پروژه انجام شده با میکروکنترلر AVR با عنوان طراحی ساعت دیجیتالی با قابلیت تنظیم

اختصاصی از فی گوو پروژه انجام شده با میکروکنترلر AVR با عنوان طراحی ساعت دیجیتالی با قابلیت تنظیم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این پروژه با استفاده از میکروکنترلر AVR و با استفاده از زبان BASCOM انجام شده است. در این پروژه یک ساعت دیجیتال با استفاده از LCD برای نمایش طراحی شده است.

ساعت دیجیتالی ساعت، دقیقه و ثانیه را نمایش می دهد و شامل سه دکمه برای تنظیم ساعت ، دقیقه و ثانیه می باشد.

فایل برنامه و طراحی شماتیک با پروتئوس برای دانلود قرار داده شده است.

پاورپوینت درباره میکروکنترلرهای AVR

اختصاصی از فی گوو پاورپوینت درباره میکروکنترلرهای AVR دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل :power point( قابل ویرایش) تعداد اسلاید:63  اسلاید

مقدمه ای بر AVR

• AVR ها میکرو کنترلرهای 8 بیتی هستند .

• بر اساس سازماندهی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌  RISCعمل می کنند.

v عملیات را با سرعت ودر یک کلاک سیکل انجام می دهند. 

• استفاده از زبانهای سطح بالا برای برنامه نویسی.

v مانند : c , BASIC  

•   کاهش حجم کد تولیدی ودر نتیحجه سرعت بالاتر.

 AVR انواع میکرو کنترلرهای

•TINYAVR

•AT90S or AVR

•MEGAAVR

انواع TINYAVR

• ATTINY10,ATTINY 11,ATTINY 12

•ATTINY15L

•ATTINY26, ATTINY26L

•ATTINY28, ATTINY28L

پروژه های کاربردی با میکرو کنترلر AVR

اختصاصی از فی گوو پروژه های کاربردی با میکرو کنترلر AVR دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

20 پروژه کاربردی با میکرو کنترلر AVR پروژه ها شامل فایل برنامه به زبانC همراه نقشه وشماتیک و........میباشد

دانلود تحقیق کامل درمورد معماری میکروکنترلرهای AVR

اختصاصی از فی گوو دانلود تحقیق کامل درمورد معماری میکروکنترلرهای AVR دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 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[1] 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[2] 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[3] 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 دستورالعمل­ها در پردازشگرهای Risc ساده­تر بوده و فرمت ثابتی دارند و درک آن­ها سخت به­نظر می­رسد.

اگرچه در یک ماشین Risc اجرای بسیاری از دستورالعمل­ها مدتی برابر یک یا دو پالس ساعت زمان می­برند، ولی عملاً، در ساختار آن­ها از آرایه­های بزرگ گیت­های منطقی استفاده شده است که در نگاه اول عامل تأخیر بیشتر در اجرای این دستورالعمل­ها به­نظر می­رسند. در عمل، این تأخیرها وجود دارد، تا حدی که شاید اگر بخواهیم به­طور معمول از این دستورالعمل­ها استفاده کنیم مدتی بیشتر از 2 الی 3 پالس ساعت زمان ببرد. ولی مستقل بودن کامل دستورالعمل­ها از همدیگر امکان استفاده از ساختاری به­نام خط لوله دستورالعمل را به­دست می­دهد. مفهوم خط لوله دستورالعمل این است که قبل از حصول نتایج کامل یک دستورالعمل، می­توان دستورالعمل­های بعدی را کدگشایی و برای اجرا آماده کرد. به­عبارت دیگر زمانی که یک دستورالعمل در حال اجراست، دستورالعمل­های بعدی مکش و کدگشایی می­شوند. خط لوله دستورالعمل باعث می­شود، عملیات لازم برای انجام 2 الی 3 دستورالعمل به موازات همدیگر انجام شود و درنتیجه زمان اجرای واقعی دستورالعمل­ها پایین بیاید. هم­چنین ساختار Risc موجب آسان­تر شدن ساخت ثبات­های داخلی می­شود که درنتیجه تمام عملیات حسابی و منطقی در داخل ALU و بدون دخالت حافظه خارجی داده انجام می­گیرد. بنابراین این ثبات­ها خود ALU هستند که عملوند دستورات را در معماری Risc می­سازند.

پس دلایلی هم­چون:

1. سرعت پاسخ­دهی بالا به وقایع پیش­بینی­نشده.
2. پهنای باند بالا
3. توان­های مصرفی کم­تر
4. سخت­افزار داخلی کم و...

باعث شده که در بسیاری موارد در طراحی پردازشگرهای امروزی، ساختار Risc بر معماری Cisc ترجیح داده شود. لازم به ذکر است که از سال 1990 به بعد معماری­های جدیدی هم­چون ARM[4]، M-Core و... معرفی شده­اند که مجال بحث در مورد آن­ها از عهده این مقاله و حوصله خوانندگان خارج است.

امکانات داخلی 16 Mega

امکانات موجود در هر دو نوع بسته­بندی تقریباً مشابه همدیگر بوده و به­طور خلاصه شامل این موارد است:

1. انواع حافظه داخلی

• حافظه برنامه یا FLASH به اندازه KB16
• حافظه داده یا RAM به اندازه KB1
• حافظه ماندگار یا EEPROM به اندازه Byte512
• 32 ثبات همه­منظوره

1. انواع درگاه سریال

• USART: درگاه سریال سنکرون و آسنکرون همه­منظوره استاندارد
• TWI و یا C2I: درگاه سریال دوسیمه سنکرون
• SPI: درگاه سریال سنکرون با سرعت بالا برای ارباطات دو پروسسوری و چندپروسسوری

1. درگاه JTAG برای تست میکروکنترلر و اشکال­زدایی از نرم­افزارهای نوشته­شده در سیستم واقعی. از این درگاه هم­چنین برای برنامه­ریزی حافظه­های FLASH و EEPROM نیز استفاده می­شود.
2. یک مدل آنالوگ به دیجیتال 10 بیتی با 8 کانال ورودی
3. دو تایمر 8 بیتی و یک تایمر 16 بیتی با امکاناتی چون پیش تقسیم­کننده، ورودی شکار و خروجی­های PWM
4. یک مقایسه­گر آنالوگ
5. شش حالت خواب
6. امکان پیکربندی میکروکنترلر با فیوزهای اختصاصی برای استفاده از اسیلاتور داخلی یا کریستال خارجی و یا شبکه RC برای تولید پالس ساعت برای میکروکنتر

سازمان­دهی حافظه

الف­ـ حافظه برنامه

میکروکنترلر 16Mega برای حافظه برنامه خود از 16 کیلوبایت یا 8 کیلو کلمه حافظه Flash استفاده می­کند. این حافظه از طریق یک خط لوله تک­مرحله­ای به هسته اصلی AVR متصل است و زمانی که یک دستورالعمل در حال انجام است، دستورالعمل بعدی از حافظه Flash به درون CPU مکش می­شود.

دستورالعمل­های استفاده­شده در میکروکنترلرهای AVR طولی برابر 2 یا 4 بایت را در حافظه برنامه اشغال می­کنند. به همین دلیل حافظه FLASH در این میکروکنترلرها به­صورت دوبایتی (1 کلمه) پیکربندی­شده و MCU می­تواند در هر پالس ساعت به دو بایت از حافظه برنامه دسترسی داشته ابشد. براساس PC (شمارنده برنامه) در میکروکنترلرها AVR به آدرس یک کلمه در حافظه برنامه اشاره می­کند. درنتیجه در قطعه 16 Mega حافظه برنامه ظرفیتی برابر 16× k8 داشته و شمارنده برنامه با 13 بیت ساخته شده است.

