ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.01.2025

Просмотров: 3655

Скачиваний: 8

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Оглавление

Введение

1. Структура и функционирование микроконтроллера aTmega128

Указатель стека – sp.

Регистр управления делением частоты кварцевого генератора – xdiv

2. Интегрированная система программирования avr Studio v4.12

2.1. Создание проекта.

2.2. Компиляция проекта.

3.Описание лабораторного стенда лс-2.

Работа №1 микроконтроллер aTmega128: методы адресации, команды передачи данных и управления

Введение

Команды передачи данных приведены в Табл.1.1. Из таблицы видно, что набор этих команд представляет собой сочетание восьми операций с различными методами адресации.

Из табл.1.1 и табл.1.2 видно, что команды пересылки данных и команды переходов значения флагов регистра sreg не изменяют.

Работа №2 микроконтроллер aTmega128: команды обработки данных

Введение

Задания

Работа №3 цифровые системы на базе микроконтроллерa aTmega128:

Введение

Регистр управления внешними прерываниями – eicra и eicrb

Выполнение основного задания

Задания

Работа №4 цифровые системы на базе микроконтроллера aTmega128: работа с внешними устройствами через параллельные порты ввода вывода – работа с клавиатурой и светодиодным индикатором

Введение

Выполнение основного задания

Задания

Работа №5

16-Разрядные таймеры/счетчики t/c1 и t/c3

Регистры сравнения а таймеров/счетчиков - ocRxA

Выполнение основного задания

Задания

Работа №6 цифровые системы на базе микроконтроллера aTmega128:

Введение

Универсальный синхронный и асинхронный приемопередатчик usart предназначен для организации последовательной связи.

Инициализация usart.

Передача данных - Передатчик usart.

Прием данных - Приемник usart.

Описание регистров usart.

Задания

Работа №7 цифровые системы на базе микроконтроллера aTmega128:

Аналоговый компаратор.

Задания

Задания

Приложение 1.

Приложение 2.

Одиночное преобразование запускается путем записи лог. 1 в бит запуска преобразования АЦП ADSC. Данный бит остается в высоком состоянии в процессе преобразования и сбрасывается по завершении преобразования. Если в процессе преобразования переключается канал аналогового ввода, то АЦП автоматически завершит текущее преобразование прежде, чем переключит канал.

В режиме автоматического перезапуска АЦП непрерывно оцифровывает аналоговый сигнал и обновляет регистр данных АЦП. Данный режим задается путем записи лог. 1 в бит ADFR регистра ADCSRA. Первое преобразование инициируется путем записи лог. 1 в бит ADSC регистра ADCSRA. В данном режиме АЦП выполняет последовательные преобразования, независимо от того сбрасывается флаг прерывания АЦП ADIF.

Регистры управления АЦП.

Регистр управления и статуса АЦП – ADCSRA.

Разряд

7

6

5

4

3

2

1

0

ADEN

ADSC

ADFR

ADIF

ADIE

ADPS2

ADPS1

ADPS0

ADCSRA

Чтение/запись

Чт./Зп.

Чт./Зп.

Чт./Зп.

Чт./Зп.

Чт./Зп.

Чт./Зп.

Чт./Зп.

Чт./Зп.

Исх. значение

0

0

0

0

0

0

0

0

Разряд 7 – ADEN: Разрешение работы АЦП.

Запись в данный бит лог. 1 разрешает работу АЦП. Если в данный бит записать лог. 0, то АЦП отключается, даже если он находился в процессе преобразования.

Разряд 6 – ADSC: Запуск преобразования АЦП.


В режиме одиночного преобразования установка данного бита инициирует старт каждого преобразования. В режиме автоматического перезапуска установкой этого бита инициируется только первое преобразование, а все остальные выполняются автоматически. Первое преобразование после разрешения работы АЦП, инициированное битом ADSC, выполняется по расширенному алгоритму и длится 25 тактов синхронизации АЦП, вместо обычных 13 тактов. Это связано с необходимостью инициализации АЦП.

Разряд 5 – ADFR: Выбор режима автоматического перезапуска АЦП.

Если в данный бит записать лог. 1, то АЦП перейдет в режим автоматического перезапуска. В этом режиме АЦП автоматически выполняет преобразования и модифицирует регистры результата преобразования через фиксированные промежутки времени. Запись лог. 0 в этот бит прекращает работу в данном режиме.

Разряд 4 – ADIF: Флаг прерывания АЦП

Данный флаг устанавливается после завершения преобразования АЦП и обновления регистров данных. Если установлены биты ADIE и I (регистр SREG), то происходит прерывание по завершении преобразования. Флаг ADIF сбрасывается аппаратно при переходе на соответствующий вектор прерывания. Альтернативно флаг ADIF сбрасывается путем записи лог. 1 в него. Обратите внимание, что при выполнении команды "чтение-модификация-запись" с регистром ADCSRA ожидаемое прерывание может быть отключено. Данное также распространяется на использование инструкций SBI и CBI.

Разряд 3 – ADIE: Разрешение прерывания АЦП

После записи лог. 1 в этот бит, при условии, что установлен бит I в регистре SREG, разрешается прерывание по завершении преобразования АЦП.

Разряды 2:0 – ADPS2:0: Биты управления предделителем АЦП

Данные биты определяют на какое значение будет поделена тактовая частота ЦПУ перед подачей на вход синхронизации АЦП. Значения коэффициентов деления указаны в таблице 8.1.

Если требуется максимальная разрешающая способность (10 разрядов), то частота синхронизации должна быть в диапазоне 50…200 кГц. Если достаточно разрешение менее 10 разрядов, но требуется более высокая частота преобразования, то частота на входе АЦП может быть установлена свыше 200 кГц.

Таблица 8.1 – Управление предделителем АЦП

ADPS2

ADPS1

ADPS0

Коэффициент деления

0

0

0

2

0

0

1

2

0

1

0

4

0

1

1

8

1

0

0

16

1

0

1

32

1

1

0

64

1

1

1

128


Регистр управления мультиплексором АЦП– ADMUX

Разряд

7

6

5

4

3

2

1

0

REFS1

REFS0

ADLAR

MUX4

MUX3

MUX2

MUX1

MUX0

ADMUX

Чтение/запись

Чт./Зп.

Чт./Зп.

Чт./Зп.

Чт./Зп.

Чт./Зп.

Чт./Зп.

Чт./Зп.

Чт./Зп.

Исх. значение

0

0

0

0

0

0

0

0

Разряд 7:6 – REFS1:0: Биты выбора источника опорного напряжения

Данные биты определяют, какое напряжение будет использоваться в качестве опорного для АЦП. При работе с лабораторным стендом ЛС-2 нужно использовать только внешнее опорное напряжение (биты REFS0 и REFS1 должны быть равны 0).

Таблица 7.2 – Выбор опорного источника АЦП

REFS1

REFS0

Опорный источник

0

0

AREF, внутренний ИОН отключен

0

1

AVCC с внешним конденсатором на выводе AREF

1

0

Зарезервировано

1

1

Внутренний источник опорного напряжения 2.56В с внешним конденсатором на выводе AREF


Разряд 5 – ADLAR: Бит управления представлением результата преобразования

Бит ADLAR влияет на представление результата преобразования в паре регистров результата преобразования АЦП. Если ADLAR = 1, то результат преобразования будет иметь левосторонний формат, в противном случае - правосторонний. Действие бита ADLAR вступает в силу сразу после изменения, независимо от выполняющегося параллельно преобразования.

Разряд 4:0 – MUX4:0: Биты выбора аналогового канала и коэффициента усиления

Данные биты определяют, какие из имеющихся аналоговых входов подключаются к АЦП. Кроме того, с их помощью можно выбрать коэффициент усиления для дифференциальных каналов (см. табл. 8.2). Если значения бит изменить в процессе преобразования, то механизм их действия вступит в силу только после завершения текущего преобразования (после установки бита ADIF в регистре ADCSRA).

Таблица 8.2 – Выбор входного канала и коэффициента усиления

MUX4..0

Однополярный вход

Неинвертирующий дифференциальный вход

Инвертирующий дифференциальный вход

Коэффициент усиления, Ку

00000

ADC0

Нет

00001

ADC1

00010

ADC2

00011

ADC3

00100

ADC4

00101

ADC5

00110

ADC6

00111

ADC7

01000

Нет

ADC0

ADC0

10

01001

ADC1

ADC0

10

01010

ADC0

ADC0

200

01011

ADC1

ADC0

200

01100

ADC2

ADC2

10

01101

ADC3

ADC2

10

01110

ADC2

ADC2

200

01111

ADC3

ADC2

200

10000

ADC0

ADC1

1

10001

ADC1

ADC1

1

10010

ADC2

ADC1

1

10011

ADC3

ADC1

1

10100

ADC4

ADC1

1

10101

ADC5

ADC1

1

10110

ADC6

ADC1

1

10111

ADC7

ADC1

1

11000

ADC0

ADC2

1

11001

ADC1

ADC2

1

11010

ADC2

ADC2

1

11011

ADC3

ADC2

1

11100

ADC4

ADC2

1

11101

ADC5

ADC2

1

11110

1.23В

Нет

11111

0В(GND)


Регистры результата преобразования – ADCL и ADCH

При ADLAR = 0:

Разряд

15

14

13

12

11

10

9

8

-

-

-

-

-

-

ADC9

ADC8

ADCH

ADC7

ADC6

ADC5

ADC4

ADC3

ADC2

ADC1

ADC0

ADCL

7

6

5

4

3

2

1

0

Чтение/запись

Чт.

Чт.

Чт.

Чт.

Чт.

Чт.

Чт.

Чт.

Чт.

Чт.

Чт.

Чт.

Чт.

Чт.

Чт.

Чт.

Исх. значение

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0