Dispozitiv automat pentru udarea plantelor de cameră

1.Problema :

Sa se proecteze un sistem ,la dorinta ,care va contine :

1)minimum 2 module periferice in afara de GPIO;

2)minimum o intrerupere inafara de intreruperea RESET;

3)solutiile sa fie realizate modular cu grupare pe fisiere si subroutine;

4)o subrutina e necesar sa fie implimentata in limpajul ASM;

2.Notiuni teoretice introductive:

Microprocesor - un circuit care poate îndeplini oricare funcție în dependenă de programul care îl are spre execuție.

Program - un set de instrucțiuni care se execută una după alta.

Instrucțiune - o acțiune pe care o poate executa nucleul Microcontrollerului.

Nucleu - Partea principală a Microcontrollerului care execută instrucțiunile din program.

Microcontroller - minicalculator care cuprinde în sine un nucleu de microprocesor, memorie de program și Module periferice. În general MCU preia informația de la interfețele de intrare, o prelucrează și aplică rezultatul către interfața de ieșire.

Arhitectura nucleului Microcontrollerului

Microcontrollerul seriei AVR are o arhitetură RISC pe 8 biți construit după principiul arhitecturii HAWARD. O asemenea arhitectură permite ca majoritatea instrucțiunilor să se execute într-un singur tact al semnalului de ceas. Deci, la o frecvență a semnalului de ceas de 1 MHz, acesta poate executa până la 1 000 000 operații pe secundă - 1MIPS/MHz.

Schematic arhitectura AVR poate fi reprezentată prin figura de mai jos.

Executarea unei instructiuni in cadrul nucleului microcontrollerului

Instrucțiunea este selectată din memoria de programe PM cu ajutorul contorului de program PC și transmisa către decodificatorul de comenzi CDC. CDC decodifică comanda și generează semnale de configurare a nucleului.

În cazul în care instrucțiunea este una de prelucrare, aritmetică sau logică, se generează un semnal de selecție a funcției către ALU și adresele pentru operandul stâng LA și operandul drept RA. Adresa pentru stocarea rezultatului coincide cu adresa operandului stâng LA. Odată cu evaluarea rezultatului se generează și biții de stare a procesorului care sunt stocați în registrul de stare SREG.

În cazul în care instrucțiunea este de salt condiționat, dacă se satisface condiția presupusă de instrucțiune verificând biții de stare din SREG, se generează o adresă de salt pentru a fi înregistrată în contorul de program PC. În același mod se generează și adresa de salt pentru instrucțiunile de salt necondiționat, doar că nu se iau in considerație biții de stare din SREG.

Pentru operațiile de transfer, se generează adrese către modulele de memorie între care se efectuază transferul. Aici vom evidenția faptul că pentru arhitectura AVR sunt posibile operații de transferuri în care strict participă un registru de uz general GPR.

In lucrarea data au fost folosite urmatoarele module periferice:

-GPIO

-Ext INIT

-AC

-ADC

-Taimer

3.Descrierea mudulelor periferice folosite

1.1 Modulul periferic GPIO - Port Generic de Intrare/Ieșire.

Orice Microcontroller are un set de pini, majoritatea dintre care care pot fi configurați ca pini generici de intrare sau ieșire (GPIO), astfel încât să i se poată atribui o valoare logică către terminalul pinului sau sa fie citită aceasta valoare logică de pe el, în cazul când pinul este configurat către intrare.

Pinii de intrare/ieșire sunt grupați în porturi a câte opt. Lucrul cu portul se execută ca cu un tot întreg, respectiv, dintr-o singură operație de transfer către port putem modifica configurația la toți opt pini deodată. Deci operațiile de transfer către port va afecta toți pinii ce îl constitiue.

Deoarece modulul GPIO este un modul periferic al microcontrollerului, respectiv are rezervați un set de regiștri în spațiul de adrese a regiștrilor periferici.

Fiecare modul GPIO a microcontrollerului cu arhitectura AVR va avea la dispoziție trei registri de periferici PINx, DDRx si PORTx.

Pentru a explica modul de funcționare a modulului GPIO vom prezenta următoarea figură: