Mundarija Kirish 1-bob. Atmel avr mikrokontrollerlari

AT mega 8515 _- 8 P U


^{Atmel firmasi Mega oilasi} IS ishchi temperaturasi diapazoni mahsuloti modeli
U – tijorat uchun: 0… +70 C Maksimal ishchi (taktli) chastotasi _{I – islab chiqarish uchun: -40… +85 C}
^{1 – 1 MHz} Korpus turi
4 – 4 MHz
A – plastic, TQFP, 4 taraflama chiqim
8 – 8 MHz
J – plastic, PLCC, 4 taraflama chiqim
16 – 16 MHz
M – keramik, MLF, 4 taraflama chiqim
P – plastic, PDIP, 2 taraflama chiqim

1.1.1-rasm. ATmega8515-8PU mikrokontrollerining harfiy belgilanishi.

ATxxx-xC — tijorat uchun ishlab chiqarilgan, (0 °C — 70 °C) temperatura diapazonida ekspluatatsiya qilinadi.
ATxxx-xA — (20 °C — +85 °C) temperatura diapazonida ekspluatatsiya qilinadi, korpusga qo’rg’oshinsiz kavsharlangan.
ATxxx-xI — industriya uchun ishlab chiqarilgan, (-40 °C — +85 °C)
temperatura diapazonida ekspluatatsiya qilinadi.
ATxxx-xU — industriya uchun ishlab chiqarilgan, (-40 °C — +85 °C) temperatura diapazonida ekspluatatsiya qilinadi, korpusga qo’rg’oshinsiz kavsharlangan.
ATxxx-xH — industriya uchun ishlab chiqarilgan, (-40 °C — +85 °C)
temperatura diapazonida ekspluatatsiya qilinadi, NiPdAu ishlatilgan.
ATxxx-xN — (-40 °C — +105 °C) temperatura diapazonida ekspluatatsiya qilinadi, korpusga qo’rg’oshinsiz kavsharlangan
ATxxx-xF — (-40 °C — +125 °C) temperatura diapazonida ekspluatatsiya qilinadi.
ATxxx-xZ — avtomobillarda ishlatiladi, (-40 °C — +125 °C) temperatura diapazonida ekspluatatsiya qilinadi.
ATxxx-xD — avtomobillarda ishlatiladi, (-40 °C — +150 °C) temperatura diapazonida ekspluatatsiya qilinadi.
R - Tape & Reel avtomatlashtirilgan tizimida yig’ilgan.
Prefiksdan keyingi raqamlar mikrokontroller flash –xotirasi hajmini (KBayt) va modifikatsiyasini anglatadi.. (ATmega128 — xotira hajmi 128 KB; ATmega168 — xotira hajmi 16 KB, modifikatsiya 8; ATtiny44 va ATtiny45 — xotira 4 KB, mos holda modifikatsiya 4 va 5).
AVR mikrokontrollerlari strukturasi. Mikrokontrollerning har bir qismi quyidagi uch guruhga tegishli bo’lishi mumkin:

1. 
   Mikrokontroller yadrosi;
   
2. 
   Periferiya moduli;
   
3. 
   Mikrokontrollerning maxsus qismi.
   

Mikrokontroller yadrosi. Yadro asosiy qism bo’lib, u mikrokontrollerni ishlashga majbur qiladi. Bu guruh tarkibiga quyidagilar kiradi (3.-rasm):

1. 
   Takt generatori
   
2. 
   Dastlabki holatga qaytish sxemasi (Лoгикa*c6poca)
   
3. 
   Markaziy protsessor (CPU)
   
4. 
   Arifmetik-logik qurilma (ALU)
   
5. 
   Komandalar xotira qurilmasi
   
6. 
   Axborot xotira qurilmasi
   
7. 
   Uzilishlar tizimi (Пpepывaния)
   

Komandalar tizimi.

1.1.2-rasm. AVR mikrokontrollerlarining umumiy struktura sxemasi

AVR protsessorlari registrli faylga birlashtirilgan 8-bitli 32 ta registrdan iborat. Ideal RISC yadrosi arxitekturasidan farqli o’laroq ushbu registrlar mutlaq ortogonal emas:

• 
  Ba’zi komandalar faqat r16…r31 registrlarida ishlaydi. ANDI/CBR, ORI/SBR, CPI, LDI, LDS(16-bit), STS(16-bit), SUBI, SBCI, shunikdek SER va MULS operandlari bilan bevosita ishlaydigan komandalar shular jumlasidandir;
  
• 
  16-bit qiymatli oshiruvchi va kamayuvchi komandalar (ADIW, SBIW) operandlari bevosita faqat quyidagi r25:r24, r27:r26 (X), r29:r28 (Y), yoki r31:r30 (Z) registrlari juftlaridan birida ishlashga mo’ljallangan;
  
• 
  Registrlar juftini nusxalash komandalari faqat toq sondagi (r1:r0, r3:r2,
  

…, r31:r30) qo’shni registr juftlarida ishlaydi;

• 
  Ko’paytirish natijasi (ko’paytirish moduli mavjud modellarda) doimo r1:r0 registrlar juftligida joylashadi. SHuningdek, faqat ushbu juftliklar o’z-o’zini dasturlash komandalari uchun operandlari sifatida ishlatiladi;
  
• 
  Ko’paytirish komandalarining ba’zi variantlari faqat r16…r23 (FMUL, FMULS, FMULSU, MULSU) diapazonidagi registrlarni argument sifatida qabul qiladi.
  

