- •Сокращения
- •Введение
- •1Виды сигналов и цепей
- •1.1Континуальные и дискретные сигналы
- •1.2Линейная цепь с постоянными параметрами
- •1.3Линейная цепь с переменными параметрами
- •1.4Нелинейная цепь
- •2Линейная фильтрация сигнала
- •2.1Классификация фильтров
- •2.2Частотные характеристики фильтров
- •2.3Фильтры второго порядка
- •Фильтры нижних частот
- •Фильтры верхних частот
- •Полосно-пропускающие фильтры
- •Частотно-заграждающие фильтры
- •Частотно-выделяющие фильтры
- •Всепропускающие фильтры
- •2.4Работа т-образного фильтра
- •3Цифровая обработка сигнала
- •3.1Структура цифровых ких и бих фильтров
- •3.2Интегрирование уравнений методом Эйлера
- •3.3Интегрирование уравнений методом Адамса
- •3.4Интегрирование системы уравнений
- •3.5Построение цифровых бих фильтров
- •4Аппаратные средства aTmega 8535 avr
- •4.1Функциональная схема архитектуры
- •4.2Специальные функции контроллера
- •4.3Основные характеристики периферии
- •4.4Память программ и данных
- •4.5Тактовый генератор и таймеры
- •4.6Периферийные устройства
- •4.7Модуль прерываний
- •4.8Порты контроллера
- •4.9Режимы пониженного энегопотребления
- •7.2Вторая часть задания
- •7.3Третья часть задания
- •Заключение Литература
- •Термины и определения
- •Линейные пространства
- •Дифференциальные уравнения
- •Комплексные числа
- •Гармонические функции
- •Законы Ома и Кирхгофа
- •Переходные процессы
- •Сигналы с ограниченной полосой частот
- •Средства пакета MathCad
- •Интерфейс MathCad
- •Построение выражений и их вычисление
- •Стандартные функции
- •Ввод греческих букв
- •Ввод текста
- •Варианты заданий
- •Пример выполнения задания
- •Частотные характеристики фильтра
- •Система дифференциальных уравнений
- •Составление системы уравнений
- •Решение системы средствами Odesolve
- •Система разностных уравнений
- •Решение системы разностных уравнений
- •Сравнение полученных решений
- •Дифференциальное уравнение 3-го порядка
- •Получение дифференциального уравнения
- •Сравнение частотных характеристик
- •Решение уравнения средствами Odesolve
- •Разностное уравнение
- •Решение разностного уравнения
- •Сравнение полученных решений
- •Программирование в среде Code Vision avr
- •Решение системы по разностной схеме
- •Результаты решения системы
- •Выводы по проделанной работе
4.2Специальные функции контроллера
К специальным функциям контроллера относят:
Reset при включении и понижении напряжения питания;
внешние и внутренние источники прерывания;
внутренний калиброванный RC генератор;
шесть следующих режимов энергосбережения: Idle, подавление шума АЦП, экономичный, Выкл. , ожидания и расширенный режим ожидания;
40 выводной корпус PDIP, 44 выводной TQFP, 44 хPLCC и 44 хMLF;
32 программируемых входа / выхода;
рабочее напряжение питания: 2.7 В до 5.5 В ATmega8535L и 4.5 В до 5.5 В ATmega8535;
рабочая тактовая частота: 0 - 8 МГц ATmega8535L и 0 -16 МГЦ ATmega8535.
4.3Основные характеристики периферии
К отличительным особенностям периферии относят:
два 8 - битных таймера / счётчика с программируемым предделителем и режимом сравнения;
один 16 битный таймер / счётчик с программируемым предделителем, режимом сравнения и захвата;
счётчик реального времени с программируемым генератором;
четыре ШИМ генератора;
8 канальный, 10 - битный АЦП, 8 простых униполярных входа;
7 дифференциальных входа ( только для TQFP);
2 дифференциальных входа с программируемым усилением (x1, x10, x200) (только для TQFP);
байт ориентированный двухпроводный интерфейс;
программированный последовательный USART;
master / Slave SPI;
встроенный аналоговый компаратор;
программируемый Watchdog с переключаемымим генераторами;
4.4Память программ и данных
В основном все современные микроконтроллеры имеют встроенную Flash - память программ, которая может быть загружена как с помощью обычного программатора, так и с помощью SPI - интерфейса, в том числе непосредственно на целевой плате. Число циклов перезаписи это не менее 100000.
Flash - память у рассматриваемых МК разделена на две секции: секция программы начальной загрузки и секция прикладной программы. Обе секции имеют раздельные биты защиты от записи и чтения / записи. Это дает возможность самопрограммирования, то есть микроконтроллер способен самостоятельно, без какого-либо внешнего программатора, изменять содержимое ячеек памяти программ. Наименьшие адреса в памяти программ по умолчанию определены как вектора сброса и прерываний.
Внутренняя оперативная память данных SRAM имеется у всех семейств микроконтроллеров. Ее размер варьируется от десятков байт до десятков килобайт. Возможна организация подключения внешней памяти посредством параллельной шины микроконтроллера.
При генерации прерывания и вызове подпрограмм адрес возврата из программного счетчика записывается в стек. Стек эффективно распределен в статическом ОЗУ памяти данных и, следовательно, размер стека ограничен общим размером статического ОЗУ и используемым его объемом. В любой программе сразу после сброса должна быть выполнена инициализация указателя стека (SP) (т.е. перед выполнением процедур обработки прерываний или вызовом подпрограмм). Указатель стека SP доступен на чтение и запись в пространстве ввода / вывода. Доступ к статическому ОЗУ данных может быть легко осуществлен через 5 различных режимов адресации архитектуры AVR.
Практически все современные микроконтроллеры имеют также блок энергонезависимой электрически стираемой памяти данных EEPROM. Этот тип памяти, доступный программе микроконтроллера непосредственно в ходе ее выполнения, удобен для хранения промежуточных данных, различных констант, таблиц перекодировок, калибровочных коэффициентов и т.п. EEPROM также может быть загружена извне как через SPI интерфейс, так и с помощью обычного программатора. Число циклов перезаписи памяти составляет не менее 1000 000. Два программируемых бита секретности позволяют защитить память программ и энергонезависимую память данных EEPROM от несанкционированного считывания.
Необходимо помнить, что память EEPROM очень критична к качеству напряжения питания, а именно при плавном нарастании или спаде напряжения питания микросхемы, память зачастую портиться (прописываются нули в некоторые биты ячеек).