فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:40
فهرست مطالب:
• مقدمه 2
• معایب و مزایای میکروکنترلر های مختلف 6
• فیوز بیت ها، منابع کلاک وReset 8
• منابع Reset 16
• معرفی SPI Bus (نحوه عمل،رجیسترها ، ارتباط شبکه ای در SPI ومدارات داخلی) 21
• برنامه میکروی فرستنده ATmegaA32 (محیط برنامه نویسی BASCOM ) 27
• برنامه میکروی گیرنده ATMega8535(محیط برنامه نویسی BASCOM) 29
• توضیح برخی از دستورات استفاده شده در محیط برنامه نویسی BASCOM 32
• اتصال صفحه کلید 3× 4 بهAVR 36
• اتصال LCD به AVR 38
• شکل کلی مدار فرستنده و گیرنده توسط AVR 40
مقدمه:
آشنایی با میکرو کنترلرهای :AVR
میکرو کنترلر : به آی سی هایی که قابل برنامه ریزی می باشد و عملکرد آنها از قبل تعیین شده میکروکنترلرگویند میکرو کنترل ها دارای ورودی - خروجی و قدرت پردازش می باشد.
بخشهای مختلف میکروکنترلر :
میکروکنترلر ها از بخشهای زیر تشکیل شده اند
Cpu واحد پردازش
Alu واحد محاسبات
I /O ورودی ها و خروجی ها
Ram حافظه اصلی میکرو
Rom حافظه ای که برنامه روی آن ذخیره می گردد
Timer برای کنترل زمان ها
و . . .
یک میکروکنترلر چگونه برنامه ریزی میشود: میکرو کنترلر ها دارای کامپایلرهای خاصی می باشد که با زبان های Assembly basic, c می توان برای آنها برنامه نوشت سپس برنامه نوشته شده را توسط دستگاهی به نام programmer که در این دستگاه ای سی قرار می گیرد و توسط یک کابل به یکی از در گاه های کامپیوتر وصل می شود برنامه نوشته شده روی آی سی انتقال پیدا میکند و در Rom ذخیره می شود .
با میکرو کنترلر چه کارهایی می توان انجام داد:
این آی سی ها حکم یک کامپیوتر در ابعاد کوچک و قدرت کمتر را دارند بیشتر این آی سی ها برای کنترل و تصمیم گیری استفاده می شود چون طبق الگوریتم برنامه ی آن عمل می کند این آی سی ها برای کنترل ربات ها تا استفاده در کارخانه های صنعتی کار برد دارد .
میکرو AVR دارای معماری است که می تواند در تمام جهات مورد استفاده شما،عمل کند میکرو AVR معماری دارد که برای شما کارایی 16 بیتی ارائه می دهد که البته قیمتش به اندازه یک 8 بیتی تمام می شود.
بهره های کلیدی AVR :
دارای بهترین MCU برای حافظه فلش در جهان ! (MCU: Master Control Unit)
دارای سیستمی با بهترین هماهنگی
دارای بالاترین کارایی و اجرا در CPU (یک دستورالعمل در هر سیکل کلاک(
دارای کدهایی با کوچکترین سایز
دارای حافظه خود برنامه ریز
دارای واسطه JTAG که با IEEE 1149.1 سازگار است
(IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers.)
دارای سخت افزار ضرب کننده روی خود
دارای بهترین ابزارها برای پیشرفت و ترقی
دارای حالات زیادی برای ترفیع دادن یا Upgrade
واژگان کلیدی AVR :
میکرو کنترلر AVR به منظور اجرای دستورالعملهای قدرتمند در یک سیکل کلاک(ساعت) به اندازه کافی سریع است و می تواند برای شما آزادی عملی را که احتیاج دارید به منظور بهینه سازی توان مصرفی فراهم کند. میکروکنترلر AVR بر مبنای معماری RISC (کاهش مجموعه ی دستورالعملهای کامپیوتر) پایه گذاری شده و مجموعه ای از دستورالعملها را که با 32 ثبات کار میکنند ترکیب می کند.
به کارگرفتن حافظه از نوع Flash که AVR ها به طور یکسان از آن بهره می برند از جمله مزایای آنها است. یک میکرو AVR می تواند با استفاده از یک منبع تغذیه 2.7 تا 5.5 ولتی از طریق شش پین ساده در عرض چند ثانیه برنامه ریزی شود یا Program شود. میکروهای AVR در هرجا که باشند با 1.8 ولت تا 5.5 ولت تغذیه می شوند البته با انواع توان پایین Low Powerکه موجودند.
راه حلهایی که AVR پیش پای شما می گذارد، برای یافتن نیازهای شما مناسب است:
با داشتن تنوعی باور نکردنی و اختیارات فراوان در کارایی محصولات AVR، آنها به عنوان محصولاتی که همیشه در رقابت ها پیروز هستند شناخته شدند.در همه محصولات AVR مجموعه ی دستورالعملها و معماری یکسان هستند بنابراین زمانی که حجم کدهای دستورالعمل شما که قرار است در میکرو دانلود شود به دلایلی افزایش یابد یعنی بیشتر از گنجایش میکرویی که شما در نظر گرفته اید شود می توانید از همان کدها استفاده کنید و در عوض آن را در یک میکروی با گنجایش بالاتر دانلود کنید.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:97
مقدمه:
تغییر سیستمهای مکانیکی و برقی به سیستمهای الکترونیکی در بیشتر تکنولوژیهای عمده، سیستمهای الکترونیکی جایگزین بخشهای مکانیکی شده و از آن پیش افتادهاند. سیستم تلفن در اصل مجموعهای از اجزای مکانیکی (یعنی سیستم شمارهگیر) بود که در آن حرکت فیزیکی به علائم الکتریکی تبدیل میشد. با وجود این، امروزه تلفن تماماً الکترونیکی است ؛ امروزه چاپ الکترونیکی شده است. تلویزیون، کامپیوتر و بسیاری از ابزارهای دیگر نیز که در زندگی روزمره از آن استفاده میکنیم همین گونهاند. سیستمهای الکترونیکی مسلماً یک سره بر تکنولوژی فکری متکی هستند زیرا محاسبات ریاضی و نوشتن نرمافزار و برنامهها کارکرد آنها را ممکن میگرداند.
