Микроконтроллер

Рис. 1.9 Подключение внешнего блока памяти для расширения статической памяти SRAM

С целью упрощения, на рис не показаны все детали, необходимые для расширения статической памяти SRAM.

Для начала нового цикла передачи на порт А, который функционирует в качестве мультиплексированной шины адреса/данных, передаются восемь младших разрядов адреса А0..A7. По ниспадающему фронту сигнала ALE (Address Latch Enable) они сохраняются в 8-разрядном фиксирующем регистре 74НСТ573. Параллельно, через порт С выдаются восемь старших разрядов адреса А8..А15 (см. рис. 1.9. и рис. 1.10.).

Рис. 1.10 Обращение к внешней памяти SRAM без состояния ожидания

(разряд 6 в регистре управления MCUCR по адресу ввода/вывода $35 ($55) сброшен).

Для чтения с учетом определенного времени обращения, пока адрес будет устойчиво находиться на входах внешнего блока памяти 43256, активизируется сигнал чтения /RD, после чего блок памяти SRAM выдает адресуемый байт на порт А шины данных. По нарастающему фронту сигнала /RD байт затем записывается в рабочий регистр, определенный в ассемблерной команде. Если содержимое рабочего регистра необходимо скопировать в SRAM, то после вывода мультиплексированного младшего адресного байта содержание этого регистра выводится на шину данных порта А. Когда после короткой задержки этот байт данных стабильно установится на входах данных SRAM, подается сигнал записи (/WR=лог. 0), и по его нарастающему фронту происходит запись байта с шины данных в адресуемую ячейку памяти. На рис. 3.8 символически показана синхронизация при выполнении команды чтения, следующей сразу же после команды записи. Последовательность команд могла быть, например, такой: Id r0, x st Y, rl



Рис. 1.11. Обращение к внешней памяти SRAM с состоянием ожидания

(в регистре управления MCUCR по адресу ввода/вывода $35

($55) установлен разряд 6)

На тот случай, если используемые внешние блоки статической памяти окажутся недостаточно быстродействующими для циклов записи/чтения микроконтроллера AVR, установив разряд SRW (разряд 6) в регистре MCUCR можно активизировать состояние ожидания.

Благодаря введению этого дополнительного состояния продолжительностью в один импульс такта системной синхронизации, длительность сигналов передачи данных и команд /RD и, соответственно, /WR увеличивается для того, чтобы предоставить достаточно времени для передачи данных блокам памяти, работающим медленнее.

Благодаря чрезвычайно коротким маршрутам прохождения сигналов внутри кристалла, обращение к внутренней памяти RAM в значительной степени более свободно от сбоев, чем обращение к внешней памяти через шину. Если при этом принять во внимание, что из-за подсоединения внешнего запоминающего устройства теряются 18 выводов, то следует тщательно взвешивать: действительно ли подсоединение внешней памяти -- это наилучшее решение для данного случая применения.

2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Устройство микроконтроллеров

AVR - это относительно молодой продукт корпорации Atmel. В этой линии микроконтроллеров общего назначения постоянно появляются новые кристаллы, обновляются версии уже существующих микросхем, совершенствуется и расширяется программное обеспечение поддержки. Так, первое официальное издание - каталог Atmel, посвященный AVR - датирован маем 1997 года. В него были включены всего четыре первых AVR - микроконтроллера семейства AT90S "classic". Второе, существенно расширенное издание каталога вышло в августе 1999 года, и в него уже были включены три семейства AVR - "tiny", "classic" и "mega".

Начнем знакомство с аппаратных возможностей, "AVR-tiny", "AVR-classic" и "AVR-mega". Отметим, что объемы массивов Flash-памяти, EEPROM и SRAM памяти, набор периферийных узлов и построение схемы тактирования существенно различаются как между семействами, так и между микроконтроллерами внутри каждого семейства. Поэтому приведенное здесь краткое вводное описание основных возможностей AVR-микроконтроллеров не будет исчерпывающим. Конкретные детали и полные описания микроконтроллеров, особенности построения и функционирования всех периферийных блоков можно найти в оригинальной технической документации Atmel.

Все AVR имеют Flash-память программ, которая может быть загружена как с помощью обычного программатора, так и с помощью SPI-интерфейса, в том числе непосредственно на целевой плате. Число циклов перезаписи - не менее 1000. Последние версии кристаллов семейства "mega" выпуска 2001-2002 года имеют возможность самопрограммирования. Это означает, что микроконтроллер способен самостоятельно, без какого-либо внешнего программатора, изменять содержимое ячеек памяти программ. То есть, новые AVR могут менять алгоритмы своего функционирования и программы, заложенные в них, и далее работать уже по измененному алгоритму или новой программе. Например, Вы можете написать и сохранить несколько рабочих программ и менять их по мере надобности.

Все AVR имеют также блок энергонезависимой электрически стираемой памяти данных EEPROM. Этот тип памяти, доступный программе микроконтроллера непосредственно в ходе ее выполнения, удобен для хранения промежуточных данных, различных констант, таблиц перекодировок, калибровочных коэффициентов и т.п. EEPROM также может быть загружена извне как через SPI интерфейс, так и с помощью обычного программатора. Число циклов перезаписи - не менее 100000. Два программируемых бита секретности позволяют защитить память программ и энергонезависимую память данных EEPROM от несанкционированного считывания. Внутренняя оперативная память SRAM имеется у всех AVR семейств "classic" и "mega" и у одного нового кристалла семейства "tiny" - ATtiny26/L. Для некоторых микроконтроллеров возможна организация подключения внешней памяти данных объемом до 64К.

2.1.1 Внутренний тактовый генератор AVR

Может запускаться от нескольких источников опорной частоты (внешний генератор, внешний кварцевый резонатор, внутренняя или внешняя RC-цепочка). Поскольку AVR - микроконтроллеры полностью статические, минимальная допустимая частота ничем не ограничена (вплоть до пошагового режима). Максимальная рабочая частота определяется конкретным типом микроконтроллера. Верхние границы частотного диапазона, гарантируют устойчивую работу микроконтроллеров при работе во всем температурном диапазоне (хотя, например, AT90S8515 при комнатной температуре может быть "разогнан" до 14 МГц). Интересную аппаратную особенность имеет микроконтроллер ATtiny15L. Он содержит блок PLL для аппаратного умножения основной тактовой частоты в 16 раз. При номинальном значении последней 1,6 МГц получаемая вспомогательная периферийная частота равна 25,6 МГц. Эта частота может служить источником для одного из таймеров/счетчиков микроконтроллера, значительно повышая временное разрешение его работы.

2.1.2 Сторожевой (WATCHDOG) таймер

Предназначен для защиты микроконтроллера от сбоев в процессе работы. Он имеет свой собственный RC-генератор, работающий на частоте 1 МГц. Эта частота является приближенной и зависит прежде всего от величины напряжения питания микроконтроллера и от температуры. WATCHDOG-таймер снабжен своим собственным предделителем входной частоты с программируемым коэффициентом деления, что позволяет подстраивать временной интервал переполнения таймера и сброса микроконтроллера.

Микроконтроллеры AVR имеют в своем составе от 1 до 4 таймеров/счетчиков общего назначения с разрядностью 8 или 16 бит, которые могут работать и как таймеры от внутреннего источника опорной частоты, и как счетчики внешних событий с внешним тактированием. Общие черты всех таймеров/счетчиков следующие:

- наличие программируемого предделителя входной частоты с различными градациями деления. Отличительной чертой является возможность работы таймеров/счетчиков на основной тактовой частоте микроконтроллера без предварительного ее понижения, что существенно повышает точность генерации временных интервалов системы;

- независимое функционирование от режима работы процессорного ядра микроконтроллера (т.е. они могут быть как считаны, так и загружены новым значением в любое время);

- возможность работы или от внутреннего источника опорной частоты, или в качестве счетчика событий. Верхний частотный порог определен в этом случае как половина основной тактовой частоты микроконтроллера. Выбор перепада внешнего источника (фронт или срез) программируется пользователем;

- наличие различных векторов прерываний для нескольких различных событий (переполнение, захват, сравнение).

2.1.3 Система реального времени (RTC)

Реализована во всех микроконтроллерах семейства "mega" и в двух кристаллах семейства "classic" - AT90(L)S8535. Таймер/счетчик RTC имеет свой собственный предделитель, который может быть программным способом подключен или к основному внутреннему источнику тактовой частоты микроконтроллера, или к дополнительному асинхронному источнику опорной частоты (кварцевый резонатор или внешний синхросигнал). Для этой цели зарезервированы два внешних вывода микроконтроллера. Внутренний осциллятор, нагруженный на счетный вход таймера/счетчика RTC, оптимизирован для работы с внешним "часовым" кварцевым резонатором 32,768 КГц.

2.1.4 Порты ввода/вывода AVR

Имеют число независимых линий "Вход/Выход" от 3 до 53. Каждый разряд порта может быть запрограммирован на ввод или на вывод информации. Мощные выходные драйверы обеспечивают токовую нагрузочную способность 20 мА на линию порта при максимальном значении 40 мА, что позволяет, например, непосредственно подключать к микроконтроллеру светодиоды и биполярные транзисторы. Общая токовая нагрузка на все линии одного порта не должна превышать 80 мА.

Интересная архитектурная особенность построения портов ввода/вывода у AVR заключается в том, что для каждого физического вывода существует 3 бита контроля/управления, а не 2, как у распространенных 8-разрядных микроконтроллеров (Intel, Microchip, Motorola и т.д.) Естественно возникает вопрос: а зачем необходимы именно 3 бита? Дело в том, что использование только двух бит контроля/управления порождает ряд проблем при операциях типа "чтение-модификация-запись". Например, если имеют место две последовательные операции "чтение-модификация-запись", то первый результат может быть потерян безвозвратно, если вывод порта работает на емкостную нагрузку и требуется некоторое время для стабилизации уровня сигнала на внешнем выводе микросхемы. Архитектура построения портов ввода/вывода AVR с тремя битами контроля/управления позволяет разработчику полностью контролировать процесс ввода/вывода. Если необходимо получить реальное значение сигнала на физическом выводе микроконтроллера - читайте содержимое бита по адресу PINx. Если требуется обновить выходы - прочитайте PORTx защелку и потом модифицируйте данные. Это позволяет избежать необходимости иметь копию содержимого порта в памяти для безопасности и повышает скорость работы микроконтроллера при работе с внешними устройствами. Особую значимость приобретает данная возможность AVR для реализации систем, работающих в условиях внешних электрических помех.

2.1.5 Аналоговый компаратор

Входит в состав большинства микроконтроллеров AVR. Типовое напряжение смещения равно 10 мВ, время задержки распространения составляет 500 нс и зависит от напряжения питания микроконтроллера. Так, например, при напряжении питания 2,7 Вольт оно равно 750 нс. Аналоговый компаратор имеет свой собственный вектор прерывания в общей системе прерываний микроконтроллера. При этом тип перепада, вызывающий запрос на прерывание при срабатывании компаратора, может быть запрограммирован пользователем как фронт, срез или переключение. Логический выход компаратора может быть программным образом подключен ко входу одного из 16-разрядных таймеров/счетчиков, работающего в режиме захвата. Это дает возможность измерять длительность аналоговых сигналов, а также максимально просто реализовывать АЦП двухтактного интегрирования.

2.1.6 Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

Построен по классической схеме последовательных приближений с устройством выборки/хранения (УВХ). Каждый из аналоговых входов может быть соединен со входом УВХ через аналоговый мультиплексор. Устройство выборки/хранения имеет свой собственный усилитель, гарантирующий, что измеряемый аналоговый сигнал будет стабильным в течение всего времени преобразования. Разрядность АЦП составляет 10 бит при нормируемой погрешности ±2 разряда. АЦП может работать в двух режимах - однократное преобразование по любому выбранному каналу и последовательный циклический опрос всех каналов. Время преобразования выбирается программно с помощью установки коэффициента деления частоты специального предделителя, входящего в состав блока АЦП. Оно составляет 70...280 мкс для ATmega103 и 65...260 мкс для всех остальных микроконтроллеров, имеющих в своем составе АЦП. Важной особенностью аналого-цифрового преобразователя является функция подавления шума при преобразовании. Пользователь имеет возможность, выполнив короткий ряд программных операций, запустить АЦП в то время, когда центральный процессор находится в одном из режимов пониженного энергопотребления. При этом на точность преобразования не будут оказывать влияние помехи, возникающие при работе процессорного ядра.

AVR - микроконтроллеры могут быть переведены программным путем в один из шести режимов пониженного энергопотребления:

- Режим холостого хода (IDLE), в котором прекращает работу только процессор и фиксируется содержимое памяти данных, а внутренний генератор синхросигналов, таймеры, система прерываний и WATCHDOG-таймер продолжают функционировать;

- Режим микропотребления (Power Down), в котором сохраняется содержимое регистрового файла, но останавливается внутренний генератор синхросигналов. Выход из Power Down возможен либо по общему сбросу микроконтроллера, либо по сигналу (уровень) от внешнего источника прерывания. При включенном WATCHDOG-таймере ток потребления в этом режиме составляет около 60...80 мкА, а при выключенном - менее 1 мкА для всех типов AVR. Вышеприведенные значения справедливы для величины питающего напряжения 5 В;

- Режим сохранения энергии (Power Save), который реализован только у тех AVR, которые имеют в своем составе систему реального времени. В основном, режим Power Save идентичен Power Down, но здесь допускается независимая работа дополнительного таймера/счетчика RTC. Выход из режима Power Save возможен по прерыванию, вызванному или переполнением таймера/счетчика RTC, или срабатыванием блока сравнения этого счетчика. Ток потребления в этом режиме составляет 6...10 мкА при напряжении питания 5 В на частоте 32,768 кГц;

- Режим подавления шума при работе аналого-цифрового преобразователя (ADC Noise Reduction). Как уже отмечалось, в этом режиме останавливается процессорное ядро, но разрешена работа АЦП, двухпроводного интерфейса I2C и сторожевого таймера;

- Основной режим ожидания (Standby). Идентичен режиму Power Down, но здесь работа тактового генератора не прекращается. Это гарантирует быстрый выход микроконтроллера из режима ожидания всего за 6 тактов генератора;

- Дополнительный режим ожидания (Extended Standby). Идентичен режиму Power Save, но здесь работа тактового генератора тоже не прекращается. Это гарантирует быстрый выход микроконтроллера из режима ожидания всего за 6 тактов генератора.

Для разных семейств AVR и разных микроконтроллеров в пределах каждого семейства изменяются количество и сочетание доступных режимов пониженного энергопотребления. Подробную информацию можно найти в оригинальной технической документации Atmel Corp.

Микроконтроллеры AVR mega64, mega103 и mega128 имеют еще одну примечательную архитектурную особенность, позволяющую значительно снизить энергопотребление всего кристалла в целом, когда в процессе работы возникают вынужденные паузы ожидания. В этом случае целесообразно уменьшить ток потребления центрального процессора и периферийных устройств как в активном режиме, так и в режиме холостого хода, понизив основную тактовую частоту микроконтроллера. Для этой цели на кристалле размещен специальный предделитель, позволяющий делить основную тактовую частоту на целое число в диапазоне от 2 до 129. Включение/выключение данной функции осуществляется одной короткой командой в программе.

AVR функционируют в широком диапазоне питающих напряжений от 1,8 до 6,0 Вольт. Энергопотребление в активном режиме зависит от величины напряжения питания, от частоты, на которой работает AVR и от конкретного типа микроконтроллера. Подробные спецификации обычно приводятся в оригинальной технической документации Atmel Corp. Температурные диапазоны работы микроконтроллеров AVR - коммерческий (0С...70С) и индустриальный (-40С...+85С). К сожалению, корпорация Atmel не выпускает и не планирует выпускать AVR для работы в автомобильном (-40С...+125С) и военном (-55С...+125С) температурных диапазонах.

С точки зрения программиста AVR представляет собой 8-разрядный RISC микроконтроллер, имеющий быстрый Гарвардский процессор, память программ, память данных, порты ввода/вывода и различные интерфейсные схемы. Структурная схема микроконтроллера приведена на рисунке 2.1. Гарвардская архитектура AVR реализует полное логическое и физическое разделение не только адресных пространств, но и информационных шин для обращения к памяти программ и к памяти данных, причем способы адресации и доступа к этим массивам памяти также различны. Подобное построение уже ближе к структуре цифровых сигнальных процессоров и обеспечивает существенное повышение производительности. Центральный процессор работает одновременно как с памятью программ, так и с памятью данных; разрядность шины памяти программ расширена до 16 бит.

Рис. 2.1 Структурная схема микроконтроллеров семейства AVR

Следующим шагом на пути увеличения быстродействия AVR является использование технологии конвейеризации, вследствие чего цикл "выборка - исполнение" команды заметно сокращен. Например, у микроконтроллеров семейства MCS51 короткая команда выполняется за 12 тактов генератора (1 машинный цикл), в течение которого процессор последовательно считывает код операции и исполняет ее. В PIC-контроллерах фирмы Microchip, где уже реализован конвейер, короткая команда выполняется в течение 8 периодов тактовой частоты (2 машинных цикла). За это время последовательно дешифрируется и считывается код операции, исполняется команда, фиксируется результат и одновременно считывается код следующей операции (одноуровневый конвейер). Поэтому в общем потоке команд одна короткая команда реализуется за 4 периода тактовой частоты или за один машинный цикл. В микроконтроллерах AVR тоже используется одноуровневый конвейер при обращении к памяти программ и короткая команда в общем потоке выполняется, как и в PIC-контроллерах, за один машинный цикл. Главное же отличие состоит в том, что этот цикл у AVR составляет всего один период тактовой частоты.

Следующая отличительная черта архитектуры микроконтроллеров AVR - регистровый файл быстрого доступа (Рисунок 1.1). Каждый из 32-х регистров общего назначения длиной 1 байт непосредственно связан с арифметико-логическим устройством (ALU) процессора. Другими словами, в AVR существует 32 регистра - аккумулятора (сравните, например, с MCS51). Это обстоятельство позволяет в сочетании с конвейерной обработкой выполнять одну операцию в ALU за один машинный цикл. Так, два операнда извлекаются из регистрового файла, выполняется команда и результат записывается обратно в регистровый файл в течение только одного машинного цикла.

Шесть из 32-х регистров файла могут использоваться как три 16-разрядных указателя адреса при косвенной адресации данных. Один из этих указателей (Z Pointer) применяется также для доступа к данным, записанным в памяти программ микроконтроллера. Использование трех 16-битных указателей (X, Y и Z Pointers) существенно повышает скорость пересылки данных при работе прикладной программы.

Регистровый файл занимает младшие 32 байта в общем адресном пространстве SRAM AVR. Такое архитектурное решение позволяет получать доступ к быстрой "регистровой" оперативной памяти микроконтроллера двумя путями - непосредственной адресацией в коде команды к любой ячейке и другими способами адресации ячеек SRAM. В технической документации фирмы Atmel это полезное свойство носит название "быстрое контекстное переключение" и является еще одной отличительной особенностью архитектуры AVR, повышающей эффективность работы микроконтроллера и его производительность. Особенно заметно данное преимущество при реализации процедур целочисленной 16-битной арифметики, когда исключаются многократные пересылки между различными ячейками памяти данных при обработке арифметических операндов в ALU.

Система команд AVR весьма развита и насчитывает до 133 различных инструкций. Почти все команды имеют фиксированную длину в одно слово (16 бит), что позволяет в большинстве случаев объединять в одной команде и код операции, и операнд. Лишь немногие команды имеют размер в 2 слова (32 бит) и относятся к группе команд вызова процедуры CALL, длинных переходов в пределах всего адресного пространства JMP, возврата из подпрограмм RET и команд работы с памятью программ LPM. Различают пять групп команд AVR: условного ветвления, безусловного ветвления, арифметические и логические операции, команды пересылки данных, команды работы с битами, которые ниже будут рассмотрены более подробно. В последних версиях кристаллов AVR семейства "mega" реализована функция аппаратного умножения, что придает новым микроконтроллерам еще больше привлекательности с точки зрения разработчика.

По разнообразию и количеству реализованных инструкций AVR больше похожи на CISC, чем на RISC процессоры. Например, у PIC-контроллеров система команд насчитывает до 75 различных инструкций, а у MCS51 она составляет 111. В целом, прогрессивная RISC архитектура AVR в сочетании с наличием регистрового файла и расширенной системы команд позволяет в короткие сроки создавать работоспособные программы с эффективным кодом как по компактности реализации, так и по скорости выполнения.

Корпорация Atmel планирует дальнейшее развитие перспективной линии AVR - микроконтроллеров. Исключение составляет лишь семейство "classic", развитие которого не планируется. Считается, что это семейство функционально сбалансировано и разнообразно представлено. В семействе "tiny" анонсирован очень интересный микроконтроллер - ATtiny26, имеющий в своем составе блок SRAM емкостью 128 байт и модуль USI (Universal Serial Interface). Это означает, что один и тот же периферийный узел связи на кристалле может быть программным образом сконфигурирован для работы в качестве коммуникационных интерфейсов SPI (Master/Slave) или I2C (Master/Slave). Дополнительно USI может быть запрограммирован для работы в качестве полудуплексного UART или 4/12 разрядного счетчика. Но наиболее интересные решения реализованы в семействе "mega", где анонсирован и начат серийный выпуск целого ряд кристаллов, которые будут выпускаться по технологии 0,35 мкм. Объем Flash-памяти программ с функциями ISP и SPM у новых "mega" будет варьироваться от 8 до 128 килобайт, а выпускаться они будут в корпусах MLF, DIP и TQFP с количеством выводов от 32 до 64. Все новые микроконтроллеры семейства "mega" будут иметь JTAG - интерфейс (за исключением mega8), аппаратный умножитель 8х8, дающий 16-разрядный результат, схему защиты от сбоев, двухпроводной последовательный интерфейс, аналого-цифровой преобразователь (за исключением ATmega162) и ряд других аппаратных особенностей. Помимо этого, вдвое будет повышена скорость работы всех периферийных узлов (SPI, PWM, UART и др.), улучшена работа схемы тактирования и упрощен доступ к внешней памяти данных.

Хорошо известно, что развитые средства поддержки разработок при освоении и знакомстве с любым микроконтроллерным семейством играют не менее значимую роль, чем сами кристаллы. Фирма Atmel уделяет этому вопросу большое внимание. Программные и аппаратные средства для AVR всегда разрабатывались и разрабатываются параллельно с самими микроконтроллерами и включают в себя компиляторы, внутрисхемные эмуляторы, отладчики, программаторы, простейшие отладочные платы - конструкторы практически на любой вкус. Немаловажную роль играет и открытая политика Atmel Corp. в вопросах развития и распространения разнообразных, доступных средств поддержки разработок. Это позволяет разработчикам и производителям электронной техники надеяться на сохранение полноценной поддержки для перспективного семейства микроконтроллеров, закладывая AVR в свои новые изделия.

2.1.7 Файл регистров общего назначения

Все команды оперирующие регистрами прямо адресуются к любому из регистров за один машинный цикл. Единственное исключение - пять команд оперирующих с константами SBCI, SUBI, CPI, ANDI, ORI и команда LDI, загружающая регистр константой. Эти команды работают только со второй половиной регистрового файла - R16..R31. Команды SBC, SUB, CP, AND и OR, также как и все остальные, применимы ко всему регистровому файлу.

Каждому регистру присвоен адрес в пространстве данных, они отображаются на первые 32 ячейки ОЗУ. Хотя регистровый файл физически размещен вне ОЗУ, подобная организация памяти дает гибкий доступ к регистрам. Регистры X, Y и Z могут использоваться для индексации любого регистра.

Кроме обычных функций, регистры R26..R31 имеют дополнительные функции, эти регистры можно использовать как адресные указатели в области памяти данных. Эти регистры обозначаются как X,Y,Z и определены следующим образом в таблице 2.1:

Таблица 2.1 - Регистры R26…R31

Регистр X	15	0
	7	0	7	0
	R27($1B)	R26($1A)
Регистр Y	15	0
	7	0	7	0
	R29($1D)	R28($1C)
Регистр Z	15	0
	7	0	7	0
	R31($1F)	R30($1E)

При различных режимах адресации эти регистры могут использоваться как фиксированный адрес, для адресации с автоинкрементном или с автодекрементном.

2.1.8 Арифметико-логическое устройство - АЛУ

АЛУ процессора непосредственно подключено к 32 регистрам общего назначения. За один машинный цикл АЛУ производит операции между регистрами регистрового файла. Команды АЛУ разделены на три основных категории - арифметические, логические и битовые.

2.1.9 Загружаемая память программ

AT90S2313 содержит 2кБ загружаемой Flash-памяти для хранения программ. Поскольку все команды занимают одно 16- или 32-разрядное слово, Flash-память организована как 1Kx16. Флэш-память выдерживает не менее 1000 циклов перезаписи. Программный счетчик имеет ширину 10 бит и позволяет адресоваться к 1024 словам программной флэш-памяти. Подробно загрузка Flash-памяти будет рассмотрена дальше. Таблицы констант могут располагаться в диапазоне адресов 0-2K.

2.1.10 EEPROM память данных

AT90S2313 содержит 128 байт электрически стираемой энергонезависимой памяти (EEPROM). EEPROM организована как отдельная область данных, каждый байт которой может быть прочитан и перезаписан. EEPROM выдерживает не менее 100000 циклов записи/стирания. Доступ к энергонезависимой памяти данных рассмотрен ниже и задается регистрами адреса, данных и управления.

2.1.11 Статическое ОЗУ данных

Таблица 2.2 Показывает организацию памяти данных в AT90S2313:

Таблица 2.2 Организация памяти данных в AT90S2313

Регистровый файл	Область адресов данных
R0	$00
R1	$01
…	…
…	…
R30	$1E
R31	$1F
Регистры вв\выв.
$00	$20
$01	$21
...	...
...	...
$3E	$5E
$3F	$5F
Встроенное ОЗУ
$60
$61
...
$DE
$DF

224 ячейки памяти включают в себя регистровый файл, память ввода/вывода и статическое ОЗУ данных.

Первые 96 адресов используются для регистрового файла и памяти ввода/вывода, следующие 128 - для ОЗУ данных.

При обращении к памяти используются пять различных режимов адресации: прямой, непосредственный со смещением, непосредственный, непосредственный с предварительным декрементом и непосредственный с постинкрементном. Регистры R26..R31 регистрового файла используются как указатели для непосредственной адресации.

Прямая адресация имеет доступ ко всей памяти данных. Непосредственная адресация со смещением используется для доступа к 63 ячейкам базовый адрес которых задается содержимым регистров Y или Z.Для непосредственной адресации с инкрементом и декрементом адреса используются адресные регистры X, Y и Z. При помощи любого из этих режимов производится доступ ко всем 32 регистрам общего назначения, 64 регистрам ввода/вывода и 128 ячейкам ОЗУ.

2.1.12 Время выполнения команд

ЦПУ процессора AVR управляется системной частотой генерируемой внешним резонатором. Внутреннее деление частоты генератора не используется.

В процессоре организован буфер (pipeline) команд, при выборе команды из памяти программ происходит выполнение предыдущей команды. Подобная концепция позволяет достичь быстродействия 1MIPS на MHz, уникальных показателей стоимости, быстродействия и потребления процессора.

Все устройства ввода/вывода и периферийные устройства AT90S2313 располагаются в пространстве ввода/вывода. Различные ячейки этого пространства доступны через команды IN и OUT, пересылающие данные между одним из 32-х регистров общего назначения и пространством ввода/вывода. К регистрам $00..$1F можно осуществлять побитовый доступ командами SBI и CBI. Значение отдельного бита этих регистров можно проверить командами SBIC и SBIS. Дополнительную информацию по этому вопросу можно найти в описании системы команд. При использовании специальных команд IN, OUT, SBIS и SBIC, должны использоваться адреса $00..$3F. При доступе к регистру ввода/вывода как к ячейке ОЗУ, к его адресу необходимо добавить $20.

2.1.13 Память команд (технология Flash-EPROM)

Отличительной особенностью микроконтроллеров семейства AVR является то, что у них в качестве памяти программ используется одна и та же память типа Flash-EPROM, которая в зависимости от обстоятельств может быть разного объема (см. табл. 1.1), свободно программироваться пользователем и опять вытираться электрическим способом.

Такие первые представители однокристальных микроконтроллеров как 8048 и 8051 компании Intel с их производными можно было приобрести или с памятью типа MROM (программно-маскируемая ROM), или со встроенной памятью EPROM. Альтернативно, они могли работать также и с внешней памятью EPROM. Модели с памятью типа MROM имели один недостаток: их мог программировать только завод-изготовитель в рамках производственного процесса, а вытереть данные было невозможно. Микроконтроллеры с памятью EPROM имели в корпусе окошко с кварцевым стеклом для вытирания информации, однако их отрицательной стороной была высокая цена.

В микроконтроллерах с отдельной памятью EPROM, наряду с собственно памятью, как правило, применена также 8-разрядная адресный фиксатор. Не следует также забывать и о том, что в этом случае требуются драгоценные 18 контактов ввода/вывода для адресной шины и шины данных, а также для управляющих сигналов /RD и /WR.

Микроконтроллеры семейства AVR со встроенной флэш-памятью EPROM экономят не только место на печатной плате, но также предоставляют в распоряжение пользователя все контакты ввода/вывода микроконтроллера. Также может отпасть необходимость и в колодке для внешней памяти EPROM. Наряду с возможностью программирования всех модулей микроконтроллеров семейства AVR в параллельном режиме, компания Atmel предоставляет в распоряжение пользователей очень эффективную возможность последовательного программирования через последовательный интерфейс SPI. В результате программа пользователя может быть "записана во флэш-память и снова вытерта непосредственно в составе схемы, в которой будет работать микроконтроллер. Схема программирования уже интегрирована в кристалл. Вспомогательное напряжение Vpp=+12 В необходимо только при программировании в параллельном режиме. Так или иначе, это напряжение используется в большинстве электрических схем (например, для последовательного интерфейса).

2.2 Физическая организация флэш-памяти

Память команд в микроконтроллерах базовой серии семейства AVR представляет собой флэш-память EPROM и во всех четырех моделях состоит из п 16-разрядных (2 байта) слов. В самом мощном из микроконтроллеров -- AT90S2313четчик команд имеет ширину 12 разрядов и, таким образом, может обрабатывать n=4096 ($1000)--4 Кбайт командных 16-разрядных слов. В микроконтроллере AT90S4414 он имеет ширину 11 разрядов, что соответствует n=2048 ($800) командных слов. Микроконтроллер AT90S2313 обладает счетчиком команд шириной 10 разрядов (n=1024 и, соответственно, $400), а микроконтроллер AT90S1200 со своим счетчиком команд шириной 9 разрядов может адресовать 512 ($200) команд/



Рис. 2.2 Размер и организация памяти команд по технологии флэш-памяти EPROM

2.2.1 Процесс программирования

В случае ячейки флэш-памяти EPROM речь идет о МОП-транзисторе, у которого между затвором и каналом установлен еще один дополнительный "плавающий затвор" (Floating Gate) -- рис. 2.3

Рис.2.3 Построение ячейки запоминающего устройства Flash-EPROM (МОП-транзистор с плавающим затвором): справа -- работа ячейки памяти с незаряженным плавающим затвором

В вытертом состоянии этот плавающий затвор не содержит никакого электрического заряда. Как управляющий затвор, так и плавающий затвор помещены в очень сильно изолированные слои из окиси кремния, поэтому они отделены друг от друга и от канала.

После подачи на управляющий затвор положительного напряжения, которое больше напряжения Vtu (см. рис. 2.3), возникает электрический ток через ячейку запоминающего устройства. Если этот ток превышает пороговое значение Itrig, то содержимое ячейки запоминающего устройства интерпретируется как лог. 1. Напряжение Von при этом является, по меньшей мере, тем напряжением, которое необходимо для МОП-транзистора в условиях нормальной эксплуатации, то есть, при незаряженном плавающем затворе можно переключиться в лог.

Итак, незапрограммированная или вытертая ячейка флэш-памяти EPROM при подводе к затвору считывающего напряжения, превышающего напряжение Von, всегда считывается как лог. 1. Для того чтобы ячейку памяти EPROM запрограммировать в лог. 0, необходимо предотвратить возможность ее отключения напряжением на управляющем затворе. Для этого на плавающий затвор подается отрицательное напряжение, которое смещает потенциал, необходимый для включения МОП-транзистора, до значения, превышающего V_tp (см. рис. 1.13). Теперь для включения МОП-транзистора потребуется считывающее напряжение больше, чем Von (prog). Поскольку при нормальной эксплуатации на управляющий затвор напряжение больше V_h быть подано не может, то в ячейку памяти на продолжительное время записано значение лог. 0.

Для программирования была разработана технология инжекции горячих электронов (hot electron injection). Если исток подключить на землю (как это показано на рис. 2.4 ), а на сток и управляющий затвор подать повышенное напряжение программирования Vpp примерно 12 В, то через канал МОП-транзистора будет протекать относительно сильный электрический ток. Некоторые электроны при этом становятся настолько "горячими" (то есть, насыщенными энергией), что могут преодолеть барьер, образованный слоем окиси кремния, и попасть на плавающий затвор.

Рис 2.4 Программирование ячейки флэш-памяти (инжекция горячих электронов)

Благодаря окружающему изоляционному слою, этот отрицательный заряд будет сохраняться на плавающем затворе также и по окончанию процесса программирования.

Благодаря этому, включение транзистора запоминающего устройства через управляющий затвор будет заблокировано на длительное время.

2.3 Процесс стирания

Стирание данных на обычных запоминающих устройствах типа EPROM выполняют посредством облучения пучком ультрафиолетового света, вследствие чего заряд на плавающем затворе исчезает. Для этого в корпусе над кристаллом имеется кварцевое стекло.

Фотоны в пучке ультрафиолетового света поглощаются электронами в плавающем затворе, благодаря чему они становятся настолько насыщенными энергией, что преодолевают барьер окружающего их изоляционного слоя и могут взаимодействовать с электронами в управляющем затворе или в подложке. В отличие от этого, для стирания флэш-памяти EPROM применяется метод туннелирования Файлера-Нордхайма, который заключается в следующем: поскольку во флэш-памяти, в отличие от EPROM, изоляционный слой между истоком и плавающим затвором тоньше, можно добиться проникновения через него электронов в результате создания электрического поля.

Для этого ячейка запоминающего устройства подключается в соответствии с рис. 1.14 (на исток подается напряжение V_pp, управляющий затвор -- на землю, контакт истока открыт). После этого плавающий затвор разряжается, и МОП-транзистор опять может быть приведен в состояние проводимости через управяющий затвор.

Рис.2.5 Стирание информации в ячейке памяти типа Flash-EPROM (использование туннелирования)

Для полноты изложения следует также отметить, что процесс флэш-программирования основан на архитектуре "НЕ-ИЛИ". Это означает такое расположение полей запоминающего устройства, при котором чтение каждого транзистора может происходить отдельно. Наряду с этим, были разработаны другие виды архитектуры запоминающего устройства типа Flash-EPROM, например, с размещением ячеек типа "НЕ-И". Здесь как программирование, так и стирание выполняется с применением туннелирования, позволяющего сохранять полупроводниковый материал.

Сравнение технологических свойств, методов программирования и стирания при различных вариантах памяти EPROM представлено в табл. 2.3

Таблица 2.3 Сравнение технологических свойств, методов программирования и стирания при различных вариантах памяти EPROM

	EPROM	Flash-EPROM (технология "НЕ-ИЛИ")	EEPROM
Величина ячейки относительно ячейки Flash-EPROM	0,8 ... 1	1	2,5... 3
МОП-транзисторов на одну ячейку памяти	1	1	минимум 2
Программирование	Спецприбор	В схеме	В схеме
Механизм программирования	Инжекция горячих электронов	Инжекция горячих электронов	Туннели-рование
Разрешение	байт	байт	байт
Время программирования одного байта	Менее 1000 мс	0,1...2 мс	1...10 мс
Стирание	Прибор с ультрафиоле-товым светом	В схеме	В схеме
Механизм стирания	Ультрафиолетовый свет	Туннелирование	Туннелирование
Разрешение	Кристалл	Кристалл или блок	Байт
Время стирания	Около 20 минут	10...1000 мс	1...10 мс

2.4 Память для энергонезависимых данных (технология EEPROM)

Микроконтроллеры семейства AVR имеют память типа EEPROM объемом от 64 до 512 байт, которая организована в виде отдельного запоминающее устройства. Запись и чтение могут выполняться по одному байту. Память AVR-EEPROM имеет срок службы минимум 100000 циклов записи/чтения.

Наряду со встроенной в кристалл флэш-памятью команд, все представители базовой серии микроконтроллеров AVR также имеют встроенную память типа EEPROM (различного объема) для запоминания энергонезависимых данных и констант. Это очень удобно, к примеру, при калибровке измерительных приборов, работающих под управлением микроконтроллеров AVR, у которых в памяти EEPROM в процессе настройки сохраняются параметры корректировки. Благодаря этому, в большинстве случаев полностью отпадает необходимость в настроечных потенциометрах и триммерах.

2.4.1 Технология памяти EEPROM

Под памятью типа EEPROM (Electrically Erasable PROM электрически стираемая память PROM) понимают такую память PROM, которую, как и Flash-EPROM, можно электрически программировать и снова стирать. При этом в случае памяти EEPROM за один раз стирается не вся информация на кристалле, благодаря чему возможно стирать только отдельные байты (то есть, во все ячейки строки, соответствующей байту, записывается лог. 0). Как программирование, так и стирание памяти EEPROM осуществляется с использованием туннелирования В микроконтроллерах AVR преобразователи напряжения, используемые для выработки напряжения программирования и питания таймера, определяющего длительность программирования, интегрированы в кристалл. Кроме того, реализовано распознавание провалов напряжения для предотвращения записи при понижении рабочего напряжения ниже минимально допустимого значения. Поэтому для программирования одного байта достаточно всего лишь записать в соответствующий регистр адрес и байт данных, а затем активизировать процесс записи через регистр управления. Дальнейший процесс происходит на кристалле в автономном режиме, поэтому пользователю не о чем беспокоиться. Сначала будет стерт старый байт, а затем выполнено программирование нового байта. Этот процесс контролируется внутренне и его продолжительность, в зависимости от подведенного рабочего напряжения, составляет 2,5...4 мс.

Тем не менее, несмотря на такие простые и относительно быстрые процессы стирания и записи, память типа EEPROM нельзя использовать в качестве ОЗУ (RAM), поскольку количество возможных циклов записи ограничено: один байт не может быть записан более 106 раз. Продолжительность программирования в среднем составляет 3 мс, следовательно ресурс ячейки памяти, если ее программировать беспрерывно, можно исчерпать в течение всего лишь 50 минут.

По этой причине некоторые заводы-изготовители комбинируют память типа EEPROM с RAM. При таком варианте содержимое памяти переносится при прекращении подачи рабочего напряжения в память EEPROM. Благодаря этому, при нормальных условиях эксплуатации достигают короткого цикла записи, не приводящего к износу.

2.4.2 Доступ ЦП к памяти EEPROM на запись/чтение

Для программирования памяти EEPROM микроконтроллеров AVR нет необходимости применять внешнее программирующее устройство. Каждая ячейка памяти EEPROM может быть запрограммирована непосредственно во время выполнения пользовательской программы.

Для программирования используются три регистра памяти EEPROM: регистр адреса EEAR, регистр данных EEDR и регистр управления EECR. Во всех трех случаях речь идет о 8-разрядном регистре, за исключением регистра EEAR микроконтроллера AT90S8515. Поскольку для этого типа в распоряжении имеется 512 байт памяти EEPROM, и, таким образом, для адресации необходимо 9 разрядов, то здесь регистр EEAR 16-разрядный, разделенный на две части: EEARH (старший байт) и EEARL (младший байт).

2.4.3 Асинхронная передача данных через приёмопередатчик UART

При синхронной последовательной передачи данных (например, в случае интерфейса SPI) синхронизируется передача отдельных битов данных с помощью одновременно передаваемого передатчиком тактового сигнала. При этом особых требований к такому сигналу в отношении синхронизации не предъявляется. Так, например, при использовании нескольких синхронных протоколов передачи такт для приспособления к более медленным устройствам, подключённым к шине, растягивается по времени.

Синхронная последовательная передача данных применяется главным образом на уровне печатных плат, в том числе - для обмена данными между интегрированными блоками в составе схемы микроконтроллера и различными периферийными схемами (например, для обработки видеосигнала или управления звуком).

В противоположность этому, при асинхронной передачи данных тактовый сигнал не передаётся. Это выдвигает строгие требования к распределению интервалов времени в каналах передачи и приёма. По этой причине временная развёртка для систем передачи данных, работающих в асинхронном режиме, в большинстве случаев имеет кварцевую стабилизацию.

Главной областью применения асинхронной передачи данных, как правило, является не обмен данными в составе схемы, а коммуникация между блоками, разделёнными пространственно и обладающими признаками собственного интеллекта. В качестве примера можно назвать связь между персональным компьютером и принтером, модемом, программирующем устройством или регистратором данных. Поскольку асинхронная передача данных может осуществляться на большие расстояния вплоть до нескольких сотен метров, её протоколы не предусматривают уровней TTL, очень подверженных помехам.

2.4.4 Распространённые стандарты асинхронной передачи данных

Очень устойчив к помехам токовый интерфейс с силой тока 20 мА, который может применяться для асинхронной передачи данных со скоростью 9600 бод. Этот интерфейс не нормирован, однако, благодаря простоте использования, нашёл широкое применение на протяжении многих лет.

Соединение двух устройств здесь осуществляется через замкнутый приёмопередающий контур. На активной стороне в контуре протекает постоянный ток силой 20мА. Для передачи сигналов низкого уровня подвод тока прерывается, а при передачи сигнала высокого уровня контур остаётся замкнутым

В случае токовых интерфейсов, можно легко реализовать разделение потенциалов между передающей и принимающей стороной через оптоэлектронное устройство, как это показано на рис. поэтому они пригодны для передачи данных на расстояние до 1000 м и по прежнему находят широкое применение в промышленности.

Рис. 2.6 Пример передающего контура для токового интерфейса

Уже устаревшие, но всё ещё широко распространённые интерфейсы RS232C или V.24 передают сигналы высокого и низкого уровня как значения напряжения. При этом на стороне приёмника высокому уровню TTL сигнала (+2…+5 В) выделен диапазон напряжений от -3…-15V («Отметка») а низкому уровню TTL сигнала (0…+0,8 В) - диапазон напряжений +3…+15 В («Пробел»). На стороне передатчика нижняя граница для компенсации потерь напряжения в линии поднята до +5 В и, соответственно, -5 В. На рис. 1.16 показан уровень сигнала, допускаемый согласно нормам.



Рис. 2.7 Уровень напряжения в соответствии со стандартом RS232C

Для преобразования уровня от стандарта TTL в стандарт V.24 можно приобрести целый ряд интегральных схем. Пожалуй, наиболее распространённым драйверным модулем для этой цепи является микросхема MAX232 компании Maxim (или одна из её многочисленных производных), которая благодаря встроенным преобразователям напряжения может обходиться единственным видом рабочего напряжения +5 В.

Для формирования соединения с квитированием стандарт также предусматривает некоторые управляющие сигналы, которые впрочем, не применяются в принудительном порядке. Однако они также не должны оставаться не подключенными в схеме, поскольку это может привести к ошибочным интерпретациям в протоколе.

В простейшем случае для коммуникации между двумя устройствами достаточно иметь простое соединение с помощью трёх проводов: Скрещенные передающий и принимающий провод TxD и RxD также провод заземления GND. Незадействованные управляющие выводы могут быть также заняты согласно рис.2.8



Рис. 2.8 Простое трехпроводное соединение между двумя приборами

На практике, на интерфейсе RS232C невозможно достичь скорости передачи данных выше19200 бод, а из-за гальванического соединения и возникающих нарушений в работе, обусловленных токами переходных процессов в проводе заземления, передачу данных на расстояния свыше 15-20 метров осуществить невозможно, хотя стандарт и определяет допустимый пределв30,5 метров.

Растущие требования к дальности и скорости передачи данных привели к разработке новых стандартов асинхронной передачи данных. С помощью интерфейсов RS423A или V.11 стали возможны скорости передачи данных вплоть до 100000 бод и дальности до1200 метров. В случае интерфейса RS423A, передатчик и преемник соединены коаксиальным кабелем сопротивлением 50 Ом с волновым сопротивлением Z (рис.1.19).

Рис. 2.9 Передача через коаксиальный кабель в соответствии с ребованиями стандарта RS423A

Драйверы для преобразования необходимого уровня сигнала из стандарта TTL в стандарт V.11 можно приобрести у различных фирм-изготовителей. В качестве возможных примеров можно было назвать передатчик DS963A с интерфейсом RS423A и приёмник DS9637A с интерфейсами RS422A и RS423A от компании National Semiconductor.

С помощью сопротивления R_ws время нарастания и ниспадания выходного напряжения драйвера DS9636A можно настроить в пределах от1до 100 мс. Интерфейс RS423A, так же как и интерфейс RS232C, работает ассиметрично, то есть, провод заземления служит в качестве обратного провода. По этой причине в среде с высоким уровнем помех применять этот интерфейс не целесообразно, однако, если нет необходимости передачи данных на очень большие расстояния, то схема, показанная на рис., может дать ощутимые преимущества по сравнению с интерфейсом RS232C.

Ещё больше преимуществ даёт интерфейс RS422A или V.10. Здесь передача данных происходит симметрично, то есть, драйвер передатчика имеет выходной мостовой каскад, через который одновременно передаётся сигнал и инвертированный сигнал. Информация здесь также представлена не в виде абсолютного значения напряжения между выходом и «землёй», а как разница между обоими выходными напряжениями. Благодаря применению витой пары, достигается высокая помехоустойчивость, поскольку рассеянные импульсы помех взаимно устраняют друг друга (Рис2.10).

Рис. 2.10 Передача сигналов с помощью витой пары через интерфейс RS422A

Поясним это на примере. Если а выходе драйвера +3 В, то напряжение на его инвертирующем выходе на втором проводе будет -3 В.

В результате разница двух выходных напряжений составляет 6 В. Когда оба напряжения из-за импульсов помех повышаются на +1 В, то первый провод имеет потенциал +4 В по отношению к «земле», а второй - -2 В, вследствие чего разница напряжений по прежнему составляет 6 В.

Благодаря такому методу, возможны скорости передачи данных вплоть до10Мбод при дальности до1200 м.

Драйверы для преобразования уровня сигнала из стандарта TTL в стандарт RS422A можно приобрести у различных компаний-производителей. В качестве примера можно назвать передатчик DS9638 с интерфейсом RS422A от компании National Semiconductor.

Как и в случае стандарта RS423A, может быть применён передатчик DS9637A.

Возможные скорости передачи данных в зависимости от требуемых расстояний передачи для всех рассмотренных интерфейсов показаны на рис., и сравнение параметров различных интерфейсов показано в таблице. 2.11

Рис. 2.11 Допустимые значения скорости передачи данных в зависимости от расстояния для асинхронных интерфейсов различных стандартов

Таблица 2.4 Сравнение параметров различных интерфейсов

Параметр	20мА	RS232C	RS423A	RS422A
Вид передачи	Симметричная	Асимметричная	Асимметричная	Симметричная
Вид провода	Витой	Витой	Коаксиальный	Витой
Максимальная скорость передачи данных, бод ...

Подобные документы

• Расчет механизмов тали общего назначения

  Передвижная таль электрическая представляет собой подъемно-транспортный механизм общего применения, предназначенный для вертикального подъема, опускания и горизонтального перемещения груза, подвешенного на крюк тали. Область применения электроталей.
  
  курсовая работа [2,8 M], добавлен 10.01.2009
  

• Универсальная система управления маслонапорной установкой гидроэлектростанции

  Описание технических характеристик основных узлов гидроэлектростанции. Особенности разработки алгоритма программы управления маслонапорной установкой, специфики программирования микроконтроллеров Siemens. Правила техники безопасности при обслуживании.
  
  дипломная работа [3,3 M], добавлен 12.02.2010
  

• Технические условия и сертификация продукции

  Технические условия: определение, назначение, порядок разработки, принятия, учета и применения. Схемы сертификации продукции, их сущность и особенности применения. Анализ структуры и содержание стандартов на продовольственные (непродовольственные) товары.
  
  контрольная работа [29,1 K], добавлен 21.06.2010
  

• Автоматизация стенда для испытаний гидроаккумулятора (ГА) на ресурс

  Назначение стенда, описание технологического процесса. Промышленный микроконтроллер ТКМ52. Математический расчет настроечных параметров регулятора. Определение показателей и оценка качества регулирования. Построение процесса системы регулирования.
  
  дипломная работа [6,1 M], добавлен 05.04.2012
  

• Развитие моторостроения

  История и этапы развития моторостроения за рубежом. Создание газового двигателя, определение его преимуществ и недостатков, сферы применения на современном этапе. События, разработки и достижения, произошедшие за последние десятилетия в этой отрасли.
  
  контрольная работа [23,3 K], добавлен 24.07.2011
  

• Классификация и структура стандартов ISO 9000, целесообразность их применения при управлении предприятием в области повышения качества

  Сущность управления качеством на основе стандартов ISO-9000. Порядок разработки международных стандартов. Базовые стандарты управления качеством, опыт их внедрения на российских предприятиях. Теория и практика применения стандартов в гражданской авиации.
  
  курсовая работа [226,6 K], добавлен 25.02.2016
  

• Разработка частотомера на микроконтроллере

  Работа схемы электрической принципиальной частотомера на микроконтроллере. Технические характеристики и компоновка прибора. Сферы применения зарядного устройства. Расчет нагрузочных резисторов. Конструктивно-технологический расчёт печатного монтажа.
  
  дипломная работа [2,0 M], добавлен 20.06.2014
  

• Повышение точности обработки поршня автомобилей семейства ЗИЛ

  Анализ основных технических условий на изготовление изделия. Расчет коэффициента использования материала. Карта технологического маршрута обработки поршня автомобилей семейства ЗИЛ. Составление сметы затрат на технологическую подготовку производства.
  
  дипломная работа [4,1 M], добавлен 05.11.2012
  

• Технологический процесс сборки-сварки корпуса топливного бака горючего первой ступени ракеты-носителя семейства "Анагара"

  Проектирование технологического процесса сборки-сварки корпуса бака для топлива ракеты-носителя семейства "Анагара". Технико-конструктивное описание используемой технологической оснастки и используемого инструмента. Дефектоскопия сварных соединений.
  
  курсовая работа [92,6 K], добавлен 20.11.2012
  

• АСР соотношения топливо-воздух на установке сушки стальковша

  Общие сведения об автоматической системе регулирования соотношения топливо-воздух. Разработка математической модели объекта. Выбор закона регулирования и критерия оптимальности. Расчет параметров настройки регулятора. Анализ качества функционирования АСР.
  
  курсовая работа [271,1 K], добавлен 28.11.2013
  

• Теоретические аспекты особенностей внедрения информационных технологий в производственный процесс

  Условия внедрения технологии в производственный процесс на современном этапе. Информационные технологии и новый тип взаимоотношений между производителями, поставщиками и потребителями. Сетевая технология как новый этап формирования рыночных структур.
  
  курсовая работа [2,0 M], добавлен 12.04.2008
  

• Ракетный двигатель РД-583 (РН Зенит-3)

  Основные характеристики ракетного двигателя и целесообразные области их применения. Описание двигателя РД-583, определение влияния соотношения компонентов на его энергетические характеристики. Анализ процессов в рабочем теле энергетической установки.
  
  курсовая работа [345,3 K], добавлен 06.10.2010
  

• Разработка стандарта СМК по метрологическому обеспечению производства ОАО "Саранский телевизионный завод"

  Задачи метрологического обеспечения производства. Область применения и основные положения стандарта системы менеджмента качества (СМК), устанавливающего порядок осуществления процесса "Управление оборудованием для мониторинга и измерений" на предприятии.
  
  курсовая работа [61,7 K], добавлен 21.11.2013
  

• Система автоматического регулирования соотношения скоростей двигателей

  Принцип действия системы автоматического регулирования соотношения скоростей вращения двигателей. Построение сигнального графа САР. Линеаризация системы дифференциальных уравнений. Взвешенный сигнальный граф и схема линейной математической модели САР.
  
  курсовая работа [382,4 K], добавлен 01.10.2016
  

• Методы увеличения нефтеотдачи

  Проблема энергообеспечения мировой экономики за счет использования альтернативных источников топлива взамен традиционных. Практика применения методов увеличения нефтеотдачи в мире. Поиск инновационных решений и технологий извлечения нефти в России.
  
  эссе [777,2 K], добавлен 17.03.2014
  

• Функциональная схема АСК давления газообразного аммиака и азота, АСР температуры газа в зонах диссоциатора, расхода и соотношения "азот – диссоциированный аммиак" станции приготовления контролируемой атмосферы

  Назначение, функции и параметры агрегата, его разновидности и функциональные особенности, статические и динамические характеристики. Контроль и регулирование температуры, расхода и соотношения. Спецификация, принципы и направления ее составления.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 23.12.2011
  

• Программирование задач на языке QBasic

  Понятие и задачи языков программирования общего назначения, их классификация и разновидности, их функциональные особенности и сферы практического применения. Структурные составляющие языка QBasic, принцип его работы, главные операции и возможности.
  
  презентация [491,3 K], добавлен 30.03.2014
  

• Осушка газа методом абсорбции

  Области применения абсорбционных процессов в химической и смежных отраслях промышленности. Виды установок осушки газа с применением гликолей. Контрольно-измерительные приборы и автоматизация процесса. Расчет освещения и общего сопротивления заземления.
  
  дипломная работа [181,7 K], добавлен 04.05.2013
  

• Подтверждение соответствия импортируемой продукции. СТ РК 3.9-2004

  Область применения стандарта СТ РК 3.9-2004, устанавливающего порядок и процедуры проведения подтверждения соответствия импортируемой продукции, подлежащей обязательной сертификации в Республике Казахстан. Термины и общие положения данного стандарта.
  
  реферат [26,6 K], добавлен 16.11.2013
  

• Стандарты, обеспечивающие качество продукции

  Стандарты по проверке систем качества. Стандарты по категории продукции. Стандарт ИСО 9000 в России. Виды эталонов, их роль в обеспечение единства и точности измерений. Национальный и международный первичный эталон. Основное назначение эталонов.
  
  контрольная работа [18,3 K], добавлен 20.03.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам