بسم الله الرحمن الرحیم
AVR
2
فهرست:
تعریف میکروکنترلر
معماری AVR
انواع AVR
کامپایلرها
مشخصات میکروکنترلر AVR-Mega16
انواع نرم افزارهای برنامه نویسی AVR
معرفی نرم افزار Bascom AVR
تفاوت Bascom با دیگر نرم افزارها
شکل ظاهری کامپایلر AVR Bascom
3
ادامه فهرست:
خبرنامه پس از کامپایل شدن به صورت Hex
روجی های نرم افزار Bascom AVR
معرفی نرم افزار برنامه نویسیAVR Studio
شکل ظاهری نرم افزارStudio AVR
عملکرد کلی نرم افزارAVR Bascom
نمونه نقشه و برد پروگرمر
نمونه پروژه های اجرا شده
منابع
4
تعریف میکروکنترلر
ریزکنترلگر یا میکروکنترلر (Microcontroller): یک میکرو کنترلر، مدار مجتمع کوچکی است که از یک CPUکوچک و اجزای دیگری نظیر نوسان ساز کریستالی، تایمر، درگاه های ورودی و خروجی آنالوگ و دیجیتال و حافظه تشکیل شده است.
در واقع یک ریزپردازنده در درون ریزکنترلگر قرار داده شده است که ریزکنترلگر با استفاده از آن می تواند محاسبات منطقی و حسابی را انجام دهد.
6
بلوک دیاگرام و تعریف میکروکنترلر:
8
میکروکنترلر، میکروپروسسوری می باشد که علاوه بر دارا بودن CPU دارای حافظه RAM و ROM و تایمر و شمارنده و A/D و پورت سریال و … می باشد. مزیت استفاده از میکروکنترلر، صرفه جویی در مصرف توان و کوچک شدن حجم نهایی مدار در پروژه می باشد.
معماری
معماری پایه AVR توسط دو دانشجوی دانشگاه Norwegian Institute of Technology ارائه شد. این میکروکنترلرهای هشت بیتی به دلیل قابلیت برنامه نویسی توسط کامپایلر زبان های برنامه نویسی سطح بالا (HLL)، بسیار مورد توجه قرار می گیرند. یکی از مشخصات این نوع ریزکنترل گرها دارا بودن 32 ثبات همه منظوره است. همچنین در این میکروکنترلرها، از حافظه های کم مصرف و غیر فرار FLASH و EEPROM استفاده می شود.
9
انواع
ریزکنترل گرهای AVR به سه دسته اصلی تقسیم می شوند:
سری AT90S یا AVR
سری TINYAVR
سری MEGAAVR
10
کامپایلرها
کامپایلرهایی به زبان BASIC و C -که زبان هایی پرکاربرد در دنیا هستند برای این نوع میکروکنترلرها طراحی شده است و علاوه بر این زبان ها، زبان اسمبلی را نیز همچنان می توان برای برنامه نویسی به کار برد.
میکروکنترلرهای دسته ی MEGAAVR دارای توانایی های بیش تری نسبت به دو دسته ی دیگر اند.
12
مشخصات میکروکنترلر Mega16:
PB, PC, PD 0…7
پورت های ورودی و خروجی
VCC
ولتاژ مثبت میکروکنترلر
AVCC
ولتاژ مثبت مبدل ADC
GND
ولتاژ منفی میکروکنترلر و ADC
RESET
برای راه اندازی مجدد میکروکنترلر
XTAL1, 2
نوسان ساز داخلی میکروکنترلر
RXD, TXD
پورت های ورودی و خروجی سریال
TOSC1,2, TDI, TDO, TMS, TCK, SDA, SCL, OC2
پورت های برنامه ریزی میکروکنترلر
13
ADC0…ADC7
مثبت مبدل ADC
انواع نرم افزارهای برنامه نویسی AVR :
انواع متنوعی از کامپایلرهای سری AVR وجود دارد که می توان کامپایلرهای BASCOM , CODEVISION , FAST AVR , AVR STUDIO را نام برد. که هر یک از آنها از یک زبان برنامه نویسی استفاده می کنند.
از مهمترین آنها می توان به نرم افزار BASCOM که از زبان برنامه نویسی سطح بالایBASIC برای برنامه نویسی و راه اندازی میکروکنترولر هایAVR استفاده می کند.
14
ادامه انواع نرم افزارهای برنامه نویسی AVR :
نرم افزار دیگرCodevision می باشد که این نرم افزار از زبان برنامه نویسی C استفاده می کند و نیز نرم افزار AVR studio که برنامه نوشته شده در این نرم افزار به زبان اسمبلی می باشد . این نرم افزار دارای یک شبیه ساز کامل برای میکرو های AVR می باشد .
15
معرفی نرم افزار BASCOM AVR:
بسکام (BASCOM-AVR) نرم افزاری است برای برنامه نویسی و طراحی مدارات الکترونیکی بر اساس میکروکنترلرها با استفاده از زبان برنامه نویسی بیسیک که توسط مارک آلبرتز برنامه نویسی و توسعه داده شده است.
با این نرم افزار می توان با استفاده از آی سی های خانواده AVR و MCS-8051 مدارات پیشرفته و قابل انعطاف ایجاد کرد.
16
تفاوت Bascom با دیگر نرم افزارها:
همانطور که در قبل اشاره شد غیر از این نرم افزار، نرم افزارهای دیگری نیز برای برنامه نویسی این آی سی ها وجود دارد که البته با توجه به قدرت، آسانی و انعطاف پذیری فوق العاده این نرم افزار مخصوصاً در سطح آماتوری بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
17
18
شکل ظاهری کامپایلر AVR Bascom
برنامه پس از کامپایل شدن به صورت Hex
19
خروجی ها Compiler Output
20
معرفی نرم افزار برنامه نویسیAVR Studio:
نرم افزار AVR Studio به سفارش شرکت ATMEL تهیه شده و برنامه نویسی در آن به زبان اسمبلی می باشد. این نرم افزار به غیر از دیباگ کردن برنامه های اسمبلی می تواند کدهای کامپایل شده را نیز دیباگ کند.
این نرم افزار چون پایه اسمبلی می باشد بسیار قدرتمند بوده و به همین دلیل کار با آن راحت نیست.
21
شکل ظاهری نرم افزارStudio AVR
23
معرفی نرم افزارهای کامپایلر AVR:
نرم افزار BascomAVR یک کامپایلر است که در برنامه نوشته شده را که شامل دستورات ورودی، دستورات خروجی و دستورات پردازشی می باشد به زبان ماشین (هگزا) کامپایل می کند و سپس برنامه کامپایل شده را توسط سخت افزاری که به پورت LPT یا USB متصل است در حافظه ROM میکروکنترلر بارگذاری می کند.
پس از بارگذاری ، میکروکنترلر آماده اجرای دستورات برنامه میباشد.
24
نمونه نقشه و برد پروگرمر
شماتیک پروگرمر میکرو کنترلر AVR
برد پروگرمر میکرو کنترلر AVR
25
26
ساعت نوری توسط میکروکنترلر
پروژه خاموش و روشن کردن وسایل الکتریکی توسط کنترل تلویزیون
کنترل وسایل برقی توسط ریموت کنترل