علوم مهندسی برق - میکروکنترلرها

کامپایلرهایی به زبان بیسیک و C که زبان‌هایی پرکاربردی در دنیا محسوب می‌شوند: برای این نوع ریزکنترل‌گرها طراحی شده‌است. البته در حال حاضر استفاده از کامپایلر بسکام BAScom که نسبت به زبان c بسیار راحت تر و سریع تر عمل می‌کند جایگزین زبان c شده است. همچنین زبان اسمبلی را نیز می‌توان برای برنامه‌نویسی به کار برد. برای نمونه کامپایلر بسکام با زبان بیسیک برای برنامه‌نویسی این نوع از ریزکنترل‌گرها می‌تواند به کار رود. همچنین نرم‌افزار CodeVision، برای برنامه‌نویسی به زبان C (سازگار با این ریزکنترل‌گرها) بسیار رایج است (البته این برنامه بیشتر میان کاربران ایرانی رواج دارد، در میان کاربرهای خارجی کمتر دیده شده و بیشتر از برنامهٔ رسمی شرکت Atmel استفاده می‌شود).

میکروکنترلر ای‌وی‌آر در سال ۱۹۹۶ توسط شرکت اتمل ساخته‌شد. معماری ریزکنترل‌گر توسط Alf-Egil Bogen و Vegard Wollan دانشجویان دانشگاه صنعتی نروژ طراحی شد.^[۱] واحد میکروکنترل‌گر اصلی ای‌وی‌آر در خانه ASIC محلی تروندهایم نروژ که Nordic VLSI نامیده می‌شد (اکنون Nordic Semiconductor) جایی که Vegard و Bogan به عنوان دانشجو فعالیت می‌کردند طراحی گردید.

شرکت اتمل می‌گوید نام ای‌وی‌آر یک مخفف نیست به نام خاصی اشاره نمی‌کند. سازندگان ای‌وی‌آر پاسخ مشخصی به این پرسش ندادند. اما به هر صورت به نظر می‌رسد که این نام مخفف (به انگلیسی: Alf (Egil Bogen) and Vegard (Wollan)'s RISC processor) است

در تمامی میکرو کنترهای AVR بخشهای Flash و SRAM و EEPROM همگی در یک چیپ آی سی قرار دارند و برای انتخاب و اتصال حافظه‌های خارجی نیازمند برنامه‌نویسی می‌باشد. بعضی از شماره‌های میکروکنترلرها دارای یک تعداد پایه خروجی به عنوان BUS برای اتصال موازی حافظه خارجی به میکرو کنترلر می‌باشند. همچنین اکثر میکروهای AVR (به غیر از بعضی شماره‌های ATtiny) دارای رابط سریال می‌باشند که از آنها می‌توان برای اتصال میکرو به EEPROM یا حافظه خارجی سریال با ظرفیت بیشتر استفاده نمود.

حافظه برنامه پذیر(FLASH)

حافظهٔ اطلاعات داخلی (SRAM)

ریجیسترهای داخلی جهت برنامه‌ریزی

پورت‌های ورودی و خروجی GPIO

درگاهها ورودی / خروجی (I/O )به سیگنال های دیجیتال بیرونی امکان می دهند که با میکرو کنترلر ارتباط پیدا کند. درگاههای I/O معمولاً به صورت گروههای 8 بیتی دسته بندی می شوند و به هر گروه نیز نام خاصی اطلاق می شود. به عنوان مثال ، میکروکنترلر mega32 دارای 32 درگاه ورودی / خروجی می باشد که PB, PA, PD, PC نامیده می شوند. در تعدادی از میکرو کنترلر ها ، جهت خطوط درگاه I/O قابل برنامه ریزی می باشد. لذا بیت های مختلف یک درگاه را می توان به صورت ورودی یا خروجی برنامه ریزی نمود. در برخی دیگر از میکروکنترلرها (از جمله میکروکنترلرهای AVR) درگاههای I/O به صورت دو طرفه می باشند. هر خط از درگاه I/O این گونه میکرو کنترلرها را می توان به صورت ورودی یا خروجی مورد استفاده قرار داد . معمولاً ، این گونه خطوط خروجی ، به همراه مقاومتهای بالا کش بیرونی به کار برده می شوند.

یک پورت از ۸ عدد پین تشکیل شده است که هر کدام از این پین ها دارای یک مقدار مشخص شده می باشد.مثلاً Portb میکرو کنترلر avr از ۸ عدد پین که هر کدام دارای مقدار مشخص می باشد .مثلاً پورت B در میکرو از ۸ پایه تشکیل شده است که برای هر پایه نامی مشخص شده است.

به پایه شماره ۱ از پورت PB0 گفته می شود.

به پایه شماره ۲ از پورت PB1 گفته می شود.

به پایه شماره ۳ از پورت PB2 گفته می شود.

به پایه شماره ۴ از پورت PB3 گفته می شود.

به پایه شماره ۵ از پورت PB4 گفته می شود.

به پایه شماره ۶ از پورت PB5 گفته می شود.

به پایه شماره ۷ از پورت PB6 گفته می شود.

به پایه شماره ۸ از پورت PB7 گفته می شود.

این پایه ها به ترتیب بر اساس سیستم دودوهی اولویت بندی و مقدار دهی شده اند.

مثلاً:اگر شما به همه ۸ تا پین های پورت ، صفر منطقی (صفر ولت ) وصل نمایید مقدار خوانده شده میکرو از این پورت ۰ است.به این صورت که میکرو ابتدا مقدار پایه PB0 را خوانده و در عددی که برای ان مشخص شده ضرب میکند که طبق جدول بالا این عدد مقدارش ۱ می باشد در نتیجه مقدار خوانده شده از ورودی که صفر است ( به دلیل وصل کردن این پایه به صفر ولت ) را در ۱ ضرب می کند و جواب صفر می شود. برای بقیه پایه نیز این عمل را انجام می هد و سپس در مرحله اخر تمامی جواب ها را با هم جمع می کند.

علوم مهندسی مکانیک - توربین های بخار...