معماری میکروکنترلرهای AVR

اختصاصی از فی دوو معماری میکروکنترلرهای AVR دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 31

معماری میکروکنترلرهای AVR

میکروکنترلرهای AVR توسط شرکت Atmel طراحی و ساخته شدهاند. اولین قطعات از میکروکنترلرهای AVR در سال 1993 روانه بازار شد و بهزودی جای خود را در قلب طراحان مدارات میکروکنترلری باز کرد. نخستین قطعات که در این خانواده معرفی شدند، میکروکنترلرهای AVR در سری Sxxxx90AT بودند. ولی از آنجاییکه این قطعات نسبت به سایر میکروکنترلرهای AVR که بعداً در سری Mega ارائه شدند امکانات کمتری دارند، بهندرت از آنها استفاده میشود. شرکت Atmel همزمان با ارائه میکروکنترلرهای AVR در سری Mega اقدام به طراحی و تولید میکروکنترلرهای AVR در سری Tiny کرده است. این قطعات در بستهبندیهای کوچکتر نسبت به نمونههای قبلی و با امکانات فوقالعاده (امکاناتی که کمتر از سری Mega و حدوداً برابر با سری Sxxxx90 هستند) در ولتاژها و جریانهای مصرفی کم ارائه شدهاند و زمینه را برای طراحی مداراتی با توان مصرف فوقالعاده کم و کارایی بسیار بالا فراهم کردهاند.

هدف ما در این مقاله ارائه مباحث مربوط به سری Mega است که در این سری بهطور خاص روی قطعه 16ATMega تأکید بیشتری خواهیم داشت. دلیل انتخاب این قطعه وجود بسیاری از قابلیتهای تمامی سری Mega و پایه بودن آن است.

در این بخش معماری داخلی میکروکنترلرهای AVR مورد بررسی قرار میگیرد.

میکروکنترلرهای AVR دارای درگاه داده 8 بیتی و از نوع CMOS و با ساختار Risc هستند و در ساخت آنها معماری نوع Harward بهکار برده شده است. در این نوع معماری از باسهای سهگانه مجزا (آدرس ـ داده ـ کنترل) برای حافظه برنامه استفاده میشود. کاربرد ساختار Risc باعث میشد. که این قطعات دارای خصوصیات منحصربهفردی باشند، از آنجمله میتوان به سرعت بالا، سازگاری با کامپایلرهای زبانهای سطح بالا چون c و امکانات فراوان اشاره کرد. ساختار Risc برای اولینبار در سال 1970 میلادی برای معماری پردازشگرها معرفی شد. پیش از این، معماری Cisc متداولتر بوده است. برای اینکه تفاوتهای بین Cisc و Risc مشخص شود، در ادامه تفاوتهای کلی این دو نوع معماری بررسی میشود.

آنچه که در طراحی پردازشگرها از اهمیت ویژهای برخوردار است سرعت آنهاست. هرکدام از ساختارهای Cisc و Risc خط مشی متفاوتی را برای رسیدن به این هدف ارائه میکنند و طراحان پردازشگر نیز یکی از آنها را به دیگری ترجیح میدهند.

برخی از مزایای ساختار Cisc مانند استفاده از ریزدستورالعملهای سختافزاری، مجموعه دستورالعملهای زیاد و سطح بالا دلیل محکمی برای شرکتهای چون اینتل و موتورولا بود تا در نمونههای خود مانند پردازندههای سری 96x80 و میکروکنترلرهای سری 8051 و 96x80 و سری k68 از این نوع معماری بهره ببرند. استفاده از

پاورپوینت بسیار خوب با عنوان میکروکنترلرهای PIC در 49 اسلاید

اختصاصی از فی دوو پاورپوینت بسیار خوب با عنوان میکروکنترلرهای PIC در 49 اسلاید دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

ریزکنترلگر یا میکروکنترلر (به انگلیسی: Microcontroller) نوعی ریزپردازنده است که دارای حافظهٔ دسترسی تصادفی (RAM) و حافظهٔ فقط خواندنی(ROM)، تایمر، پورت‌های ورودی و خروجی (I/O) و درگاه ترتیبی (Serial Port پورت سریال) در درون خود تراشه می‌باشد و می‌تواند به تنهایی بر روی ابزارهای دیگری کنترل اعمال کند. به عبارت دیگر یک میکرو کنترلر، مدار مجتمع کوچکی است که از یک CPUU کوچک و اجزای دیگری نظیر نوسان ساز کریستالی، تایمر، درگاه‌های ورودی و خروجی آنالوگ و دیجیتال و حافظه تشکیل شده‌است.

