Микроконтролер је управљачки уређај који садржи бројне периферне уређаје попут РАМ-а, РОМ ТАЈМЕРА, серијска комуникација података итд., који су потребни за извршавање неких унапред дефинисаних задатака. Данас, напредни тип микроконтролера користе се у широком спектру апликација према њиховој способности и изводљивости за обављање неких жељених задатака, а ови контролери укључују 8051, АВР и ПИЦ микроконтролер . У овом чланку ћемо сазнати више о напредном микроконтролеру породице АВР и његовом програмирању .
АВР микроконтролер
АВР је врста уређаја за контролу који је произвела компанија Атмел Цорпоратион 1996. године. АВР не значи ништа, то је само име. АВР микроконтролери се састоје од архитектуре Харварда , и зато уређај ради врло брзо са смањеним бројем упутстава на нивоу машине (РИСЦ). Микроконтролери АВР састоје се од посебних карактеристика у поређењу са другим микроконтролером, као што су 6 режима мировања, уграђени АДЦ, унутрашњи осцилатор и серијска комуникација података итд. АВР микроконтролери доступни су у различитим конфигурацијама од 8-битних, 16-битних и 32-битних за обављање различитих операција.
АВР микроконтролер
УСАРТ серијска комуникација података у АВР микроконтролеру
УСАРТ означава универзални синхрони и асинхрони пријемник и предајник. То је серијска комуникација два протокола. Овај протокол се користи за пренос и пријем података бит по бит у односу на импулсе такта на једној жици. Тхе АВР микроконтролер има два пина: ТКСД и РКСД, који се посебно користе за серијски пренос и пријем података. Било који АВР микроконтролер се састоји од УСАРТ протокола са својим карактеристикама.
УСАРТ комуникација у АВР микроконтролеру
Главне карактеристике АВР УСАРТ-а
- УСАРТ протокол подржава фулл-дуплек протокол.
- Генерише брзину преноса података у високој резолуцији.
- Подржава пренос серијских битова података од 5 до 9 и састоји се од два зауставна бита.
УСАРТ конфигурација пин-а
УСАРТ АВР-а састоји се од три пина:
- РКСД: УСАРТ пин пријемника (АТМега8 ПИН 2 АТМега16 / 32 Пин 14)
- ТКСД: УСАРТ пин предајника (АТМега8 ПИН 3 АТМега16 / 32 Пин 15)
- КСЦК: УСАРТ пин за сат (АТМега8 ПИН 6 АТМега16 / 32 Пин 1)
Начини рада
АВР микроконтролер УСАРТ протокола ради у три начина:
- Асинхрони нормалан режим
- Асинхрони режим двоструке брзине
- Синхрони режим
Начини рада
Асинхрони нормалан режим
У овом начину комуникације, подаци се преносе и примају бит по бит без импулса такта унапред дефинисаном брзином преноса постављеном УББР регистром.
Асинхрони режим двоструке брзине
У овом начину комуникације податке који се преносе двоструком брзином преноса поставља УББР регистар и поставља У2Кс битове у УЦСРА регистар. Ово је режим велике брзине за синхрону комуникацију за брзи пренос и пријем података. Овај систем се користи тамо где су потребна тачна подешавања брзине преноса и системски сат.
Синхрони режим
У овом систему је пренос и пријем података с обзиром на импулс такта постављен УМСЕЛ = 1 у УЦСРЦ регистру.
УСАРТ конфигурација у АВР микроконтролеру
УСАРТ се може конфигурисати помоћу пет регистара као што су три контролна регистра , један регистар података и регистар за одабир брзине преноса података, као што су УДР, УЦСРА, УЦСРБ, УЦСРЦ и УБРР.
7 корака за састављање програма
Корак 1: Израчунајте и подесите брзину преноса
Брзину преноса података УСАРТ / УАРТ поставља УБРР регистар. Овај регистар се користи за генерисање преноса података одређеном брзином. УБРР је 16-битни регистар. Пошто је АВР 8-битни микроконтролер и било која величина регистра је 8-битна. Дакле, овде се 16-битни УБРР регистар састоји од два 8-битна регистра као што су УБРР (Х), УБРР (Л).
