Общее описание микроконтроллера

Содержание

1. Введение

2. Техническое задание

2.1 Параметры устройства

3. Краткое описание микроконтроллера

3.1 Общее описание микроконтроллера

3.2 Описание периферийных устройств

4. Описание функционирования устройства

4.2 Принципиальная схема

4.3 Описание элементов схемы

5. Схема устройства

6. Листинг прграммы

Введение

Использование микроэлектронных средств в изделиях производственного и культурно-бытового назначения приводит не только к повышению технико-экономических показателей изделия (стоимости, потребляемой мощности, габаритных размеров) и позволяет многократно сократить сроки разработки и отодвинуть сроки "морального старения" изделий, но придает им принципиально новые потребительские качества (расширенные функциональные возможности, модифицируемость, адаптивность и т.д.).

Развитие микроэлектроники и широкое применение ее изделий в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящее время одним из основных направлений научно-технического прогресса.

За последние годы микроэлектроники бурное развитие получило направление, связанное с выпуском однокристальных микроконтроллеров (ОМК), которые предназначены для "интеллектуализации" оборудования различного назначения. ОМК представляют собой приборы, конструктивно выполненные в виде БИС, и включающие в себя все составные части "голой" микроЭВМ: микропроцессор, память программы, память данных, также программируемые интерфейсные схемы для связи с внешней средой. Использование микроконтроллеров в системах управления обеспечивает достижение исключительно высоких показателей эффективности при столь низкой стоимости (во многих применениях система может состоять только из одной БИС микроконтроллера), что микроконтроллерам, видимо, нет разумной альтернативной базы для построения управляющих и регулирующих систем. К настоящему времени более двух третей мирового рынка микропроцессорных средств составляют именно ОМК.

Техническое задание

Необходимо спроектировать схему выполненную на основе однокристального микроконтроллера 51 серии для получения с 8 аналоговых входов информации о изменении их состояния с течением времени. Данные регистрируются сразу на всех восьми входах при поступлении импульса синхронизации от самого контролера и накапливаются в ОЗУ подключённом к микроконтроллеру. При подключении внешней эвм или при заполнении памяти, данные необходимо передавать на ЭВМ по интерфейсу RS232 со скоростью 9600 Бод при поступлении запроса от ЭВМ.

Необходимо написать программу для контроллера, которая будет обрабатывать поступающие данные, накапливать их в ОЗУ и передавать на ЭВМ.

Параметры устройства

Число каналов - 8;

Тип сигналов - аналоговые уровни в диапазоне 0-10В.

Передача информации - интерфейс RS232;

Скорость передачи по последовательному порту - 9600 Бод;

Краткое описание микроконтроллера

Общее описание микроконтроллера

Для решения поставленной задачи, прежде всего, необходимо выбрать микроконтроллер. Для выбора микроконтроллера необходимо чтобы он обладал следующими техническими характеристиками:

наличие достаточного количества портов ввода-вывода, аналого-цифрового преобразователя желательно с восьмиканальным коммутатором и возможностью подключения внешнего ОЗУ.

Микроконтроллер ADuC812 удовлетворяет вышеперечисленным требованиям, и подходит для реализации поставленной задачи. Он является аналогом микро-ЭВМ 51-й серии, с которой он совместим программно и аппаратно, но имеет более развитую архитектуру. Данный микроконтроллер представляет собой следующую архитектуру:

16-ти разрядных счетчика/таймера;

-ми канальный 12-ти разрядный АЦП;

двенадцати разрядных ЦАП;

Кб FLASH ПЗУ;

байт FLASH данных;

Байт внутреннего ОЗУ;

позволяет адресовать 16 Мб внешнего ОЗУ;

позволяет адресовать 64 Кб памяти программ;

система прерываний имеет 9 источников, 2 уровня приоритетов;

Поддерживается последовательный канал стандарта I²C;

восьми разрядных порта ввода/вывода

Данный контроллер реализован в виде одноплатного модуля, имеющего в своем составе не только буферные элементы, но и внешнее ОЗУ, в которое производиться загрузка программы с персонального компьютера.