WPROWADZENIE Mikrosterownik mikrokontrolery

Podobne dokumenty
MIKROKONTROLERY I MIKROPROCESORY

Systemy wbudowane. Paweł Pełczyński

System mikroprocesorowy i peryferia. Dariusz Chaberski

Komputer IBM PC niezależnie od modelu składa się z: Jednostki centralnej czyli właściwego komputera Monitora Klawiatury

Architektura komputerów

Urządzenia zewnętrzne

Organizacja typowego mikroprocesora

Architektura komputerów

Systemy wbudowane Mikrokontrolery

Architektura Systemów Komputerowych. Bezpośredni dostęp do pamięci Realizacja zależności czasowych

Technika mikroprocesorowa. W. Daca, Politechnika Szczecińska, Wydział Elektryczny, 2007/08

Spis treœci. Co to jest mikrokontroler? Kody i liczby stosowane w systemach komputerowych. Podstawowe elementy logiczne

LEKCJA TEMAT: Zasada działania komputera.

2. Architektura mikrokontrolerów PIC16F8x... 13

System czasu rzeczywistego

Czujniki obiektowe Sterowniki przemysłowe

Spis treúci. Księgarnia PWN: Krzysztof Wojtuszkiewicz - Urządzenia techniki komputerowej. Cz. 1. Przedmowa Wstęp... 11

Technika Mikroprocesorowa

Przykładowe pytania DSP 1

PAMIĘCI. Część 1. Przygotował: Ryszard Kijanka

XXXII Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej. XXXII Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej

Mikroprocesory i Mikrosterowniki

PROJEKT I OPTYMALIZACJA STRUKTURY LOGICZNEJ DYDAKTYCZNEGO SYSTEMU MIKROPROCESOROWEGO DLA LABORATORIUM PROJEKTOWANIA ZINTEGROWANEGO

Technika mikroprocesorowa. W. Daca, Politechnika Szczecińska, Wydział Elektryczny, 2007/08

Rok akademicki: 2013/2014 Kod: EEL s Punkty ECTS: 2. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Modelowanie systemów mechatronicznych Platformy przetwarzania danych

Wstęp Architektura... 13

Kurs Elektroniki. Część 5 - Mikrokontrolery. 1/26

Zaliczenie Termin zaliczenia: Sala IE 415 Termin poprawkowy: > (informacja na stronie:

Architektura komputera

Wykład Mikroprocesory i kontrolery

Podstawy Projektowania Przyrządów Wirtualnych. Wykład 9. Wprowadzenie do standardu magistrali VMEbus. mgr inż. Paweł Kogut

Wybrane bloki i magistrale komputerów osobistych (PC) Opracował: Grzegorz Cygan 2010 r. CEZ Stalowa Wola

LABORATORIUM - ELEKTRONIKA Układy mikroprocesorowe cz.2

Wykład 2. Mikrokontrolery z rdzeniami ARM

Wykład I. Podstawowe pojęcia. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów

Układy zegarowe w systemie mikroprocesorowym

Układy czasowo-licznikowe w systemach mikroprocesorowych

ARCHITEKTURA PROCESORA,

Budowa Mikrokomputera

Architektura systemów komputerowych. dr Artur Bartoszewski

Mikroprocesory i Mikrosterowniki

(57) Tester dynamiczny współpracujący z jednej strony (13) B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) PL B1. (54) Tester dynamiczny

11.Mikrokomputeryjednoukładowe

Systemy mikroprocesorowe. Literatura podręcznikowa. Przedmioty związane. Przykłady systemów wbudowanych. Pojęcie systemu wbudowanego embedded system

Opis funkcjonalny i architektura. Modu³ sterownika mikroprocesorowego KM535

Politechnika Białostocka

Elektronika i techniki mikroprocesorowe

Układ sterowania, magistrale i organizacja pamięci. Dariusz Chaberski

Wyjścia analogowe w sterownikach, regulatorach

Wykład Mikrokontrolery i mikrosystemy Cele wykładu:

E-TRONIX Sterownik Uniwersalny SU 1.2

Zagadnienia zaliczeniowe z przedmiotu Układy i systemy mikroprocesorowe elektronika i telekomunikacja, stacjonarne zawodowe

STEROWNIKI i REGULATORY (TS1A )

Procesory. Schemat budowy procesora

2. Budowa układów procesorowych rodziny TMS320C

Magistrala. Magistrala (ang. Bus) służy do przekazywania danych, adresów czy instrukcji sterujących w różne miejsca systemu komputerowego.

