.
Каждый человек, который только начинает осваивать программирование микроконтроллеров, да и вообще программирование, упирается сразу в несколько вопросов:
1.Какой микроконтроллер выбрать для максимально быстрого освоения?
2.Какой основной инструмент (программу) использовать для начала работы?
3.Какие аппаратные средства доступны для начала программирования?
4.Какую литературу использовать?
Итак, продолжаем. В конце предыдущей части вам были предложены ссылки для скачивания AVR Studio 5. Возможно, к тому времени, когда вы будете читать эти заметки, на сайте будет опубликована уже новая версия этой программы, однако, как правило, основные принципы работы в такого рода программном обеспечении сохраняются. А от версии к версии, добавляются новые возможности, дополняется список поддерживаемых контроллеров, увеличивается надежность и быстродействие.
Пишем первую программу! Большинство начинают с мигания светодиодов, и мы не исключение. Если микроконтроллер, даже самый быстрый, не “общается” с внешним миром, ценность его сводится к нулю. Нам нужно чтобы микроконтроллер принял информацию, обработал по заданному алгоритму и выдал результат в понятной для нас форме.
Алгоритм, (от имени персидского математика аль-Хорезми) — точный набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за определенное время.
Мы научились включать и выключать светодиоды, а как сделать, чтобы они сами заморгали? Понятно, что после того, как их включили, нужно сделать паузу, затем выключить, снова выждать паузу и снова включить. А как сделать паузу?
Есть конечно, команда NOP, которая сделает паузу равную одному такту, но мы ее никак не увидим.
Такт – это один импульс тактового генератора. Современные контроллеры работают с тактовыми частотами от 1 до 60 мегагерц (от 1 до 60 миллионов импульсов в секунду).
Сегодня рассмотрим программу “бегущих огней” и “бегущих теней”. Примеры “бегущих огней” можно найти почти в любой обучающей литературе. Чтобы получить “бегущие огни” на выходах порта, нужно последовательно переключать один бит.
“Бегущая тень” получается при инверсии “бегущих огней”. В принципе сложностей никаких нет – и вам под силу сделать это самостоятельно. Мы попробуем усложнить задачу и объединить в одной программе “бегущие огни” и “бегущие тени”, сделать их непрерывными т.е. рисунок светящихся огоньков будет переходить из конца в начало, а еще включим функцию реверса огней т.е нажав на кнопку сможем “двигать” огоньки в обратном направлении.
Для того чтобы писать более сложные программы, нужно хорошо представлять структуру и взаимодействие разных узлов микроконтроллера между собой, но основные принципы сохраняются независимо от модели контроллера. В принципе, человек, который изучил микроконтроллеры PIC, достаточно быстро осваивает AVR или ARM.
Управление микроконтроллером осуществляется изменением логического уровня ячеек (битов) в регистрах, расположенных в оперативной памяти.
Продолжим разбор теоретических основ, без которых невозможно полноценное создание программ.
Основной синтаксис AVRASM совместим с AVRASM2 с исключениями, отмеченными ниже:
- Ключевые слова.
- Директивы препроцессора.
- Комментарии.
- Продолжения строк.
- Строки и символьные константы.
Поговорим о прерываниях. Слово прерывание говорит само за себя, происходит остановка какого - то процесса на какое - то время, для того, чтобы выполнить дополнительные действия. Прерывания могут быть внешними или внутренними. Приведу простой пример, услышанный из уст моего друга… Собрался он помыть посуду на кухне, взялся с азартом, засучив рукава…но посуда оказалась жирной и он был вынужден прерваться, чтобы найти на одной из полок кухонного гарнитура средство для мытья жирной посуды, после чего снова продолжил свое занятие.
Перейдем к изучению встроенных таймеров.
Изучение прерываний и особенно таймеров в микроконтроллерах представляет определенную сложность из за их многофункциональности. Сегодня постараемся разобраться в терминах и названиях.
В микроконтроллерах AVR могут быть от одного до 4-х таймеров, восьмиразрядные или шестнадцатиразрядные.
Упрощенно таймеры обозначаются буквой T, и номером от нуля до трех. Обычно четные Т0 и Т2 являются восьмиразрядными, а нечетные Т1 и Т3 шестнадцатиразрядными.
ШИМ – это широтно-импульсная модуляция, или PWM — Pulse Width Modulation метод, позволяющий из цифровых импульсов получить аналоговый сигнал, а так-же один из способов регулирования мощности в нагрузке. Предположим, что у нас, есть генератор прямоугольных импульсов с постоянной амплитудой (размахом) и определенной частотой. Частота (Гц – герц) представляет собой количество импульсов в секунду и обратно пропорциональна периоду – (Т) времени, за которое появляется новый импульс; F= 1/T
Все права принадлежат ChipMK.ru. При копировании материала ссылка обязательна. 2011-2020 © ChipMK.ru
|
|