TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Elektriajamite ja jõuelektroonika instituut MIKROPROTSESSORTEHNIKA - PRAKTIKUM Laboratoorne töö Mikrokontrollerite programmeerimine Assembleris Juhendaja: Üliõpilased: Ülesanne: 1) Süüdata esimene valgusdiood nupplüliti 1. vajutusega ning kustutada nupplüliti 2. vajutusega. 2) Juhul kui hoida nupplülitit 1. all, siis peavad hakkama LED lambid reas üksteise järgi süttima ja kustuma “jooksev tuli”. LED 1. süttib, põleb pool sekundit ja kustub, LED 2.
Microcontroller homework Week 05 Question 1. Treshold, sensitivity, range, linearity, accuracy, precision, stability, hysteresis, noise Question 2. Assuming Rh= 9kΩ Vo=0.381V Question 3. A) RS=100 Ω B) RS=212,464 Ω Question 4. A) B) R1 = 16,67 kΩ C) D) E) RF = 10k, RL = 282k, RH = 107k F) Without scaling: 2.35 steps/°C. With scaling: 3.42 steps/°C
Tallinna Tehnikaülikool Elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Mikrokontrollerite harjutusülesanne nr.1: Sisendite ja väljundite kasutamine õppeaines Sissejuhatus digitaaltehnikasse Üliõpilane: Matrikli nr.: Õpperühm: AAAB10 Juhendaja: Madis Lehtla Tallinn 2013 Sisukord 1.Mikrokontrolleritest ja assemblerist..............................................
Sardsüsteem: Piiratud väljendusvõime, mis põhineb hästi (suspended) kuni teise täitmine jõuab mingi Genereeritud C programmid ei ole alati valitud punktini efektiivsed arvutusmudelil: 38 Ei sobi hajusrakendustele · Peavad olema efektiivsed · Spetsifitseerida saab ainult valitud süsteeme Kontrolli-põhine sünkroniseerimine Ei ole programmilisi konstruktsioone Loodud mingi spetsiifilise ülesande jaoks. · Formaalne analüüs on võimalik Andmete põhine sünkroniseerimine Ei või...
Reaktiivtakistus X = L Põhiparameetrid: Induktiivsus vastavalt reale E6 ja E12. Hüvetegur Q=X/R= L/R (R energiakadu poolis). Kõrgsagedusel komplekstakistus. d) Resonaatorid (võnkeringide ekvivalendid) - Kvartsresonaator e. kvarts (kvartsplaadike kahe metallplaadi vahel). Hea sageduse stabiilsus. Valmistatakse F= 2kHz... 200 MHz. - Piesokeraamiline filter. Ehitus ja tööpõhimõte (piesokristall) sama mis kvartsresonaatoris. Kasut. raadiote vahesagedusvõimendites ja mikrokontrollerite taktgeneraatorites. Kehvemad kui kvartsid. e) Trafod. Vahelduvpinge tõstmine/langetamine ja ahelate galvaaniline lahtisidestus. Liigitus: Toitetrafod. Kõrgsagedustel ka sobitustrafod. Südamik ferromagnetiline: madalal sag. 50 Hz teras, kõrg.sag. ferriit. Ülekandetegur (keerdude arvu suhe w1/w2=U1/U2; P1 P2) f) Infoesitusseadised Vaakumseadised: hõõglampindikaatorid, kineskoobid (25...30 kV!), magnetronid (2,4 GHz) Plasmaseadised: tärkindikaatorid, värvikuvarid
Intel 8255 (või ka 18255) Programeeritav välisseadme liidese kiip oli perifeeritud kiip mis originaalis loodi Intel 8085 mikroprotsessori jaoks, samas kuulub sinna ka hulgaliselt taolisi kiipe, tuntud kui MCS-85 Familyna. See kiip oli hiljem kasutusel ka Intel 8086-l ja tema järeltulijatel. See hiljem klooniti paljude tootjate poolt. On tehtud CIP40 ja PLCC 44 nõelkapseldatud versioonid. 8255 kasutatakse laialdaselt ka mitte ainult paljude mikroarvuti/mikrokontrollerite süsteemides eriti Z-80 baasil, koduarvutitel nagu SV-382 ja kõikidel MSX-del, kui ka tuntumatel emaplaatidel (rohkem tuntud BM-PC, Pc/XT, PC/jr, jne ) ja kloonidel, koos paljude koduehitatud avutitel nagu N8VEM Intel 8251A 8251A on programeeritav järjestiksüsteemide poolse kiibiga mis on mõeldud sünkroonse ja asüknroonse andmesideme jaoks. See toetab seriaal andmeedastust ja see on pakitud 28 pin DIP. Kokkuvõtteks · 8080 oli 8-bitine protsessor
