Оглавление книги
"Разработка периферийных устройств для микроконтроллеров"

Введение

Итак, перед вами очередная книга по микропроцессорам. Эта книга задумана, как следующий этап для тех, кто прочитал "Самоучитель по микропроцессорной технике". "Самоучитель" давал общие понятия о микропроцессорах, начиная с самых азов. Там все начиналось элементов цифровой логики и заканчивалось устройством микропроцессора и микропроцессорной системы. Настоящая же книга призвана продемонстрировать основные приемы проектирования конкретных микропроцессорных узлов. Формат книги - это учебник в примерах. Как известно, самый эффективный метод обучения - это обучение на примерах. Однако, если вы не относитесь к разряду начинающих и хорошо представляете себе что такое микропроцессор и микроконтроллер, наша книга поможет вам в совершенствовании своих знаний. Набор конкретных, проверенных в работе схемных и программных решений может очень пригодиться в разработке самого широкого спектра микропроцессорных устройств.

Книга называется "Разработка периферийных устройств для микроконтроллеров". Почему же объектом вашего внимания я решил выбрать именно периферийные устройства? Ответ прост. Современные микроконтроллеры достигли такого уровня интеграции, что представляют собой универсальные микросхемы, содержащие все основные элементы микропроцессорной системы: память, порты ввода/вывода, систему прерываний, таймеры и многое другое. Единственные элементы, которые еще пока остаются за пределами микросхемы - это кварцевый резонатор и несколько элементов, предназначенных для начального сброса при включении питания. Современная тенденция развития микропроцессорной техники направлена на то, что и эти внешние элементы все чаще встраиваются внутрь микроконтроллера. Таким образом, микроконтроллер является самодостаточной системой. Простейшие задачи он может решать без дополнительных внешних элементов (не считая нескольких описанных выше навесных элементов, предусмотренных его типовой схемой включения). На рынке уже появились простые микропроцессорные устройства, собранные всего на одной микросхеме микроконтроллера. Например, целый набор телефонных приставок, выполненных в телефонной розетке. Не смотря на свою миниатюрность, такие приставки выполняют довольно серьезные функции. В простейшем случае они могут блокировать несанкционированное использование вашей телефонной линии, или блокировать междугородние звонки без вашего ведома. Высшим пилотажем можно считать мини АТС в телефонной розетке, позволяющее двум абонентам пользоваться одной телефонной линией без опасения, что сосед будет слушать ваши разговоры.
Однако, в большинстве случаев, для решения практических задач без подключения внешних элементов не обойтись. К микроконтроллеру необходимо подключать внешние датчики, кнопки управления, различные исполняющие и индикаторные устройства. Все эти устройства и принято называть периферийными. В большинстве случаев, процесс конструирования микропроцессорной системы сводится к разработке периферийных устройств. Под этим понимается разработка схемы, а так же разработка управляющей программы. Именно в умении грамотно и рационально подключить периферийные устройства и состоит искусство схемотехники.

В настоящей книге я постарался охватить все возможные виды периферийных устройств, применяемых в микропроцессорной технике. Весь материал книги - это набор конкретных примеров. К каждому примеру прилагается принципиальная схема, а так же пример управляющей программы. Все схемы и программы, приведенные в книге, сопровождаются подробным описанием. При подборе примеров предпочтение отдавалось простым схемным решениям. Именно таким принципом нужно руководствоваться при разработке реальных микропроцессорных устройств. Не нужно искусственно усложнять схему. Основным правилом должно быть: если заданных характеристик можно достичь при помощи более простого схемного решения, нужно применить именно его. В то же время, из всех возможных вариантов построения схемы нужно уметь выбрать такой, который будет оптимален с точки зрения программной реализации.
Все приведенные в книге схемы - это практические схемы с номиналами, обозначениями выводов и советами по их применению. Большинство схем взято из реальных конструкций, разработанных автором и проверенных в работе. При разработке своих собственных конструкций читатель может использовать приведенные в книге схемы и программы, составляя из них свою собственную схему, как из элементов конструктора.