Курсовая работа: Система управления положением кресла водителя

AVR-архитектура, объединяет мощный гарвардский RISC-процессор с раздельным доступом к памяти программ и данных, 32 регистра общего назначения, каждый из которых может работать как регистр- аккумулятор, и развитую систему команд фиксированной 16-бит длины. Большинство команд выполняются за один машинный такт с одновременным исполнением текущей и выборкой следующей команды. 32 регистра общего назначения образуют регистровый файл быстрого доступа, где каждый регистр напрямую связан с АЛУ. За один такт из регистрового файла выбираются два операнда, выполняется операция, и результат возвращается в регистровый файл. Все микроконтроллеры AVR имеют встроенную память программ с возможностью внутрисхемного программирования через последовательный интерфейс [17].

Для целей управления микроконтроллеры AVR делает привлекательным их хорошо развитая периферия, которая включает в себя: таймеры–счётчики, широтно-импульсные модуляторы, поддержку внешних прерываний, аналоговые компараторы, встроенный АЦП, параллельные порты ввода и вывода, интерфейсы, сторожевой таймер и устройство сброса по включению питания. Компания ATMEL предлагает бесплатную программную среду AVR-studio для отладки программ в режиме симуляции на программном отладчике, а также для работы непосредственно с внутрисхемным эмулятором.

Все эти качества превращают AVR-микроконтроллеры в мощный инструмент для построения современных, высокопроизводительных и экономичных контроллеров различного назначения.

В рамках единой базовой архитектуры AVR-микроконтроллеры подразделяются на три подсемейства:

- Classic AVR основная линия микроконтроллеров с производительностью отдельных модификаций до 16 MIPS;

- Mega AVR для сложных приложений, требующих большого объема памяти;

- tiny AVR низкостоимостные микроконтроллеры в 8-выводном исполнении [17].

Для выбора конкретного микроконтроллера из всего модельного ряда AVR проанализируем техническое задание и структурную схему. Микроконтроллер должен содержать: таймер; не менее 11 линий ввода-вывода.

Исходя из выше сказанного, и из стремления уменьшиться стоимость изделия, можно заключить, что в данной схеме подходящим для использования является микроконтроллер семейства Classic AVR, AT90S2313. Расположение его выводов изображено на рис. 6:

Рис. 6 Расположение выводов микроконтроллера AT90S2313

Перечислим его основные свойства:

- AVR® - высокая производительность и RISC архитектура с низким энергопотреблением

- 118 мощных инструкций - большинство из них выполняются за один такт

- 2 Кбайт Flash- памяти с поддержкой внутрисистемного программирования SPI- последовательный интерфейс для загрузки программного кода Ресурс: 1000 циклов записи/стирания

- 128 байта EEPROM: Ресурс: 100 000 циклов запись/ стирание

- Рабочие регистры общего назначения 32 х 8

- 15 программируемых линий I/O

- - питание VCC: от 2.7 В до 6.0 В;

- Полностью статический режим работы: От 0 до 10 МГц, при питании от 4.0 В до 6.0 В От 0 до 4 МГц, при питании от 2.7 В до 6.0 В

- Производительность, вплоть до 10 MIPS при 10 МГц

- Один 8-ми разрядный таймер/счетчик с отдельным предварительным делителем частоты

- Один 16-ти разрядный таймер/счетчик с отдельным предварительным делителем частоты с режимами сравнения и захвата

- Полнодуплексный UART

- Выбираемые 8, 9, или 10-ти разрядные режимы широтно-импульсной модуляции (ШИМ)

- Внешние и внутренние источники прерывания

- Программируемый следящий таймер с встроенным тактовым генератором

- Встроенный аналоговый компаратор

- Экономичные режимы ожидания и пониженного энергопотребления