Формула брзине преноса је
БАУД = Тамно / (16 * (УББР + 1))
Формула УБРР регистра је
УБРР = Тамно / (16 * (БАУД-1))
Фреквенција АВР микроконтролера је 16МХз = 16000000 Претпоставимо брзину преноса података као 19200Бпс, затим
УБРР = 16000000 / (16 * (19200-1))
УБРР = 16000000 / (16 * (19200-1))
УБРР = 51.099
На крају пронађите брзину преноса
БАУД = 16000000 / (16 * (51 + 1))
УБРР = 19230бпс
Корак 2: Избор режима података
Начин преноса података, почетни бит и зауставни бит и величина знака постављају контролни и статусни регистар УЦСРЦ.
Избор режима података
Корак 3: Избор начина преноса података
Синхрони и асинхрони режим се бира помоћу УМСЕЛ бита регистра статуса управљања. Ако дамо УМСЕЛ = 0, тада УСАРТ ради у асинхроном режиму, иначе у синхроном режиму.
Избор начина преноса података
Корак4: Старт Бит и Стоп Бит
Почетни бит и зауставни битови су начин за серијско слање и примање података. Генерално, било која слава података састоји се од једног статистичког бита и једног зауставног бита, али АВР микроконтролер има један стартни бит и два зауставна бита за обраду података. Додатни зауставни бит може бити користан за додавање мало додатног времена обраде пријема. То је посебно корисно за велике брзине преноса података, док је брзина преноса података врло велика, па не добијамо одговарајуће податке. Тако можемо повећати време обраде помоћу два зауставна бита да бисмо добили одговарајуће податке.
Старт Бит и Стоп Бит
Број зауставних битова бира УСБС бит УЦСРЦ - регистар контролног статуса. УСБС = 0, за један зауставни бит, и УСБС = 1, за два зауставна бита.
Корак5: Подесите величину знака
Као у случају са основни микроконтролери слање и примање бајта података (8-битних) одједном, било у АВР микроконтролеру, можемо одабрати формат оквира података у сваком оквиру помоћу УЦСЗ бита УЦСРЦ регистра.
Формат оквира података
Корак 6: Спремите примљене податке
Микроконтролер АВР састоји се од УДР бафер регистра за пренос и пријем података. УДР је 16-битни регистар међуспремника у коме се 8-битови користе за пријем (РКСБ) података, а остали битови за пренос података (ТКСБ). Пренос регистра међуспремника података биће одредиште УДР регистру за писане податке о његовој локацији. Пријем регистра међуспремника података враћа садржај УДР регистра.
Корак 7: Омогућавање предајника и пријемника
Пренети и примљени подаци биће дозвољени помоћу РКСЦ и ТКСЦ пинова микроконтролера који су постављени УЦСРА регистром микроконтролера. Овај бит ознаке који је микроконтролер поставио за податке довршава се пријемом и преносом (ТКСЦ = РКСЦ = 1).
Удвостручите брзину преноса
Можемо удвостручити брзину преноса УСАРТ комуникације АВР-а микроконтролер од 16 до 8 бита ефективно У2Кс -битом у регистру УЦСРА. Овај бит делује само на асинхрони рад. Ако можемо подесити овај бит (У2Кс = 1), то ће смањити брзину преноса са 16-битних на 8-битних ефективно удвостручујући брзину преноса за синхрону комуникацију.
Ово је напредна карактеристика АВР микроконтролера за брзу обраду података.
УСАРТ програм
Сваки микроконтролер је предефинисан са одређеним ИДЕ-ом, а на основу овог ИДЕ-а, микроконтролери су програмирани са уграђеним Ц. или скупштински језик. Програмирање АВР микроконтролера развија АВР студио. Даље, ако желите додатне информације о кораци за изградњу пројеката заснованих на микроконтролеру , или детаљне информације о овој теми, можете нас контактирати коментаришући испод.
