AVR. Учебный Курс. Отладка программ. Часть 3

Автор DI HALT
Опубликовано 30 мая 2010 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , ,

Метод 3. USART (Работа с последовательными интерфейсами)
Пожалуй самым популярным отладочным интерфейсом является все же USART. Во-первых, он поддерживается аппаратно почти всеми микроконтроллерами. Во-вторых, он прост в использовании и требует всего один/два сигнальных провода, а в третьих, для связи с компом не надо городить никаких специфичных девайсов. В худшем случае UART-USB или UART-RS232 конвертер на FT232RL или MAX232.

Пользоваться им проще простого — в любой момент, когда нам это захочется, мы берем и отправляем нужный байт по этому интерфейсу. При этом достаточно заранее его настроить — стандартная инициализация UART:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

; Usart INIT
		.equ 	XTAL = 8000000 	
		.equ 	baudrate = 9600  
		.equ 	bauddivider = XTAL/(16*baudrate)-1
 
uart_init:	LDI 	R16, low(bauddivider)
		OUT 	UBRRL,R16
		LDI 	R16, high(bauddivider)
		OUT 	UBRRH,R16
 
		LDI 	R16,0
		OUT 	UCSRA, R16
1
2
3

; Прерывания запрещены, прием-передача разрешен.
	LDI 	R16, (1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(0<<RXCIE)|(0<<TXCIE)|(0<<UDRIE)
	OUT 	UCSRB, R16

Маркеры
Всегда полезно знать где наша программа шляется в данный момент. Конечно, можно зажигать светодиодики, как в прошлом методе. Но когда точек много, то выводов не напасешься на эту затею. Или затрахаешься перекомпилировать. Проще всего натыкать в код маркеров, наступая на которые наш МК будет отрыгивать в терминал свое местоположение. Терминальный клиент будет писать лог и ничего не проморгаешь.
Читать полностью

Комментариев (18)

Создание Bootloader’a

Автор Exp10der
Опубликовано 01 Апр 2010 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , ,

Введение
На написание данной статьи меня сподвигло практически полное отсутствие какой либо вменяемой информации по теме бутлоадеров на русском языке, и конкретно для чипов основанных на архитектуре AVR.

В общем то DI как то писал о вкусностях этих тулз для пользователей будь то мобила, либо девайс в труднодоступном месте, но процесс работы самого кода подробно не был рассмотрен.

И в один прекрасный день мне на работе дали партийное задание — разработать систему позволяющую дистанционно обновлять прошивку кое-каких устройств, сами железки стоят под взрывозащитными кожухами в шахтах на значительной глубине. Лазить туда и разбирать каждый девайс чтобы воткнуть шлейф ISP понятное дело не самая лучшая идея, однако устройства соединены интерфейсом RS485 это позволяет использовать бутлоадер в проекте.

Конечно можно взять один из OVER чем 9000 готовых бутлоадеров на Сях и доработать напильником, переделать под задачу, но мне давно было интересно разобраться в теме самопрошивки МК. И, думаю, не только мне, поэтому вооружившись даташитом и найдя скудную документацию на утилиту AVRprog я сел за AVR Studio изобетать велосипед — писать свой загрузчик. Естественно на асме (под 8ми битки только на асме пишу).

Так, для разгрева, разработаем проект бутлоадера с прошивкой по RS232 и поддержкой протокола AVRprog v1.4, а дальше можно его заточить хоть под I2C или SPI, RS485 и т. д.
Читать полностью

Комментариев (22)

AVR. Учебный Курс. Кусочно-линейная аппроксимация

Автор DI HALT
Опубликовано 12 марта 2010 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , , ,

Часто бывает так, что приходится обрабатывать жутко нелинейные величины, задаваемые каким-нибудь извращенным законом. Простейший пример — датчики расстояния SHARP GP2D12. Только поглядите на его характеристику:

Сам черт ногу сломит, а ведь нам бы неплохо иметь выход в человеческих величинах, ну или, хотя бы, линейно зависящие от расстояния. Что делать?

Вариантов тут, на самом деле, всего два. Первый очень быстрый, но жадный до памяти ПЗУ — табличный.
То есть мы просто берем и эту кривулину расписываем в памяти. Например, у нас с 8ми разрядного АЦП идет значение напряжения от 0 до 256, а мы на каждое значение создаем в памяти значение расстояния. Тогда с АЦП сразу гоним в индекс массива, где эти значения хранятся и получаем расстояние:

L=Curve[ADCH];

Недостаток один — прожорливость до памяти, растущая в геометрической прогрессии с ростом разрядности АЦП.

Вариант второй — написать функцию, переводящую одну величину в другую. Читать полностью

Комментариев (37)

AVR. Учебный Курс. Программирование на Си. Часть 4

Автор DI HALT
Опубликовано 14 Ноя 2009 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , ,

Теперь глянем на нашу программу, скомпилим, прошьем, поглядим как выполняется.

Зашиваю все через AVR Prog в Pinboard и смотрю на поведение LED1 и LED2.

LED1 мигает как и задумано, но стоит мне попытаться зажечь LED2 отправкой с терминала “1″, как первый диод гаснет. И наоборот - зажженый диод LED2 гаснет вместе с первым. Бага! Причем жирная такая. Рассмотрим откуда она взялась.

Вот код мигания первым диодом:

1
2
3
4

LED_PORT=1<<LED1;
_delay_ms(1000);
LED_PORT=0<<LED1; 
_delay_ms(1000);

А вот код работы с вторым диодом:

1
2
3
4
5
6

switch(UDR)
	{
	case '1': LED_PORT = 1<<LED2; break;
	case '0': LED_PORT = 0<<LED2; break;
	default: break;
	}

Как видишь, тут мы пишем в один и тот же порт, но вот только биты разные. Но нельзя вот так просто через операцию “=” изменить один бит! (только если мы используем битовые поля, о них я расскажу позже). Так что операция идет с целым байтом, и в LED_PORT поочередно записывается число 00100000 (1<<LED2) и 00010000 (1<<LED1), перезаписывая друг друга. Поэтому когда происходит запись одного значения мы теряем прердыдущее. А 0<<LED2 это по факту просто 0, потому что как ноль по байту не двигай нулем он и останется .

Особенно часто эта ошибка всплывает у начинающих когда они пытаются инициализировать периферию не всю сразу, а по мере надобности. Включил, например, прерывания от таймера 1, а когда активизировал таймер 2, то затер биты таймера1. Как итог — результат не соответствует ожиданиям.

Как быть? Тут нам помогут битовые маски. Помнишь логические операции AND/OR/NOT/XOR?
Читать полностью

Комментариев (74)

AVR. Учебный Курс. Программирование на Си. Часть 2.

Автор DI HALT
Опубликовано 04 Ноя 2009 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , ,

Вторая часть марлезонского балета, точнее введения в программирование на Си под микроконтроллеры.

Структура программы
Ну вот, МК у тебя уже кое что сделал. И хоть внешне ничего не видно, но внутри у него произошли изменения - передатчик стал готов к работе! Пора выдавать очередную порцию информации. Касательно того как вообще пишется программа для МК, не обязательно на Си. На чем угодно.

Компоновка любой программы такая:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

Фунцкции 
 {
 }
 
Прерывания
 {
 }
 
main()
{
инициализация;
 
 Главный БЕСКОНЕЧНЫЙ цикл.
   {
    собственно программа 
   }
}

Читать полностью

Комментариев (150)

Часы реального времени PCF8583

Автор DI HALT
Опубликовано 25 июня 2009 
Рубрики: Начинающим
Метки: , ,

Делал я тут один коммерческий девайсик и требовалось там вести лог событий. А конкретно фиксировать управляющие команды пользователя, а также время и дату, чтобы если оператор где накосячит его можно было взять за задницу. Вот такой вот электронный цербер.
Задача несложная, но для ее реализации нужен был способ замерять время, причем делать это независимо, с сохранением результатов даже если питалово вырубили. Данные можно хранить во флеше, а что делать с временем?

Я решил поставить микросхему часов реального времени PCF8583 от NXP. Стоит она рублей 80, дороговато, конечно. Можно было дешевле выкрутиться, на одном лишь асинхронном таймере AVR, но при цене девайса в жутки тыщи на таких спичках не экономят, а тут готовое промышленное решение :) Сам таймер PCF8583 представляет собой восьминогую тараканину, которой из обвяза нужен только кварц на 32768Гц, батарейка резервного питания на 3.3 вольта и собственно все.
Общается она с микроконтроллером по протоколу I2C который я недавно разобрал. Читать полностью

Комментариев (69)

AVR. Учебный Курс. Управляемый вектор прерывания

Автор DI HALT
Опубликовано 12 июня 2009 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , ,

Бывает такая ситуация, когда надо на один периферийный девайс повесить много разных задач, а он всего один и что то надо с этим делать.

Простой пример — таймер и его прерывание по переполнению.
Мы можем задавать выдержку и по прерыванию делать какие-нибудь операции. Но если в один момент времени мы хотим чтобы таймер по прерванию сделал одну операцию, а потом другую, третью. Да сколько угодно, в зависимости от состояния. А вектор один.

Или, например, USART. Нам запросто может потребоваться, чтобы в зависимости от режима на прерывание по приходу байта выполнялся разный код. В одном режиме - выдача приветствия, в другом посыл матом в баню. В третьем удар в голову. А вектор один.

Конечно, можно добавить в обработчик прерывания switch-case конструкцию и по выбору режима перейти на нужный участок кода, но это довольно громоздко, а самое главное — время перехода будет разное, в зависимости от того в каком порядке будет идти опрос-сравнение switch-case структуры.

То есть в свитче вида:

1
2
3
4
5
6
7

switch(x)
	{
	1: Действие 1
	2: Действие 2
	3: Действие 3
	4: Действие 4
	}

Будет последовательное сравнение х вначале с 1, потом с 2, потом с 3 и так до перебора всех вариантов. А в таком случае реакция на Действие 1 будет быстрей чем реакция на Действие 4. Особо важно это при расчете точных временных интервалов на таймере.

Но есть простое решение этой проблемы — индексный переход. Достаточно перед тем как мы начнем ожидать прерывание предварительно загрузить в переменные (а можно и сразу в индексный регистр Z) направление куда нам надо перенаправить наш вектор и воткнуть в обработчик прерывания индексный переход. И вуаля! Переход будет туда куда нужно, без всякого сравнения вариантов.
Читать полностью

Комментариев (33)

AVR. Учебный курс. Операционная система. Пример.

Автор DI HALT
Опубликовано 11 Апр 2009 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , , ,

Отлично, с теорией работы ОС ознакомил. Устанавливать научил, осталось научить использовать весь этот конвеерно таймерный шухер. Чем я сейчас и займусь. Сразу берем быка за рога и формулируем учебно-боевую программу.
Тестовое задание:
Пусть у нас будет ATMega8, с несколькими кнопками. АЦП и подключеним к компу через UART. На меге будет три светодиода.

Вот так вот, не сильно сложно. Но мне просто лень делать что либо сложней, а для тестовой задачи сгодится. Читать полностью

Комментариев (61)

AVR. Учебный курс. Операционная система. Установка

Автор DI HALT
Опубликовано 09 Апр 2009 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , ,

Ядро у нас есть, теперь осталось это все хозяйство запихать на МК. Для этого всего лишь надо рассовать нужные части кода в исходник. Показывать буду на примере ATmega8. Для других МК разница минимальная. Может быть с таймером что нибудь помудрить придется, но не более того.
Например, недавно, вкорячивал ту же схему на ATmega168, так пришлось подправить иницилизацию таймера - регистры там зовутся по другому. Пришлось изменить макрос OUTI - так как многие привычные уже регистры перестали загружаться через комадну OUT - выпали из диапазона, только через LDS/STS ну и, собственно, все хлопоты. Потратил минут 20 на переименование регистров и заработало.
Читать полностью

Комментариев (7)

AVR. Учебный курс. Операционная система. Таймерная служба

Автор DI HALT
Опубликовано 01 Апр 2009 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , , ,

Третья часть марлезонского балета описалова самопальной операционной системы для AVR.

Итак, у нас есть очередь задач и общая логика работы системы. Но одной очереди задач с диспетчером мало. Нужно распределять задачи по времени, задавать интервалы, запускать отложенные задачи. Всем этим будет заниматься служба таймеров.

В чем ее суть ее работы:
Время разбивается на интервалы, скажем, по 1мс. Такой выдержки хватает для большинства задач. Также у нас должна быть очередь программных таймеров, размещенных в ОЗУ. На каждый таймер отводится три байта:
Первый — идентификатор задачи. Два других — выдержка в миллисекундах.

Два байта позволяют организовать выдержку в 65.5 секунд. Конечно, можно сделать и больше, если отвести на временную выдержку три или даже четыре байта, но такие большие временные интервалы пригождаются редко, поэтому проще перехватиться через дополнительную переменную для конкретной задачи, а не нагружать таймерную службу обсчетом дополнительных байт.

Один из свободных аппаратных таймеров программируем на то, чтобы он генерировал прерывание каждые 0.001с
По прерыванию мы берем из очереди таймеров первый байт и сравниваем его с 0xFF, за 0xFF принято неактивное состояние. Если же там не 0xFF, то значит это идентификатор задачи, а таймер активен. Поэтому берем третий байт, декрементируем его, если он стал равен нулю декрементируем второй байт и если оба байта не стали равны нулю переходим к проверке следующего байта. В случае если время истекло, то идентификатор задачи пихается в очередь задач на исполнение. Читать полностью

Комментариев (8)

AVR. Учебный курс. Операционная система. Диспетчер задач.

Автор DI HALT
Опубликовано 30 марта 2009 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , ,

В прошлой части возник вопрос организации программы по задачам. Чтобы можно было разбить программу на кучу независимых частей и не заморачиваться на тот счет, что где то у нас будет затык.
Затык, конечно может быть, это все же не вытесняющая многозадачность с защищенным режимом, но разрулить все будет гораздо проще.

Общая диаграмма работы ОС

Что из себя представляет задача
Это практически то же самое, что и процедура, вызываемая командой RCALL с тремя отличиями:

Сама задача представляет собой обычную процедуру, записанную без каких либо замудреностей.
Читать полностью

Комментариев (33)

Работа с АЦП. Программные средства повышения точности

Автор DI HALT
Опубликовано 29 Янв 2009 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , , ,

Вообще, сграбив сигнал в цифровую форму мы мы можем извращаться с ним как угодно. Методик цифровых фильтраций существует масса и все они основаны на сборе избыточной информации с последующим выделением сигнала. Я приведу для примера лишь один простейший способ - усреднение.

Суть усреднения в том, что у нас есть статичный (считаем, что за время измерения сигнал не меняется) сигнал к которому подмешан шум. Шум возникает изза работы транзисторов, из-за колебания опорного напряжения, помех, наведенных на сигнальные линии. Да от чего только он не возникает. Особенность шума в том что он, как правило, хаотичен. Так что во время нашего замера может меняться как в меньшую так и в большую сторону. Тут то мы его и прижучим.

Берем и снимаем не одно измерение, а сразу кучу. А потом берем по ним среднее арифметическое. Так как полезный сигнал у нас константен, то его составляющая такой и останется, как ее не усредняй, а вот шум изрядно приглушит. И чем больше выборок мы сделаем, тем сильней задавит шумовую составляющую. Западло этого метода очевидно - резко снижается скорость обработки. Так как вместо одной выборки нам приходится делать серию и объявлять ее как одну, но это неизбежное зло.

В качестве демонстрации метода я приведу пример усреднения. Программка простая, хватает 64 выборки, усредняет их и отправляет по UART. Сразу отмечу тот факт, что для эффективного подавления шума нужно чтобы частота выборок была ниже частоты всяких паразитных колебаний (вроде 50Гц наводок от сети) раза в два три, иначе у нас эти колебания благополучно пролезут как полезный сигнал. А еще число выборок нужно брать кратным двойке, чтобы можно было делить простым сдвигом. Впрочем, смотрите на код, там будет более понятно. Весь код я выкладывать не буду, только главный файл. Все инициализации АЦП и UART, а также ряд служебных процедурок я оставлю за кадром. Если интересно, то вы всегда можете скачать проект и посмотреть сами. Сбор числа у меня идет в прерывании от АЦП, а деление в прерывании по передаче. Так минимизируется число действий выполняемых процом. Хотя растягивание прерываний это не есть гуд. Но городить флаговую операционную систему мне тут впадлу, впрочем, дойдет и до нее время. Читать полностью

Комментариев (23)

Третья программа. Выдача данных с АЦП на UART

Автор DI HALT
Опубликовано 14 Дек 2008 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , , , ,

Несколько постов назад я заикнулся о том, что выдам на гора программу-пример для работы с АЦП. Пора за базар отвечать :) Делать мы будем простенький цифровой осциллограф. Точнее осциллографом это можно назвать с большой натяжкой, скорей самописец. Так, побаловаться. Но, если нет осциллографа, то и эта приблуда может быть полезной.

Задача:
Получить напряжение с АЦП и отправить его по последовательному порту в комп. В компе полученный поток байт представить в виде графика.

Теоретическую часть я уже разобрал, осталось поставить эксперимент в реальном железе. Эксперимент будем ставить на ранее собранной отладочной плате. Хоть она и больше заточена на обкатку силового блока моего робота, но под наши задачи сгодится — на штыри выведены каналы ADC4 и ADC5, так что заюзаем их. Читать полностью

Комментариев (27)

AVR. Учебный Курс. Виртуальные порты

Автор DI HALT
Опубликовано 11 Окт 2008 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , , ,

Глядя на то, как раскиданы порой ножки портов по корпусу контроллеров, у меня возникают большое подозрение, что разводчик кристалла дунул что то сильно забористое. Когда вперемешку идут выводы разных портов, да еще почти в рандомном порядке… Когда к этим портам вешаем что-либо разнобойное, то пофигу. А если надо подцепиться на прямую линейку шины данных, вроде того же LCD дисплея? Вот тут и начинается круголяние дорожек по плате. А если плата фаршированная донельзя? Тут приходится вводить перемычки, дополнительные слои и извращаться как только можно. Короче, та еще проблема.

Я решаю ее виртуальными портами. То есть завожу в системе переменную каждому биту которой привязываю какую-либо ножку. Поскольку все выводы независимы я могу компоновать виртуальный порт в любом порядке и из любых линий. Чертовски удобно. Впрочем, за удобство приходится платить - обработка такого порта требует несколько десятков команд. Но когда кристалл не забит под завязку, то можно позволить себе немного пошиковать во имя удобства.

Итак. Подключаем куда-нибудь в область процедур блок кода виртуального порта. Читать полностью

Комментариев (36)

AVR. Учебный Курс. Библиотека для LCD на базе HD44780

Автор DI HALT
Опубликовано 10 Окт 2008 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , , ,

Сел я и дописал свою библиотеку для LCD на базе HD44780.

Как она работает я тут расписывать не буду - код весьма плотно фарширован комментариями. Тем более я уже рассказывал как работать с этим дисплеем Поэтому, думаю, разберетесь. Если будут вопросы, то обращайтесь. Тут же я расскажу как ей пользоваться.

Состав
Библиотека состоит из двух файлов LCD.asm и LCD_macro.inc для подключения по 8ми битной шине и LCD4.asm и LCD4_macro.inc для подключения по четырех битной шине данных. Используете тот вариант, по которому у вас подключен дисплей.

Подключение LCD к микроконтроллеру.
Порт данных использует биты 7…4 любого порта на 4 битном подключении, или весь порт целиком на 8ми разрядном
Порт управления использует 3 любых бита любого порта. Главное, чтобы они были на одном порту. Впрочем код можно и чуток подправить :)

Читать полностью

Комментариев (156)

AVR. Учебный курс. Процедура сканирования клавиатуры

Автор DI HALT
Опубликовано 21 Сен 2008 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , , ,

Итак, клавиатуру я сделал и написал процедуру сканирующую клавиатурную матрицу 4х4 кнопки. Пора бы рассказать как организовать опрос такой клавы. Напомню, что клава представляет из себя строки, висящие на портах и столбцы, которые сканируются другим портом. Код написан для контроллера ATMega8535, но благодаря тому, что все там указано в виде макросов его можно быстро портировать под любой другой контроллер класса Mega, а также под большую часть современных Tiny. Хотя в случае с Tiny может быть некоторый затык ввиду неполного набора команд у них. Придется чуток дорабатывать напильником.

Читать полностью

Комментариев (40)

AVR. Учебный Курс. Использование EEPROM

Автор DI HALT
Опубликовано 08 Сен 2008 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , , ,

Иногда нужно сохранить данные так, чтобы они восстановились после перезагрузки контроллера. В этом тебе поможет EEPROM, почти все контроллеры серии AVR имеют на борту некоторое количество этой памяти. Физически и логически эта память находится в отдельном адресном пространстве, а чтение из EEPROM и запись туда осуществляется через специальные порты.

Чтобы что-то записать в EEPROM нужно в регистры адреса EEARH и EEARL (EEPROM Address Register) положить адрес ячейки в которую мы хотим записать байт. После чего нужно дождаться готовности памяти к записи – EEPROM довольно медленная штука. О готовности к записи нам доложит флаг EEWE (EEPROM Write Enable) регистра управления состоянием EECR, когда он будет равен 0, то память готова к следующей записи. Сам байт, который нужно записать, помещается в регистр EEDR (EEPROM Data Register). После чего взводится предохранительный бит EEMWE (EEPROM Master Write Enable), а затем, в течении четырех тактов, нужно установить бит EEWE и байт будет записан. Если в течении четырех тактов не успеешь выставить бит EEWE то предохранительный бит EEMWE сбросится и его придется выставлять снова. Это сделано для защиты от случайной записи в EEPROM память.

Чтение происходит примерно аналогичным образом, вначале ждем готовности памяти, потом заносим в регистры нужный адрес, а затем выставляем бит чтения EERE (EEPROM Read Enable) и следующей командой забираем из регистра данных EEDR наше число, сохраняя его в любом регистре общего назначения. Чтобы было понятно, я тебе набросал две процедурки – на чтение и на запись. Чтобы записать байт, нужно в регистры R16 и R17 занести младший и старший байт адреса нужной ячейки, а в регистр R21 байт который мы хотим записать. После чего вызвать процедуру записи. Аналогично и с чтением – в регистра R16 и R17 адрес, а в регистре R21 будет считанное значение. Читать полностью

Комментариев (61)

Система моделирования ISIS Proteus. Быстрый старт.

Автор DI HALT
Опубликовано 07 Сен 2008 
Рубрики: Начинающим
Метки: , , , ,

Собранная виртуальная схема
Собранная виртуальная схема

Вообще существует масса систем моделирования электронных схем. Из всех, что я видел мне наиболее понравились Multisim и ISIS Proteus. Multisim обладает очень удобным интерфейсом, и в нем удобно отлаживать аналоговые девайсы, т.к. он позволяет использовать виртуальные (т.е. параметры ты указываешь сам) транзисторы и усилители, но совершенно не поддерживает сложные системы, вроде микроконтроллеров или разного рода драйверов. Точнее поддерживает, но крайне вяло. Только недавно в нем появилась поддержка древних АТ89C2051 и нескольких PIC‘ов

Напротив, Proteus умеет замечательно работать с контроллерами, но ограничен своей библиотекой реальных элементов, поэтому без знания какая тебе именно деталь нужна ты там мало что сделаешь, а ещё обладает ну просто убожеским интерфейсом, однако это лучшая система моделирования, что я когда либо видел. А потому буду описывать именно её.

