Реферат: Разработка программной и аппаратной поддержки к методическим указаниям Программирование микроконтроллеров

№______________________

кафедральной регистрации

“К ЗАЩИТЕ ДОПУЩЕНА”

Зав. кафедрой физики полупроводников

и микроэлектроники

проф. __________ Петров Б.К.

“____”__________2002 г.

УДК.681.3 КОРОБКОВ Георгий Николаевич

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОЙ И АППАРАТНОЙ
ПОДДЕРЖКИ К МЕТОДИЧЕСКИМ УКАЗАНИЯМ
«ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ»

Магистерская диссертация по направлению «Физика»

Научный руководитель

доц. ___________ Клюкин В.И.

ВОРОНЕЖ 2002

РЕФЕРАТ

УДК. 681.3 КОРОБКОВ Георгий Николаевич

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОЙ И АППАРАТНОЙ ПОДДЕРЖКИ К МЕТОДИЧЕСКИМ УКАЗАНИЯМ «ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ». – Магистерская диссертация по направлению «Физика», Воронеж, ВГУ, 2002. – 93 с., илл. 45, табл. 4, прилож. 5, библ. 21 назв.

В настоящее время микроконтроллеры принимают все большее распространение. Однако, информации по вопросам обучения программированию микроконтроллеров в соединении с внешними исполнительными бывает не достаточно.

В работе рассмотрены архитектура, аппаратные и программные средства распространенных и недорогих микроконтроллеров фирмы ATMEL серии AVR типа AT90S1200, AT90S2313, AT90S4414 и AT90S8515. Анализ методики программирования в интегрированной среде разработке позволил объединить практические рекомендации с некоторыми особенностями обучения программирования микроконтроллеров. На основании этого предложен алгоритм обучения.

Предложен макет программатора, который позволяет, как программировать, так и обучать этому процессу. Приведен набор типовых задач которые могут быть реализованы на вспомогательных платах внешних устройств, подключаемых к программатору через соответствующие порты.

Так же приведены решения четырех типовых задач по работе с памятью, индикацией, устройство «кодовый замок» и устройство измерителя частоты звукового диапазона. В приложениях приведены тексты программ и справочные данные на рассмотренные AVR микроконтроллеры.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................................................... 4

1. ОСНОВЫ АРХИТЕКТУРЫ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ....................................................... 6

1.1. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ И ИХ АРХИТЕКТУРА................................. 6

1.2. Аппаратные средства........................................................................................................... 10

1.2.1. Запуск микроконтроллера.............................................................................................. 10

1.2.2. Тактирование и командные циклы................................................................................. 10

1.2.3. Программный счетчик и АЛУ........................................................................................ 11

1.2.4. Подпрограммы и функции.............................................................................................. 13

1.2.5. Ввод/вывод данных.......................................................................................................... 17

1.3. Инструментальные и программные средства разработки и отладки............................ 20

1.4. Основные типы интерфейсов МК....................................................................................... 27

1.4.1. Подключение переключателей и подавление «звона» контактов............................... 27

1.4.2. Световая индикация....................................................................................................... 28

1.4.3. Ввод с матричной клавиатуры...................................................................................... 30

2. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ ФИРМЫ ATMEL СЕМЕЙСТВА AVR........................................................................................ 32

2.1. Архитектура микропроцессорного ядра AVR-микроконтроллеров.............................. 32

2.2. Аппаратные средства AVR.................................................................................................. 41

2.3. Система команд микроконтроллера AVR......................................................................... 49

3. ПРОГРАММНОЕ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ПРОГРАММИРОВАНИЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ............................................................ 56

3.1. Написание и отладка программного кода с помощью AVR Studio............................. 56

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--