2012г.
Количество страниц: 352 

В книге Практическое программирование микроконтроллеров Atmel AVR на языке ассемблера. Ревич Изложены принципы функционирования, особенности архитектуры и приемы программирования микроконтроллеров Atmel AVR. Приведены готовые рецепты для программирования основных функций современной микроэлектронной аппаратуры: от реакции на нажатие кнопки или построения динамической индикации до сложных протоколов записи данных во внешнюю память или особенностей подключения часов реального времени. Особое внимание уделяется обмену данными микроэлектронных устройств с персональным компьютером, приводятся примеры программ. В книге учтены особенности современных моделей AVR и сопутствующих микросхем последних лет выпуска. Приложения содержат основные параметры микроконтроллеров AVR, перечень команд и тексты программ для них, а также список используемых терминов и аббревиатур. 

Оглавление Микроконтроллеры, их возникновение и применение 7

Предыстория микроконтроллеров 8

Электроника в греческом стиле 10

Почему AVR? 12

Что дальше? 14

ЧАСТЬ I. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ УСТРОЙСТВА И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ATMEL AVR

17

Глава 1. Обзор микроконтроллеров Atmel AVR

19

Семейства AVR 21

Особенности практического использования МК AVR 23

О потреблении 23

Некоторые особенности применения AVR в схемах 25

Глава 2. Общее устройство, организация памяти, тактирование, сброс

27

Память программ 27

Память данных (ОЗУ, SRAM) 29

Энергонезависимая память данных (EEPROM) 31

Способы тактирования 32

Сброс 34

Глава 3. Знакомство с периферийными устройствами

37

Порты ввода-вывода 38

Таймеры-счетчики 39

Аналогово-цифровой преобразователь 41

Последовательные порты 42

UART 43

Интерфейс SPI 46

Интерфейс TWI (I2C) 50

Универсальный последовательный интерфейс USI 50

Глава 4. Прерывания и режимы энергосбережения

53

Прерывания 53

Разновидности прерываний 57

Режимы энергосбережения 58

ЧАСТЬ II. ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ ATMEL AVR

61

Глава 5. Общие принципы программирования МК семейства AVR

63

Ассемблер или С? 63

Способы и средства программирования AVR 67

Редактор кода 67

Об AVR Studio 68

Обустройство ассемблера 70

Программаторы 71

О hex-файлах 75

Команды, инструкции и нотация AVR-ассемблера 78

Числа и выражения 79

Директивы и функции 80

Общая структура AVR-программы 84

Обработка прерываний 85

RESET 89

Простейшая программа 90

Задержка 92

Программа счетчика 94

Использование прерываний 96

Задержка по таймеру 97

Программа счетчика с использованием прерываний 98

О конфигурационных битах 101

Глава 6. Система команд AVR

105

Команды передачи управления и регистр SREG 105

Команды проверки-пропуска 111

Команды логических операций 113

Команды сдвига и операции с битами 114

Команды арифметических операций 116

Команды пересылки данных 118

Команды управления системой 122

Выполнение типовых процедур на ассемблере 123

О стеке, локальных и глобальных переменных 125

Глава 7. Арифметические операции

127

Стандартные арифметические операции 128

Умножение многоразрядных чисел 129

Деление многоразрядных чисел 131

Операции с дробными числами 134

Генератор случайных чисел 136

Операции с числами в формате BCD 138

Отрицательные числа в МК 143

Глава 8. Программирование таймеров

147

8- и 16-разрядные таймеры 147

Формирование заданного значения частоты 149

Отсчет времени 153

Точная коррекция времени 158

Частотомер и периодомер 160

Частотомер 160

Периодомер 164

Управление динамической индикацией 167

LED-индикаторы и их подключение 168

Программирование динамической индикации 171

Таймеры в режиме PWM 174

Глава 9. Использование EEPROM

179

Еще раз о сохранности данных в EEPROM 179

Запись и чтение EEPROM 181

Хранение констант в EEPROM 183

Глава 10. Аналоговый компаратор и АЦП

187

Аналого-цифровые операции и их погрешности 187

Работа с аналоговым компаратором 190

Интегрирующий АЦП на компараторе 193

Принцип работы и расчетные формулы 194

Программа интегрирующего АЦП 198

Встроенный АЦП 201

Пример использования АЦП 204

Программа 206

Глава 11. Программирование SPI

215

Основные операции через SPI 215

Аппаратный вариант 216

Программный вариант 218

О разновидностях энергонезависимой памяти 219

Запись и чтение flash-памяти через SPI 221

Программа обмена с памятью 45DB011B по SPI 224

Запись и чтение flash-карт 225

Подключение карт ММС 225

Подача команд и инициализация ММС 228

Запись и чтение ММС 232

Глава 12. Интерфейс TWI (I2C) и его практическое использование

237

Базовый протокол I2C 237

Программная эмуляция протокола I2C 240

Запись данных во внешнюю энергонезависимую память 241

Режимы обмена с памятью AT24 241

Программа 243

Часы с интерфейсом I2C 247

Запись данных 255

Чтение данных 259

Глава 13. Программирование UART/USART

261

Инициализация UART 262

Передача и прием данных 263

Пример установки часов DS1307 с помощью UART 266

Приемы защиты от сбоев при коммуникации 271

Проверка на четность 271

Как организовать корректный обмен 273

Дополнительные возможности USART 274

Реализация интерфейсов RS-232 и RS-485 276

Преобразователи уровня для RS-232 280

RS-485 283

Глава 14. Режимы энергосбережения и сторожевой таймер

285

Программирование режима энергосбережения 286

Пример прибора с батарейным питанием 287

Доработка программы 289

Использование сторожевого таймера 293

ПРИЛОЖЕНИЯ 299

Приложение 1. Основные параметры микроконтроллеров Atmel AVR 301

Приложение 2. Команды Atmel AVR 309

Арифметические и логические команды 310

Команды операций с битами 311

Команды сравнения 312

Команды передачи управления 313

Команды безусловного перехода и вызова подпрограмм 313

Команды проверки-пропуска и команды условного перехода 314

Команды переноса данных 315

Команды управления системой 316

Приложение 3. Тексты программ 317

Демонстрационная программа обмена данными с flash-памятью 45DB011B по интерфейсу SPI 317

Процедуры обмена по интерфейсу I2C 321

Приложение 4. Обмен данными с персональным компьютером и отладка программ через UART 329

Работа с СОМ-портом в Delphi 329

Установка линии RTS в DOS и Windows 335

Программа COM2000 337

Отладка программ с помощью эмулятора терминала 339

Приложение 5. Словарь часто встречающихся аббревиатур и терминов 341

Литература 347

Предметный указатель 349