یکی از برجستهترین تغییرات، کوچک شدن وسایلی است که هادی برق هستند یا تکانههای برقی را منتقل میکنند. وسایل اولیه مانند لامپهای خلاء که در رادیوهای قدیمی دیده میشود حدود 5 تا 10 سانتیمتر ارتفاع داشتند. اختراع ترانزیستور تغییری شگرف را به دنبال داشت: توانایی تولید وسایل میکروالکترونیک با صدها کارکرد از جمله کنترل، تنظیم، هدایت و حافظه که میکروپرسسورها به اجرا درمیآورند. در آغاز هر تراشه 4 کیلو بایت حافظه داشت که بعدها به 8، 16، 32، 64 کیلو بایت افزایش یافت و امروزه سازندگان میکروپروسسور تراشههایی تولید میکنند که ظرفیت ذخیرهسازی آنها چندین مگابایت یا حتی گیگا (میلیارد) بایت است.
امروزه یک تراشهی ریز سیلیکنی(میکروپروسسور) حاوی مدارهای الکترونیکی دارای صدها هزار ترانزیستور و همهی اتصالات لازم و بهای آن فقط چند دلار است. مداربندی روی این تراشه میتواند خود میکروکامپیوتری باشد با ظرفیت پردازش ورودی / خروجی و حافظهی دستیابی تصادفی و... .
اولین میکروپروسسور:
میکروپروسسور: پس از پیدایش الکترونیک دیجیتال و جنبه های جذاب و ساده طراحیهای دیجیتال و کاربردهای فراوان این نوآوری، با تکنولوژیهای SSI , MSI ، ادوات الکترونیک دیجیتال، مانند قطعات منطقی به بازار ارائه شد. شرکت تگزاس اولین میکروپروسسور 4 بیتی را با فن آوری 2SI طراحی و عرضه نمود که بعنوان بخش اصلی ماشین حساب مورد استفاده قرار گرفت و این گام اول در پیدایش و ظهور میکروپروسسورها بود.
BIOSوکاربرد میکروپرسسوردر کامپیوتر:
یکى از متداول ترین کاربردهاى Flash memory در سیستم ابتدایى ورودى / خروجى (basic input/output system) کامپیوتر است که معمولاً به BIOS شناخته مى شود. وظیفه BIOS که تقریباً روى هر کامپیوترى وجود دارد،آن است که مطمئن شود تمام قطعات و اجزاى افزارى یک کامپیوتر در کنار یکدیگر به درستى کار مى کنند . هر کامپیوترى در قلب خود براى پردازش درست اطلاعات شامل یک میکروپروسسور است . میکروپروسسور قسمت سخت افزارى کار است. براى انجام درست کار ، به نرم افزار نیز احتیاج است. هر کاربرى با دو نوع نرم افزار آشنا است:سیستم عامل و نرم افزارهاى کاربردى. BIOS نوع سوم نرم افزارى است که کامپیوتر شما براى
اجراى درست به آن نیازمند است.
BIOS چه کارى انجام مى دهد: نرم افزار BIOS مجموعه اى از وظایف مختلف را بر عهده دارد، ولى مهم ترین آنها اجراى سیستم عامل است. وقتى یک کامپیوتر روشن مى شود، میکروپروسسور سعى مى کند اولین دستورات را اجرا کند. ولى نکته در این است که این دستورات باید از جایى به میکروپروسسور اعلام شود. گرچه سیستم عامل روى هارد وجود دارد، ولى میکروپروسسور نمى داند اطلاعات در آنجاست. BIOS دستورات اولیه را براى این دسترسى به میکروپروسسور اعلام مى کند.
کاربرد میکروپروسسوردرانواع کارتهای هوشمند :
کارتهای هوشمند ((DRAC|TRAMSکارتهایی هستند که از یک قسمت پلاستیکی تشکیل گردیده اند که در داخل آنها یک چیپ میکروپروسسور ( PIHCROSSECORPORCIM) قرار دارد و اطلاعات لازم روی این چیپها قرار می گیرند. میزان و تنوع اطلاعاتی که در کارت ذخیره می گردد، به توانایی چیپ داخل آن بستگی دارد.
انواع مختلف کارتهای هوشمند که امروزه استفاده می شود، کارتهای تماسی ، بدون تماسی و کارتهای ترکیبی هستند.
کارتهای هوشمند تماسی بایستی در داخل یک کارت خوان قرار داده شوند. این کارتها یک محل تماس روی صفحه دارند که تماسهای الکترونیکی را برای خواندن ونوشتن روی چیپ میکروپروسسور )زمانی که در داخل کارت خوان قرار دارد(، فراهم می آورد. نمونه این کارتها در زندگی روزمره بسیار به چشم می خورد.
کارتهای بدون تماس ، یک آنتن سیم پیچی درون خود دارا هستند که همانند چیپ میکروپروسسور درداخل کارت ، گنجانده شده است . این آنتن درونی اجازه انجام ارتباطات و ردوبدل کردن اطلاعات را فراهم می آورد. برای چنین ارتباطی ، بایستی علاوه بر اینکه زمان ارتباطکاهش یابد، راحتی نیز افزایش پیدا کند..
کارتهای ترکیبی ، به عنوان هم کارتهای تماسی و هم کارتهای بدون تماس عمل می کنند و در حقیقت داخل این نوع کارتها هم چیپ الکترونیکی و هم آنتن وجود دارد وچنانچه کارت خوان وجود داشته باشد از کارت خوان می توان استفاده کرد و چنانچه وجود نداشته باشد، از آنتن کارت می توان ارتباط را برقرار کرد.
شاید این سوال پیش آید که چرا از کارتهای هوشمند )کارتهای حافظه دار( به جای کارتهای مغناطیسی استفاده می شود؟
پاسخ این است که ذخیره سازی اطلاعات در کارتهای هوشمند و میکروپروسسور دارهزار مرتبه بیشتر ازکارتهای مغناطیسی است . مزیت دیگر اینکه این کارتها از سرعت ذخیره سازی بالا ومکانیسم های ایمنی قویتری برخوردارند.
