Микроконтроллеры AVR. Вводный курс (2000,00 руб.)

Стр.5

Стр.6

Стр.7

Стр.8

УДК 621.316.544.1Atmel ББК 31.264 М80 М80 Мортон Дж. Микроконтроллеры AVR. Вводный курс. /Пер. с англ. —М.: электроника»). ДМК Пресс, 2015. — 272 с.: ил. (Серия «Мировая ISBN 978 5970602584 Данное издание представляет собой практическое руководство, с помощью  которого вы сможете изучить, а впоследствии и использовать микроконтролле ры AVR компании Atmel. Неважно, студент ли вы, собирающийся использовать микроконтроллер AVR в своем проекте или же опытный разработчик встраиваемых систем, впер вые столкнувшийся с AVR, — если вам нужно быстро разобраться в этих попу лярных микроконтроллерах, то эта книга для вас. Для демонстрации различных возможностей AVR Джон Мортон использует простые устройства и программы. В отличие от книг, в которых излагается голая теория либо просто воспроизводится фирменная техническая документация, та кой подход (обучение в процессе использования) предлагает быстрое и интуи тивное изучение возможностей микроконтроллеров AVR. В общей сложности, в книге рассмотрены 16 проектов, охватывающих все наиболее популярные микроконтроллеры AVR, включая модели семейства Tiny. Предназначена для разработчиков радиоэлектронной аппаратуры, инжене ров, студентов технических вузов и радиолюбителей. УДК 621.316.544.1Atmel ББК 31.264 Все права защищены. Никакая часть этого издания не может быть воспроизведена в любой форме или любыми средствами, электронными или механическими, включая фо тографирование, ксерокопирование или иные средства копирования или сохранения информации, без письменного разрешения издательства. This edition of AVR: An Introductory Course by John Morton is published by arrangement with Elsevier Ltd, The Boulevard, Langford Lane, Kidlington, OX5 1GB, England ISBN 0 7506 56352 (англ.) ISBN 9785941200962 (Додэка) ISBN 9785970602584 (Додэка) © John Morton ©Издательский дом «ДодэкаXXI» ®Серия «Мировая электроника» © Издание, ДМК Пресс, 2015

Стр.5

Оглавление ОГЛАВЛЕНИЕ Благодарности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Глава 1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Краткое замечание для пользователей PIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Системы счисления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Сложение в двоичной системе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Отрицательные числа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 8битный RISC FLASHмикроконтроллер? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Первые шаги . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Выбор модели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Блоксхема алгоритма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Написание программы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Ассемблирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Регистры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Команды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Шаблон программы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 — 5 —

Стр.6

Оглавление Глава 2. Основные операции в АТ90S1200 и TINY12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Программа A. Светодиод (LEDon) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 AVR Studio — трансляция с языка ассемблера. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Проверка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 AVR Studio — симуляция. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Эмуляция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Аппаратное обеспечение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 AVR Studio — программирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Конфигурационные ячейки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Программы B и C. Кнопка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Семисегментные индикаторы и косвенная адресация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Программы D и E. Счетчик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Формирование временных интервалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Программа F. Бегущий огонек. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Формирование временных интервалов без таймера? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Счетчик команд и подпрограммы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Программа G. Счетчик (версия 3.0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Программа H. Светофор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Логические элементы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Программа I. Симулятор логических элементов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 SREG — регистр состояния . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Сторожевой таймер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Спящий режим . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Остальные команды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Программа J. Частотомер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 Глава 3. Знакомство с остальными моделями семейства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111 Глава 4. Дополнительные возможности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118 Прерывания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Программа K. Измеритель скорости реакции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Случайное распределение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Аналоговый компаратор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Программа L. 4битный аналогоцифровой преобразователь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Аналогоцифровой преобразователь (АЦП) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Программа M. Инвертор напряжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 Таймер/счетчик 1 (16битный). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Функция захвата . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Функция сравнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Главная программа N. Музыкальный автомат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Глава 5. Продвинутые возможности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152 ШИМ — широтноимпульсная модуляция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Программа O. Конвертер клавиатуры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 — 6 —

Стр.7

Оглавление Последовательный интерфейс SPI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 Нестандартный Таймер 1 модели Tiny15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 Сокращение объема кода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Обзор семейства Mega . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Заключительная программа P. Робот, управляемый компьютером. . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Приложение A. Основные параметры некоторых моделей AVR. . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Приложение B. Цоколевка некоторых моделей AVR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 Приложение C. Обзор системы команд. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 Приложение D. Справочник команд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 Приложение E. Таблица векторов прерываний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 Приложение F. Преобразование шестнадцатеричных чисел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Приложение G. Таблица кодов символов ASCII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 Приложение H. Если ничего не получается, прочтите это . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Приложение I. Контактная информация и дополнительная литература. . . . . . . . . . . 200 Приложение J. Полные тексты учебных программ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Ответы к упражнениям. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 Предметный указатель. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 Предметный указатель. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1001 — 7 —

Стр.8