Mikrokontroller on ühte mikrokiipi mahutatud miniarvuti, mille abil saab sooritada loogikatehteid, arvutusi, juhtida seadmeid, töödelda andmeid. Mikrokontroller koosneb järgnevatest osadest: Protsessor - ALU (Aritmetic Logic Unit) - aritmeetika loogikaplokk - Käsudekooder - Aadressimälu Mälu - Programmimälu - Andmemälu (RAM) - EEPROM mälu Sisend/väljundplokk Lisaseadmed Mis on register? Milleks kasutatakse Microchip PIC mikrokontrollerite registreid PORTx ja TRISx ? Register on andmebaas .Mikrokontrolleri sisendeid ja väljundeid saab seadistada TRIS ja PORT registritega.TRIS registri iga bitt on seotud vastava järjekorra numbriga viiguga. Samamoodi on võimalik viikusid ka sisenditeks defineerida, kirjutades TRIS registrisse vastavate bittide väärtuseks 1. Sisendiolekut näitavad vastava PORT registri bitid. Mis on põhiprogramm ja milleks kasutatakse almprogramme?
numbriliste vormide korral ja kaustatakse samu skeeme. Funktsioonide poolest on ALU operatsiooniplokk, mis teostab mikrooperatsioone ja kooskõlastab teiste seadmetega operantide vastuvõtu, nende muutumise ja tulemuste väljastamise. Aritmeetika-loogilist seadet juhitakse juhtplokiga, mis genereerib juhtsignaale, mis omakorda algatavad kindla mikrooperatsioonide sooritamise ALUs. Juhtploki genereeritud signaalide järgnevus määratakse operatsiooni koodiga ja muude signaalidega. 17. Mikrokontrollerite arhitektuurid (AVR või ARM näitel). Mikrokontrollerite arhitektuurid (AVR või ARM näitel). Atmel AVR – 8 bitine Välkmälu, EEPROM(kustutatav mälu, ülekirjutatav) ja SRAM(staatiline juhupöördusega mälu) on integreeritud ühele kiibile, mis kõrvaldab üldjuhul vajaduse välise mälu jaoks. Mõnedel kiipidel on paralleelühenduse võimalus, mille läbi on võimalik külge ühendada lisamälu. Peaaegu kõigil (välja
Kuidas töötab taktgeneraator? Taktgeneraator on seade, mis väljastab perioodilisi ajastusimpulsse. Mõõteseadmetes, kaitseaparaatides, jõupooljuht muundurites, teabe edastamisel, automaatjuhtimissüsteemide juhtseadmetes, sh mikrokontrollerites, vajatakse lülituste juhtimiseks sageli taktsignaali. Taktimpulsse ehk taktkellasignaale genereerivaid lülitusi nimetatakse taktgeneraatoriteks. Mis on loendusregister (counter) ? Milleks kasutatakse Microchip PIC mikrokontrollerite registreid nimedega T1CON, TMR1H ja TMR1L ? Impulsside loendamiseks ette nähtud loogikalülitus. Loendur on register, millesse salvestatud arv sisenditele antud signaali mõjul muutub ühe võrra. · T1CON juhtib lülituse ja taimeri tööreziimiga; · TMR1 (TMR1H ja TMR1L) sisaldab 16. jadaloenduri tähendust; koosneb ka 8. jadaregistridest, kättesaadavad lugemiseks ja salvestuseks. Milleks on vajalikud sagedusjagurid (prescalers)? Mida saab seadistada Microchip PIC
Töökindlate ja võimekate arvutite loomine muutis elu küllaltki mugavaks. Väga paljud rasked ja tüütud töökohustused sai nüüd üle anda arvutile. Erinevalt inimesest arvuti ei eksi, ei nurise ja on odav ülalpidada. Seega arvutite leiutamisega algas väga lai tööstuslike protsesside automatiseerimine. Veel suurema tõuke andis tööstuse ning tootmise automatiseerimisele mikrokontrollerite loomine 1971. aastal. Mikrokontrollerid on mikroskeemid, mis sisaldavad endas kõiki arvuti osi (operatiivmälu, kesktöötlusseade, püsimälu, sisend väljundseadmed, jne.) Selline lähenemine vähendab nii mikrokontrolleritel põhinevate süsteemide hinda, kui ka nende lihtsust. Arvutite areng ja levik tõid kaasa ka vajaduse arvutite vahel andmete vahetamiseks.
Asünkroonsed katkestused ei sõltu kontrolleri taktist ja võimaldavad natuke kiiremini muutuvat välist signaali - loogilist nivood peab signaal hoidma vähemalt 50ns. ATmega8-l on ainult 2 sünkroniseeritud välist katkestust. Portid (B , C ,D ) Atmeli mikrokontrolleril mega88 on kolm sisend-väljundporti: port B (PB), port C (PC) ja port D (PD). PORT B (samamoodi nagu PORT C ja D ) on IO seade määratud väljaviikude seisundi manipuleerimiseks ja lugemiseks. Iga AVR mikrokontrollerite port käsitleb kuni 8 mikroskeemi jalga. AVR arhitektuuris pordi tööd määravad 3 IO registrit. Alustades mikroprotsessori programmeerimist, on portide konfigureerimine esimene ülesanne, sest enne kui mikrokontroller hakkab väliste seadmetega ,,suhtlema", peab olema ära määratud milliste väljaviikude kaudu liiguvad andmed mikrokontrollerisse sisse ja milliste väljaviikude kaudu liiguvad andmed mikrokontrollerist välja.
Universaalarvutite riist- ja tarkvara arendavad tänapäeval vähesed tippspetsialistid, nende tööd kasutavad peaaegu kõik. Ja vaevalt et enamikule arvutioperaatoreist pakub lähemat huvi mikroprotsessorite ehitus Tehniliste seadmete ja tehnoloogiaprotsesside juhtimisel on riist- ja tarkvaraprobleemid sageli spetsiifilised ning üldlahendid puuduvad. Programmeerijalt eeldatakse riistvara ehituse tundmist. Tööstuslikku juhtimissüsteemi projekteeriv insener peab aga tundma mikrokontrollerite spetsiifilisi detaile, sisend-väljundliideste omadusi ja mälu ning protsessori töö iseärasusi. See on põhjus, miks automaatikasüsteemide insener vajab algteadmisi mikroprotsessortehnikast. Digitaal- ja mikroprotsessortehnika on kahtlemata üheks tänapäeva insenerihariduse nurgakiviks. Digitaaltehnika aluste omandamine annab üliõpilasele võimaluse paremini mõista seda, kuidas funktsioneerib nüüdistehnika ja tehnoloogia; aitab mõista tehnika
insenerid) peavad tundma jõupooljuhtmuundurite staatilisi ja dünaamilisi omadusi ning teadma, kuidas valitakse nende komponente soovitud juhtimismooduste rakendamiseks. Projekteerijad peavad olema asjatundjad automaatjuhtimise, eriti aga mittelineaarsete süsteemide alal, kuna muundurid ja elektrimootorid on mittelineaarsed juhtimisobjektid. Samuti peavad elektriajamite projekteerijad tundma mikrokontrollerite analoog- ja digitaalrakendusi ning erinevaid andurite lülitusi. Kaasaegseid modelleerimise metoodikaid ja komplitseeritud juhtimisprotsesse ei kasutata mitte ainult stabiilsete ja rahuldavate staatiliste ning dünaamiliste omadustega automaatjuhtimissüsteemide loomiseks, vaid ka madala häiretundlikkusega või eelistatavalt häirekindlate süsteemide loomiseks. 4.1