میکروپروسسور درکنترل فرکانس :
520B یک دستگاه فرکانس متوسط است که بوسیله میکروپروسسور کنترل می شود، دارای نمایشگر LCD یا (Liquid Crystal Display و دو خروجی می باشد.
کنترل های تاچ سوییچ و نمایشگر LCD این امکان را به استفاده کننده می دهد که با سرعت و دقت پارامترها را انتخاب کرده و بر روی نمایشگر LCD به وضوح مشاهده نماید. تراپیست به سرعت با کنترل ها آشنا شده و از سهولت استفاده در درمانهای کلینیکی لذت خواهد برد.
خصوصیات منحصر به فرد :
520B مانند هر دستگاه اینترفرنشیال می تواند به صورت دو الکترودی، چهار الکترودی، چهار الکترودی با سیستم وکتوراسکن مورد استفاده قرار گیردوآن به خاطر کنترل آن به وسیکه ی میکروپروسسور است. اما آنچه این دستگاه را متمایز می سازد جریان های کاملاً اختصاصی است.
میکرو پروسسور در دستگاههای کارت خوان :
این سیستم با استفاده از کارت-بلیت هوشمند بدون تماس قادر به ثبت اعتبار مالى و دیگر اطلاعات دارنده کارت مىباشد. و موارد استفاده ی آنها در این مکانهایی است .
• مترو،• اتوبوسرانى،• عوارض اتوبان
• تعاونى فرهنگیان،• تسهیلات رفاهى و بُن کارمندى
• مراکز تفریحى و باشگاههاى ورزشى
• شناسنامه پزشکى بیمار
• سلف سرویس دانشگاهها و ادارات
• پارکینگها
• کارت تلفن،• پارکومتر،• جایگاههاى سوختگیرى
مشخصات سختافزاری دستگاه:
• میکروپروسسور: 16 بیت
• پردازنده رمزنگار کمکى
• ارتقاء خودکار نرم• افزارى با فلاش بایوس (منحصر بفرد در ایران)
• حافظه: 512Kb اصلى و 512Kb براى Bios
• بازسازى هوشمند اطلاعات کارت
• سازگارى ساختار کارت با استاندارد بین• المللى
• ذخیره• سازى دوگانه اطلاعات براى بازیافت اضطرارى
• رابط: RS232, RS422 و مودم (RS485 بنا به سفارش)
• پورت چاپگر
• مجهز به UPS داخلى جهت کار هنگام قطع برق
• باترى پشتیبان براى نگهدارى اطلاعات
• 2 رله براى کنترل چراغ سبز و قرمز (و آژیر)
• نمایشگر با کیفیت• FSTN داراى لامپ• پس• زمینه•
• امکانات جانبی: اتصال به راه• بند،• نمایشگر بزرگ بیرونى،• صفحه• کلید بیرونى
مشخصات کارت:
• چیپ MIFARE
• ابعاد: ISO 7816
• حافظه: 1024 بایت (*8 BIT) EEPROM
• عمر خدماتى چیپ: 100000 بار نوشتن،• 10 سال حفظ اطلاعات
+نوشته شده در پنجشنبه نهم اسفند 1386ساعت10:58توسط مهندس امید توکل | 6 نظر
راهنمای تصویری گامبهگام نصب ویستا
اشاره :
نصب ویندوز ویستا یکی از داغترین بحثها در میان علاقمندان تازههای نرمافزار است. شاید جدید بودن این سیستمعامل، شما را نیز دچار تردیدکند که آیا قادر به نصب صحیح ویندوز ویستا هستید؟
خبر خوش آن است که نصب ویستا از نصب ویندوز اکسپی نیز سادهتر است و با دنبال کردن توضیحات این راهنما به راحتی قادرید ویستا را نصب کنید. پس دیویدی ویستا را تهیه کنید تا نصب را شروع کنیم. برای شروع نصب دیویدی ویستا را در درایو قرار دهید و کامپیوتر را ریست کنید تا در هنگام بوت شدن وارد محیط نصب ویستا شود. توجه کنید که نصب ویستا را از داخل ویندوز اکس پی انجام ندهید؛ زیرا شاید باعث ایجاد خطاهایی در هنگام نصب شود که برای یافتن دلایل آن می توانید به سایت مایکروسافت مراجعه کنید. اگر پس از ریست کردن کامپیوتر نصب ویستا آغاز نشد و باز سیستمعامل خودتان اجرا شد،مجددا کامپیوتر را ریست نمایید و در تنظیمات BIOS ترتیب بوت شدن را تغییر دهید و اولین وسیله را درایو DVD انتخاب کنید. برای وارد شدن به BIOS به محض ظاهرشدن صفحه سیاه در زمان روشن شدن کامپیوتر چندین بار دکمه Delete را فشار دهید تا وارد صفحه بایوس شوید. اگر تا این مرحله درست پیش رفتهاید، در هنگام بوت شدن کامپیوتر صفحه ابتدایی ویستا را خواهید دید.
برای نصب ویستا سه انتخاب پیش رو دارید:
1 - تنها سیستمعامل روی کامپیوتر، ویندوز ویستا باشد. یعنی ویندوز اکسپی یا هر سیستمعامل دیگری که دارید پاک کنید و فقط از ویستا استفاده نمایید.
2 - سیستمعامل کنونی خود را که ویندوز اکس پی است، به ویندوز ویستا ارتقا دهید. یعنی ویندوز اکس پی شما با همان تنظیمات و نرمافزار ها به ویندوز ویستا تبدیل شود.
3 - سیستمعامل اصلی خود را که احتمالاً ویندوز اکسپی است، نگه دارید و در کنار آن اقدام به نصب ویستا نمایید به طوری که هر دوی آنها در دسترس باشند.