در واقع یک ریزپردازنده در درون ریزکنترلگر قرار داده شده‌است که ریزکنترلگر با استفاده از آن می‌تواند محاسبات منطقی و حسابی را انجام دهد.

وجود RAM و ROM و پورت‌های I/O در میکرو کنترلرها آنها را یک انتخاب ایده ال برای کاربردهایی می‌کند که قیمت و فضا در آنها مهم است. در بسیاری از کاربردها مثل کنترل از راه دور تلویزیون نیازی به محاسبات سنگین در حد یک ۴۸۶ یا حتی ۸۰۸۶ وجود ندارد. در این گونه موارد و بسیاری دیگر از کاربردها فضای مورد استفاده توان مصرفی و قیمت هر واحد مهم تر از قدرت محاسبات است. در این گونه موارد اغلب لازم است تعدادی I/O خوانده شده و بیت‌های مشخصی را خاموش یا روشن کند. به همین دلیل این گونه پردازنده‌ها را (IBP(ITTY-BITTY PROCESSOR نیز می‌نامند.

میکروکنترلرها عموماً برای کاربردهای کوچک طراحی می‌شوند، بنابراین برخلاف ریزپردازنده‌ها در این جا مهمترین مسائل، سادگی و مصرف کم توان است.

برخی از وسایل که از میکرو کنترلر استفاده می‌کنند: تلفن، موبایل، سیستم، ایمنی، دربازکن گاراژ، دستگاه فاکس، کامپیوتر شخصی PC، ویدئو، دوربین ویدئویی، چرخ خیاطی، سیستم‌های تهویه، سرعت سنج

یک ریزکنترل کننده از سخت‌افزارهایی مانند پردازنده، RAM، ROM و یک سری پایانه (یا پورت یا درگاه) تشکیل شده‌است.

از سوی دیگر، از آنجا که این قطعات در اکثر حالات برای مقاصد کنترلی استفاده می‌شوند، نیاز به برقراری ارتباط با دستگاه تحت کنترل خود را دارند. اما از آنجا که اکثر سیگنال‌های لازم برای این منظور سیگنالهای آنالوگ هستند، باید ابتدا این سیگنال‌ها به صورت دودویی تبدیل شوند تا برای پردازنده قابل درک باشند. این کار توسط مبدل آنالوگ به دیجیتال صورت می‌گیرد. همچنین در برخی از میکروکنترلرها مبدل دیجیتال به آنالوگی هم وجود دارد که امکان فرمان دادن میکروکنترلر به دستگاه‌های با ورودی آنالوگ را فراهم می‌کند.

از دیگر اجزای معمول و پرکاربرد در میکروکنترلرها، تایمرها هستند. تایمرها عموماً از یک شمارنده تشکیل می‌شوند که پس از تعداد مشخصی از شمارش، تولید یک وقفه می‌کنند که می‌تواند برای بررسی متوالی یک روال یا انجام متوالی یک کار مورد استفاده قرار گیرد.

بسیاری از میکروکنترلرها از واحدهای مدولاسیون عرض پالس نیز برخوردارند. این واحدها به خصوص در کاربردهای الکترونیک قدرت و کنترل موتور و نیز به عنوان مبدل دیجیتال به آنالوگ کاربرد دارند.

فهرست مطالب:

مقدمه

محصولات جدید و قدرتمند

PIC ها از نظر تعداد پایه

In Circuit Debugging

ساختار داخلی میکروکنترلر PIC

انواع حافظه

حافظه ROM

حافظه EPROM

حافظه EEPROM

حافظه FLASH

حافظه RAM

معماری PIC ها

بلوک حافظه داخلی

Data Memory

EEPROM Memory

Program Memory

PIC ها از لحاظ نوع حافظه Program Memory

PIC16F84

منابع وقفه

Code Protection

Pull Up در PIC ها

اسیلاتورها

نرم افزارهای مربوط به PIC

سیمولاتور

امولاتور

برنامه نویسی به زبان اسمبلی

شمارنده برنامه

صفحه بندی حافظه برنامه

فضای Stack

آدرس دهی غیر مستقیم

و...

