Практическое программирование микроконтроллеров Atmel AVR на языке ассемблера

Description

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 введение Микроконтроллеры, их возникновение и применение Предыстория микроконтроллеров Электроника в греческом стиле Почему AVR? Что дальше? часть I Общие принципы устройства и функционирования Atmel AVR глава 1 Обзор микроконтроллеров Atmel AVR Семейства AVR Особенности практического использования МК AVR О потреблении Некоторые особенности применения AVR в схемах глава 2 Общее устройство, организация памяти, тактирование, сброс Память программ Память данных (ОЗУ, SRAM) Энергонезависимая память данных (EEPROM) Способы тактирования Сброс глава 3 Знакомство с периферийными устройствами Порты ввода-вывода Таймеры-счетчики Аналогово-цифровой преобразователь Последовательные порты UART Интерфейс SPI Интерфейс TWI (I2C) Универсальный последовательный интерфейс USI глава 4 Прерывания и режимы энергосбережения Прерывания Разновидности прерываний Режимы энергосбережения часть II Программирование микроконтроллеров Atmel AVR глава 5 Общие принципы программирования МК семейства AVR Ассемблер или С? Способы и средства программирования AVR Редактор кода Об AVR Studio Обустройство ассемблера Программаторы О hex-файлах Команды, инструкции и нотация AVR-ассемблера Числа и выражения Директивы и функции Общая структура AVR-программы Обработка прерываний RESET Простейшая программа Задержка Программа счетчика Использование прерываний Задержка по таймеру Программа счетчика с использованием прерываний О конфигурационных битах глава 6 Система команд AVR Команды передачи управления и регистр SREG Команды проверки-пропуска Команды логических операций Команды сдвига и операции с битами Команды арифметических операций Команды пересылки данных Команды управления системой Выполнение типовых процедур на ассемблере О стеке, локальных и глобальных переменных глава 7 Арифметические операции Стандартные арифметические операции Умножение многоразрядных чисел Деление многоразрядных чисел Операции с дробными числами Генератор случайных чисел Операции с числами в формате BCD Отрицательные числа в МК глава 8 Программирование таймеров 8- и 16-разрядные таймеры Формирование заданного значения частоты Отсчет времени Точная коррекция времени Частотомер и периодомер Частотомер Периодомер Управление динамической индикацией LED-индикаторы и их подключение Программирование динамической индикации Таймеры в режиме PWM глава 9 Использование EEPROM Еще раз о сохранности данных в EEPROM Запись и чтение EEPROM Хранение констант в EEPROM глава 10 Аналоговый компаратор и АЦП Аналого-цифровые операции и их погрешности Работа с аналоговым компаратором Интегрирующий АЦП на компараторе Принцип работы и расчетные формулы Программа интегрирующего АЦП Встроенный АЦП Пример использования АЦП Программа глава 11 Программирование SPI Основные операции через SPI Аппаратный вариант Программный вариант О разновидностях энергонезависимой памяти Запись и чтение flash-памяти через SPI Программа обмена с памятью 45DB011B по SPI Запись и чтение flash-карт Подключение карт ММС Подача команд и инициализация ММС Запись и чтение ММС глава 12 Интерфейс TWI (I2C) и его практическое использование Базовый протокол I2C Программная эмуляция протокола I2C Запись данных во внешнюю энергонезависимую память Режимы обмена с памятью AT24 Программа Часы с интерфейсом I2C Запись данных Чтение данных глава 13 Программирование UART/USART Инициализация UART Передача и прием данных Пример установки часов DS1307 с помощью UART Приемы защиты от сбоев при коммуникации Проверка на четность Как организовать корректный обмен Дополнительные возможности USART Реализация интерфейсов RS-232 и RS-485 Преобразователи уровня для RS-232 RS-485 глава 14 Режимы энергосбережения и сторожевой таймер Программирование режима энергосбережения Пример прибора с батарейным питанием Доработка программы Использование сторожевого таймера ПРИЛОЖЕНИЯ приложение 1 Основные параметры микроконтроллеров Atmel AVR приложение 2 Команды Atmel AVR Арифметические и логические команды Команды операций с битами Команды сравнения Команды передачи управления Команды безусловного перехода и вызова подпрограмм Команды проверки-пропуска и команды условного перехода Команды переноса данных Команды управления системой приложение 3 Тексты программ Демонстрационная программа обмена данными с flash-памятью 45DB011B по интерфейсу SPI Процедуры обмена по интерфейсу I2C приложение 4 Обмен данными с персональным компьютером и отладка программ через UART Работа с СОМ-портом в Delphi Установка линии RTS в DOS и Windows Программа COM2000 Отладка программ с помощью эмулятора терминала приложение 5 Словарь часто встречающихся аббревиатур и терминов Соответствие терминов на русском их переводу на английский Соответствие терминов на английском их переводу на русский Литература Предметный указатель