23.05 18:10Николь Ричи наградили за ее родительские качества[УКРАИНСКИЙ МУЗЫКАЛЬНЫЙ ПОРТАЛ]
23.05 18:02Наоми Кэмпбелл отпраздновала 38-й день рождения[УКРАИНСКИЙ МУЗЫКАЛЬНЫЙ ПОРТАЛ]
23.05 17:25Серегу избили хулиганы[УКРАИНСКИЙ МУЗЫКАЛЬНЫЙ ПОРТАЛ]
23.05 17:24У Сергея Зверева украли стринги[УКРАИНСКИЙ МУЗЫКАЛЬНЫЙ ПОРТАЛ]
23.05 17:12Режиссер Сергей Соловьев госпитализирован[Film.Ru]
23.05 16:31Объявлены члены жюри конкурса ММКФ "Перспективы"[Film.Ru]
23.05 16:06Одесская киностудия снимает детективную мелодраму "Героиня своего романа" [УКРАИНСКИЙ МУЗЫКАЛЬНЫЙ ПОРТАЛ]
23.05 16:04Топ-50 самых красивых мужчин мира: украинец - второй[УКРАИНСКИЙ МУЗЫКАЛЬНЫЙ ПОРТАЛ]
23.05 16:03Лорак едва не осталась на "Евровидении" без платья[УКРАИНСКИЙ МУЗЫКАЛЬНЫЙ ПОРТАЛ]
23.05 16:00Ани Лорак вышла в финал "Евровидения-2008". [УКРАИНСКИЙ МУЗЫКАЛЬНЫЙ ПОРТАЛ]
Время - это:
Результат
Архив

Главная / Предметы / Радиоэлектроника / AVR микроконтроллер AT90S2333 фирмы Atmel


AVR микроконтроллер AT90S2333 фирмы Atmel - Радиоэлектроника - Скачать бесплатно


Микроконтроллеры AT90S2333 и AT90S4433 фирмы Atmel

    AT90S2333 и AT90S4433 - экономичные  8-битовые  КМОП  микроконтроллеры,
построенные с использованием расширенной RISC архитектуры AVR.  Исполняя  по
одной команде за  период  тактовой  частоты,  AT90S2333  и  AT90S4433  имеют
производительность  около  1MIPS  на  МГц,   что   позволяет   разработчикам
создавать системы оптимальные по скорости и потребляемой мощности. В  основе
ядра AVR лежит расширенная RISC  архитектура,  объединяющая  развитый  набор
команд и 32 регистра общего  назначения.  Все  32  регистра  непосредственно
подключены к арифметико-логическому устройству  (АЛУ),  что  дает  доступ  к
любым  двум  регистрам  за  один   машинный   цикл.   Подобная   архитектура
обеспечивает десятикратный выигрыш  в  эффективности  кода  по  сравнению  с
традиционными CISC микроконтроллерами. AT90S2333/4433  предлагают  следующие
возможности: 2кБ/4кБ загружаемой флэш памяти; 128/256 байт EEPROM; 128  байт
статического ОЗУ,  20  линий  ввода/вывода  общего  назначения;  32  рабочих
регистра; настраиваемые таймеры/счетчики с  режимом  совпадения;  внешние  и
внутренние прерывания; программируемый универсальный последовательный  порт;
6-канальный  10-разрядный  АЦП;   программируемый   сторожевой   таймер   со
встроенным генератором; SPI последовательный  порт  для  загрузки  программ;
два выбираемых программно режима низкого энергопотребления.  Холостой  режим
(Idle  Mode)  отключает  ЦПУ,  оставляя  в   рабочем   состоянии   регистры,
таймеры/счетчики, SPI порт и систему прерываний.  Экономичный  режим  (Power
Down Mode) сохраняет содержимое регистров, но отключает генератор,  запрещая
функционирование  всех  встроенных  устройств  до  внешнего  прерывания  или
аппаратного сброса.  Микросхемы  производятся  с  использованием  технологии
энергонезависимой памяти высокой плотности  фирмы  Atmel.  Загружаемая  флэш
память на кристалле может быть перепрограммирована  прямо  в  системе  через
последовательный    интерфейс    SPI    или     доступным     программатором
энергонезависимой памяти. Объединяя на одном  кристалле  усовершенствованный
8-битовый  RISC  процессор  с  загружаемой  флэш   памятью,   AT90S2333/4433
являются мощными микроконтроллерами, которые позволяют создавать  достаточно
гибкие и эффективные по стоимости устройства. AT90S2333/4433  поддерживаются
полной   системой   разработки   включающей   в   себя    компиляторы    Си,
макроассемблеры, программные отладчики/симуляторы,  внутрисхемные  эмуляторы
и отладочные комплекты.

|назначени|номер  |номер  |
|е вывода |вывода |вывода |
|         |       |PDIP   |
|RESET    |29     |1      |
|PD0/RXD  |30     |2      |
|PD1/TXD  |31     |3      |
|PD2/INT0 |32     |4      |
|PD3/INT1 |1      |5      |
|PD4/T0   |2      |6      |
|VCC      |4      |7      |
|GND      |5      |8      |
|XTAL1    |7      |9      |
|XTAL2    |8      |10     |
|PD5/T1   |9      |11     |
|PD6/AIN0 |10     |12     |
|PD7/AIN1 |11     |13     |
|PB0/ICP  |12     |14     |
|PB1/OC1  |13     |15     |
|PB2/SS   |14     |16     |
|PB3/MOSI |15     |17     |
|PB4/MISO |16     |18     |
|PB5/SCK  |17     |19     |
|AVCC     |18     |20     |
|AREF     |20     |21     |
|AGND     |21     |22     |
|PC0/ADC0 |23     |23     |
|PC1/ADC1 |24     |24     |
|PC2/ADC2 |25     |25     |
|PC3/ADC3 |26     |26     |
|PC4/ADC4 |27     |27     |
|PC5/ADC5 |28     |28     |



                              ОПИСАНИЕ ВЫВОДОВ
GND - земля

Port B  (PB5..PB0)  -  Порт  B  является  6-битовым  двунаправленным  портом
ввода/вывода  с  внутренними  подтягивающими  резисторами.  Выходные  буферы
порта B могут поглощать ток до 20мА. Если выводы PB0..PB5  используются  как
входы и извне устанавливаются в низкое состояние, они  являются  источниками
тока, если включены внутренние подтягивающие резисторы. Кроме  того  Порт  B
обслуживает некоторые специальные функции, которые будут описаны ниже.

Port С  (PС5..PС0)  -  Порт  С  является  6-битовым  двунаправленным  портом
ввода/вывода  с  внутренними  подтягивающими  резисторами.  Выходные  буферы
порта С могут поглощать ток до 20мА. Если выводы PС0..PС5  используются  как
входы и извне устанавливаются в низкое состояние, они  являются  источниками
тока, если включены внутренние подтягивающие резисторы. Кроме  того  Порт  С
обслуживает аналоговые входы АЦП.

Port D  (PD5..PD0)  -  Порт  D  является  8-битовым  двунаправленным  портом
ввода/вывода  с  внутренними  подтягивающими  резисторами.  Выходные  буферы
порта B могут поглощать ток до 20мА. Если выводы PD0..PD7  используются  как
входы и извне устанавливаются в низкое состояние, они  являются  источниками
тока, если включены внутренние подтягивающие резисторы. Кроме  того  Порт  D
обслуживает некоторые специальные функции, которые будут описаны ниже.

RESET - Вход сброса. Удержание  на  входе  низкого  уровня  в  течение  двух
машинных циклов (если работает тактовый генератор), сбрасывает ус-
тройство.

XTAL1 - Вход инвертирующего усилителя генератора и вход  внешнего  тактового
сигнала.
XTAL2 - Выход инвертирующего усилителя генератора.

AVCC - Вывод источника питания АЦП. Этот вывод через фильтр  низкой  частоты
должен быть подключен к выводу питания процессора.

AREF - Вход опорного напряжения АЦП. Напряжение, подаваемое  на  этот  вывод
лежит в пределах 2.7В...AVCC.

AGND  -  Если  плата  имеет  отдельный  слой  аналоговой   земли,   к   нему
подключается этот вывод. В противном случае этот вывод соединяется с GND.



