Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному

Некоторое смущение может вызвать то, что к контактам микросхемы памяти А0…А19 подсоединены линии адреса с другими именами (к контакту А17, например, линия А14). Это сделано для удобства трассировки печатной платы, на которой размещены детали схемы. Для микросхемы памяти безразлично, в какой последовательности выбираются ячейки, последовательность же выбора при записи и при считывании будет одинаковой.

Если вы занимаетесь трассировкой, то представляете, как были перепутаны дорожки до оптимизации соединений линий адреса с контактами адреса микросхемы памяти.

Запись в ячейку

После формирования адреса микроконтроллер выводит через порт В на шину данных В0…В7 байт информации. Затем микроконтроллер устанавливает низкий уровень на линии WR, что приводит к записи байта информации в ячейку памяти. После записи на линии WR устанавливается высокий уровень.

Считывание из ячейки

После формирования адреса микроконтроллер переводит порт В в режим ввода данных в микроконтроллер. Затем на линии RD микроконтроллер устанавливает низкий уровень, что приводит к выводу данных из адресуемой ячейки памяти на шину данных В0…В7. Микроконтроллер через порт В считывает байт данных, установленный на линиях В0…В7, после чего устанавливает высокий уровень на линии RD. Обратите внимание на резисторы R43 и R44.

При программировании линии портов микроконтроллера находятся в высокоимиедансном состоянии, а поскольку входы WE и ОЕ микросхемы памяти также имеют высокий импеданс, наводки на подключенных к ним линиях могут привести как к записи в произвольную ячейку памяти, так и к выводу данных из произвольной ячейки на линии В0…В7. Последняя ситуация опасна, так как запись программы в микроконтроллер производится с использованием линий В5…В7 (разъем для подключения программатора ХР1 изображен справа на схеме). Поэтому возможны сбои при программировании (наблюдались в отсутствие резистора R43), выход из строя программатора (маловероятно из-за достаточной стойкости используемой в нем микросхемы) или микросхемы памяти (вполне возможно).

Установка резистора R43, подключенного к источнику питания +5 В, создает в описанной ситуации на линии RD высокий уровень и переводит выходы Ю0…Ю7 микросхемы памяти в высокоимпедансное состояние, исключая подобную ситуацию, резистор R44 устраняет возможность хаотичной записи при программировании. В обычном режиме работы эти резисторы не мешают микроконтроллеру управлять микросхемой памяти.

Программа записи данных в ОЗУ 512 Кбайт

В рабочей программе, взятой за основу для нашего примера, АЦП микроконтроллера производил группу преобразований, результаты которых записывались во внутреннюю оперативную память микроконтроллера. Результаты группы преобразований обрабатывались и также записывались во внутреннюю оперативную память в виде массива размером в 45 байтов, начиная с ячейки с адресом аРаск. Этот массив переносился во внешнюю память для хранения. АЦП выполнял новую группу преобразований, которые тем же способом обрабатывались, а очередной массив размером в 45 байтов добавлялся во внешнюю память. Процесс продолжался до заполнения страницы внешней памяти (64 Кбайт), после чего вся информация со страницы внешней памяти через микроконтроллер передавалась в компьютер.

Представленная программа включает в себя подпрограммы, взятые из рабочей программы, оттуда же заимствовано распределение внутренней оперативной памяти микроконтроллера, а также имена констант и переменных.

Создадим новую директорию c: \Avr\Ram512, поместим в нее файл 8535def.inc, полученный при распаковке файла avr000.exe (ищите его там же, где распаковался файл 8515def.inc). В директории c: \Avr\Ram512 создадим проект Ram512 с новым файлом программы Ram512.asm, в который следует перенести следующую программу.