به شما توصیه میکنیم که از روش سوم استفاده نمایید. هنوز همه ِنرمافزارها با ویستا سازگار نشدهاند. بعضی از سختافزارهای خاص نیز درایور مناسبی برای ویستا ندارند. بنابر این اگر از کامپیوتر خود واقعاً استفاده میکنید (یعنی جز تماشای فیلم، شنیدن موسیقی و چت، حداقل یک کار دیگر نیز انجام می دهید!) روش اول برای شما مناسب نیست. چون ممکن است چند روزی کارهای شما متوقف شوند.
روش دوم نیز کاملاً غیرعملی است؛ مگر آنکه نسخه اصلی ویندوز اکس پی روی کامپیوتر شما نصب باشد و نسخه اصلی ویندوز ویستا را با قیمت حدود چهارصد دلار از مایکروسافت خریده باشید! اگر از نسخههای ایرانی ویستا! استفاده میکنید، عمل ارتقا دادن باعث مشکلات فراوانی در فعال کردن ویستا (ثبت ویستا در بانک اطلاعاتی شرکت مایکروسافت برای استفاده از آن و خدمات پشتیبانی این شرکت) خواهد شد. نحوه نصب گزینههای اول و سوم مشابهند و در این راهنما به این نوع نصب میپردازیم.
1-پس از بوت کامپیوتر صفحه ابتدایی نصب ویستا ظاهر میشود.
2- در این صفحه میتوانید زبان مورد نظر را انتخاب کنید و نوع نمایش زمان و واحدها را انتخاب نمایید. توصیه میکنیم تمام این سه گزینه را به حالت پیشفرض خود رها کنید. فعال کردن امکان تایپ فارسی، بحث دیگری است که می توانید بعد از نصب کامل ویستا انجام دهید.
3- لازم به ذکر است که بعضی از دیویدیهای موجود در بازار، تمامی نگارشهای مختلف ویندوز ویستا را در خود دارند که بالاترین نوع آن نگارش Ultimate است. اگر در هنگام نصب به صفحه انتخاب نگارش ویستا برخوردید، نگارش Ultimate را انتخاب کنید تا بتونید از تمامی امکانات ویستا استفاده نمایید.
4- در این مرحله هیچ شماره سریالی را وارد نکنید (حتی اگر آن را از جایی پیدا کردهاید) و تیک بخش پایین شماره سریال را حذف نمایید تا پس از فعال کردن ویستا، به طور خودکار به اینترنت وصل نشود.
5- در این بخش باید انتخاب کنید که آیا می خواهید اکسپی فعلی را به ویستا ارتقا دهید یا یک نسخه تمیز از ویستا را روی سیستم نصب کنید. همانطور که توصیه کردیم، بهتر است نسخه تمیز را نصب کنید و از گزینه upgrade به هیچوجه استفاده نکنید.
6- عمل کپی کردن فایلها ممکن است چند دقیقه طول بکشد؛ هر چند سرعت نصب ویستا، نسبت به ویندوز اکسپی و ویندوزهای قبلی بسیار سریعتر شده است. بنابراین قبل از اینکه خسته شوید، اینکار به اتمام خواهد رسید!
7- مراحل نصب ویستا، به ترتیب با ظاهر شدن علامت تیک سبز جلوی هر گزینه پیش میرود.
8- پس از اتمام مرحله نصب، کامپیوتر ریست میشود و پس از بالا آمدن، مراحل ادامه پیدا میکند.
9- پس از مدتی پنجره فوق ظاهر خواهد شد.
10- مشاهده میکنید که نصب در حال اتمام است.
11- در این مرحله یک نام کاربری و رمز عبور مناسب انتخاب کنید تا پس از نصب، بدون رمز عبور دسترسی به کامپیوتر شما امکانپذیر نباشد. برای انتخاب رمز عبور بهتر است موارد امنیتی را رعایت نمایید و رمز عبور را ترکیبی از حروف بزرگ و کوچک و علایم انتخاب کنید. برای انتخاب کلمه عبور بهتر به مقاله "ایجاد کلمات عبور امن" مراجعه نمایید.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:36
فهرست مطالب:
طراحی مینیمم سیستم با میکرو کنترلر ۸۰۱۹۶٫ ۳
پایه های ۸۰۱۹۶٫ ۵
XTAL1 و XTAL2. 6
EA.. 7
پایه های درگاه I/O.. 7
نقش دوگانه درگاه ۰٫ ۷
دستورالعمل MOV.. 8
MOV Deest,Source. 8
دستورالعمل ADD.. 9
ORG.. 9
DB.. 9
EQU (Eguate) 10
END.. 10
ثبات TM0D (حالت تایمر) ۱۲
ثبات TCON.. 15
نرم افزار مربوطه. ۱۶
توضیح نرم افزار ساعت دیجیتالی.. ۲۴
واحد پردازش مرکزی.. ۲۵
حافظه نیمه رسانا:RAM وROM… 26
مقایسه ریز پردازنده ها با میکروکنترلرها ۲۷
معمار سخت افزار. ۲۷
«کاربردها». ۲۹
«ویژگی های مجموعة دستورالعمل ها». ۲۹
«مفاهیم جدید». ۳۱
«مزیت ها و معایب:یک مثال طراحی». ۳۴
طراحی مینیمم سیستم با میکرو کنترلر 80196
در سال 1981 شرکت اینتل میکروکنترلر 8 بیتی خود را با نام 80196 معرفی کرد که دارای 128 بایت RAM، 4 کیلو بایت ROM، دو تایمر، یک درگاه سریال و 4 درگاه که تماماً بر روی یک تراشه بود. 80196 یک ریزپردازنده 8 بیتی است به این معنی که CPU آن در هر بار می تواند فقط بر روی 8 بیت داده کار کند و داده های بزرگتر باید به قسمتهای 8 بیتی شکسته شود.
پس از اینکه اینتل اجازة ساخت و فروش 80196 را با شرط حفظ سازگاری کد با 80196 به سازنده گان دیگر داد، 80196 از محبوبیت زیادی برخوردار شد.
این نکتة بسیار مهمی است که با وجود ویژگیهای مختلف در سرعت و مقدار ROM به کار رفته در انواع 80196، سازگاری کامل با 80196 اصلی و دستورالعملهای مربوطه هنوز هم وجود دارد. یعنی اگر برنامه ای برای یکی از 80196ها نوشته شود می توان آن را بر روی 80196های دیگر اجرا کرد. صرفنظر از سازندة میکروکنترلر 80196.