Читать полностью

Комментариев (93)

AVR. Учебный курс. Передача данных через UART

Автор DI HALT
Опубликовано 07 Сен 2008 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , , ,

Почти каждый микроконтроллер имеет на борту универсальный последовательный интерфейс - UART. AVR тут не исключение и поддерживает этот протокол в полном обьеме полностью аппаратно. По структуре это обычный асинхронный последовательный протокол, то есть передающая сторона по очереди выдает в линию 0 и 1, а принимающая отслеживает их и запоминает. Синхронизация идет по времени — приемник и передатчик заранее договариваются о том на какой частоте будет идти обмен. Это очень важный момент! Если скорость передатчика и приемника не будут совпадать, то передачи может не быть вообще, либо будут считаны не те данные.

Протокол
Вначале передатчик бросает линию в низкий уровень - это старт бит. Почуяв что линия просела, приемник выжидает интервал Т1 и считывает первый бит, потом через интервалы Т2 выковыриваются остальные биты. Последний бит это стоп бит. Говорящий о том, что передача этого байта завершена. Это в самом простом случае.

В конце байта, перед стоп битом, может быть и бит четности. Который получается если поксорить между собой все биты, для контроля качества передачи. Также может быть два стопа, опять же для надежности. Битов может быть не 8, а 9. О всех этих параметрах договариваются на берегу, до начала передачи. Самым же популярным является 8 бит, один старт один стоп, без четности.

Причем с самим протоколом можно не заморачиваться — все реализовано аппаратно. Разве что захочется завести второй UART, тогда придется делать его программно.

По такому же протоколу работает COM порт компьютера, разница лишь в разнице напряжений, поэтому именно этот протокол я буду использовать для связи микроконтроллера с компом. Для преобразования напряжений можно использовать RS232-TTL конвертер. Мы же применим встроенный в Pinboard мост USB-UART который образовывает в системе виртуальный COM PORT Читать полностью

Комментариев (361)

AVR. Учебный курс. Использование ШИМ

Автор DI HALT
Опубликовано 25 Авг 2008 
Рубрики: AVR. Учебный курс
Метки: , , , ,

*
Вот уже несколько раз я ругался странным словом ШИМ. Пора бы внести ясность и разьяснить что же это такое. Вообще, я уже расписывал этот режим работы, но все же повторюсь в рамках своего курса.

Вкратце, Широтно Импульсная Модуляция (в буржуйской нотации этот режим зовется PWM - Pulse Width Modulation) это способ задания аналогового сигнала цифровым методом, то есть из цифрового выхода, дающего только нули и единицы получить какие то плавно меняющиеся величины. Звучит как бред, но тем не менее работает. А суть в чем:

Представь себе тяжеленный маховик который ты можешь вращать двигателем. Причем двигатель ты можешь либо включить, либо выключить. Если включить его постоянно, то маховик раскрутится до максимального значения и так и будет крутиться. Если выключить, то остановится за счет сил трения.

А вот если двигатель включать на десять секунд каждую минуту, то маховик раскрутится, но далеко не на полную скорость - большая инерция сгладит рывки от включающегося двигателя, а сопротивление от трения не даст ему крутится бесконечно долго.

Чем больше продолжительность включения двигателя в минуту, тем быстрей будет крутится маховик.
При ШИМ мы гоним на выход сигнал состоящий из высоких и низких уровней (применимо к нашей аналогии — включаем и выключаем двигатель), то есть нулей и единицы. А затем это все пропускается через интегрирующую цепочку (в аналогии — маховик). В результате интегрирования на выходе будет величина напряжения, равная площади под импульсами.

Меня скважность (отношение длительности периода к длительности импульса) можно плавно менять эту площадь, а значит и напряжение на выходе. Читать полностью

Комментариев (71)

Раньше →


Материалы сайта являются авторскими. Копирование и публикация материалов без активной ссылки на первоисточник запрещено.

Реклама: