مقاله درباره معماری میکروکنترلرهای AVR

اختصاصی از هایدی مقاله درباره معماری میکروکنترلرهای AVR دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 31

معماری میکروکنترلرهای AVR

میکروکنترلرهای AVR توسط شرکت Atmel طراحی و ساخته شدهاند. اولین قطعات از میکروکنترلرهای AVR در سال 1993 روانه بازار شد و بهزودی جای خود را در قلب طراحان مدارات میکروکنترلری باز کرد. نخستین قطعات که در این خانواده معرفی شدند، میکروکنترلرهای AVR در سری Sxxxx90AT بودند. ولی از آنجاییکه این قطعات نسبت به سایر میکروکنترلرهای AVR که بعداً در سری Mega ارائه شدند امکانات کمتری دارند، بهندرت از آنها استفاده میشود. شرکت Atmel همزمان با ارائه میکروکنترلرهای AVR در سری Mega اقدام به طراحی و تولید میکروکنترلرهای AVR در سری Tiny کرده است. این قطعات در بستهبندیهای کوچکتر نسبت به نمونههای قبلی و با امکانات فوقالعاده (امکاناتی که کمتر از سری Mega و حدوداً برابر با سری Sxxxx90 هستند) در ولتاژها و جریانهای مصرفی کم ارائه شدهاند و زمینه را برای طراحی مداراتی با توان مصرف فوقالعاده کم و کارایی بسیار بالا فراهم کردهاند.

هدف ما در این مقاله ارائه مباحث مربوط به سری Mega است که در این سری بهطور خاص روی قطعه 16ATMega تأکید بیشتری خواهیم داشت. دلیل انتخاب این قطعه وجود بسیاری از قابلیتهای تمامی سری Mega و پایه بودن آن است.

در این بخش معماری داخلی میکروکنترلرهای AVR مورد بررسی قرار میگیرد.

میکروکنترلرهای AVR دارای درگاه داده 8 بیتی و از نوع CMOS و با ساختار Risc هستند و در ساخت آنها معماری نوع Harward بهکار برده شده است. در این نوع معماری از باسهای سهگانه مجزا (آدرس ـ داده ـ کنترل) برای حافظه برنامه استفاده میشود. کاربرد ساختار Risc باعث میشد. که این قطعات دارای خصوصیات منحصربهفردی باشند، از آنجمله میتوان به سرعت بالا، سازگاری با کامپایلرهای زبانهای سطح بالا چون c و امکانات فراوان اشاره کرد. ساختار Risc برای اولینبار در سال 1970 میلادی برای معماری پردازشگرها معرفی شد. پیش از این، معماری Cisc متداولتر بوده است. برای اینکه تفاوتهای بین Cisc و Risc مشخص شود، در ادامه تفاوتهای کلی این دو نوع معماری بررسی میشود.

آنچه که در طراحی پردازشگرها از اهمیت ویژهای برخوردار است سرعت آنهاست. هرکدام از ساختارهای Cisc و Risc خط مشی متفاوتی را برای رسیدن به این هدف ارائه میکنند و طراحان پردازشگر نیز یکی از آنها را به دیگری ترجیح میدهند.

برخی از مزایای ساختار Cisc مانند استفاده از ریزدستورالعملهای سختافزاری، مجموعه دستورالعملهای زیاد و سطح بالا دلیل محکمی برای شرکتهای چون اینتل و موتورولا بود تا در نمونههای خود مانند پردازندههای سری 96x80 و میکروکنترلرهای سری 8051 و 96x80 و سری k68 از این نوع معماری بهره ببرند. استفاده از ریزدستورالعملهای سختافزاری برای ایجاد دستورالعملهای اصلی در زبان اسمبلی بسیار میکروکنترلرهای AVR دارای راحت بود و ساخت نرمافزار برای واحد کنترل را با هزینه کمتری امکانپذیر میساخت. سادگی استفاده از ریزدستورالعملها برای ایجاد دستورالعملهای جدید این اجازه را به طراحان ماشینهای Cisc میدهد که بهراحتی قطعات جدید سازگار با قطعات قبلی را با صرف انرژی کمتر طراحی کنند. کامپیوترهای جدید ساختهشده به این روش قادر هستند تا نرمافزارهای نوشتهشده برای کامپیوترهای قدیمی را اجرا کنند، چون این کامپیوترها دستورالعملهای کامپیوترهای قبلی را با همان کدهای عملیاتی دارا هستند و در عین حال در آنها از دستورالعملهای جدید نیز استفاده شده است.

