Представлена обобщенная структурная схема системы управления на базе микроконтроллеров (МК), рассмотрены архитектурные принципы построения МК, их процессорного ядра, системы памяти и современной номенклатуры периферийных устройств. Значительное внимание уделено вопросам проектирования, отладки и диагностирования. Рассмотрены специфика проектирования встраиваемых приложений, методы и средства анализа предметной области и моделирования, принципы выбора элементной базы, приемы применения средств автоматизации проектирования.
Приведены примеры решения типовых задач, а также вариант организации учебного исследовательского центра и проведения лабораторного практикума.

Ядро микроконтроллера.
В состав ядра МК входят процессор, тактовый генератор и контроллер шины (рис. 1.3). Процессор непосредственно осуществляет процесс переработки информации, представленной в виде двоичных кодов, и управление этим процессом в соответствии с программой, представляющей собой последовательность команд. Тактовый генератор осуществляет формирование последовательности опорных сигналов, синхронизирующих протекание процессов в узлах МК, на основе внешней последовательности опорных импульсов. Контроллер шины осуществляет формирование распространяемой по внутренней шине многофазной импульсной последовательности, тактирующей различные стадии выполнения команд в МК и необходимой для организации обмена данными с периферийными устройствами МК.
Команды располагаются по заданным адресам (номерам ячеек) в памяти команд и представляют собой управляющие коды, описывающие выполняемую операцию и задающие операнды (данные, над которыми выполняется операция).
ОГЛАВЛЕНИЕ.
Введение.
Глава 1. Основы организации микроконтроллеров.
1.1. Структура микроконтроллера.
1.2. Ядро микроконтроллера.
1.3. Память микроконтроллера.
1.4. Параллельные порты ввода-вывода.
1.5. Таймеры-счетчики.
1.6. Блоки обработки событий.
1.7. Цифроаналоговые преобразователи.
1.8. Аналоговые компараторы.
1.9. Аналого-цифровые преобразователи.
1.10. Средства поддержки межпроцессорного обмена.
1.11. Блоки обслуживания прерывающих событий.
1.12. Средства повышения надежности функционирования МК.
Глава 2. Микроконтроллер Infineon 80С515.
2.1. Общее описание и цоколевка.
2.2. Организация памяти микроконтроллера.
2.3. Система команд.
2.4. Параллельные порты ввода-вывода.
2.5. Таймеры-счетчики Т0 и Т1.
2.6. Таймер 2 и блок быстрого ввода-вывода.
2.7. Аналого-цифровой преобразователь.
2.8. Последовательный порт.
2.9. Система прерываний.
2.10. Сторожевой таймер и особые режимы работы МК80C5I5.
Глава 3. Проектирование микроконтроллерных систем.
3.1. Общие положения.
3.2. Специфика проектирования встраиваемых приложений.
3.3. Анализ предметной области и моделирование.
3.3.1. Модель системы управления концентрацией реагента в растворе.
3.4. Определение функций аппаратного и программного обеспечения. Разработка структурной схемы.
3.5. Проектирование аппаратного обеспечения.
3.5.1. Выбор элементной базы.
3.5.2. Разработка принципиальных схем.
3.5.3. Расчет параметров элементов.
3.5.4. Разработка печатных плат и макетирование.
3.5.5. Средства автоматизированного проектирования аппаратуры.
3.6. Разработка программного обеспечения.
3.6.1. Структура и функции системного ПО.
3.6.2. Структура и функции инструментального ПО.
3.6.3. Структура и функции прикладного ПО.
3.6.4. Стадии разработки программного обеспечения.
Глава 4. Отладка микроконтроллерных систем.
4.1. Средства и методы отладки аппаратуры МКС.
4.1.1. Общетехнические средства отладки аппаратуры.
4.1.2. Логические пробники.
4.1.3. Логические пульсаторы.
4.1.4. Индикаторы тока.
4.2. Средства и методы отладки программного обеспечения.
4.2.1. Отладчики.
4.2.2. Программные модели.
4.2.3. Эмуляторы ПЗУ.
4.2.4. Программаторы.
4.2.5. Методика отладки программного обеспечения.
4.2.6. Каталог семантических ошибок программирования.
4.3. Средства и методы комплексной отладки микроконтроллерных систем.
4.3.1. Логические анализаторы.
4.3.2. Внутрисхемные эмуляторы.
4.3.3. Интегрированные системы разработки.
Глава 5. Диагностирование микроконтроллерных систем.
5.1. Основные понятия и определения.
5.2. Средства диагностирования микроконтроллерных систем.
5.2.1. Программные средства диагностирования.
5.2.2. Аппаратные средства диагностирования.
5.2.3. Программно-аппаратные средства диагностирования.
5.3. Процедура проведения диагностирования.
Глава 6. Примеры разработок программного обеспечения микроконтроллерных систем.
6.1. Арифметико-логические вычисления на микроконтроллере.
6.2. Ввод информации в микроконтроллерную систему.
6.2.1. Опрос пользовательского пульта.
6.2.2. Опрос датчиков аналоговых величин.
6.2.3. Определение длительности временных интервалов.
6.3. Вывод информации из микроконтроллерной системы.
6.3.1. Вывод цифровых кодовых последовательностей.
6.3.2. Вывод ШИМ-сигналов.
6.3.3. Вывод сигналов с временным сдвигом.
Глава 7. Реализация встраиваемых систем управления электромеханическими объектами.
7.1. Структура системы управления.
7.2. Опрос пользовательского пульта.
7.3. Отображение алфавитно-цифровой информации на пульте.
7.4. Опрос датчиков аналоговых величин.
7.5. Организация межмодульного программного взаимодействия.
7.6. Обработка сигналов фотоимпульсного датчика.
7.7. Обработка сигналов синусно-косинусных вращающихся трансформаторов.
7.8. Управление двигателями постоянного тока.
7.9. Управление вентильными двигателями.
7.10. Управление асинхронными трехфазными двигателями.
7.11. Управление асинхронными двухфазными двигателями.
7.12. Управление шаговыми двигателями.
7.13. Моделирование объектов в системах управления.
7.14. Разработка типовых регуляторов.
Глава 8. Лабораторный практикум.
8.1. Организация учебного исследовательского комплекса.
8.2. Программа первого посещения: "Изучение вычислительных возможностей МК".
8.3. Программа второго посещения: "Работа с портами МК".
8.4. Программа третьего посещения: "Изучение таймеров и системы прерываний".
8.5. Программа четвертого посещения: "Организация и исследование межпроцессорного обмена".
8.6. Варианты индивидуальных заданий.
8.7. Отчетность по лабораторному практикуму.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
Приложение 1. Сравнительные характеристики некоторых моделей микроконтроллеров.
Приложение 2. Система команд микроконтроллеров МК-51.
Приложение 3. Часто употребляемые директивы языка ассемблера х8051.
Директивы управления адресами и файлами программ.
Директивы определения символических имен.
Директивы резервирования памяти.
Директивы работы с макросами.
Приложение 4. Описание среды проектирования Shell51.
Вкладка Текст программы.
Вкладка Листинги.
Вкладка Симулятор.
Вкладка Окна памяти.
Вкладка Окна управления.
Вкладка Терминал.
Вкладка Справочник.
Приложение 5. Описание прилагаемого компакт-диска.
Литература.
Предметный указатель.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Микроконтроллеры, Разработка встраиваемых приложений, Васильев А.Е., 2008 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу, если она есть в продаже, и похожие книги по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить книги
Скачать - pdf - Яндекс.Диск.
Дата публикации:
Теги: учебник по электронике :: электроника :: электротехника :: Васильев :: микроконтроллер
Смотрите также учебники, книги и учебные материалы:
Следующие учебники и книги:
Предыдущие статьи: