Микроконтроллеры для начинающих, Хофманн М., 2014

Микроконтроллеры для начинающих, Хофманн М., 2014.

  Рассмотрено программирование микроконтроллеров на примере PIC16F876A компании Microchip. Подробно описаны основные команды языка ассемблер, а также среда разработки MPLAB. Показано программирование с помощью отладчика-программатора ICD 2, а также через последовательный интерфейс. На практических примерах рассмотрено управление светодиодами и дисплеем, представление аналоговых сигналов в цифровой форме, сохранение/запись данных во внешнюю EEPROM-память, управление выходами микроконтроллера с помощью ИК-пульта дистанционного управления и др. На компакт-диске приведены примеры программ, чертеж для изготовления монтажной платы, электрические схемы, техническая документация, справочная информация и программное обеспечение.




Обзор микроконтроллеров.
Сегодня микроконтроллеры имеются почти в каждом электронном устройстве. Они применяются в термометрах для отображения температуры и управляют требуемым составом кофе в кофеварках. Микроконтроллеры автоматически открывают и закрывают ворота гаражей и выручают шофера в опасных ситуациях с помощью противоблокировочных устройств (ABS) и системы антивибрационной защиты (ESP).

Микроконтроллер (сокращенно МК, англ. МС) или также микрокомпьютер — это электронная микросхема, которая может осуществлять вычисления и управление техническими объектами и технологическими процессами подобно персональному компьютеру. Разумеется, МК чаще предназначен для управления конкретным устройством, а персональный компьютер способен выполнять обработку всех данных и обычно управляет многими разными устройствами. Персональный компьютер более универсален, поскольку используется для обработки текста, для компьютерных игр и многого другого, а поэтому должен быть очень гибок и предоставлять в распоряжение пользователя достаточное пространство памяти и необходимую вычислительную мощность. Напротив, микроконтроллер имеет узконаправленное предназначение. Если он используется, например, только для управления температурой в помещении, тогда для вычислений не требуется высокая производительность и не нужен большой объем памяти. При этом должна измеряться и обрабатываться лишь температура. Разумеется, строгую границу между микроконтроллером и персональным компьютером провести нельзя. Микроконтроллер в мобильном телефоне необходим для выбора номера абонента и обеспечения телефонного разговора. Однако при помощи современных карманных компьютеров можно отправлять электронные письма, записывать видео и слушать музыку.

Оглавление.
Предисловие.
1. Обзор микроконтроллеров.
1.1. Сравнительные характеристики микроконтроллеров.
1.2. Структура и принцип работы PIC16F876A.
1.2.1. Блок-схема.
1.2.2. Флэш-память программ.
1.2.3. Обработка данных в АЛУ.
1.2.4. Регистр состояния.
1.2.5. Адресация оперативной памяти или регистров ОЗУ.
1.2.6. Вызов подпрограмм.
1.2.7. Косвенная адресация.
1.2.8. Чтение и запись внутренней EEPROM-памяти.
2. Команды ассемблера PIC16F876A.
2.1. Обзор команд.
2.2. Подробное описание команд ассемблера.
2.2.1. Общее.
2.2.2. Форматы чисел.
2.2.2.1. Двоичный формат.
2.22.2. Восьмеричный формат.
2.2.2.3. Шестнадцатеричный формат.
2.2.2А Десятичный формат.
2.22.5. ASCII-формат.
2.2.2.6. Подведение итогов.
2.2.3. Логические операции.
2.2.4. Команды сдвига.
2.2.5. Арифметические команды.
2.2.6. Команды передачи управления.
2.2.7. Прочие команды.
3. Программирование с помощью MPLAB.
3.1. Установка MPLAB.
3.2. Настройка каталога проекта.
3.3. Создание проекта.
3.4. Рабочий стол MPLAB.
3.5. Меню View.
3.5.1. Аппаратный стек.
3.5.2. Окно наблюдения.
3.5.3. Листинг дизассемблера.
3.5.4. EEPROM-память.
3.6. Точки останова.
3.7. Симулятор.
3.7.1. Основные настройки.
3.7.2. Асинхронный стимул.
3.7.3. Циклический синхронный стимул.
3.7.4. Другие вкладки окна Stimulus.
3.8. Логический анализатор.
3.9. Внутрисхемный отладчик ICD 2.
3.10. Программирование.
3.11. Текстовый редактор.
4. Программный интерфейс.
4.1. Программирование с помощью ICD 2.
4.2. Процесс программирования.
4.3. Биты конфигурации.
4.3.1. Генератор.
4.3.2. Сторожевой таймер.
4.3.3. Таймер включения питания.
4.3.4. Обнаружение провала напряжения.
4.3.5. Низковольтное программирование.
4.3.6. Защита чтения данных из EEPROM-памяти.
4.3.7. Запись Flash-памяти программы.
4.3.8. Защита кода.
4.3.9. Обзор битов конфигурации.
4.4. Микроконтроллеры ОТР-типа.
5. Монтажная плата.
5.1. Описание схемы аппаратных средств.
5.1.1. Блок питания.
5.1.2. Интерфейс программирования.
5.1.3. Генерация тактовых импульсов.
5.1.4. Задание аналоговых напряжений.
5.1.5. Кнопки.
5.1.6. Индикация выходных сигналов на светодиодах.
5.1.7. Приемник инфракрасного излучения.
5.1.8. EEPROM-память.
5.1.9. Интерфейс RS-232.
5.1.10. Жидкокристаллический индикатор.
5.1.11. Разъем для расширения.
5.2. Программное обеспечение.
5.2.1. Подключение внешних файлов.
5.2.2. Биты конфигурации.
5.2.3. Определения.
5.2.4. Переменные.
5.2.5. Макрокоманды.
5.2.6. Начало программы.
5.2.7. Инициализация.
6. Входы и выходы.
6.1. Расположение выводов PIC16F876A.
6.2. Обзор функций выводов.
6.3. Цифровые входы и выходы.
6.4. Пример программы "Управление светодиодами".
7. Таймер.
7.1. 8-разрядный таймер (Timer0).
7.2. 16-разрядный таймер (Timerl).
7.3. Модуль таймера Timer2.
8. Обработка аналоговых сигналов.
8.1. Аналого-цифровое преобразование.
8.1.1. АЦП-преобразование методом поразрядного уравновешивания.
8.1.2. Передаточная функция АЦП.
8.1.3. Вычисление значения напряжения.
8.1.4. Выравнивание оцифрованного значения.
8.2. Пример программы "Вольтметр".
8.3. 16-битное сложение.
8.4. 16-битное вычитание.
8.5. Анализ оцифрованного значения.
9. Отображение данных на индикаторе.
9.1. Контроллер индикатора.
9.1.1. Набор символов.
9.1.2. Способы управления индикатором.
9.2. Инициализация индикатора.
9.3. Интерфейс аппаратных средств.
9.3.1. Подпрограмма для передачи команды.
9.3.2. Подпрограмма для передачи символа.
9.3.3. Макрокоманда для инициализации индикатора.
9.4. Пример программы "Hello World".
10. Отображение на индикаторе аналогового напряжения.
10.1. Вычисление напряжения.
10.2. Подпрограмма "AD_konvertieren".
10.3. Преобразование двоичного числа в десятичное число.
10.4. Основная программа.
11. Измерение мощности и сопротивления.
11.1. Измерение тока.
11.2. Двоичное умножение.
11.3. Двоичное деление.
11.4. Отображение расчетной мощности.
11.5. Отображение рассчитанного сопротивления.
12. Передача данных посредством последовательного интерфейса.
12.1. Последовательный интерфейс RS-232.
12.1.1. Подключение через последовательный интерфейс.
12.1.2. Протокол интерфейса RS-232.
12.2. Программное обеспечение для передачи данных.
12.3. Применение интерфейса USART.
12.3.1. Установка скорости в бодах.
12.3.2. Установка регистров TXSTA и RCSTA.
12.4. Пример программы "Управление с помощью компьютера".
13. Передача данных по шине PC.
13.1. Принцип работы интерфейса PC.
13.2. Управление памятью EEPROM.
13.3. Пример программы "Сохранение измеренных значений в EEPROM-памяти".
13.3.1. Подпрограмма Schreibe EEPROM.
13.3.2. Подпрограмма Lese_EEPROM.
14. Переключение с помощью инфракрасного дистанционного управления.
14.1. Протокол RC5.
14.2. Пример программы "Инфракрасный переключатель".
Приложение.
Распределение в памяти регистров микроконтроллера P1C16F876A.
Обзор регистров управления и состояния.
Регистр состояния — STATUS.
Регистр опций — OPTION REG.
Регистр контроля прерываний — INTCON.
Первый регистр прерывания от периферии — PIR1.
Второй регистр прерывания от периферии — PIR2.
Регистр разрешения периферийных прерываний — PIE1.
Регистр разрешения периферийных прерываний — РIЕ2.
Регистр контроля питания — PCON.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Микроконтроллеры для начинающих, Хофманн М., 2014 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать zip
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по информатике :: информатика :: компьютеры :: Хофманн :: микроконтроллер