ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ ...................................................... 7

ГЛАВА 1. ЗНАКОМСТВО С СЕМЕЙСТВОМ CLASSIC.....................9

1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.............................................9

1.2. ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ............................. 9

1.3. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЯДРА МИКРОКОНТРОЛЛЕРА ..............10

1.4. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОДСИСТЕМЫ ВВОДА/ВЫВОДА...........10

1.5. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА...............................11

1.6. АРХИТЕКТУРА ЯДРА ...........................................11

1.7. ЦОКОЛЕВКА И ОПИСАНИЕ ВЫВОДОВ .........................13

ГЛАВА 2. АРХИТЕКТУРА МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ

СЕМЕЙСТВА CLASSIC ......................................27

2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ............................................27

2.2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ ......................................36

2.2.1. Память программ............................................36

2.2.2. Память данных..............................................38

2.2.2.1. Статическое ОЗУ ........................................ 39

2.2.2.2. Регистры общего назначения .............................. 44

2.2.2.3. Регистры ввода/вывода ................................... 46

2.2.2.4. Способы адресации памяти данных ........................ 57

2.2.3. Энергонезависимая память данных ............................ 63

2.2.3.1. Организация доступа .....................................63

2.2.3.2. Меры предосторожности при работе .......................67

2.3. СЧЕТЧИК КОМАНД И ВЫПОЛНЕНИЕ ПРОГРАММЫ............67

2.3.1. Функционирование конвейера ................................67

2.3.2. Задержки в конвейере ........................................69

2.3.3. Счетчик команд .............................................70

2.3.4. Команды типа «проверка/пропуск» ............................70

2.3.5. Команды условного перехода..................................71

2.3.6. Команды безусловного перехода...............................71

2.3.7. Команды вызова подпрограмм ................................73

2.3.8. Команды возврата из подпрограмм.............................74

2.4. СТЕК..........................................................74

2.4.1. Стек в микроконтроллере AT90S1200 ...........................74

2.4.2. Стек в старших моделях микроконтроллеров....................76

ГЛАВА 3. СИСТЕМА КОМАНД.........................................77

3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ............................................77

3.2. ОПЕРАНДЫ....................................................77

3.3. ТИПЫ КОМАНД ...............................................79

3.3.1. Команды логических операций................................79

3.3.2. Команды арифметических операций и команды сдвига...........80

3.3.3. Команды операций с битами ..................................80

3.3.4. Команды пересылки данных ..................................81

3.3.5. Команды передачи управления ................................81

3.3.6. Команды управления системой................................83

3.4. СВОДНЫЕ ТАБЛИЦЫ КОМАНД ................................84

3.5. ОПИСАНИЕ КОМАНД..........................................89

ГЛАВА 4. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ...............................147

4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ...........................................147

4.2. ТАКТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР.......................................148

4.3. РЕЖИМЫ ПОНИЖЕННОГО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ...........150

4.3.1. Режим Idle .................................................151

4.3.2 Режим Power Down ..........................................151

4.3.3 Режим Power Save............................................152

4.4. СБРОС ........................................................153

4.4.1. Сброс по включении питания ................................154

4.4.2. Аппаратный сброс ..........................................157

4.4.3. Сброс от сторожевого таймера ................................157

4.4.4. Сброс при снижении напряжения питания (Brown-Out).........158

4.4.5. Управление схемой сброса ...................................159

4.5. ПРЕРЫВАНИЯ ................................................166

4.5.1. Таблица векторов прерываний................................167

4.5.2. Обработка прерываний......................................168

4.5.3. Внешние прерывания; регистры GIMSK и GIFR ...............170

4.5.4. Прерывания от таймеров; регистры TIMSK и TIFR.............172

ГЛАВА 5. ПОРТЫ ВВОДА/ВЫВОДА...................................177

5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ...........................................177

5.2. ОБРАЩЕНИЕ К ПОРТАМ ВВОДА/ВЫВОДА.....................178

5.3. КОНФИГУРИРОВАНИЕ ПОРТОВ ВВОДА/ВЫВОДА.............182

ГЛАВА б. ТАЙМЕРЫ.................................................183

6.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ...........................................183

6.2. НАЗНАЧЕНИЕ ВЫВОДОВ ТАЙМЕРОВ/СЧЕТЧИКОВ ............184

6.3. ТАЙМЕР/СЧЕТЧИК T0 ........................................185

6.4. ТАЙМЕР/СЧЕТЧИК T1 ........................................187

6.4.1. Выбор источника тактового сигнала...........................192

6.4.2. Режим таймера .............................................193

6.4.2.1. Функция захвата (Capture) ...............................193

6.4.2.2. Функция сравнения (Compare) ...........................195

6.4.3. Режим ШИМ...............................................197

6.5. ТАЙМЕР/СЧЕТЧИК T2 ........................................200

6.5.1. Управление тактовым сигналом...............................202

6.5.2. Режим таймера .............................................202

6.5.3. Режим ШИМ...............................................203

6.5.4. Асинхронный режим работы .................................205

6.6. СТОРОЖЕВОЙ ТАЙМЕР .......................................208

ГЛАВА 7. АНАЛОГОВЫЙ КОМПАРАТОР ..............................211

7.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ...........................................211

7.2. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПАРАТОРА ......................212

ГЛАВА 8. АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ................215

8.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ...........................................215

8.2. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ МОДУЛЯ АЦП........................216

8.3. ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ................221

8.4. ПАРАМЕТРЫ АЦП ............................................223

ГЛАВА 9. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ АСИНХРОННЫЙ

ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИК ....................................225

9.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ...........................................225

9.2. УПРАВЛЕНИЕ РАБОТОЙ UART ................................226

9.3. ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ..........................................229

9.4. ПРИЕМ ДАННЫХ .............................................230

9.5. МУЛЬТИПРОЦЕССОРНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ UART ............233

9.6. СКОРОСТЬ ПРИЕМА/ПЕРЕДАЧИ ..............................234

ГЛАВА 10. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ПЕРИФЕРИЙНЫЙ

ИНТЕРФЕЙС SPI ........................................237

10.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ..........................................237

10.2. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ МОДУЛЯ SPI ........................238

10.3. РЕЖИМЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ..............................242

10.4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЫВОДА F65 ..............................244

ГЛАВА 11. ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ..........245

11.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ..........................................245

11.2. ЗАЩИТА КОДА И ДАННЫХ...................................246

11.3. КОНФИГУРАЦИОННЫЕ ЯЧЕЙКИ ............................246

11.4. ИДЕНТИФИКАТОР ...........................................247

11.5. РЕЖИМ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ ...........248

11.5.1. Переключение в режим параллельного программирования......252

11.5.2. Стирание кристалла .......................................253

11.5.3. Программирование FLASH-памяти..........................254

11.5.4. Программирование EEPROM-памяти........................256

11.5.5. Конфигурирование микроконтроллера .......................256

11.6. РЕЖИМЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ . . .258

11.6.1. Режим последовательного программирования при высоком

напряжении (модели AT90S/LS2323 и AT90S/LS2343) ................258

11.6.2. Программирование по последовательному каналу .............264

ПРИЛОЖЕНИЯ.....................................................271

Приложение I. Сводная таблица микроконтроллеров AVR

семейства Classic...................................................272

Приложение II. Чертежи корпусов микроконтроллеров AVR

семейства Classic ...................................................276

Приложение III. Электрические параметры микроконтроллеров AVR семейства Classic ...................................................279

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ.........................................282