Изложены принципы функционирования, особенности архитектуры и приемы программирования микроконтроллеров Atmel AVR. Приведены готовые рецепты для программирования основных функций современной микроэлектронной аппаратуры: от реакции на нажатие кнопки или построения динамической индикации до сложных протоколов записи данных во внешнюю память или особенностей подключения часов реального времени. Особое внимание уделяется обмену данными микроэлектронных устройств с персональным компьютером, приводятся примеры программ. В книге учтены особенности современных моделей AVR и сопутствующих микросхем последних лет выпуска. Приложение содержит основные параметры микроконтроллеров AVR, перечень команд и тексты программ для них, а также список используемых терминов и аббревиатур. Для учащихся, инженерно-технических работников и радиолюбителей.

  Литрес - 239 руб.

ВВЕДЕНИЕ. Микроконтроллеры, их возникновение
и применение
Предыстория микроконтроллеров
Электроника в греческом стиле
Почему AVR?
Что дальше?
Часть I. Общие принципы устройства и
функционирования Atmel AVR
Глава 1. Обзор микроконтроллеров Atmel AVR
Семейства AVR
Особенности практического использования МК
AVR
Глава 2. Общее устройство, организация памяти,
тактирование, сброс
Память программ
Память данных (ОЗУ, SRAM)
Энергонезависимая память данных (EEPROM)
Способы тактирования
Сброс
Особенности подключения дополнительной
внешней памяти данных
Глава 3. Знакомство с периферийными
устройствами
Порты ввода-вывода
Таймеры-счетчики
Аналого-цифровой преобразователь
Последовательные порты
UART
Интерфейс SPI
Интерфейс TWI (I2C)
Универсальный последовательный интерфейс USI
Глава 4. Прерывания и режимы энергосбережения
Прерывания
Разновидности прерываний
Режимы энергосбережения
Потребление МК AVR
Потребление МК AVR и режимы энергосбережения
Часть II. Программирование микроконтроллеров
Atmel AVR
Глава 5. Общие принципы программирования МК
семейства AVR
Ассемблер или С?
Способы и средства программирования AVR
Редактор кода
Об AVR Studio
Обустройство ассемблера
Программаторы
О hex-файлах
Команды, инструкции и нотация AVR-ассемблера
Числа и выражения
Директивы и функции
Общая структура AVR-программы
Обработка прерываний
RESET
Простейшая программа
Задержка
Программа счетчика
Использование прерываний
Задержка по таймеру
Программа счетчика с использованием прерываний
О конфигурационных битах
Глава 6. Система команд AVR
Команды передачи управления и регистр SREG
Команды проверки-пропуска
Команды логических операций
Команды сдвига и операции с битами
Команды арифметических операций
Команды пересылки данных
Команды управления системой
Выполнение типовых процедур на ассемблере
О стеке, локальных и глобальных переменных
Глава 7. Арифметические операции
Стандартные арифметические операции
Умножение многоразрядных чисел
Деление многоразрядных чисел
Операции с дробными числами
Генератор случайных чисел
Операции с числами в формате BCD
Отрицательные числа в МК
Глава 8. Программирование таймеров
8- и 16-разрядные таймеры
Формирование заданного значения частоты
Отсчет времени
Точная коррекция времени
Частотомер и периодомер
Частотомер
Периодомер
Управление динамической индикацией
LED-индикаторы и их подключение
Программирование динамической индикации
Таймеры в режиме PWM
Глава 9. Использование EEPROM
Еще раз о сохранности данных в EEPROM
Запись и чтение EEPROM
Хранение констант в EEPROM
Глава 10. Аналоговый компаратор и АЦП
Аналого-цифровые операции и их погрешности
Работа с аналоговым компаратором
Интегрирующий АЦП на компараторе
Принцип работы и расчетные формулы
Программа интегрирующего АЦП
Встроенный АЦП
Пример использования АЦП
Программа
Глава 11. Программирование SPI
Основные операции через SPI
Аппаратный вариант
Программный вариант
О разновидностях энергонезависимой памяти
Запись и чтение flash-памяти через SPI
Программа обмена с памятью 45DB011B по SPI
Запись и чтение flash-карт
Подключение карт ММС
Подача команд и инициализация ММС
Запись и чтение ММС
Глава 12. Интерфейс TWI (I2C) и его практическое
использование
Базовый протокол I2C
Программная эмуляция протокола I2C
Запись данных во внешнюю энергонезависимую
память
Режимы обмена с памятью AT24
Программа
Часы с интерфейсом I2C
Запись данных
Чтение данных
Глава 13. Программирование UART/USART
Инициализация UART
Передача и прием данных
Пример установки часов DS1307 с помощью UART
Приемы защиты от сбоев при коммуникации
Проверка на четность
Как организовать корректный обмен
Дополнительные возможности USART
Реализация интерфейсов RS-232 и RS-485
Преобразователи уровня для RS-232
RS-485
Глава 14. Режимы энергосбережения и сторожевой
таймер
Программирование режима энергосбережения
Пример прибора с батарейным питанием
Доработка программы
Использование сторожевого таймера
Приложения
Приложение 1. Основные параметры
микроконтроллеров Atmel AVR
Приложение 2. Команды Atmel AVR
Арифметические и логические команды
Команды операций с битами
Команды сравнения
Команды передачи управления
Команды безусловного перехода и вызова
подпрограмм
Команды проверки-пропуска и команды условного
перехода
Команды переноса данных
Команды управления системой
Приложение 3. Тексты программ
Демонстрационная программа обмена данными с
flash-памятью 45DB011B по интерфейсу SPI
Процедуры обмена по интерфейсу I2C
Приложение 4. Обмен данными с персональным
компьютером и отладка программ через UART
Работа с СОМ-портом в Delphi
COM-порт и Windows API
Работа с COM через готовые компоненты
Установка линии RTS в DOS и Windows
Программа COM2000
Отладка программ с помощью терминальной
программы
Приложение 5. Словарь часто встречающихся
аббревиатур и терминов
Соответствие терминов на русском их переводу на
английский
Соответствие терминов на английском их
переводу на русский
Литература
Предметный указатель