ویژگیهای 80196
ROM 1 Serial Port 4kbytes
RAM 6 Interrupt Sources 28bytes
Timer 2
I/O Pins 32
میکرو کنترلر80196 عضو اصلی خانوادة 80196 است که شرکت ایتل از آن به عنوان MCS-51 یاد می کند.
اعضای دیگر خانوادة 80196، 8052، 8031، 8751 و... می باشد.
80196
درون 80196
در یکCPU از ثباتها ، Register به عنوان مکانی برای ذخیره سازی موقت اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرد. اکثر ثباتهای 80196 ، 8 بیتی هستند.
در ثباتهای 80196 فقط داده 8 بیتی می تواند قرار داد. در دیاگرام زیر یک ثبات با 8 بیت خود به ترتیب از با ارزشترین D7 تا کم ارزشترین D0 نشان داده شده است.
D7
D6D5D4D3D2D1D0
تعدادی از ثباتها که بیشترین کاربرد را دارند عبارتند از:
A (انباشتگر) B ، R0، R1، R2، R3، R4، R5، R6، R7، DPTR (شانگر داده) و PC (Program counter شمارندة برنامه) که همگی 8 بیتی اند به جزء DPTR و PC .
ثبات PC یا شمارندة برنامه به آدرس دستورالعمل بعدی که اجرا خواهد شد اشاره می کند. زمانی که CPU که عملی را از برنامة موجود در ROM واکشی می کند شمارندة برنامه افزایش یافته و به دستورالعمل بعدی اشاره می کند. این ثبات 16 بیتی است.
به هنگام روشن شدن میکروکنترلر 80196 همگی از آدرس0000 شروع به کار می کنند. به عبارت دیگر هنگام روشن شدن PC مقدار 0000 را در خود خواهد داشت.
پایه های 80196
در شکل زیر 32 پایه از مجموع 40 پایه در 80196 به چهار درگاه P0، P1، P2، P3 اختصاص دارند. (شکل صفحة )
دو پایه PSEN و ALE به طور عمده توسط سیستمهای مبتنی بر 8031 به کار گرفته می شوند.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:32
فهرست مطالب:
آشنایی با میکرو کنترلرها2………………………………………………………
سیر تکاملی میکرو کنترلرها3……………………………….……………………
معماری داخلی میکرو کنترلرها5.…………………………………………………
مقدمه ای بر میکروکنترلرهای AVR : 8
بهره های کلیدی AVR : 8
واژگان کلیدی AVR : 9
خانواده های محصولات AVR : 9
AVR های مدل tiny: 9
AVR های مدل Mega: 10
نکات کلیدی و سودمند مدل Mega : 12
AVR های مدل LCD: 11
نکات کلیدی وسودمند مدل LCD : 11
نکات کلیدی و سودمند حافظه ی فلش خود برنامه ریز: 13
راههای مختلف برای عمل برنامه ریزی: 13
پروگرامرهایی که AVR های خاصی را پشتیبانی می کنند: 14
مقایسه ریز پردازنده و میکرو کنترلر 15……...………………...............................
آشنایی با میکرو کنترلرها
میکروکنترلرها یکی از قطعات پرکاربرد الکترونیکی در صنایع گوناگون و مصارف شخصی می باشند که در بین علاقه مندان الکترونیک بسیار محبوب هستند. در واقع یک میکروکنترلر یک CPU مانند CPU ی کامپیوتر شماست همراه با مدارات و قطعاتی که برای کار آن ضروری است به اضافه مداراتی که امکاناتی را به آن اضافه می کند و اینها همگی در کنار هم و در یک تراشه جمع شده اند. در واقع میکروکنترلرها برنامه هایی را که برایشان نوشته شده و در داخل آنها قرار داده شده را اجرا می کنند. این برنامه ها دقیقا شبیه برنامه هایی است که در کامپیوترهای شخصی با زبانهایی مثل اسمبلی ، C ، بیسیک یا پاسکال نوشته می شوند.
میکرو کنترلرها از ابتدا تا کنون پیشرفتهای زیادی داشته اند و هم اکنون تولید کنندگان زیادی آنها را در مدلهای مختلف و با کارکردهای مختلف می سازند. بعضی از مهمترین تولید کنندگان عباتند از Atmel و Microchip .
همانطور که ذکر شد در داخل میکرو کنترلرها علاوه بر CPU (که عموما دارای گذرگاه داده 8 بیت است) مدارات دیگری نیز وجود دارند که بسته به تولید کننده و مدل آن متفاوت است. این مدارات ممکن است شامل نوسان ساز ساعت سیستم، حافظه Flash برای ذخیره برنامه، حافظه RAM ، حافظه EEPROM / Flash برای داده، شمارنده / تایمر، پورت سریال، مقایسه کننده آنالوگ، مبدل آنالوگ به دیجیتال / دیجیتال به آنالوگ، PWM ، پورت USB و... باشد.
همانطور که گفته شد با وجود این مدارات در داخل تراشه، تقریبا برای کار میکروکنترلر به هیچ مدار خارجی دیگری نیاز نیست ولی در CPU ها تمامی این مدارات در خارج از تراشه هستند. این برای میکروکنترلرها هم مزیت است و هم عیب : طراحی سخت افزار و سیستم با میکروکنترلر ساده است ولی بعنوان مثال نمی توان به آسانی فضای حافظه را افزایش داد.
از نظر پایه ها انواع آن از 8 پایه تا 40 پایه بصورت DIP و بالاتر ساخته می شود.