                             КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР

    XTAL1 и XTAL2 являются входом и выходом  инвертирующего  усилителя,  на
котором можно собрать генератор тактовых импульсов. Можно  использовать  как
кварцевые, так и керамические резонаторы. Если сигнал генератора  необходимо
использовать для управления внешними устройствами,  сигнал  с  вывода  XTAL2
снимается через одиночный буфер серии HC, при этом  емкость  конденсатора  с
вывода на землю уменьшается на 5pF. При подаче  внешнего  тактового  сигнала
вывод XTAL2 остается неподключенным, а XTAL1 подключается в выходу  внешнего
генератора.



                       Обзор архитектуры процессоров.

    Регистровый файл быстрого  доступа  содержит  32  8-разрядных  регистра
общего назначения, доступ к которым осуществляется за  один  машинный  цикл.
Поэтому за один машинный цикл исполняется одна операция  АЛУ.  Два  операнда
выбираются  из  регистрового  файла,  выполняется  операция,  результат   ее
записывается в регистровый файл - все за один машинный цикл.
    Шесть из 32 регистров можно использовать как три 16-разрядных указателя
в  адресном  пространстве  данных,   что   дает   возможность   использовать
высокоэффективную адресную арифметику (16-разрядные  регистры  X,  Y  и  Z).
Один  из  трех  адресных  указателей  (регистр  Z)  можно  использовать  для
адресации таблиц в памяти программ.
    АЛУ поддерживает арифметические и логические операции c  регистрами,  с
константами  и  регистрами.  Операции  над   отдельными   регистрами   также
выполняются в АЛУ.
    Кроме регистровых операций,  для  работы  с  регистровым  файлом  могут
использоваться  доступные  режимы  адресации,  поскольку  регистровый   файл
занимает адреса 00h-1Fh в области данных,  обращаться  к  ним  можно  как  к
ячейкам памяти.
    Пространство  ввода/вывода  состоит  из  64  адресов  для  периферийных
функций процессора, таких как управляющие регистры , таймеры/счетчики и
другие.   Доступ   к   пространству   ввода/вывода   может    осуществляться
непосредственно, как  к  ячейкам  памяти  расположенным  после  регистрового
файла (20h- 5Fh).

    Процессоры AVR построены по гарвардской архитектуре с раздельными
областями памяти программ и данных. Доступ к памяти программ
осуществляется при  помощи одноуровнего  буфера. Во  время выполнения
команды, следующая выбирается из памяти программ. Подобная концепция дает
возможность выполнять по  одной команде за  каждый машинный цикл.  Память
программ - это внутрисистемная загружаемая флэш-память.
    При  помощи  команд  относительных  переходов  и   вызова   подпрограмм
осуществляется доступ ко всему адресному пространству. Большая часть  команд
AVR имеет размер 16-разрядов, одно слово. Каждый  адрес  в  памяти  программ
содержит одну 16- или 32-разрядную команду.
    При  обработке  прерываний  и   вызове   подпрограмм   адрес   возврата
запоминается в стеке. Стек размещается в памяти  данных  общего  назначения,
соответственно размер  стека  ограничен  только  размером  доступной  памяти
данных и ее использованием в программе. Все  программы  пользователя  должны
инициализировать указатель стека (SP) в программе выполняемой  после  сброса
(до того как вызываются подпрограммы и разрешаются прерывания).  8-разрядный
указатель стека доступен для чтения/записи в области ввода/вывода.
    Доступ к статическому ОЗУ, регистровому файлу и регистрам  ввода/вывода
осуществляется при помощи пяти доступных  режимов  адресации  поддерживаемых
архитектурой AVR.
    Все пространство памяти AVR является линейным и непрерывным. Гибкий
    модуль прерываний имеет собственный управляющий регистр  в
пространстве  ввода/вывода,  и  флаг  глобального  разрешения  прерываний  в
регистре состояния. Каждому прерыванию  назначен  свой  вектор  в  начальной
области  памяти   программ.   Различные   прерывания   имеют   приоритет   в
соответствии с расположением их векторов.  По  младшим  адресам  расположены
векторы с большим приоритетом.