Komandalar tizimi. AVR mikrokontrollerlari komandalar tizimi instruktsiyalari yuksak rivojlangan va turli xil modellarda turlicha bo’lib, 90 dan 133 tagacha etadi.
Ko’pchilik komandalar bitta xotira yacheykasini (16 bit) egallaydi.
Ko’pchilik komandalar bitta takt mobaynida bajariladi.
AVR mikrokontrollerlari komandalar to’plamini bir nechta guruhlarga ajratish mumkin:

• 
  mantiqiy amal bajaruvchi komandalari;
  
• 
  arifmetik amal bajaruvchi va siljitish komandalari;
  
• 
  bitlar ustida amal bajaruvchi komandalari;
  

ma’lumotlarni jo’natish komandalari;

• 
  uzatishlarni boshqarish komandalari;
  
• 
  tizimni boshqarish komandalari.
  

Periferiya modullari. Periferiya modullari tashqi sxemalar bilan aloqa interfeysini tashkil qilish imkonini beradi. Masalan, kiritish – chiqarish universal portlari, suyuq kristalli indikatorlar (ЖKИ) drayverlari, ARO’ kirishlari, ШИM chiqishlari va vaqt intervallarini hisoblash qurilmalari (taymerlar). Periferiya qurilmalarini boshqarish adreslangan ma’lumotlar makoni orqali amalga oshiriladi. Qulaylik uchun qisqartirilgan komandalar ishlatiladi (IN/OUT).
AVR mikrokontrollerlari periferiya qurilmalari:
o ichki kalibrovkalangan RC-generator (chastotasi 1, 2, 4, 8 MHz, ba’zi
modellarda ATtiny — 4,8, 6.4, 9.6 MHz va 128 kHz).

• 
  Ichki flesh-xotira 256 KBaytgacha.
  

o JTAG (TMS, TDI, TDO, va TCK) kiritish-chiqarish portlariga multipleksorlash signallari.

• 
  Ichki ma’lumotlar uchun EEPROM-xotira 4 KB gacha (ATmega/ATxmega)/512 bayt (ATtiny) (100 000 marta qayta yozish).
  
• 
  Ichki xotira SRAM 32 KB gacha (ATxmega)/16 Kb(ATmega)/1 Kb(ATtiny) vaqtinchalik 2 taktli murojaat.
  
• 
  Tashqi xotira hajmi 64 KB gacha (ATmega8515, ATmega162, ATmega640, ATmega641, ATmega1280, ATmega1281, ATmega2560, ATmega256).
  
• 
  8, 16 bit razryadli taymerlar.
  
• 
  8-, 9-, 10-, 16-bitli ШИM-modulyator (PWM).
  
• 
  Analog komparatorlar.
  
• 
  differentsial kirishli ARO (ADC), razryadliligi 8(ATtiny)/10(ATtiny/ATmega)/12(ATxmega) bit:
  

o ARO’ oldidagi dasturlanuvchi kuchaytirish koeffitsienti 1, 10 va 200 (differentsial rejimda);
o kuchlanish manbalari, tashqi kuchlanish manbalari yoki ichki tayanch kuchlanishlari 2,56 V / 1,1 V (ba’zi ATtiny modellarida) tayanch kuchlanishi sifatida olinishi mumkin.

• 
  Quyidagilarni o’z ichiga oluvchi turli xil ketma-ket interfeyslar:
  

• 
  I²C bilan muvofiqlashtirilgan ikki simli TWI interfeys;
  
• 
  UART/USART -universal sinxron/asinxron priyomoperedatchik;
  
• 
  Serial Peripheral Interface (SPI) -sinxron ketma-ket port.
  

• 
  USB interfeysi AT90USBxxxx seriya uchun.
  
• 
  CAN interfeysi AT90CANxxx seriya uchun.
  
• 
  LCD interfeysi ATmega169 va ATmega329 seriyalari uchun.
  
• 
  ATtiny25, ATtiny45, ATtiny85 seriyalari uchun harorat datchigi.
  

Izoh: hamma periferiya qurilmalarini ham dastur orqali ishga tushirib bo’lmaydi. fuses registridagi bit faqat programmator yordamida o’zgartirilishi mumkin.
Mikrokontrollerlarning maxsus qurilmalari:

1. 
   Konfiguratsiya bitlari
   
2. 
   Manba ulanganda ishlovchi integrallangan “C6poc” sxemasi (POR)
   
3. 
   Manba kuchlanishi pasayishidan ishlovchi “C6poc” sxemasi (BOR)
   
4. 
   Storojevoy taymer
   
5. 
   Energiya tejamkor rejimi (SLEEP)
   
6. 
   Integrallangan (ichki) RC takt generatori
   

O’z – o’zini (ichki sxemali) (внyтpиcxeмнoe) programmalashtirish.