То, что в главе 2 мы называли портами ввода—вывода, в микроконтроллерах AVR называется регистрами ввода—вывода. Смешение понятий произошло потому, что микроконтроллеры AVR для обмена информацией с внешними устройствами используют достаточно сложные электронные схемы, имеющие несколько разных режимов работы, а также возможность выбора программным путем направления передачи данных. Именно они и получили название портов ввода—вывода. Чуть позже мы подробно рассмотрим их устройство.

Для хранения промежуточных результатов вычислений каждый микроконтроллер AVR имеет тридцать два регистра общего назначения (сокращенно — РОН). Для того, чтобы регистры можно было использовать в программе, каждый имеет свое собственное имя. Вот эти имена: R0, R1, R2 — R31.

Кроме указанных выше элементов, любой микроконтроллер AVR обязательно содержит набор так называемых периферийных устройств. Периферийные они по отношению к центральному процессорному устройству (ЦПУ) микроконтроллера. Но находятся они также внутри микросхемы. Ниже перечислены все возможные периферийные устройства, которые могут входить в состав микроконтроллера AVR.

Порты ввода—вывода — это обязательный атрибут любого микроконтроллера. Их количество для каждой конкретной микросхемы разное. Все порты микроконтроллеров AVR восьмиразрядные, но в некоторых случаях отдельные разряды не используются. Это связано с ограниченным количеством выводов (ножек) у микросхемы. В табл. 3.1 в графе «Кол-во выв. I/O» указано общее количество линий ввода—вывода.

Микроконтроллеры AVR допускают несколько способов программирования Flash- и EEPROM-памяти. Основные способы такие:

Микроконтроллеры AVR имеют в своем составе три вида памяти. Во-первых, это ОЗУ (оперативная память для данных). В документации фирмы Atmel эта память называется SRAM. Объем ОЗУ для разных контроллеров варьируется от полного ее отсутствия (в микросхеме AT90S1200) до 2 Кбайт. Подробнее смотрите графу «SRAM» в табл. 3.1.

Микроконтроллеры серии AVR относятся к классу восьмиразрядных микроконтроллеров. Это значит, что подавляющее большинство операций процессоры производят с восьмиразрядными двоичными числами. По этой причине встроенная шина данных у этих контроллеров тоже восьмиразрядная. Все ячейки памяти и большинство регистров микроконтроллера также восьмиразрядные.

Итак, что же представляют собой микроконтроллеры серии AVR? Семейство AVR включает в себя микроконтроллеры самой разной конфигурации, с разным объемом памяти и разным количеством встроенных портов ввода-вывода и других дополнительных устройств.

Итак, в предыдущей главе мы рассмотрели общие принципы работы микропроцессорной системы. Теперь рассмотрим, как это выглядит на примере конкретных микроконтроллеров. В первом издании книги в качестве примера был использован микроконтроллер АТ89С2051. Это одна из микросхем популярной в свое время серии АТ89 фирмы Atmel. Главным преимуществом этой серии была совместимость с микроконтроллерами iMCS-51 фирмы Intel, которые, в свою очередь, были очень распространены в 80-е годы прошлого (двадцатого) столетия.

В классической микропроцессорной системе, изображенной на рис. 2.1, используется отдельная микросхема процессора, отдельные микросхемы памяти и отдельные порты ввода вывода. Стремительное развитие микропроцессорной техники требует все большей и большей степени интеграции микросхем.

1. Прямой доступ к памяти
2. Механизм прерываний
3. Команды перехода к подпрограмме
4. Команда организации цикла
5. Процесс выполнения команды
6. Команды микропроцессора
7. Команды условного и безусловного перехода
8. Рабочие регистры
9. Программа
10. Алгоритм работы микропроцессорной системы
11. Шина адреса
12. Шина управления
13. Шина данных
14. Процессор и цифровые шины
15. Виды памяти
16. Порты ввода—вывода
17. Типовая схема микропроцессорной системы
18. Мультиплексоры
19. Каскадирование дешифраторов
20. Миниатюрный приемник на ИМС К157ХА2
21. Приемник прямого усиления на К157УД1
22. Миниатюрный приемник на логической микросхеме
23. Улучшенный вариант приемника на операционном усилителе
24. Миниатюрный приемник на операционном усилителе
25. Радиоприемник на многофункциональной микросхеме
26. Приемник прямого усиления с АРУ на микросхемах
27. Приемник прямого усиления на микросхемах К237ХА2 и К174УН4
28. Радиоприемник на микросхеме К174ХА10
29. Радиоприемник прямого усиления на К174ХА10
30. Радиоприемник для дачи
31. Синхронный СВ приемник
32. Семитранзисторный KB приемник
33. Синхронный AM приемник
34. Простой приемник на К174ХА10
35. Простой УКВ-ЧМ приемник на ТА2003Р
36. Супергетеродин без катушек индуктивности
37. Приемник прямого усиления с переменной полосой пропускания
38. Миниатюрный ДВ приемник на КФ548ХА1
39. Карманный приемник с KB диапазоном
40. Карманная радиостанция
41. Уоки-Токи
42. УКВ-ЧМ-радиостанция
43. ЧМ-трансивер на 27,14 МГц
44. УКВ-ЧМ стерео приемник
45. Простая УКВ-ЧМ-радиостанция
46. АМ-радиостанция
47. Портативная радиостанция «Восток-С»
48. Портативная радиостанция
49. Портативная радиостанция личного пользования
50. Простая радиостанция для села
51. Радиопереговорное устройство-игрушка
52. Портативная радиостанция на 144 МГц
53. АМ-радиостанция на 27 МГц
54. Радиостанция на 27 МГц
55. Использование таймера
56. Использование прерываний по таймеру
57. Формирование звука
58. Музыкальная шкатулка
59. Кодовый замок
60. Кодовый замок с музыкальным звонком