دانلود تحقیق بررسی میکروکنترلرهای AVR

اختصاصی از فی دوو دانلود تحقیق بررسی میکروکنترلرهای AVR دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه ای بر AVR:

 AVR هامیکرو کنترلرهای 8 بیتی هستند .
 بر اساس سازماندهی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌  RISCعمل می کنند.
 عملیات را با سرعت ودر یک کلاک سیکل انجام می دهند.  
 استفاده از زبانهای سطح بالا برای برنامه نویسی.
 مانند : c , BASIC   
   کاهش حجم کد تولیدی ودر نتیحجه سرعت بالاتر.

AVR انواع میکرو کنترلرهای:

TINYAVR

AT90S or AVR

MEGAAVR

شامل 61 اسلاید powerpoint

دانلود تحقیق میکروکنترلرهای MEGAAVR

اختصاصی از فی دوو دانلود تحقیق میکروکنترلرهای MEGAAVR دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات : 17 صفحه        -          

قالب بندی :  word             

مقدمه

  فصل یک در موردانواع میکروکنترلرهای MEGAAVR است که سعی شده است به طور کلی توضیح داده شود . در فصل دوم شاهد توضیحاتی در مورد عملکرد پروژه ساخت (مدار الکترونیکی ، قطعات تشکیل دهنده ، برنامه مورد استفاده وتوضیحات کامل کننده است . درفصل آخر شاهد مدارات داخلی آی سی های مورد استفاده در این پروژه خواهیم بود .

این مدار یک ولوم دیجیتال است که دارای دو خروجی مونو است ،همچنین میتوان به صورت استریو از آن بهره برد، که بعدا به طور کامل توضیح داده خواهد شد .

مختصری در مورد AVR

زبانهای سطح بالا یا همان HLL (HIGH LEVEL LANGUAGES) به سرعت در حال تبدیل شدن به  زبان برنامه نویسی استاندارد برای میکروکنترلر های (MCU) حتی برای میکروهای 8 بیتی کوچک هستند . زبان برنامه نویبی BASIC و C   بیشترین استفاده را در برنامه سازی دارند ولی در اکثر کاربردها کدهای بیشتری را نسبت به زبان برنامه نویسی اسمیلی تولید می کنند .

ATMEL   ایجاد تحولی در معماری ، جهت کاهش کد به مقدار مینیمم رادرک کرد که نتیجه این تحول میکروکنترلرهای AVR  هستند که علاوه بر کاهش وبهینه سازی مقدار کدها به طور واقع عملیات را تنها در یک کلاک سیکل توسط معماری (REDUCED RISC INSTRUCTION SET COMPUTER)  انجام میدهند واز 32 رجیستر همه منظوره (ACCUMULATORS) استفاده می کنند که باعث شده 4 تا 12 بار سریعتر میکروهای مورد استفاده کنونی باشند.

تکنولوژی حافظه کم مصرف غیر فرار شرکت ATMEL   برای برنامه ریزی AVR  ها مورد استفاده قرار گرفته است در نتیجه حافظه های FLASH  و  EPROM  در داخل مداار قابل برنامه ریزی (ISP)  هستند . میکروکنترلرهای اولیه AVR دارای 1، 2و 8 کیلوبایت حافظه FLASH  وبه صورت  کلمات 16 بیتی سازماندهی شده بودند.

AVR  ها به عنوان میکروهای RISC  با دستورات فراوان طراحی شده اند که باعث می شود حجم کد تولید شده کم وسرعت بالاتری  بدست آید.

عملیات تک سیکل

باانجام تک سیکل دستورات ،کلاک داخلی سیستم یکی می شود. هیچ تقسیم کنننده ای درداخل AVR قرار ندارد که ایجاد اختلاف فاز کلاک کند. اکثر میکرو ها کلاک اسیلاتور به سیستم را با نسبت 1:4 یا 1:12 تقسیم می کنند که خود باعث کاهش سرعت می شود . بنابراین AVR  ها  4 تا 12 بار سریعتر و مصرف آنها نیز 4-12 بار نسبت به میکروکنترلرهای مصرفی کنونی کمتر است زیرا در تکنولوژی CMOS  استفاده شده در میکروهای AVR ، مصرف توان سطح منطقی متناسب با فرکانس است .

