njima (sistemska magistrala procesora, GPIB magis-trala itd.)

  5. Asinhroni prenos podataka • Predajnik može da pošalje podatak bilo kada • Asinhroni prijemnik ne regeneriše takt na osnovu dola-zećeg signala • Start-stop metodom se utvrđuje početak i kraj podatka

  6. Sinhroni prenos podataka • Predajnik i prijemnik su sinhronizovani • Predajnik generiše taktni signal koji se prenosi do prijem-nika preko posebnog kanala ili je direktno regenerisan od strane prijemnika iz dolazećeg signala • Princip regenerisanja takta kod ovog načina prenosa pri-kazan je na Slici

  7. Sinhroni prenos podataka –ram podatka • Uobičajeno se podaci predaju kao okviri, tj. ramovi (frame) fiksnog obima • Svaku informaciju na početku i kraju prate preambule (preamble).

  8. Serijski port • Bidirekcioni komunikacijski (COM) port • Duplex ili half-duplex prenos • Ima ugrađene FIFO bafere

  9. Serijski port– EIA standard

  10. Serijski port– DSUB konektori

  11. Serijski port– signali 1/2

  12. Serijski port– signali 2/2

  13. USART Univerzalni sinhroni i asinhroni prijemnik/predajnik (USART) čine: • Takt generator, • Delitelji frekvencije, • Ulazni pomerački registar, • Izlazni pomerački registar, • Kontrolna logika čitanja i upisa, • Kontrolna logika slanja i prijema, • Bafer prijemnika (opciono), • Bafer predajnika (opciono), • FIFO (opciono).

  14. USART – blok-šema čipa Intel 8251A

  15. USART – prenos podatak preko modema i telefonske linije

  16. Mikrokontroler PIC16F877A

  17. PIC16F877A–osnovnekarakteristike1/3 • RISC mikroprocesor visokih performansi • 35 instrukcija obima jedne reči • Radna frekvencija do 20 MHz • Trajanje taktnog intervala 200 ns, pri frekvenciji 20 MHz • Opkôd obima 14 bita • Harverski magacin sa osam nivoa • Tri načina adresiranja (direktno,indirektno i relativno) • Programska flash memorija kapaciteta 8 k X 14-bitnih reči • Memorije za podatke tipa RAM kapaciteta 368 X 8 bita • Memorije za podatke EEPROM tipa kapaciteta 256 X 8 bita • Prekidi (do 14 izvora prekida) • U/I portovi: A, B, C, D, E

  18. PIC16F877A–osnovne karakteristike2/3 • Tri tajmera: • - Timer0 (TMR0): 8-bitni tajmer/brojač_događaja • - Timer1 (TMR1): 16-bitni tajmer/brojač_događaja • - Timer2 (TMR2): 8-bitni tajmer/brojač_događaja • 10-bitni 8-kanalni analogno-digitalni (A/D) konvertor • Serijska komunikacija: MSSP, USART • Paralelna komunikacija: PSP • Power-on Reset - reset pri uključenju napajanja (POR) • Power-up timer - unošenje kašnjenja nakon uključenja napajanja (PWRT) • Oscillator Start-up Timer - unošenje kašnjenja nakon stabilizovanja radne frekvencije oscilatora (OST)

  19. PIC16F877A–osnovne karakteristike3/3 • Sleep mode - režim rada sa malim utroškom energije • Watchdog tajmer sa sopstvenim integrisanim RC oscilatorom za nezavisan rad • Izbor tipa oscilatora • Radni napon od 2V do 5.5V • Mala potrošnja energije: • <0.6 mA pri naponu od 3V i radnoj frekvenciji od 4 MHz • 20µA pri naponu od 3V i radnom taktu od 32kHz • <1µA u standby režimu rada.

  20. PIC16F877A – arhitektura

  21. PIC16F877A – programska memorija

  22. PIC16F877A – registri

  23. PIC16F877A – izbor kristala kvarca i keramičkih kondenzatora

  24. PIC16F877A – blok šema A/D konvertora

  25. mikroC – softver za PIC mikrokontrolere • Kvalitetan editor sa automatskom kontrolom • Jasan asemblerski kôd i standardna kompatibilnost generisanih HEX datoteka • Preglednost strukture programa (kôda) • Veliki broj integrisanih biblioteka i rutina, koje značajno ubrzavaju pisanje programa • Detaljni izveštaji i grafičko predstavljanje mape RAM i ROM memorija, statistike kôda i slično.

  26. mikroC – osnovni prozor

  27. mikroC – UART terminal

  28. mikroC – parametri UART terminala • Parametri koji se podešavaju: • Serijski port (COM1, COM2, COM3) • Brzina prenosa • Broj stop bitova (1, 1.5 ili 2) • Izbor parnosti (bez, parna, neparna itd.) • Broj bitova koji čine karakter (5, 6, 7 ili 8) • Uključivanje/isključivanje handshaking signala (RTS i DTR) • Izbor formata podatka koji se šalje (ASCII, HEX ili DEC) • Način slanja.

  29. mikroC – tablica ASCII simbola

  30. Programiranje mikrokontrolera • Za programiranjemikrokontrolera potrebni su • Bootstrap loader (na primer ALLPIC) i • Softver (na primer IC-Prog).

  31. ALLPIC bootstrap loader • Jednostavan i jeftin (do 10 evra) • Pripada grupi JDM loadera • Programiranje preko serijskog porta.

  32. ALLPIC – električna šema

  33. IC Prog – softver za programiranje • Jednostavan za korišćenje • Kompatibilan sa 10-ak bootstrap loadera

  34. Projekat – električna šema

  35. Projekat – štampana ploča

  36. Projekat – osnovne komponente • Napajanje preko linearnog regulatora napona LM7805 • Kvarc od 4MHz • Mikrokontroler PIC16F877A. • Kolo za prilagođenje MAX232 • Dve LED (žuta i crvena) • Tri tastera • Potenciometar.

  37. Projekat – komande 1/2 • Isključivanje/gašenje obe LED • Uključivanje/paljenje crvene LED (D1) • Paljenje žute LED (D2) • Paljenje obe LED • Naizmenično paljenje žute i crvene LED u ukupnom trajanju od 2s • Generisanje sekvence_1 na D1 (prati se osciloskopom) • Generisanje sekvence_2 na D1 (prati se osciloskopom) • Generisanje sekvence_3 na D1 (prati se osciloskopom)

  38. Projekat – komande 2/2 • Generisanje sekvence_4 na D2 (prati se osciloskopom) • Generisanje sekvence_5 na D2 (prati se osciloskopom) • Generisanje sekvence_6 na D2 (prati se osciloskopom) • Merenje napona na potenciometru (P1) • Pritisak tastera SW2.

  39. Projekat – ilustracija slanja komandi

  40. Zaključak • Opisani su prenos podataka, serijski port i USART čip • Detaljno je obrađen mikrokontroler PIC16F877A • Dat je prikaz softvera mikroC • Ilustrovan je proces programiranja mikrokontrolera PIC16F877A • Realizovano je električno kolo koje omogućava ko-munikaciju računara i PIC16F877A preko USART-a • Formirana je laboratorijska vežba koja demonstrira USART komunikaciju

  41. Biografija prvog autora • Prezime:Lazić • Ime:Dejan • Datum rođenja:30.03.1982. • Nacionalnost:Srbin • Bračno stanje:Neoženjen • Vozačka dozvola:C kategorija • Adresa:selo Stanjevo, 37230 Aleksandrovac • E-mail:dejan10520@yahoo.com • Telefon:037759207 • Mobilni telefon:064 24 23 102

  42. Biografija prvog autora • Obrazovanje: Elektrotehnička škola Kruševac • Smer:Elektrotehničar energetike, IV stepen • Menadžerske veštine: Preduzimljivost, usredsređenost na razvoj, pregovaračke sposobnosti, samosvest, samopouzdanje, realističnost o svojim sposobnostima, sposobnost prihvatanja nejasne komunikacije, motiv za uspehom.

  43. Biografija prvog autora • Sopstvene veštine: Orjentisanost ka ostvarenju zadatih ciljeva, postavljanje prioriteta, preuzimanje problema na sebe i rešavanje istih, komunikativnost, kreativnost, inovacije, spremnost na sa-radnju i rad pod stresom. • Poznavanje jezika: Engleski jezik – osrednje, Ruski jezik – osrednje. • Iskustvo sa kompjuterom: Operativni sistemi: Windows NT, XP. Programski paketi: MS Office, AHDL,Protel 2004(DXP).

  44. Biografija drugog autora • Prezime:Novaković • Ime:Ivan • Datumrođenja:13.10.1981. • Nacionalnost:Srbin • Bračno stanje:Neoženjen • Vozačka dozvola:B kategorija • Adresa: Kneza Pavla 36, 37000 Krusevac • E-mail:ivannovakovic10305@gmail.com • Telefon:037490860 • Mobilni telefon:064 21 71 329

  45. Biografija drugog autora • Obrazovanje: Elektrotehnička škola Kruševac • Smer:Elektrotehničar automatike, IV stepen • Menadžerske veštine: Preduzimljivost, usredsređenost na razvoj, pregovaračke sposobnosti, samosvest, samopouzdanje, sposobnost prihvatanja nejasne komunikacije, motiv za uspehom.

  46. Biografija drugog autora • Sopstvene veštine: Preuzimanje inicijative, orjentisan ka ostvarenju rezultata, definisanje prioritetnih ciljeva i njihovo ostvarenje, rešavanje problema različite težine, komunikativnost, kreativnost, uvek spreman na saradnju i rad pod manjim stresom, međukultu-ralna osetljivost. • Poznavanje jezika: Engleski jezik – dobro. • Iskustvo sa kompjuterom: Operativni sistemi: Windows 95, 98, 2000, NT, XP. Programski paketi: MS Office, AHDL,OrCad 9.2.

More Related