Mikrokontroller (MCU, mikroC)

Az előadások a következő témára: "Mikrokontroller (MCU, mikroC)"— Előadás másolata:

1 Mikrokontroller (MCU, mikroC)
-egy speciális mikroprocesszor (számítógép egyetlen IC-n, nyomtatott áramkörön) -az általános célú mikroprocesszorban levő aritmetika és logikai áramkörök mellett integráltan tartalmaz: -írható, olvasható memória adattárolásra RAM: random access memory, megőrzi az adatokat amíg van táp DRAM: kondenzátorok, periodikus frissítés(dynamic) SRAM (static): bistabil áramkörök -flash memória programtárolásra írható, olvasható, áramtalanítás után is megőrzi tartalmát (ROM) -EEPROM mint a flash, adattárolásra bemeneti és kimeneti egységek (PORT) számláló, órajel generátor, AD konverter, PWM generátor, stb Jellemzői: -lassabb az általános célú processzoroknál (néhány megaherzes órajel) -kis fogyasztás (milliwatt) -alvó üzemmód: nanowatt  hosszú idejű, kis teljesítményű alkalmazások

2 Beágyazott rendszerekű
-robotok vezérlése -elektromos hub motorok elektronikája -autókban szabályozási feladatok, stb

3 Két fő típus: PIC (PIC1640, General Instruments) Harvard architektúra: az adatok és utasítások más útvonalat használnak. ( von Neumann architektúra) ATMEL 1996: AVR -8 bites (8 vagy 16 bites utasítások, adatok), Harvard architektúra -RISC (kevés utasítás de gyorsan hajtódik végre) Felépítése: RAM adatmemória (flash, sram, eeprom) Program memória (flash, 128 kb, atmega128x) -az utasítások mérete 16 vagy 2x16 bit Belső adat-memória: Címek: regiszterek, input/output regiszterek, sram Munka regiszterek: 0000 – 001F címterület, 32 db I/O regiszterek: 0020 – 005F (64 db, lábak)

4

5

6 AVR CPU és memóroa Integrált I/O egységek

7 32 db 8 bites általános célú regiszter: aritmetikai utasítások operandusai, eredmény
R26-27,R28-29, R bites mutatók, R26 alsó, R27 felső byte Stack pointer, állapotregiszter(aritmetikai utasítások eredménye, zéró bit)

8 DRAM felépítése (www.samsung.com, NI)
NMOS: térvezérelt tranzisztor. A drain áram a gate-feszültséggel szabályozható

9 AZ NMOS karaktersiztika
Állandó drain-source feszültség mellett a gate-re adott növekvő pozitív feszültséggel egyre jobban kimyitjuk a drain-source átmenetet, növekvő átfolyó áram, csökkenő ellenállás.

10

11 A 8 bites számláló felépítése és működéseű
A számláló áramkör a megfelelő regiszter (TCNT) értéket növeli vagy csökkenti az oszcillátor frekvenciájának megfelelően. (számol) Többféle módon, az alsó és felső határ elérésekor megszakítást generál, a számláló értéke összehasonlítható OCR értékével. Stb.