PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать | страница 4
Книга, которую вы держите в руках, состоит из трех частей. В первой части излагаются основы цифровой схемотехники, математической логики и архитектуры вычислительных систем. Приведенных сведений будет достаточно для понимания вопросов, рассматриваемых в остальных двух частях книги. Наличие в книге информации такого рода позволяет обойтись без изучения дополнительной литературы.
Вторая часть книги посвящена главным образом различным аспектам программирования PIC-микроконтроллеров среднего уровня: набор команд, написание. программ на ассемблере и языке высокого уровня (Си), поддержка подпрограмм и прерываний. Несмотря на то что при изложении материала используется линейка 14-битных моделей, рассмотренные принципы и архитектура справедливы как для 12-битных, так и для 16-битных[4] представителей семейства.
В третьей части изучаются аппаратные аспекты взаимодействия микроконтроллера с окружающим миром, а также обработки прерываний. Разумеется, параллельно продолжается изучение аппаратных и программных средств микроконтроллера. Рассматриваются такие вопросы, как параллельный и последовательный ввод/вывод данных, формирование сигналов и измерение их временных параметров, обработка аналоговых сигналов и использование EEPROM. В заключение рассматривается процесс разработки реального устройства, позволяющий объединить разрозненные знания, полученные при чтении книги, в одно целое. На этом примере также демонстрируются простейшие методики отладки и тестирования, применяемые при разработке реальных устройств.
Сид Катцен
Ольстерский университет, Джорданстаун
Декабрь, 2000 г.
Часть I
ОСНОВЫ
Эта книга посвящена микроконтроллерам. Микроконтроллеры представляют собой цифровые устройства, построенные по образу и подобию ЭВМ с хранимой программой и объединенные вместе со вспомогательными узлами, памятью различного типа и блоками сопряжения в микросхемах сверхвысокой степени интеграции. Хотя, говоря о микроконтроллерах, часто имеют в виду их более известных «двоюродных братьев» — микропроцессоры, которые являются важнейшим узлом персональных компьютеров, подавляющее большинство как микроконтроллеров, так и микропроцессоров, помимо ПК, используются и во многих других электронных устройствах. Первые микропроцессоры, появившиеся на рынке в начале 70-х, позиционировались в качестве альтернативного способа реализации цифровых схем. Выполняемые функции определялись последовательностью инструкций, хранящихся в виде двоичных чисел в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ). Это решение обладало большей гибкостью по сравнению с традиционной схемой соединения различных микросхем. Современный микроконтроллер является одним из воплощений такого интегрированного вычислителя.