Микроконтроллерді системалық программалық қамтамасыз ету

                                        ҚР Ғылым және Білім министрлігі

әл - Фараби атындағы  Қазақ Ұлттық Университеті

[pic 1]

СӨЖ

Тақырыбы: Микроконтроллерді системалық программалық қамтамасыз ету

                                                      Орындаған: Орынбек Е.Ж.

 Тексерген: Жукешов А.М.

Алматы қаласы

2020

Кіріспе

PIC атауы келесідей: Peripheral - Interface Controller (перифериялық интерфейс контроллері). Бұл бағдарламаны жазуға (енгізуге) болатын шағын өлшемді интегралды электрондық құрылғы. Бұл бағдарлама автоматты түрде жұмыс істейді, "нөл" немесе "Бірлік" сигналдарын ("төмен" немесе "жоғары" кернеу деңгейлері, шамамен 0,1 немесе 4,9 вольт) микроконтроллердің түйреуіштеріне (порттың деректер регистрі) шығарады.

Әдетте екілік кодта ұсынылған бұл сигналдар қарапайым электронды сағаттардан бастап робототехникаға дейінгі автоматика құрылғыларының әртүрлі түрлерін басқарады. Микроконтроллерлердегі бағдарламалар сияқты дискретті (жеке) электрондық схемаларда жүзеге асырылуы мүмкін, бірақ өлшемдері де артады (бірнеше реттен он мың есеге дейін). Дегенмен, интегралды және кішігірім микроконтроллер үшін бағдарлама әзірленетін компьютер қажет; бағдарламашы-жеке құрылғы (бағдарламаны микроконтроллерге енгізеді).

 PIC микроконтроллерлерінде екі жад блогы бар - бағдарлама жады және деректер жады(Гарвард микроконтроллерінің құрылымы), компьютерлік құрылымнан айырмашылығы (Нейман құрылымы - деректер командалармен қатар сақталады). Әр блоктың өз шинасы бар, сондықтан блоктарға бір уақытта қол жеткізуге болады (уақытты азайту). Деректер жады, өз кезегінде, арнайы регистрлерге және жалпы пайдалану регистрлеріне (пайдаланушының жедел жады) бөлінеді. Арнайы регистрлер су/Шығыс порттарының, таймерлердің және контроллердің басқа перифериялық модульдерінің жұмысын анықтайтын күй биттерін сақтау үшін қолданылады. Әрбір арнайы регистр тиісті модульді қарастырған кезде егжей-тегжейлі сипатталған. Арнайы регистрлер мен жедел жадтан басқа, деректер жадында EEPROM тұрақты жад ұяшықтары болуы мүмкін(кейбір микроконтроллерлерде жоқ), оларды жазу және қайта жазу электрлік түрде жүзеге асырылады. Жадтың бұл аймағын тікелей бағыттау мүмкін емес және оған ұяшықтың реттік нөмірі жазылған eeadr жанама адрестеудің арнайы регистрі арқылы қол жеткізіледі. Әдетте EEPROM тұрақты мәндерді сақтау үшін қолданылады, олардың мәні қуат өшірілген кезде жоғалып кетпеуі керек, мысалы, басқару кодтары, жеке нөмірлер және т.б. EEPROM-дің маңызды артықшылығы-бағдарламаны бір рет бағдарламаланатын кристалға енгізгеннен кейін де ондағы мәліметтер өзгертілуі мүмкін. Қайта іске қосу циклдерінің саны 10 000.

PIC микроконтроллерлері

PIC тобының микроконтроллерлерінде 13 биттік командалық есептегіш (СК) бар (орындау үшін команда оқылатын Жад адресі бар және оның мәні автоматты түрде бір-біріне артады-автоинкремент).13 бит жад ұяшықтарын 8К( K=2^10=1024) дейін жіберуге мүмкіндік береді. Есептегіштің жеті кіші биттері (биттері) (өндіруші осылай шешті) АВТО-нұсқаулыққа сәйкес жұмыс істейді және 2^7=128 адреска жол береді. Әр адрес бойынша ақпарат 8 бит (байт микроконтроллері) сақталатындықтан, олар 128 адрестік бит туралы жазады. Есептегіште барлық биттер (жеті) бірлікке тең болған кезде (1111111_2), содан кейін бірліктің келесі қосылуы есептегіш мәнін 0 (0000000_2) қалпына келтіреді, яғни 128 байт есептегішті өздігінен жібереді. Есептегіштің өзі жіберетін мұндай кеңістік жад Банкі деп аталады. Әзірлеушілер жад банктерін адрестеу үшін есептегіштің 7 және 8 биттерінің қосымша екі жоғары дәрежесін алды. Бұл разрядтар STATUS арнайы тіркелімінен (5-ші, 6-шы разрядтар) мәжбүрлі түрде алынады. Бағдарламаларды жазуды жеңілдету үшін оларға арнайы атаулар беріледі (RP0, RP1). Бұл 4 жад банкін жіберуге мүмкіндік береді. Біріктіру арқылы RP0 және RP1 разрядтары туралы ақпарат (қосылу, артикуляция) 4*128=512 байтты жіберуге мүмкіндік беретін командалық есептегіштің кіші биттеріндегі ақпаратпен біріктіріледі.