                      Файл регистров общего назначения


Все команды оперирующие регистрами прямо адресуются к  любому  из  регистров
за один машинный цикл. Единственное исключение - пять команд  оперирующих  с
константами SBCI, SUBI, CPI, ANDI, ORI и команда  LDI,  загружающая  регистр
константой. Эти команды работают только  со  второй  половиной  регистрового
файла - R16..R31.  Команды  SBC,  SUB,  CP,  AND  и  OR,  также  как  и  все
остальные, применимы ко всему регистровому файлу.
Каждому регистру присвоен адрес в пространстве данных, они  отображаются  на
первые 32 ячейки ОЗУ. Хотя регистровый  файл  физически  размещен  вне  ОЗУ,
подобная организация памяти дает гибкий доступ к регистрам. Регистры X, Y  и
Z  могут  использоваться  для  индексации  любого  регистра.  Кроме  обычных
функций, регистры R26..R31 имеют дополнительные функции, эти регистры  можно
использовать как адресные указатели в области памяти  данных.  Эти  регистры
обозначаются как X,Y,Z и определены следующим образом:



|        |15                         |
|Регистр |0                          |
|X       |                           |
|        |7            |7            |
|        |0            |0            |
|        |1Bh (R27)    |1Ah (R26)    |



|        |15                         |
|Регистр |0                          |
|Y       |                           |
|        |7            |7            |
|        |0            |0            |
|        |1Dh (R29)    |1Ch (R28)    |



|        |15                         |
|Регистр |0                          |
|Z       |                           |
|        |7            |7            |
|        |0            |0            |
|        |1Fh (R31)    |1Eh (R30)    |



При различных  режимах  адресации  эти  регистры  могут  использоваться  как
фиксированный адрес, для адресации с автоинкрементом или с автодекрементом.



                   Арифметико-логическое устройство - АЛУ

    АЛУ  процессора  непосредственно  подключено  к  32  регистрам   общего
назначения. За один машинный цикл АЛУ производит операции  между  регистрами
регистрового файла. Команды  АЛУ  разделены  на  три  основных  категории  -
арифметические, логические и битовые.


                        Загружаемая память программ.
    AT90S2333/4433 содержат 2/4 кБ загружаемой  флэш  памяти  для  хранения
программ. Поскольку все команды занимают одно 16-  или  32-разрядное  слово,
флэш память организована как 1/2  Kx16.  Флэш-память  выдерживает  не  менее
1000 циклов  перезаписи.  Программный  счетчик  имеет  ширину  10/11  бит  и
позволяет адресоваться к 1024/2048 словам программной флэш-памяти.
    Подробно загрузка флэш памяти будет рассмотрена дальше.



                            EEPROM память данных

    AT90S2333/4433   содержат   128/256   байт    электрически    стираемой
энергонезависимой  памяти  (EEPROM).  EEPROM  организована   как   отдельная
область данных, каждый байт  которой  может  быть  прочитан  и  перезаписан.
EEPROM  выдерживает  не  менее  100000  циклов  записи/стирания.  Доступ   к
энергонезависимой  памяти  данных  рассмотрен  ниже  и  задается  регистрами
адреса, данных и управления. Дальше  будет  рассмотрена  загрузка  данных  в
EEPROM через SPI интерфейс.

                           Статическое ОЗУ данных

На  рисунке  приведенном  ниже  показана   организация   памяти   данных   в
AT90S2333/4433.
224 ячейки памяти включают в себя регистровый файл,  память  ввода/вывода  и
статическое ОЗУ данных.
Первые  96  адресов   используются   для   регистрового   файла   и   памяти
ввода/вывода, следующие 128 - для ОЗУ данных.
При обращении  к  памяти  используются  пять  различных  режимов  адресации:
прямой, непосредственный со смещением, непосредственный, непосредственный  с
предварительным декрементом и непосредственный  с  постинкрементом.  Регисты
R26..R31 регистрового файла используются как указатели для  непосредственной
адресации.  Прямая  адресация  имеет   доступ   ко   всей   памяти   данных.
Непосредственная адресация со  смещением  используется  для   доступа  к  63
ячейкам базовый адрес которых задается содержимым регистров Y или Z.
Для  непосредственной  адресации  с   инкрементом   и   декрементом   адреса
используются адресные регистры X, Y и Z.
При помощи любого из этих режимов производится доступ ко всем  32  регистрам
общего назначения, 64 регистрам ввода/вывода и 128 ячейкам ОЗУ.


                          Время выполнения команд.

ЦПУ процессора  AVR  управляется  системной  частотой  генерируемой  внешним
резонатором.  Внутреннее  деление  частоты  генератора  не  используется.  В
процессоре организован  буфер  (pipeline)  команд,  при  выборе  команды  из
памяти  программ  происходит   выполнение   предыдущей   команды.   Подобная
концепция  позволяет  достичь  быстродействия  1MIPS  на   MHz,   уникальных
показателей стоимости, быстродействия и потребления процессора.



|Регистровый файл  |Область адресов     |
|                  |данных              |
|R0                |00h                 |
|R1                |01h                 |
|:                 |:                   |
|R30               |1E                  |
|R31               |1F                  |
|Регистры          |                    |
|вводавывывода    |                    |
|00h               |20h                 |
|01h               |21h                 |
|:                 |:                   |
|3Eh               |5Eh                 |
|3Fh               |5Fh                 |
|-                 |Встроенное ОЗУ      |
|-                 |61h                 |
|-                 |:                   |
|-                 |DEh                 |
|-                 |DFh                 |



                   Пространство ввода/вывода AT90S2333/4433

|Адреса|регист|название                   |функции                            |
|      |ры    |                           |                                   |
|3Fh(5F|SREG  |Status REGister            |Регистр Состояния                  |
|h)    |      |                           |                                   |
|3Dh(5D|SP    |Stack pointer low          |Указатель стека                    |
|h)    |      |                           |                                   |
|3Bh(5B|GIMSK |General Interrupt MaSK     |Общий регистр маски прерываний     |
|h)    |      |register                   |                                   |
|3Ah(5A|GIFR  |General Interrupt Flag     |Общий регистр флагов прерываний    |
|h)    |      |Register                   |                                   |
|39h(59|TIMSK |Timer/counter Interrupt    |Регистр маски прерываний от        |
|h)    |      |mask register              |таймера/счетчика                   |
|38h(58|TIFR  |Timer/counter Interrupt    |Регистр флага прерывания           |
|h)    |      |Flag register              |таймера/счетчика                   |
|35h(55|MCUCR |MCU general Control        |общий регистр управления           |
|h)    |      |Register                   |микроконтроллером                  |
|34h(54|MCUSR |MCU Status Register        |рег.состояния микроконтрол.        |
|h)    |      |                           |                                   |
|33h(53|TCCR0 |Timer/Counter 0 Control    |Регистр управления таймером        |
|h)    |      |Register                   |счетчиком 0                        |
|32h(52|TCNT0 |Timer/Counter 0 (8-бит)    |Таймер/счетчик 0 (8 бит)           |
|h)    |      |                           |                                   |
|2Fh(4F|TCCR1A|Timer/Counter 1 Control    |Рег. A управления таймером         |
|h)    |      |Register A                 |счетчиком 1                        |
|2Eh(4E|TCCR1B|Timer/Counter 1 Control    |Рег. B управления таймером         |
|h)    |      |Register B                 |счетчиком 1                        |
|2Dh(4D|TCNT1H|Timer/Counter 1 High byte  |Таймер/счетчик 1 старший байт      |
|h)    |      |                           |                        



Назад
 


Новые поступления

Украинский Зеленый Портал Рефератик создан с целью поуляризации украинской культуры и облегчения поиска учебных материалов для украинских школьников, а также студентов и аспирантов украинских ВУЗов. Все материалы, опубликованные на сайте взяты из открытых источников. Однако, следует помнить, что тексты, опубликованных работ в первую очередь принадлежат их авторам. Используя материалы, размещенные на сайте, пожалуйста, давайте ссылку на название публикации и ее автора.

281311062 (руководитель проекта)
401699789 (заказ работ)
© il.lusion,2007г.
Карта сайта
  
  
 
МЕТА - Украина. Рейтинг сайтов Союз образовательных сайтов