طراحی برای زبانهای BASIC  و C

زبانهای BASIC  و C بیشترین استفاده در دنیای امروز به عنوان زبانهای HLL  دارند . تا امروزه معماری بیشتر میکروها برای زبان اسمبلی طراحی شده است و کمتر از زبانهای HLL حمایت کرده اند .

هدف ATMEL  طراحی معماری بود که هم برای زبان اسمبلی وهم زبانهای HLL مفید باشد . به طور مثال درزبانهای BASIC  و C می توان یک متغیر محلی به جای متغیر سراسری در داخل زیر برنامه تعریف کرد .در این صورت فقط در زمان اجرای زیر برنامه مکانی از حافظه RAM برای متغیر اشغال می شود در صورتی که اگر متغیری به عنوان سراسری  تعریف گردد در تمام وقت مکانی از حافظه FLASH ROM  را اشغال کرده است .

برای دسترسی سریعتر به متغیرهای محلی و کاهش کد ، نیاز به افزایش رجیسترهای همه منظوره است . AVR ها دارای 32 رجیستر هستند که مستقیما به ALU متصل شده اند ، وتنها در یک کلاک سیکل به این واحد دسترسی پیدا می کنند . سه جفت از این رجیسترها می توانند بعنوان رجیسترهای 16 بیتی استفاده شوند .

فصل اول

میکروکنترلرهای MEGAAVR

 در این فصل به معرفی میکروکنترلرهای نوع MEGAAVR از سری میکروکنترلرهای AVR شرکت ATMEL  می پردازیم . میکروهای MEGA نسبت به نوع قبلی (AT90S>TINY)دارای قابلیت بیشتری هستند. خصوصیات وقابلیتهای هر یک به طور کامل بررسی شده است . فیوز بیت هاقسمتی از حافظه FLASH  هستند که امکاناتی را در اختیار کاربر قرار می دهند . فیوز بیتها با ERASE  میکرو از بین نمی روند ومی توانند توسط بیتهای قفل مربوطه ، قفل شوند . کلاک سیستم هر یک از میکروها در صورت نیاز به توضیح بیشتر بلافاصله بعد از فیوز بیتها گفته شده است .

تحقیق در مورد میکروکنترلرهای MEGAAVR

اختصاصی از فی دوو تحقیق در مورد میکروکنترلرهای MEGAAVR دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه17

فهرست مطالب مقدمه عملیات تک سیکل

طراحی برای زبانهای BASIC  و C

فصل اول

میکروکنترلرهای MEGAAVR

1-1 خصوصیات ATMEGA323    و ATMEGA323L

• خصوصیات ATMEGA 128L , ATMEGA128

4- 1 خصوصیات  ATMEGA163L , ATMEGA163

5- 1 خصوصیات  ATMEGA8L , ATMEGA8

که سعی شده است به طور کلی توضیح داده شود . در فصل دوم شاهد توضیحاتی در مورد عملکرد پروژه ساخت (مدار الکترونیکی ، قطعات تشکیل دهنده ، برنامه مورد استفاده وتوضیحات کامل کننده است . درفصل آخر شاهد مدارات داخلی آی سی های مورد استفاده در این پروژه خواهیم بود .

این مدار یک ولوم دیجیتال است که دارای دو خروجی مونو است ،همچنین میتوان به صورت استریو از آن بهره برد، که بعدا به طور کامل توضیح داده خواهد شد .

مختصری در مورد AVR

زبانهای سطح بالا یا همان HLL (HIGH LEVEL LANGUAGES) به سرعت در حال تبدیل شدن به  زبان برنامه نویسی استاندارد برای میکروکنترلر های (MCU) حتی برای میکروهای 8 بیتی کوچک هستند . زبان برنامه نویبی BASIC و C   بیشترین استفاده را در برنامه سازی دارند ولی در اکثر کاربردها کدهای بیشتری را نسبت به زبان برنامه نویسی اسمیلی تولید می کنند .

ATMEL   ایجاد تحولی در معماری