Выбор элементной базы

В качестве центрального процессорного элемента выбран микроконтроллер AT90S2313, структурная схема которого показана на рисунке 5. Он обладает следующими параметрами:

20 портов ввода/вывода

Ресурс: 100 000 циклов запись/ стирание

2 Кбайт Flash- памяти с поддержкой внутрисистемного программирования https://bgconceyusiero.com/

Рабочие регистры общего назначения 32 х 8

Один 8-ми разрядный таймер/ счетчик с отдельным предварительным делителем частоты

Один 16-ти разрядный таймер/ счетчик с отдельным предварительным делителем частоты с режимами сравнения и захвата

Программируемый следящий таймер с встроенным тактовым генератором

Выбираемые 8, 9, или 10-ти разрядные режимы широтно - импульсной модуляции (ШИМ)

15 программируемых линий I/O

Программируемый сторожевой таймер с отдельным независимым генератором

Встроенный аналоговый компаратор

Сброс при включении питания, программируемая защита от провалов питания

Программируемая блокировка для безопасности программного обеспечения

Внешние и внутренние источники прерывания

Экономичные режимы ожидания и пониженного энергопотребления

Питание VCC: от 2.7 В до 6.0 В

Полностью статический режим работы:

От 0 до 10 МГц, при питании от 4.0 В до 6.0 В

От 0 до 4 МГц, при питании от 2.7 В до 6.0 В

Тактовая частота 0-16 МГц

Расположение выводов модели показано на рисунке 5.

Микроконтроллер AT90S2313 выполнен по технологии CMOS, 8-разрядный, микропотребляющий, основан на AVR-архитектуре PISC. Выполняя одну полноценную инструкцию за один такт, AT90S2313 достигает производительности 1 MIPS на МГц, позволяя достигнуть оптимального соотношения производительности к потребляемой энергии.

Память данных предназначена для работы с данными (чтение и запись данных), которые используются в программе-прошивке микроконтроллера AT90S2313.Память данных является энергозависимой. Это значит, что при отключении питания микроконтроллера все данные в ней будут потеряны.

Встроенная Flash - память с поддержкой внутрисистемного программирования обеспечивает возможность перепрограммирования программного кода в составе системы, посредством SPI последовательного интерфейса, или с помощью стандартного программатора энергонезависимой памяти. Благодаря совмещению усовершенствованного 8-ми разрядного RISC CPU с Flash- памятью с поддержкой внутрисистемного программирования на одном кристалле получился высокопроизводительный микроконтроллер AT90S2313, обеспечивающий гибкое и экономически- высокоэффективное решение для многих приложений встраиваемых систем управления.

Область регистров общего назначения (рабочих регистров) используется для хранения переменных и указателей. В микроконтроллере AT90S2313 область рабочих регистров состоит из 32-х восьмиразрядных регистров (диапазон адресов 0x000-0x01F). Если прошивка микроконтроллера пишется на языке С, то обращаться к этим регистрам обычно не требуется (хотя к ним можно обратиться при помощи ассемблерных вставок в С-программу).

Регистры ввода/вывода микроконтроллера AT90S2313 включают в себя 64 регистра, которые используются для управления периферийными устройствами, а также для хранения данных периферийных устройств.

В режиме Idle происходит приостановка центрального процессора, остальные системы продолжают работать. Выход из этого режима возможен как по внешнему прерыванию, так и по внутреннему. Например, при переполнении таймера.

В режиме Power Down сохраняется содержимое регистров, но приостанавливается работа внутреннего генератора и отключаются все остальные функции микросхемы. Выход из режима возможен по внешнему прерыванию или после системного сброса. Такое решение позволяет совмещать быстрый старт с низким энергопотреблением.

Рисунок 5. Расположение выводов микроконтроллера AT90S2313

Состав устройств микроконтроллера AVR меняется от модели к модели, более того, одно и то же устройство в разных моделях использует различные ресурсы микроконтроллера (в частности, различные выводы). Разумеется, существует ряд периферийных устройств, присутствующих во всех микроконтроллерах семейства: сторожевой таймер, 8-разрядный таймер/счетчик реального времени (таймер T0) и, естественно, порты ввода/вывода. Структурная схема микроконтроллера AT90S2313 представлена на рисунке 6. Внутренний тактовый генератор AVR может запускаться от нескольких источников опорной частоты. Поскольку AVR-микроконтроллеры полностью статические, минимальная допустимая частота ничем не ограничена. Максимальная рабочая частота определяется конкретным типом микроконтроллера и составляет 4,8,14,16 МГц.

Другие стьтьи в тему

Расчет дальности действия радиолокационной станции в различных условиях помеховой обстановки
Параметры РЛС № вар Тип сигнала кВт град градD 4 КФМ 200 30 5 180 ...

Разработка устройства кодирования двухкаскадным способом
Эффективная организация обмена информацией приобретает все большее значение, прежде всего как условие успешной практической деятельности людей. Объем информации, необходимой для нормального функционирования современного общества, растет в соответствии с развитием производстве ...