هر میکروکنترلر دارای یک سری دستورالعمل های نرم افزاری است که می تواند آنها را اجرا کند که به آن مجموعه دستورالعمل گفته می شود. این دستورات از یک میکرو کنترلر به دیگری تفاوت هایی دارند و در بعضی از مدلها مثل PIC و AT89s51 اصلا به هم شباهتی ندارند. این یکی از نقاط ضعف میکرو هاست. بعنون مثال برنامه ای که برای PIC16F84 نوشته شده بر روی ATMega8535 قابل اجرا نیست. تفاوت چشم گیر بین دستور العمل های مربوط به سازندگان است مثلا میکروهای سری PIC با بقیه همخوانی ندارد. این سری ساخت شرکت Microchips بوده و بقیه ساخت شرکت Atmel هستند. حال آنکه دستورات و برنامه های At89s51 کاملا به درستی بر روی At89s52 اجرا می شود. همچنین مجموعه دستورالعملها در سری 89s شبیه سری های tiny و Mega است.
برنامه ای که میکرو باید اجرا کند پس از نوشته شدن اسمبل یا کمپایل می شود تا کد ماشین برای آن میکرو تولید شود (نوشتن برنامه و تبدیل آن عموما بر روی یک PC صورت می گیرد.). پس از اینکار برنامه ترجمه شده باید به حافظه کدی که در درون میکرو است انتقال یابد. این کار توسط یک دستگاه کمکی بنام پروگرامر انجام می شود که در واقع یک مدار رابط بین کامپیوتر و میکروکنترلر است. پس از اینکار برنامه در درون میکرو باقی می ماند و هنگامی که میکرو بر روی بورد دستگاه موردنظر نصب شود شروع به اجرای برنامه می کند. در واقع چون سخت افزار میکروها (مثل تعداد پایه ها و طریقه پروگرام کردن آنها) متفاوت است هر سری از آنها پروگرامر مخصوص به خود را می خواهد.
پس برای اینکه بتوانیم از یک سری از میکروکنترلرها استفاده کنیم دو چیز لازم است: یکی اسمبلر یا کمپایلر و دیگری پروگرامر. امروزه میکروها در دستگاه های زیادی بکار می روند مثل ضبط صوت، ماشین لباس شوئی، یخچال، اتومبیل، رسیورهای ماهواره، شارژرهای باطری، تلوزیون، گوشی موبایل و ... در واقع هرجا که طراحی مدار در حدی پیچیده باشد که نتوان آنرا با قطعات گسسته اجرا کرد از میکروها استفاده می شود.
فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:94
فهرست مطالب:
میکروکنترلر چیست
* کلمه میکروکنترلر
* حالا چرا این کلمات ؟
* حالا نحوه انجام دادن کار میکروکنترلر را به صورت کلی بررسی میکنیم
* ساختمان دخلی میکروکنترلر
* تفاوت میکروپروسسور و میکروکنترلر
* آیا میکروکنترلر چیز جدیدی را با خود آورده است ؟
* عیب میکروکنترلر
* خب حالا این میکروکنترلر را با این همه کاربرد کی ساخته؟
* معایب و مزایای میکروکنترلر های مختلف نسبت به هم
* ۱) اول از ۸۰۵۱ که اولین میکروکنترلری بود که به دست بشر ساخته شد شروع میکنیم
* ۲) میکروکنترلر PIC
* ۳)میکروکنترلر AVR
* پروگرام میکروکنترلر
* معایب و مزایای میکروکنترلر های مختلف
* ۲)میکروکنترلرPIC
* AVR Microcontroller Quick Reference Guide
* مقدمه ای بر میکروکنترلرهای AVR
* بهره های کلیدی AVR
* واژگان کلیدی AVR
* خانواده های محصولات AVR
* Tiny AVR
* Mega AVR
* LCD AVR
* توان مصرفی پایین
* AVR های مدل tiny
* نکات کلیدی و سودمند مدل Tiny
* AVR های مدل Mega
* نکات کلیدی و سودمند مدل Mega
* AVR های مدل LCD
* نکات کلیدی وسودمند مدل LCD
* نکات کلیدی و سودمند حافظه ی فلش خود برنامه ریز
* موازی یا Parallel
* ISP
* واسطه JTAG
* نرم افزار ارائه شده توسط شرکتATMEL به نام AVR Studio 4
* انواع برنامه نویسها که AVR Studio 4 با آنها سازگار است
* برنامه ریزی میکرو کنترلر
* آشنایی با برنامه CodeVision
* تنظیمات اولیه میکرو
* برنامه میکرو کنترلر
* برنامه ریزی میکرو کنترلر
* کنترولرAVR
* توان مصرفی پایین
* نکات کلیدی و سودمند حافظه ی فلش خود برنامه ریز
* راههای مختلف برای عمل برنامه ریزی
* خود برنامه ریزی توسط هر اتصال فیزیکی
* ISP
* واسطه JTAG
* مختصری راجع به میکرو کنترلر AVR
* AVR انواع میکرو کنترلرهای
* خصوصیات ATMEGA32
* خصوصیات ATMEGA32
* خصوصیات ATMEGA32
* خصوصیات ATMEGA32
* خصوصیات ATMEGA32
* فیوز بیت های ATMEG32
* توضیح فیوز بیت ها(FUSE HIGH BYTE)
* توضیح فیوز بیت ها (FUSE LOW BYTE)
* توضیح فیوز بیت ها (FUSE LOW BYTE)
* BODENبرای فعال کردن عملکرد مدار BROWN-OUT این
* بیت بایستی برنامه ریزی شده باشد
* Clock Distribution
* توزیع کلاکATMEG32
* منابع کلاک ATMEG32
* اسیلاتور کریستالی
* تعیین محدوده خازن ها برای نوسانگر سرامیکی
* تعیین زمان آغاز(START-UP) توسط فیوز بیت CKSEL0,SUT1…۰
* برای کلاک اسیلاتورکریستالی
* جدول مدهای عملیاتی اسیلاتور RC کالیبره شده داخلی
* اسیلاتور تایمر/ کانتر
* خصوصیات مبدل آنالوگ به دیجیتال
* پیکره بندی ADC در محیط BASCOM
* مقایسه کننده آنالوگ
* پیکره بندی مقایسه کننده آنالوگ در محیط BASCOM
* خصوصیات ارتباط سریال SPI
* نحوه کار ارتباط سریال SPI
* ارتباطSPI و رجیسترهای مربوطه
* رجیستر کنترلی [SPI CONTROL REGISTER]SPCR-SPI