Liczniki, rejestry lab. 08 Mikrokontrolery WSTĘP

Charakterystyka mikrokontrolerów. Przygotowali: Łukasz Glapiński, Mateusz Kocur, Adam Kokot,

1.2 Schemat blokowy oraz opis sygnałów wejściowych i wyjściowych

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

PAMIĘCI SYNCHRONICZNE

Wykład 2. Przegląd mikrokontrolerów 8-bit: -AVR -PIC

Układy zegarowe w systemie mikroprocesorowym

SigmaDSP - zestaw uruchomieniowy dla procesora ADAU1701. SigmaDSP - zestaw uruchomieniowy dla procesora ADAU1701.

Wprowadzenie do informatyki i użytkowania komputerów. Kodowanie informacji System komputerowy

Zastosowanie procesorów AVR firmy ATMEL w cyfrowych pomiarach częstotliwości

Mikroprocesory i mikrosterowniki

Systemy wbudowane. Mikrokontrolery cz. 1. Opracowano na podstawie (

AVREVB1. Zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolerów AVR. Zestawy uruchomieniowe

Budowa komputera. Magistrala. Procesor Pamięć Układy I/O

4. Karta modułu Slave

Wejścia logiczne w regulatorach, sterownikach przemysłowych

Architektura komputerów. Układy wejścia-wyjścia komputera

MCAR Robot mobilny z procesorem AVR Atmega32

Wykład II. Pamięci operacyjne. Studia stacjonarne Pedagogika Budowa i zasada działania komputera

Układy wejścia/wyjścia

1. Wprowadzenie Programowanie mikrokontrolerów Sprzęt i oprogramowanie... 33

Architektura komputera. Dane i rozkazy przechowywane są w tej samej pamięci umożliwiającej zapis i odczyt

Przykłady zastosowań systemów mikroprocesorowych

Rok akademicki: 2030/2031 Kod: EIT s Punkty ECTS: 4. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Wbudowane układy komunikacyjne cz. 1 Wykład 10

Wykład 4. Przegląd mikrokontrolerów 16-bit: - PIC24 - dspic - MSP430

Architektura mikroprocesorów TEO 2009/2010

Budowa komputera. Magistrala. Procesor Pamięć Układy I/O

Architektura komputerów

Architektura Systemów Komputerowych. Jednostka ALU Przestrzeń adresowa Tryby adresowania

o Instalacja środowiska programistycznego (18) o Blink (18) o Zasilanie (21) o Złącza zasilania (22) o Wejścia analogowe (22) o Złącza cyfrowe (22)

System powiadamiania TS400

Wydział Elektryczny. Katedra Automatyki i Elektroniki. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: SYSTEMY CYFROWE 1

MiniModbus 4DO. Moduł rozszerzający 4 wyjścia cyfrowe. Wyprodukowano dla. Instrukcja użytkownika

Pamięć operacyjna komputera

Dodatek B. Zasady komunikacji z otoczeniem w typowych systemach komputerowych

Język C. Wykład 9: Mikrokontrolery cz.2. Łukasz Gaweł Chemia C pokój 307

Spis treści. Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Porty wejścia/wyjścia w układach mikroprocesorowych i w mikrokontrolerach

Część 6. Mieszane analogowo-cyfrowe układy sterowania. Łukasz Starzak, Sterowanie przekształtników elektronicznych, zima 2011/12

STEROWNIKI PROGRAMOWALNE PLC

Projektowanie. Projektowanie mikroprocesorów

Wykład I. Podstawowe pojęcia Pamięci półprzewodnikowe. Studia stacjonarne inżynierskie, kierunek INFORMATYKA Architektura systemów komputerowych

Transkrypt:

WPROWADZENIE Mikrosterownik (cyfrowy) jest to moduł elektroniczny zawierający wszystkie środki niezbędne do realizacji wymaganych procedur sterowania przy pomocy metod komputerowych. Platformy budowy mikrosterowników: mikroprocesory, mikrokomputery jednoukładowe, procesory specjalizowane: procesory sygnałowe, procesory komunikacyjne, układy mikroprogramowalne, mikrosterowniki wbudowane - mikrokontrolery.

Mikrosterowniki obecnie wykorzystywane są między innymi jako: urządzenia telekomunikacyjne (urządzenia szerokopasmowe, przełączniki, telefony komórkowe, PBX, routery), komputery specjalistyczne i przenośne (PDA, telefony komórkowe, tablety, webpady, terminale, komputery panelowe, panele operatorskie), elektronika konsumencka (kamery i aparaty cyfrowe, sprzęt audio, dekodery telewizji cyfrowej, MHP domowe platformy multimedialne, sprzęt AGD, itd.), urządzenia automatyki przemysłowej (systemy kontroli i sterowania, robotyka), elektronika motoryzacyjna (samochodowe systemy nawigacyjne, sterowniki silników, itp.), sektor wojskowy (nawigacja, systemy komunikacji i sterowania pojazdów i samolotów).

Pola zastosowań mikrosterowników

Mikrosterownik wbudowany - mikrokontroler Układ cyfrowy z wyspecjalizowanym mikroprocesorem i niezbędnymi urządzeniami zawartymi w jednym układzie scalonym, czyniącymi go układem autonomicznym (do pracy nie są wymagane urządzenia zewnętrzne, takie jak np. kontrolery magistral, przerwań, generatory sygnałów taktujących mikroprocesor, itp.). Mikrokontroler: jest zdolny do autonomicznej pracy, tzn. w najprostszych zastosowaniach nie wymaga przyłączenia zewnętrznych układów pomocniczych (peryferyjnych), został zaprojektowany do pracy w systemach kontrolnopomiarowych oraz komunikacyjnych, stąd posiada rozbudowany system komunikacji z otoczeniem, z reguły pracuje w czasie rzeczywistym.

Mikrokontroler jest układem scalonym, w którego strukturze zintegrowane są wszystkie elementy kompletnego komputera: jednostka centralna, pamięci urządzenia peryferyjne.

Prosty schemat funkcjonalny mikrokontrolera

Cechy jednostki centralnej mk: szerokość szyny danych. Może być ona 8-bitowa, 16-bitowa lub 32-bitowa. Na podstawie tej szerokości określa się typ mk, np. mk 8-bitowy. szerokość szyny adresowej. Określa wielkość pamięci, którą można zaadresować. częstotliwość sygnału taktującego (zegarowego). Wmknie dąży się do maksymalizacji częstotliwości. Ze wzrostem częstotliwości sygnału zegarowego rośnie pobór mocy (niekorzystne przy zasilaniu bateryjnym). Najistotniejszym w mk jest czas reakcji na sygnały zewnętrzne - rozbudowane układy przerwań.

Struktura mikrokontrolera

CPU jednostka centralna (mikroprocesor) Pamięć programu przechowuje kod programu w postaci binarnej Pamięć danych przechowuje dane do programu, wyniki pośrednie obliczeń Magistrala danych (szyna danych) przesyła dane do i z mikroprocesora Magistrala adresowa określa adres komórki pamięci lub urządzenia, z którym chce się połączyć mikroprocesor Magistrala sterująca steruje pracą mk; wysyła sygnały odczytu (RD), zapisu (WR), wyboru układu scalonego (CS)... Urządzenia peryferyjne łączą mk ze światem zewnętrznym: klawiatura, wyświetlacz, łącza szeregowe i równoległe...

Jednostka centralna realizuje program zawarty w pamięci programu (ROM lub FLASH). Zmienne programu przechowywane są w pamięci danych RAM. Jednostka centralna jest taktowana zegarem (clock), którego częstotliwość jest stabilizowana oscylatorem kwarcowym. W stan początkowy mk wprowadzany jest sygnałem RESET. Układy peryferyjne umożliwiają odczyt sygnałów wejściowych cyfrowych, jak i również analogowych (przetworniki A/C) oraz generację sygnałów wyjściowych stosowanych do sterowania układami zewnętrznymi.

Cechy architektury typowych mikrokontrolerów: 1. zamknięcie magistrali danych i adresowej wewnątrz układu scalonego, 2. stała struktura pamięci ROM/RAM, 3. stałość programu sterującego, 4. dostęp do rejestrów procesora i układów we/wy poprzez mechanizm adresowania pamięci RAM (memory mapped registers and I/O), 5. rejestrowa struktura jednostki centralnej, 6. procesory boolowskie wykonujące operacje na pojedynczych bitach w pamięci, rejestrach i układach we/wy, 7. bogaty zestaw urządzeń we/wy, 8. rozbudowane i szybkie układy przerwań, 9. różnorodne tryby i środki redukcji mocy pobieranej, 10. rozbudowane mechanizmy kontroli i detekcji nieprawidłowych stanów mk, 11. zawarcie w jednej strukturze układów cyfrowych (sterujących) i analogowych (pomiarowych).

Schemat blokowy architektury AVR

Schemat budowy mikrokontrolera Atmega16