Создаем устройства на микроконтроллерах

Вступление

Современную микроэлектронику трудно представить без такой важной составляющей, как микроконтроллеры. Микроконтроллеры незаметно завоевал весь мир. В последнее время на помощь человеку пришла целая армия электронных помощников. Мы привыкли к ним и часто даже не подозреваем, что во многих таких устройствах работает микроконтроллер.

Микроконтроллерные технологии очень эффективны. Одно и то же устройство, которое раньше собиралось на традиционных элементах, будучи собрано с применением микроконтроллеров становится проще, не требует регулировки и меньше по размерам. Кроме того, с применением микроконтроллеров появляются практически безграничные возможности по добавлению новых потребительских функций и возможностей к уже существующим устройствам. Достаточно просто поменять программу! Где же применяются микроконтроллеры? Да просто везде! Посмотрите вокруг себя. У вас в квартире стоит современный телевизор? Не сомневайтесь: в нем есть как минимум один микроконтроллер. У вас есть на руке электронные часы? Современные часы - это просто специализированный микроконтроллер. Ну, а мобильные телефоны - это вообще миниатюрные компьютеры! Возможно, у вас есть игровая приставка, карманная электронная игра, современная микроволновая печь, стиральная машина, проигрыватель лазерных дисков, калькулятор. Во всех этих устройствах работает микроконтроллер. Микроконтроллер применяется и в бытовых приборах, и в сложных промышленных установках.

Однако задача разработки радиоэлектронных устройств с применением микроконтроллеров требует знания и понимания принципов их работы, но главное - умение составлять управляющие программы. Без программы микроконтроллер просто кусочек пластмассы с ножками. В данной книге мы научимся разрабатывать микроконтроллерные устройства. Мы будем ставить перед собой задачи, начиная от самых простых, имеющих ценность только лишь как элементарные примеры. Постепенно будем задачи усложнять, дойдем до вполне реальных практических разработок. В качестве базовой микросхемы для всех приведенных в книге примеров использована микросхема ATiny2313 популярной микропроцессорной серии AVR фирмы Atmel. Предполагается, что читатель имеет основные представления, как о принципах построения микропроцессорной техники, так и об основных особенностях архитектуры микроконтроллеров семейства AVR. Если вы не обладаете подобными знаниями, рекомендую обратиться к новому изданию Самоучителя по микропроцессорной технике, где все это описывается достаточно подробно. Полное и подробное описание микросхемы ATiny2313 вы можете найти в моей новой книге Микроконтроллеры AVR в радиолюбительской практике.

Рассмотрим теперь книгу, лежащую перед вами. Первая глава представляет собой ряд примеров, при помощи которых шаг за шагом раскрываются основные секреты программирования. Вы начнете с простейшей программы и закончите такими устройствами, как музыкальная шкатулка и кодовый дверной замок. Специально разработанные примеры построены таким образом, что представляют собой ряд уроков программирования, позволяющих изучить язык программирования от практически нулевого уровня, до уровня, позволяющего писать программы средней сложности. Каждый новый пример начинается с постановки задачи. Затем вы можете увидеть процесс построения алгоритма. Далее мы вместе создадим электрическую схему, и, наконец, увидим как создается управляющая программа для этой схемы. Все программные примеры приведены в двух вариантах: на языке Ассемблера и на языке СИ. Каждый пример снабжен подробным описанием. И это не просто сухое описание программ. Вы получите ряд уроков, из которых узнаете основные приемы программирования на языке Ассемблера и языке СИ, правила построения программ, а также сможете сравнить два этих языка и оценить основные преимущества и недостатки каждого из них.

Во второй главе книги мы научимся работать в программной среде AVR Studio и среде Code Vision. Если выражаться простым языком, то каждая из указанных выше программных сред представляет собой компьютерную программу, специально предназначенную для написания и отладки программ для микроконтроллеров фирмы AVR. Программа AVR Studio разработана фирмой Atmel и позволяет создавать, транслировать и отлаживать программы на языке Ассемблера. Программа Code Vision позволяет создавать и отлаживать программы на языке СИ. В конце второй главы книги вы познакомитесь с методами прошивки программ в программную память микросхемы микроконтроллера. Будет подробно описан популярный программатор PonyProg, его схема и управляющая программа.

Автор надеется, что настоящая книга будут полезна широкому кругу начинающих конструкторов электронной техники, радиолюбителей и студентов технических вузов, и будет благодарен за любые замечания и комментарии по книге. Все замечания прошу высылать по адресу Украина, г. Симферополь, ул. Русская, 194 или по E- mail: avbelov@internet.ru. Дополнительную информацию об этой, а так же о других моих книгах вы можете почерпнуть на специальном сайте поддержки моих книг по адресу: http://book.mirmk.ru/

Ознакомиться с новинками и приобрести книги из любой страны мира можно через официальный сайт и Интернет-магазин издательства Наука и Техника www.nit.com.ru .

Удачи Вам во всех делах!