از آنجا که هر دستورالعمل در ساختار Cisc از یک سری ریزدستورالعملهای سختافزاری قدرتمند ساخته شده است یک ماشین Cisc دستورات سطح بالاتری نسبت به یک ماشین Risc خواهد داشت. بنابراین میتوان یک الگوریتم خاص را با دستورالعملهای کمتر در ماشین Cisc اجرا کرد. درنتیجه حافظه کمتری برای ذخیره کدهای عملیاتی نرمافزار لازم خواهد بود.

زمانی که ماشینهای Cisc شروع به گسترش کردند مزیتهای گفته شده باعث بهبود عملکرد کامپیوترها میشد ولی بعد از مدتی طراحان فهمیدند ماشینهای Cisc مشکلاتی را به همراه دارند. اولین و بزرگترین مشکلی که در ماشینهای Cisc وجود داشت این بود که بهعلت تعدد دستورالعملها و پیچیدگی موجود در آنها کد عملیاتی مربوط به دستورالعملهای مختلف متغیر بود (طولی برابر با یک تا چندین بایت)؛ درنتیجه طول اشغالشده توسط هر دستورالعمل در حافظه برنامه اندازه متفاوتی پیدا میکرد. این موضوع و همچنین محدود بودن تعداد بیت در درگاه داده موجب میشد که پردازشگر چندین چرخه مکش دستورالعمل از حافظه را برای اجرای هر دستورالعمل انجام دهد. این امر به نوبه خود از یک طرف باعث پایین آمدن سرعت پردازشگرها و از سوی دیگر باعث یکسان نبودن زمان اجرای دستورالعملهای مختلف میشد. بنابراین عملاً امکان استفاده آسان از خط لوله دستورالعمل در ساختار چنین ماشینهایی از میان میرفت.

از طرف دیگر به دلیل بزرگ بودن سختافزار داخلی پردازشگرهای Cisc، ثباتهای قابل دسترس کمی در داخل آنها وجود داشت، درنتیجه در بیشتر دستورالعملهای منطقی و حسابی، از حافظه خارجی داده بهعنوان عملوند دوم این دستورات استفاده میشد که این مسأله نیز به نوبه خود باعث میشد که سرعت پردازشگرها تا حد سرعت حافظه خارجی پایین بیاید. در سال 1970 پیشرفتهای بهعملآمده در تکنولوژی نیمههادی باعث شد تا اختلاف سرعت میان پردازشگرها و حافظهها کمتر شود. همچنان که سرعت حافظهها افزایش پیدا میکرد، میل طراحان پردازشگرها برای طراحی پروسسورهایی با سرعتهای بالاتر بیشتر میشد و به این ترتیب بود که ساختار Risc متولد شد. با مراجعه به دستورالعملهای یک ماشین Risc درمییابیم که

فانکشن ژنراتور با AVR

اختصاصی از هایدی فانکشن ژنراتور با AVR دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

یکی از ابزارهایی که جای آن در یک میزکار الکترونیک خالی است سیگنال ژنراتور است . در این پروژه سیگنال ژنراتوری با قابلیت تولید شکل موج های مربعی ، سینوسی ، دندان اره ای و مثلثی با سورس کامل ارائه شده است .

قابلیت ها :
تولید موج با فرکانس ۱ تا ۶۵۵۳۵ هرتز
تولید موج نویز به صورت random
تولید شکل موج ضربان قلب
سیگنال های فرکانس بالا ۱ ، ۲ ، ۴ و ۸ مگاهرتز

محتویات فایل:

شماتیک مدار، شماتیک منبع تغذیه مدار، PCB مدار در eagle، مدار شبیه سازی شده در Proteus، سورس کامل برنامه به زبان C و تصویر مدار ساخته شده.

قفل رمز دیجیتال با AVR

اختصاصی از هایدی قفل رمز دیجیتال با AVR دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

ن پروژه با میکروکنترلر AVR به زبان بیسیک و با کامپایلر بیسکام تهیه شده است. از کی پد ۳*۴ ماتریسی جهت رابط کاربری استفاده شده است .

میکروکترلر استفاده شده ATmega8 می باشد که می توان برنامه را به راحتی برای همه میکروکنترلر های AVR تغییر داد.

پسورد این پروژه ۸ رقمی می باشد و در حافظه EEPROM داخلی میکروکنترلر ذخیره می شود و با قطع تغذیه میکروکنترلر از بین نمی رود.

توجه: قبل از اولین راه اندازی، کلید Default را به صورت وصل نگه داشته و تغذیه را وصل کنید تا عبارت Memory Erased را بر روی LCD ببینید. در این صورت رمز پیشفرض دستگاه ۱۱۱۱۱۱۱۱ شده و می توانید وارد سیستم شده و رمز را به دلخواه تغییر دهید.