حافظه برنامه در تمام میکروکنترلرهای AVR در سری Mega به دو بخش کاربردی و Boot loader تقسیم­بندی می­شود که هر کدام ویژگی­های مخصوص به خود را داشته و برای منظور خاصی مورد استفاده قرار می­گیرد. لازم به ذکر است که حافظه برنامه یا همان FLASH به اندازه تقریبی 10000 بار قابلیت پاک شدن یا نوشتن دارد و ذخیره داده­ها بر روی آن برای مدت 10 سال پس از آخرین برنامه­ریزی ضمانت شده است. حافظه FLASH به همراه حافظه EEPROM به 4 طریق مختلف قابلیت برنامه­ریزی دارد:

• ساده­ترین و اصلی­ترین راه برنامه­ریزی آن از طریق درگاه سریال SPI و به­وسیله سه پین از پین­های ورودی ـ خروجی بر روی سیستم اصلی است.
• راه دوم استفاده از پروگرمرهای استاندارد مخصوص AVR و از طریق برنامه­ریزی موازی است.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید

مقاله در مورد میکروکنترلرهای AVR

اختصاصی از فی گوو مقاله در مورد میکروکنترلرهای AVR دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه33

بخشی از فهرست مطالب

آشنایی با میکرو کنترلرها2………………………………………………………

سیر تکاملی میکرو کنترلرها3……………………………….……………………

معماری داخلی میکرو کنترلرها5.…………………………………………………

مقدمه ای بر میکروکنترلرهای AVR : 8

بهره های کلیدی AVR : 8

واژگان کلیدی AVR : 9

خانواده های محصولات AVR : 9

AVR های مدل tiny: 9

AVR های مدل Mega: 10

نکات کلیدی و سودمند مدل Mega : 12

AVR های مدل LCD: 11

نکات کلیدی وسودمند مدل LCD : 11

نکات کلیدی و سودمند حافظه ی فلش خود برنامه ریز: 13

راههای مختلف برای عمل برنامه ریزی: 13

پروگرامرهایی که AVR های خاصی را پشتیبانی می کنند: 14

مقایسه ریز پردازنده و میکرو کنترلر 15……...………………...............................

آشنایی با میکرو کنترلرها

میکروکنترلرها یکی از قطعات پرکاربرد الکترونیکی در صنایع گوناگون و مصارف شخصی می باشند که در بین علاقه مندان الکترونیک بسیار محبوب هستند. در واقع یک میکروکنترلر یک CPU مانند CPU ی کامپیوتر شماست همراه با مدارات و قطعاتی که برای کار آن ضروری است به اضافه مداراتی که امکاناتی را به آن اضافه می کند و اینها همگی در کنار هم و در یک تراشه جمع شده اند. در واقع میکروکنترلرها برنامه هایی را که برایشان نوشته شده و در داخل آنها قرار داده شده را اجرا می کنند. این برنامه ها دقیقا شبیه برنامه هایی است که در کامپیوترهای شخصی با زبانهایی مثل اسمبلی ، C ، بیسیک یا پاسکال نوشته می شوند.

میکرو کنترلرها از ابتدا تا کنون پیشرفتهای زیادی داشته اند و هم اکنون تولید کنندگان زیادی آنها را در مدلهای مختلف و با کارکردهای مختلف می سازند. بعضی از مهمترین تولید کنندگان عباتند از Atmel و Microchip .

همانطور که ذکر شد در داخل میکرو کنترلرها علاوه بر CPU (که عموما دارای گذرگاه داده 8 بیت است) مدارات دیگری نیز وجود دارند که بسته به تولید کننده و مدل آن متفاوت است. این مدارات ممکن است شامل نوسان ساز ساعت سیستم، حافظه Flash برای ذخیره برنامه، حافظه RAM ، حافظه EEPROM / Flash برای داده، شمارنده / تایمر، پورت سریال، مقایسه کننده آنالوگ، مبدل آنالوگ به دیجیتال / دیجیتال به آنالوگ، PWM ، پورت USB و... باشد.