Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega фирмы ATMEL (+ CD)

Предисловие

Часть 1.

Микроконтроллеры семейства Tiny

Глава 1. Знакомство с семейством Tiny
1.1. Общие сведения
1.2. Отличительные особенности
1.3. Характеристики процессора
1.4. Характеристики подсистемы ввода/вывода
1.5. Периферийные устройства
1.6. Архитектура ядра
1.7. Цоколевка и описание выводов

Глава 2. Архитектура микроконтроллеров семейства Tiny
2.1. Общие сведения
2.2. Организация памяти
2.2.1. Память программ
2.2.2. Память данных
2.2.3. Энергонезависимая память данных (EEPROM)
2.3. Счетчик команд и выполнение программы
2.3.1. Функционирование конвейера
2.3.2. Задержки в конвейере
2.3.3. Счетчик команд
2.3.4. Команды типа «проверка/пропуск» (Test & Skip)
2.3.5. Команды условного перехода
2.3.6. Команда безусловного перехода
2.3.7. Команда вызова подпрограмм
2.3.8. Команды возврата из подпрограмм
2.4. Стек

Глава 3. Устройство управления микроконтроллеров семейства Tiny
3.1. Общие сведения
3.2. Тактовый генератор
3.2.1. Кварцевый генератор
3.2.2. Внешний сигнал синхронизации
3.2.3. Встроенный генератор с внешней или внутренней RC-цепочкой
3.3. Режимы пониженного энергопотребления
3.3.1. Режим Idle
3.3.2. Режим Power Down
3.3.3. Режим ADC Noise Reduction
3.4. Сброс
3.4.1. Сброс по включению питания
3.4.2. Аппаратный сброс
3.4.3. Сброс от сторожевого таймера
3.4.4. Сброс при снижении напряжения питания
3.4.5. Управление схемой сброса
3.5. Прерывания
3.5.1. Таблица векторов прерываний
3.5.2. Обработка прерываний
3.5.3. Внешние прерывания. Регистры GIMSK и GIFR
3.5.4. Прерывания от таймеров. Регистры TIMSK и TIFR
3.5.5. Управление прерываниями в микроконтроллерах ATtiny28x. Регистры ICR и IFR

Глава 4. Порты ввода/вывода
4.1. Общие сведения
4.2. Обращение к портам ввода/вывода
4.3. Конфигурирование портов ввода/вывода
4.4. Аппаратный модулятор

Глава 5. Таймеры в микроконтроллерах семейства Tiny
5.1. Общие сведения
5.2. Назначение выводов таймеров/счетчиков
5.3. Таймер/счетчик T0
5.4. Таймер/счетчик T1
5.4.1. Выбор источника тактового сигнала
5.4.2. Режим таймера
5.4.3. Режим ШИМ
5.5. Сторожевой таймер

Глава 6. Аналоговый компаратор
6.1. Общие сведения
6.2. Функционирование компаратора

Глава 7. Аналого-цифровой преобразователь
7.1. Общие сведения
7.2. Функционирование модуля АЦП
7.3. Повышение точности преобразования
7.4. Параметры АЦП


Часть 2.

Микроконтроллеры семейства Mega

Глава 8. Знакомство с семейством Mega
8.1. Общие сведения
8.2. Отличительные особенности
8.3. Характеристики процессора
8.4. Характеристики подсистемы ввода/вывода
8.5. Периферийные устройства
8.6. Архитектура ядра
8.7. Цоколевка и описание выводов

Глава 9. Архитектура микроконтроллеров семейства Mega
9.1. Введение
9.2. Организация памяти
9.2.1. Память программ
9.2.2. Память данных
9.2.3. Энергонезависимая память данных (EEPROM)
9.3. Счетчик команд и выполнение программы
9.3.1. Счетчик команд
9.3.2. Функционирование конвейера
9.3.3. Команды типа «проверка/пропуск» (Test & Skip)
9.3.4. Команды условного перехода
9.3.5. Команды безусловного перехода
9.3.6. Команды вызова подпрограмм
9.3.7. Команды возврата из подпрограмм
9.4. Стек

Глава 10. Тактирование, режимы пониженного энергопотребления и сброс
10.1. Общие сведения 200
10.2. Тактовый генератор
10.2.1. Тактовый генератор с внешним резонатором
10.2.2. Низкочастотный кварцевый генератор
10.2.3. Внешний сигнал синхронизации
10.2.4. Внешняя RC-цепочка
10.2.5. Встроенный генератор с внутренней RC-цепочкой 206
10.2.6. Управление тактовой частотой
10.3. Режимы пониженного энергопотребления
10.4. Сброс
10.4.1. Сброс по включению питания
10.4.2. Аппаратный сброс
10.4.3. Сброс от сторожевого таймера
10.4.4. Сброс при снижении напряжения питания
10.4.5. Управление схемой сброса

Глава 11. Прерывания
11.1. Общие сведения
11.2. Таблица векторов прерываний
11.3. Обработка прерываний
11.4. Внешние прерывания


Глава 12. Порты ввода/вывода
12.1. Общие сведения
12.2. Регистры портов ввода/вывода
12.3. Конфигурирование портов ввода/вывода