اهداف:
آموزش برنامه نویسی ساختیافته با سابروتین
آموزش عدم استفاده از دستور Goto تحت هیچ شرایطی
آموزش کار با کی پد ۳ در ۴
آموزش کار با حافظه دائمی EEPROM
آموزش کار با آرایه ها و رشته ها

این پروژه با سورس و شبیه ساز در پروتیوس جهت دانلود قرار داده شده است.

تحقیق و بررسی در مورد آشنایی با میکرو کنترلرهای AVR 40 ص

اختصاصی از هایدی تحقیق و بررسی در مورد آشنایی با میکرو کنترلرهای AVR 40 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 40

فهرست مطالب

مقدمه 2

معایب و مزایای میکروکنترلر های مختلف 6

فیوز بیت ها، منابع کلاک وReset 8

منابع Reset 16

معرفی SPI Bus (نحوه عمل،رجیسترها ، ارتباط شبکه ای در SPI ومدارات داخلی) 21

برنامه میکروی فرستنده ATmegaA32 (محیط برنامه نویسی BASCOM ) 27

برنامه میکروی گیرنده ATMega8535(محیط برنامه نویسی BASCOM) 29

توضیح برخی از دستورات استفاده شده در محیط برنامه نویسی BASCOM 32

اتصال صفحه کلید 3× 4 بهAVR 36

اتصال LCD به AVR 38

شکل کلی مدار فرستنده و گیرنده توسط AVR 40

مقدمه:

آشنایی با میکرو کنترلرهای :AVR

میکرو کنترلر : به آی سی هایی که قابل برنامه ریزی می باشد و عملکرد آنها از قبل تعیین شده میکروکنترلرگویند میکرو کنترل ها دارای ورودی - خروجی و قدرت پردازش می باشد.

بخشهای مختلف میکروکنترلر :

میکروکنترلر ها از بخشهای زیر تشکیل شده اند

Cpu                    واحد پردازش

Alu                     واحد محاسبات

I /O                    ورودی ها و خروجی ها

Ram                   حافظه اصلی میکرو

Rom                 حافظه ای که برنامه روی آن ذخیره می گردد

Timer                برای کنترل زمان ها

و . . .

یک میکروکنترلر چگونه برنامه ریزی میشود: میکرو کنترلر ها دارای کامپایلرهای خاصی می باشد که با زبان های Assembly basic, c می توان برای آنها برنامه نوشت سپس برنامه نوشته شده را توسط دستگاهی به نام   programmer که در این دستگاه  ای سی  قرار می گیرد و توسط یک کابل به یکی از در گاه های کامپیوتر وصل می شود برنامه نوشته شده روی آی سی  انتقال پیدا میکند و در Rom ذخیره می شود .

با میکرو کنترلر چه کارهایی می توان انجام داد:

این آی سی ها حکم یک کامپیوتر در ابعاد کوچک و قدرت کمتر را دارند بیشتر این آی سی ها برای کنترل و تصمیم گیری استفاده می شود چون طبق الگوریتم برنامه ی آن عمل می کند این آی سی ها برای کنترل ربات ها  تا استفاده در کارخانه های صنعتی کار برد دارد .

میکرو AVR دارای معماری است که می تواند در تمام جهات مورد استفاده شما،عمل کند میکرو AVR معماری دارد که برای شما کارایی 16 بیتی ارائه می دهد که البته قیمتش به اندازه یک 8 بیتی تمام می شود.

بهره های کلیدی AVR :

دارای بهترین MCU برای حافظه فلش در جهان ! (MCU: Master Control Unit)

دارای سیستمی با بهترین هماهنگی

دارای بالاترین کارایی و اجرا در CPU (یک دستورالعمل در هر سیکل کلاک(

دارای کدهایی با کوچکترین سایز

دارای حافظه خود برنامه ریز

دارای واسطه JTAG که با IEEE 1149.1 سازگار است

(IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers.)

دارای سخت افزار ضرب کننده روی خود

دارای بهترین ابزارها برای پیشرفت و ترقی

دارای حالات زیادی برای ترفیع دادن یا Upgrade

واژگان کلیدی AVR :

میکرو کنترلر AVR به منظور اجرای دستورالعملهای قدرتمند در یک سیکل کلاک(ساعت) به اندازه کافی سریع است و می تواند برای شما آزادی عملی را که احتیاج دارید به منظور بهینه سازی توان مصرفی فراهم کند. میکروکنترلر AVR بر مبنای معماری RISC (کاهش مجموعه ی دستورالعملهای کامپیوتر) پایه گذاری شده و مجموعه ای از دستورالعملها را که با 32 ثبات کار میکنند ترکیب می کند.

به کارگرفتن حافظه از نوع Flash که AVR ها به طور یکسان از آن بهره می برند از جمله مزایای آنها است. یک میکرو AVR می تواند با استفاده از یک منبع تغذیه 2.7 تا 5.5 ولتی از طریق شش پین ساده در عرض چند ثانیه برنامه ریزی شود یا Program شود. میکروهای AVR در هرجا که باشند با 1.8 ولت تا 5.5 ولت تغذیه می شوند البته با انواع توان پایین Low Powerکه موجودند.

راه حلهایی که AVR پیش پای شما می گذارد، برای یافتن نیازهای شما مناسب است:

با داشتن تنوعی باور نکردنی و اختیارات فراوان در کارایی محصولات AVR، آنها به عنوان محصولاتی که همیشه در رقابت ها پیروز هستند شناخته شدند.در همه محصولات AVR مجموعه ی دستورالعملها و معماری یکسان هستند بنابراین زمانی که حجم کدهای دستورالعمل شما که قرار است در میکرو دانلود شود به دلایلی افزایش یابد یعنی بیشتر از گنجایش میکرویی که شما در نظر گرفته اید شود می توانید از همان کدها استفاده کنید و در عوض آن را در یک میکروی با گنجایش بالاتر دانلود کنید.

خانواده های محصولات AVR :

Tiny AVR:

میکروهای مدل tiny توانایی های عظیمی دارند.به خاطر کوچک بودن و داشتن MCU بسیار پر قدرت به اینگونه میکروها نیاز فراوانی هست آنها به هیچ منطق خارجی نیاز نداشته و به همراه یک IC مبدل آنالوگ به دیجیتال و یک حافظه قابل برنامه ریزی EEPROM قابلیتهای خود را ثابت می کنند.

میکروکنترلری با اهداف کلی و با بیش از 4 کیلو بایت حافظه فلش و 128 بایت حافظه استاتیک و قابل برنامه ریزی است.(منظور از حافظه استاتیک SRAM و حافظه قابل برنامه ریزی EEPROM است).

نکات کلیدی و سودمند مدل Tiny :

• آنها به منظور انجام یک عملیات ساده بهینه سازی شده و در ساخت وسایلی که به میکروهای کوچک احتیاج است کاربرد فراوان دارند.

• کارایی عظیم آنها برای ارزش و بهای وسایل موثر است.

تحقیق و بررسی در مورد آشنایی با میکرو کنترلرهای AVR 40 ص

اختصاصی از هایدی تحقیق و بررسی در مورد آشنایی با میکرو کنترلرهای AVR 40 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 40

فهرست مطالب

مقدمه 2

معایب و مزایای میکروکنترلر های مختلف 6

فیوز بیت ها، منابع کلاک وReset 8

منابع Reset 16

معرفی SPI Bus (نحوه عمل،رجیسترها ، ارتباط شبکه ای در SPI ومدارات داخلی) 21

برنامه میکروی فرستنده ATmegaA32 (محیط برنامه نویسی BASCOM ) 27

برنامه میکروی گیرنده ATMega8535(محیط برنامه نویسی BASCOM) 29

توضیح برخی از دستورات استفاده شده در محیط برنامه نویسی BASCOM 32

اتصال صفحه کلید 3× 4 بهAVR 36

اتصال LCD به AVR 38

شکل کلی مدار فرستنده و گیرنده توسط AVR 40

مقدمه:

آشنایی با میکرو کنترلرهای :AVR

میکرو کنترلر : به آی سی هایی که قابل برنامه ریزی می باشد و عملکرد آنها از قبل تعیین شده میکروکنترلرگویند میکرو کنترل ها دارای ورودی - خروجی و قدرت پردازش می باشد.

بخشهای مختلف میکروکنترلر :

میکروکنترلر ها از بخشهای زیر تشکیل شده اند

Cpu                    واحد پردازش

Alu                     واحد محاسبات

I /O                    ورودی ها و خروجی ها

Ram                   حافظه اصلی میکرو

Rom                 حافظه ای که برنامه روی آن ذخیره می گردد

Timer                برای کنترل زمان ها

و . . .

یک میکروکنترلر چگونه برنامه ریزی میشود: میکرو کنترلر ها دارای کامپایلرهای خاصی می باشد که با زبان های Assembly basic, c می توان برای آنها برنامه نوشت سپس برنامه نوشته شده را توسط دستگاهی به نام   programmer که در این دستگاه  ای سی  قرار می گیرد و توسط یک کابل به یکی از در گاه های کامپیوتر وصل می شود برنامه نوشته شده روی آی سی  انتقال پیدا میکند و در Rom ذخیره می شود .

با میکرو کنترلر چه کارهایی می توان انجام داد:

این آی سی ها حکم یک کامپیوتر در ابعاد کوچک و قدرت کمتر را دارند بیشتر این آی سی ها برای کنترل و تصمیم گیری استفاده می شود چون طبق الگوریتم برنامه ی آن عمل می کند این آی سی ها برای کنترل ربات ها  تا استفاده در کارخانه های صنعتی کار برد دارد .

میکرو AVR دارای معماری است که می تواند در تمام جهات مورد استفاده شما،عمل کند میکرو AVR معماری دارد که برای شما کارایی 16 بیتی ارائه می دهد که البته قیمتش به اندازه یک 8 بیتی تمام می شود.

بهره های کلیدی AVR :

دارای بهترین MCU برای حافظه فلش در جهان ! (MCU: Master Control Unit)

دارای سیستمی با بهترین هماهنگی

دارای بالاترین کارایی و اجرا در CPU (یک دستورالعمل در هر سیکل کلاک(

دارای کدهایی با کوچکترین سایز

دارای حافظه خود برنامه ریز

دارای واسطه JTAG که با IEEE 1149.1 سازگار است

(IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers.)

دارای سخت افزار ضرب کننده روی خود

دارای بهترین ابزارها برای پیشرفت و ترقی

دارای حالات زیادی برای ترفیع دادن یا Upgrade

واژگان کلیدی AVR :

میکرو کنترلر AVR به منظور اجرای دستورالعملهای قدرتمند در یک سیکل کلاک(ساعت) به اندازه کافی سریع است و می تواند برای شما آزادی عملی را که احتیاج دارید به منظور بهینه سازی توان مصرفی فراهم کند. میکروکنترلر AVR بر مبنای معماری RISC (کاهش مجموعه ی دستورالعملهای کامپیوتر) پایه گذاری شده و مجموعه ای از دستورالعملها را که با 32 ثبات کار میکنند ترکیب می کند.

به کارگرفتن حافظه از نوع Flash که AVR ها به طور یکسان از آن بهره می برند از جمله مزایای آنها است. یک میکرو AVR می تواند با استفاده از یک منبع تغذیه 2.7 تا 5.5 ولتی از طریق شش پین ساده در عرض چند ثانیه برنامه ریزی شود یا Program شود. میکروهای AVR در هرجا که باشند با 1.8 ولت تا 5.5 ولت تغذیه می شوند البته با انواع توان پایین Low Powerکه موجودند.

راه حلهایی که AVR پیش پای شما می گذارد، برای یافتن نیازهای شما مناسب است:

با داشتن تنوعی باور نکردنی و اختیارات فراوان در کارایی محصولات AVR، آنها به عنوان محصولاتی که همیشه در رقابت ها پیروز هستند شناخته شدند.در همه محصولات AVR مجموعه ی دستورالعملها و معماری یکسان هستند بنابراین زمانی که حجم کدهای دستورالعمل شما که قرار است در میکرو دانلود شود به دلایلی افزایش یابد یعنی بیشتر از گنجایش میکرویی که شما در نظر گرفته اید شود می توانید از همان کدها استفاده کنید و در عوض آن را در یک میکروی با گنجایش بالاتر دانلود کنید.

خانواده های محصولات AVR :

Tiny AVR:

میکروهای مدل tiny توانایی های عظیمی دارند.به خاطر کوچک بودن و داشتن MCU بسیار پر قدرت به اینگونه میکروها نیاز فراوانی هست آنها به هیچ منطق خارجی نیاز نداشته و به همراه یک IC مبدل آنالوگ به دیجیتال و یک حافظه قابل برنامه ریزی EEPROM قابلیتهای خود را ثابت می کنند.

میکروکنترلری با اهداف کلی و با بیش از 4 کیلو بایت حافظه فلش و 128 بایت حافظه استاتیک و قابل برنامه ریزی است.(منظور از حافظه استاتیک SRAM و حافظه قابل برنامه ریزی EEPROM است).

نکات کلیدی و سودمند مدل Tiny :

• آنها به منظور انجام یک عملیات ساده بهینه سازی شده و در ساخت وسایلی که به میکروهای کوچک احتیاج است کاربرد فراوان دارند.

• کارایی عظیم آنها برای ارزش و بهای وسایل موثر است.