* جدول انتخاب مد های ارتباطی SPI با توجه به دو بیت CPOL و CPHA
* جدول انتخاب فرکانس کلاک با توجه به فرکانس OSC
* رجیستروضعیت [SPI STATUS REGISTER]SPSR-SPI
* پیکره بندیSPIدر محیط BASCOM
* وقفه ها
* حافظه EEPROM داخلی میکرو
* ۳ مدPOWER- DOWN
* مدPOWER- SAVE
* مدSTANDBY
* ۶ مدEXTENDED-STANDBY
* اسکن صفحه کلید ۴*۴ در محیط BASCOM
* ادامه منوی FILE
* منوی EDIT
* منوی PROGRAM
* منوی OPTION
* معرفی محیط شبیه سازی (SIMULATOR)
* میکروکنترلرهایِ AVR
* نوار ابزار در این محیط
* دستورات و توابع محیط برنامه نویسی BASCOM
* بدنه یک برنامه درمحیطBASCOM معرفی میکرو
* بدنه یک برنامه درمحیطBASCOM معرفی میکرو
بدنه یک برنامه درمحیطBASCOM کریستال
بدنه یک برنامه درمحیطBASCOM اسمبلی و بیسیک ( اختیاری)
* بدنه یک برنامه درمحیطBASCOM اسمبلی و بیسیک ( اختیاری)
* بدنه یک برنامه درمحیطBASCOM یادداشت ( اختیاری)
* بدنه یک برنامه درمحیطBASCOM آدرس شروع برنامه ریزی حافظه FLASH ( اختیاری)
چکیده:
میکروکنترلر چیست :
قطعه ای که این روزها دارد جای خود را در خیلی از وسایل الکتریکی باز میکند .از تلفن گرفته تا موبایل از ماوس لیزری که الان دستتان روی آن است و دارین باهاش کامپیوتر رو کنترل میکنید تا هر وسیله ای که بتوان پیچیدگی رو در اون دید میتونید یک میکروکنترلر رو ببینید .
کلمه میکروکنترلر:
این کلمه از دو کلمه 1- میکرو 2-کنترلر تشکیل شده
1-میکرو : میدونین که این یک واحد یونانی است و برابر با 10 به توان منفی 6 متر است. یعنی یک ملیونیوم متر واحده خیلی کوچیکیه نه….ولی واحدهای خیلی کوچیکتر از این هم داریم که در الکترونیک مورد استفاده قرار میگیرند در قسمتهای بعدی توضیحیهاتی راجع به این واحد ها و موارد استفاده آنها داده میشه.
2-کنترلر : که همه معنی و مفهومشو میدونین . یعنی کنترل کننده به تعبیری یعنی “مغز ” البته بدون تفکر فقط دستوراتی که به اون داده میشه به نحو احسن انجام میده.
حالا چرا این کلمات ؟
به نظر من کلمه میکرو به دو منظور استفاده شده منظور اول و مهم سرعت عمل میکروکنترلر است که میتواند تا یک ملیونیوم ثانیه باشد و دستوارتی که به اون میدیم با این سرعت انجام بده به همین خاطر واژه میکرو رو به اون اختصاص دادن البته معنی دوم آن شاید کوچیکی این قطعه باشد که تا یک ملیونیوم متر کوچیک شده شاید باور کردنی نباشه ولی در یک تراشه ممکنه بیش از یک ملیون تراتزیستور به کار رفته باشه. این کلمه وقتی اهمیتش کامل میشه که با واژه کنترلر عجین بشه تا معنیش کامل بشود .
(البته من این تعاریف رو بر مبنای نظر خودم از میکرو گفتم و خودم اونو تو هیچ جایی ندیدم شاید اصلا این کلمه به خاطر چیز دیگست اگر دوستان میدونن لطف کنن خوشحال میشم)
حالا نحوه انجام دادن کار میکروکنترلر را به صورت کلی بررسی میکنیم :
تا حالا همه شما با ماشین حساب کار کردین تا حالا به نحوه کار کردنش فکر کردین شما اطلاعاتتون را که همون عملیات ریاضی هست به وسیله صفحه کلید به اون میدید بعد ماشین حساب این اطلاعات رو بر مبنای دستوراتی که قبلا به اون داده شده پردازش میکند و جواب را رویlcd نمایش میدهد. در واقع یک میکروکنترلر برنامه ریزی شده به عنوان مغز ماشین حساب این اطلاعات یا داده رو از صفحه کلید میگیره روشون پردازش انجام میده و بعد بر روی lcd نمایش میده.
کار میکروکنترلر دقیقا مشابه این است میکرو کنترلر بر مبنای یک سری ورودی که به اون داده میشه مثلا این ورودی از یک سنسور دما باشه که درجه حرارت رو میگه یا از هر چیز دیگه مثل صفحه کلید بر مبنای این ورودی ها و برنامه ای که قبلا ما به اون دادیم خروجیشو تنظیم میکنه که ممکنه خروجیش یک موتور باشه یا یک lcd یا هر چیز دیگری که با الکتریسیته کار بکند. حالت دیگری هم میتونه باشه که فقط میکروکنترلر بر مبنای برنامه ای که به اون دادیم عمل کند و خروجیش رو فقط بر اساس برنامه بگیرد.
ساختمان دخلی میکروکنترلر:
کامپیوتری که الان بر روی اون دارین کار انجام میدین دارای یک پردازنده مرکزیه به نام cpu که از کنار هم قرار گرفتن چندین ملیون ترانزیستور تشکیل شده و بر روی اطلاعات پرداژش انجام میده . میکرو کنترلر هم عینا دارای یک پردازنده مرکزی به نام cpu است که دقیقا کار cpu کامپیوتر رو انجام میده با این تفاوت که قدرت و سرعت پردازشش از cpu کمتره که به اون میکروپرسسور میگن در بخش بعدی فرق میکرو پرسسور و میکروکنترلر را بررسی میکنیم. میکروکنترلر علاوه بر cpu دارای حافظه است که ما برنامه ای که بهش میدیم در اون قرار بگیره در کنار حافظه در میکروکنترلرهای امروزی تایمرها برای تنظیم زمان کانتر ها برای شمردن کانال های آنالوگ به دیجیتال پورت های برای گرفتن و دادن اطلاعات و امکاناتی دیگر که بعدا مفصل راجع به هر کدام توضیح داده میشه تشکیل شده و همه اینها در یک چیپ قرار گرفته که تنکنولوژی جدید اونو تو یک تراشه به اندازه یک سکه قرار داده.
تفاوت میکروپروسسور و میکروکنترلر:
میکروپرسسور همانطور که گفته شد یک پردازنده است و برای کار باید به آن چیپ های حافظه و چیز های دیگری را به اون اضافه کرد این امکان به درد این میخورد که بر حسب کارمان حافظه مناسب و دیگر قطعات را مانند تایمرها و غیره به صورت بیشتری استفاده کنیم ولی مدار خیلی پیچیده میشود و از لحاظ هزینه هم هزینه بیشتر میشود به همین دلیل امروزه از میکروپرسسورها کمتر استفاده میشود اما این روزها میکرو کنترلر های جدید با حافظه های زیاد تعداد تایمر زیاد پورت های زیاد و تنوع بسیار زیاد انها بر حسب این امکانات دست ما را باز گذاشته است تا دیگر میکروپرسسورها را فراموش کنیم.
آیا میکروکنترلر چیز جدیدی را با خود آورده است ؟
جواب منفی است تمام کارهایی که ما با میکروکنترلر میتوانیم انجام بدهیم با قطعات دیگر هم میتوانیم انجام بدهیم چون ما قبلا هم تایمر داشتیم هم کانتر هم حافظه هم پردازنده و… . در واقع میکروکنترلر قطعه ای است با تمام این امکانات که به صورت یک آی سی آماده شده است و هزینه پیچیدگی و حجم را به نحوه قابل ملاحضه ای کاهش میدهد.
عیب میکروکنترلر:
میکروکنترلر با این همه مزایا که گفتیم دارای یک عیب کوچیک است .و آن سرعت پایین ! است آیا سرعتی معادل یک ملیونیوم ثانیه سرعت کمی است ؟ سرعت کمی نیست ولی یک مثال شاید بحثو بهتر باز کند
یک گیت منطقی رو در نظر بگیرین که با توجه به ورودی خروجیشو تنظیم مکنه سرعت عمل این گیت منطقی 10 به توان منفی 9 ثانیه است یعنی نانو ثانیه ولی اگر ما بخواهیم این گیت رو با میکروکنترلر کار کنیم سرعتی معادل میکرو ثانیه داریم پس از لحاظ سرعت برای کاربردهای خیلی محدودی میکروکنترلر مناسب نیست.
اگر کسی از دوستان عیب دیگری از میکروکنترلر میدونه لطف کنه ممنون میشم.
خب حالا این میکروکنترلر را با این همه کاربرد کی ساخته؟
حدود 4 دهه پیش در سال 1971 میلادی شرکت اینتل اولین میکروکنترلر را ساخت و اولین میکروکنترلر را با نام 8080 در اوایل سال 1980 روانه بازار کرد .همین شرکت اینتلی که الان در ساخت cpu یکه تاز دنیاست .اما بعدا این امتیاز رو به شرکت های دیگری واگذار کرد و شرکت های زیادی در حال حاضر میکروکنترلر های مختلف تولید میکنند
معرفی انواع میکروکنترلر
تمام میکروکنترلرها جزء این 5 قسمت هستنند:
1) 8051
2) Pic
3) Avr
4) 6811
5) Z8
البته مدل های 6811 ساخت شرکت موتورلا و z8 ساخت شرکت زایلوگ حداقل در ایران خیلی کم استفاده می شوند و رقابت اصلی بین سه نوع دیگر است.
تا به امروز هر میکروکنترلری که ساخته شده زیر مجموعه یکی از این5 نوع است. البته کارخانه های خیلی زیادی با مارک های مختلف میکرو کنترلر تولید میکنند ولی همه اونها زیر مجموعه یکی از این 5 قسمت هستنند .شما برای هر کدام از این5 نوع میکروکنترلر میتوانید میکروکنترلر های مختلفی از شرکت های مختلفی را پیدا کنید.(البته در بازار ایرن کمی با مشکل).
اما خوشبختانه همه میکروکنترلر هایی که جزء هر کدام از 5 نوع بالا باشند از یک برنامه پیروی میکنند. بدین معنا که اگر شما کار با یکی از مدل های آن میکرو را یاد گرفته باشید مثل اینکه کار با تمام میکروکنترلرهای آن نوع را یاد گرفته اید.مثلا شما اگر با یکی از مدل های میکروکنترلر avr مثلا atmega8 را یاد گرفته باشید دیگر با صد ها مدل دیگر میکروکنترلر avr مشکلی ندارید وتقریبا بدون هیچ مشکلی میتوانید با دیگر مدل های این میکرو کار کنید.
اما یه مشکل که در میکروکنترلر ها وجود دارد این است که این5 نوع از لحاظ برنامه نویسی به هیچ وجه با هم دیگر سازگاری ندارند . به طور مثال اگر شما میکروکنترلر های avr و 8051 را کامل یاد گرفته باشید حتی ساده ترین برنامه رو روی یک میکروکنترلر pic نمیتوانید اجرا کنید. واین یکی از بزرگترین عیب و مشکل برای یاد گیری میکرو است .بنابراین از همون اول باید یک انتخاب درست داشته باشید و میکروکنترلر مناسب را برگزینید تا با یادگیری آن میکروکنترلر بتوانید بعدا به سادگی پروژه های خود را اجرا کنید . البته بسیاری از دوستان هستنند که کار با چند میکروکنترلر را میدونند و حتما این هم از هوش بالای ایرانی هاست. ولی اگر به صورت خیلی حرفه ای نخواهید وارد این بحث بشوید باید یکی از این میکروکنترلرها را انتخاب کنید و کار با آن را آغاز کنید. در قسمت بعدی شما را برای این انتخاب کمک خواهم کرد.