Глава 13. Таймеры
13.1. Общие сведения
13.2. Назначение выводов таймеров/счетчиков
13.3. Прерывания от таймеров/счетчиков
13.4. Предделители таймеров/счетчиков
13.4.1. Управление предделителями
13.4.2. Использование внешнего тактового сигнала
13.5. Таймеры/счетчики T0 и T2
13.5.1. Управление тактовым сигналом
13.5.2. Режимы работы
13.5.3. Асинхронный режим
13.6. Таймеры/счетчики T3
13.6.1. Обращение к 16-разрядным регистрам
13.6.2. Управление тактовым сигналом
13.6.3. Режимы работы
13.7. Сторожевой таймер

Глава 14. Аналоговый компаратор
14.1. Введение
14.2. Функционирование компаратора

Глава 15. Аналого-цифровой преобразователь
15.1. Общие сведения
15.2. Функционирование модуля АЦП
15.3. Результат преобразования
15.4. Повышение точности преобразования
15.5. Параметры АЦП

Глава 16. Универсальный асинхронный (синхронный/асинхронный) приемопередатчик
16.1. Общие сведения
16.2. Использование модулей USART/UART
16.2.1. Скорость приема/передачи
16.2.2. Формат кадра
16.2.3. Передача данных
16.2.4. Прием данных
16.3. Мультипроцессорный режим работы

Глава 17. Последовательный периферийный интерфейс SPI
17.1. Введение
17.2. Функционирование модуля SPI
17.3. Режимы передачи данных
17.4. Использование вывода SS

Глава 18. Последовательный двухпроводный интерфейс
18.1. Общие сведения
18.2. Принципы обмена данными по шине TWI
18.3. Обзор модуля TWI
18.4. Взаимодействие прикладной программы с модулем TWI
18.5. Режимы работы модуля TWI
18.5.1. Режим «Ведущий передатчик»
18.5.2. Режим «Ведущий приемник»
18.5.3. Режим «Ведомый приемник»
18.5.4. Режим «Ведомый передатчик»
18.5.5. Комбинирование различных режимов
18.5.6. Арбитраж
18.6. Параметры интерфейса TWI

Часть 3.

Команды микроконтроллеров семейств Tiny и Mega

Глава 19. Общие сведения о системе команд
19.1. Введение в систему команд
19.2. Операнды
19.3. Типы команд
19.3.1. Команды логических операций
19.3.2. Команды арифметических операций и команды сдвига
19.3.3. Команды операций с битами
19.3.4. Команды пересылки данных
19.3.5. Команды передачи управления
19.3.6. Команды управления системой
19.4. Сводные таблицы команд

Глава 20. Описание команд


Часть 4.

Программирование микроконтроллеров семейств Tiny и Mega

Глава 21. Введение в программирование микроконтроллеров AVR
21.1. Общие сведения
21.2. Защита кода и данных
21.3. Конфигурационные ячейки
21.4. Идентификатор
21.5. Калибровочная ячейка
21.6. Организация памяти программ и данных микроконтроллеров семейства Mega

Глава 22. Последовательное программирование при высоком напряжении
22.1. Общие сведения
22.2. Управление процессом программировани

Глава 23. Программирование по последовательному каналу
23.1. Общие сведения
23.2. Переключение в режим программирования
23.3. Управлением процессом программирования FLASH-памяти
23.4. Управление процессом программирования EEPROM-памяти

Глава 24. Параллельное программирование
24.1. Общие сведения
24.2. Переключение в режим параллельного программирования
24.3. Стирание кристалла
24.4. Программирование FLASH-памяти
24.5. Программирование EEPROM-памяти
24.6. Конфигурирование микроконтроллеров
24.6.1. Программирование конфигурационных ячеек
24.6.2. Программирование ячеек защиты
24.6.3. Чтение конфигурационных ячеек и ячеек защиты
24.6.4. Чтение ячеек идентификатора и калибровочной константы

Глава 25. Программирование по интерфейсу JTAG
25.1. Общие сведения
25.2. Использование интерфейса JTAG для программирования кристалла. Команды JTAG
25.2.1. AVR RESET (код команды $0C)
25.2.2. PROG ENABIE (код команды $04)
25.2.3. PROG COMMANDS (код команды $05)
25.2.4. PROG PAGEIOAD (код команды $06)
25.2.5. PROG PAGEREAD (код команды $07)
25.2.6. Алгоритм программирования

Глава 26. Самопрограммирование микроконтроллеров семейства Mega
26.1. Общие сведения
26.2. Области RWW и NRWW
26.3. Функционирование загрузчика
26.3.1. Управление процессом самопрограммирования
26.3.2. Изменение памяти программ
26.3.3. Изменение ячеек защиты загрузчика
26.3.4. Чтение конфигурационных ячеек и ячеек защиты
26.3.5. Пример реализации программы-загрузчика

Приложение 1. Сводная таблица микроконтроллеров AVR семейства Tiny
Приложение 2. Сводная таблица микроконтроллеров AVR семейства Mega
Приложение 3. Чертежи корпусов микроконтроллеров AVR
семейств Tiny и Mega
Приложение 4. Электрические параметры микроконтроллеров AVR
семейств Tiny и Mega
Предметный указатель