Томас Француз AVR. Периферійні системи

опис

Дізнайтеся про практичне застосування периферійних пристроїв для мікроконтролера AVR!

Дізнайтеся, як працює зовнішня твердотільна пам’ять
Навчіться користуватися компараторами, АЦП і ЦАП
Вивчіть техніку відтворення зображення та звуку

Мікроконтролери без периферійних пристроїв - це ніша, розроблена в основному ентузіастами електроніки, для яких програмування є самоціллю. Практичне використання таких гаджетів можливе лише після підключення накопичувачів, алфавітно-цифрових і графічних дисплеїв, аналого-цифрових і цифро-аналогових перетворювачів, датчиків. Завдяки цим системам мікроконтролери AVR спілкуються зі світом, збирають інформацію, зберігають дані та можуть служити нам у повсякденному житті як метеостанції, цифрові програвачі чи контролери опалення.

Якщо ви вже маєте певні знання про мікроконтролери AVR і хочете розширити їх інформацією про цікаві застосування периферійних пристроїв, скористайтеся унікальною книгою про AVR. Периферійні системи. Він адресований читачам, які хочуть розширити свої практичні навички програмування мікроконтролерів AVR, у тому числі мікроконтролерів сімейства XMEGA. Це природне продовження чудового посібника AVR. Практичні проекти, орієнтовані на менш просунутих програмістів. Книга також охоплює специфічні для мікроконтролерів AVR елементи мови C.

Поєднання коду C і асемблера та налагодження програми
Підтримка зовнішніх інтерфейсів доступу до пам'яті
Створення та використання файлової системи
Використання АЦП, ЦАП і компараторів
Підтримка алфавітно-цифрових і графічних дисплеїв
Обробка аудіо та відео даних

Створюйте практичні рішення за допомогою мікроконтролерів і периферійних пристроїв AVR!

Зміст
Вступ (9)

• Обладнання (10)
• Приклади (11)
• Скорочення підрозділів (12)

Розділ 20. Уповільнення або коли необхідні затримки (13)

• Затримки та XMEGA (18)
• Використання таймерів для реалізації затримок (20)

Розділ 21. Поєднання C і коду на асемблері (23)

• ABI (25)
• Ключове слово asm (27)
  • Типи операндів (29)
  • Доступ до портів IO (30)
  • Доступ до багатобайтних даних (31)
  • Доступ до індикаторів (32)
  • Список змінених реєстрів (32)
  • Багаторазове використання монтажної вставки (33)
• Файли .S (34)
  • Використання регістрів в асемблері (34)
  • Директиви асемблера (40)
  • Виклик функції C з асемблера (41)

Розділ 22. Алфавітно-цифрові РК-дисплеї (43)

• Підтримка буквено-цифрового дисплея (45)
  • Функції бібліотеки (50)
  • Визначення власних персонажів (56)
• Підтримка транзакцій LCD (58)
  • Оптимізація (68)

Розділ 23. Інтерфейс SPI та USART SPI (71)

• Режими роботи SPI (74)
• Конфігурація інтерфейсу SPI (75)
• Конфігурація USART у режимі SPI (76)
• Пам'ять DataFLASH (77)
  • Організація пам'яті (77)
  • Інтерфейс пам'яті SPI (79)
  • Доступ до пам'яті (81)
  • Команди (81)
  • Реєстр ідентифікації пам'яті (87)
  • Команди читання з пам'яті (88)
  • Команди читання та запису буфера (89)
  • Команди передачі пам'яті в буфер (91)
  • Спеціальні реєстри (94)
• Трансакційний доступ до SPI (95)
  • Підключення DMA до SPI (96)
  • Зворотні дзвінки (98)
  • Транзакції (103)
• Блок живлення (109)

Розділ 24. Побудова файлової системи (111)

• Найпростіша файлова система (111)
  • Ініціалізація пам'яті (119)
• Файлова система FAT/FAT32 (128)
  • Підтримка FAT (131)
  • Прототипи з diskio.h (136)
  • Демонстрація (139)
  • Бібліотека PetitFS (144)
  • Конфігурація PetitFS (149)

Розділ 25. Ще більше пам’яті: карти SD, SDHC тощо (151)

• Трохи про структуру картки (152)
• Режими роботи карти (153)
• Плата живлення (154)
• Зв'язок (156)
  • Режим роботи SPI (157)
  • Формат протоколу (157)
  • Відмінності між картками (160)
  • Ініціалізація картки (161)
• Картки спеціальних реєстрів (169)
  • CID (169)
  • CSD (172)
• Операції запису та читання секторів (173)
  • Операції читання (173)
  • Операції запису (176)
• Контрольна сума (178)
  • Програма (178)
• Потенційні проблеми (179)
• FATFS на картку (180)

Розділ 26. Налагоджувач (183)

• Конфігурація відладчика (185)
• Налаштування проекту для налагодження (186)
• Налагоджувач апаратного забезпечення (187)
• Програмний налагоджувач (симулятор) (190)
  • Файл для стимуляції (191)
• Пастки (197)
  • Точки стеження (203)
  • Умовні пастки (205)
• Перегляд пам'яті (207)
• Вид стека викликів (209)
• Визначення часу моделювання (209)
• Розбірне вікно (210)
• Змінне вікно попереднього перегляду (211)
  • Формат рядків (212)
• Визначення макросу ASSERT (214)
• Налагодження переривань (218)
• _delay_xx і симулятор (219)

Розділ 27. Аналого-цифровий перетворювач (221)

• Потоковий конвертер проти. циклічний (222)
• Опорна напруга (223)
• Конфігурація контактів IO (225)
• Вхідний мультиплексор (226)
• Система посилення сигналу (227)
• Що таке LSB? (228)
• Калібрування АЦП (229)
• Вимірювання (231)
  • Роздільна здатність перетворювача (231)
  • Режими роботи перетворювача (231)
  • Результат вимірювання (236)
  • Калібрування зсуву (237)
  • Вимірювання напруги живлення та температури мікроконтролера (239)
• Зменшення енергоспоживання (242)
• АЦП преділителя (243)
• Запуск конверсій за допомогою системи подій (245)
  • Регістр EVCTRL у XMEGA з АЦП без конвеєра (248)
• Реєстр порівняння (249)
  • Термометр LM35 (250)
  • Збираємо термометр з сигналізатором (251)
• Режим безперервного перетворення (252)
• Розгортка входу (253)
• Переривання (254)
• Використання DMA для передачі результатів (254)
• Передискретизація (258)
  • Усереднення (259)
  • Децимація та інтерполяція (259)
  • Інтерполяція та децимація в XMEGA (260)
• Як підвищити точність вимірювань? (260)
• Створюємо реєстратор даних (261)
  • Термістори як вимірювачі температури (262)
  • Програма Datalogger (265)

Розділ 28. Аналоговий компаратор (279)

• Компаратор - трохи теорії (279)
  • Час поширення (281)
  • Гістерезис (281)
• Аналогові компаратори XMEGA (282)
  • Вхідні мультиплексори (283)
  • Віконний компаратор (284)
  • Переривання (286)
  • Запуск компаратора (287)
  • Реєстр статусу компаратора (287)
• Компаратор як генератор (287)
• Термостат з компараторами (290)
  • Термістори (290)

Розділ 29. DAC (293)

• Буферизація виводу (294)
• Опорна напруга (295)
• Тактування (296)
• Події (297)
• Використання DMA (298)
  • 8-бітна вибірка (300)
  • Двоканальний режим (301)
  • Генерування двох сигналів одночасно (301)
  • Економ версія (304)
  • Інші способи ініціювання конверсій (305)
• Режим енергозбереження (306)
• Калібрування ЦАП (306)

Розділ 30. Монохромні графічні дисплеї (309)

• Підключення LCD до мікроконтролера (311)
• Будова та функції контролера ST7565R (313)
• Спеціальні функції контролера (319)
  • Інверсія та тестування зображень (319)
  • Обертання зображення (319)
  • Регулювання контрастності (321)
  • Номер першого рядка, що відображається (321)
• Шрифти (322)
• Мала оптимізація (330)
• Подвійна буферизація (332)
  • Початкова адреса відображення зображення (333)
• Меню (335)
  • Меню на основі піктограм (342)

Розділ 31. Файли даних - як їх додати в проект? (349)

• Компіляція двійкових файлів (350)
• Зв’язування об’єктних файлів із проектом (352)
• Доступ до бінарних даних (356)
  • Класичний спосіб доступу до даних (358)
  • Доступ до даних за допомогою адресних просторів (359)

Розділ 32. Шина зовнішньої пам'яті (361)

• Підключення пам'яті (362)
  • Конфігурація порту вводу-виведення (362)
  • Призначення сигналів інтерфейсу EBI портам вводу/виводу (363)
  • 4-портова конфігурація (364)
  • Пам'ять SRAM (366)
  • Пам'ять SRAM в режимі LPC (371)
  • Пам'ять SDRAM (372)
• Конфігурація сигналу CS (377)
  • Визначення базової адреси та розміру пам'яті (377)
  • Схема керування сигналом вибору режиму SRAM (379)
  • Схема керування сигналом вибору режиму SDRAM (379)
• Приклад конфігурації SDRAM (381)
• Конфігурація годинника (383)
• Доступ до пам'яті з C (384)
  • Доступ до пам'яті менше 64 КБ (384)
  • Доступ до пам'яті понад 64 КБ (386)

Розділ 33. Створення відеозображення (391)

• Створення відеозображення VGA (393)
  • Вилка VGA та перетворення сигналу (396)
  • Монохромний текстовий режим VGA (397)
  • Монохромний графічний режим VGA (407)
• Генерація композитного сигналу (409)
  • Стандарт PAL (410)
  • Режим монохромного тексту (413)
  • Режим монохромної графіки (416)
  • Створення накладень (OSD) (417)
• Час фарбувати (424)
  • Кольорове кодування (425)
  • Цифро-аналоговий перетворювач (426)
  • Генератор композитного зображення (426)
  • За допомогою EuroSCART (428)
  • Кольорове зображення на телевізорі (430)

Розділ 34. Нехай грає музика (439)

• Формати аудіофайлів (440)
  • Частота дискретизації (441)
  • Формат файлу (442)
• Обробка звуку (443)
  • Зухвалість (443)
  • Програма SoX (445)
• Підсилювач (446)
• Відтворюємо музику за допомогою DAC (447)
  • Інший спосіб подвоїти буфер (457)
• Генерація звуку за допомогою ШІМ (461)
  • ШІМ - трохи теорії (461)
  • ШІМ фільтрація сигналу (468)
  • Відтворюємо звук за допомогою 8-бітної ШІМ (472)
  • Розширення HiRes і PWM з вищою роздільною здатністю (477)
• Стиснення аудіо (480)
  • Нелінійна вибірка (480)
  • Компресія ADPCM (482)
  • Стиснення IMA ADPCM (482)
  • Запис мови з використанням стиснення ADPCM (486)
  • Алгоритм Dialogic ADPCM (492)

Розділ 35. А може mp3? (495)

• Mp3 співпроцесор (496)
  • Способи підключення до XMEGA (496)
• Доступ до системних реєстрів (499)
• формат файлу wav (500)
• Регістри GPIOR (502)
• Системні тести (502)
• Базовий зв'язок із співпроцесором (504)
• Регістри VS1003B (508)
  • Реєстр режимів роботи (508)
  • Реєстр статусу системи (510)
  • Регістр керування басами (510)
  • Реєстр SCI_CLOCKF (511)
  • Журнал часу пісні (512)
  • Реєстр звукових форматів (512)
  • Регістри доступу до оперативної пам'яті (513)
  • Реєстр адрес плагіна (513)
  • Регістр керування гучністю (513)
• Музикуємо (513)
  • Відтворюємо музику через DMA (518)
• Цифровий магнітофон (528)
  • VS100XX як магнітофон (529)
• Спеціальні плагіни (535)
  • DTMF як приклад вашого власного плагіна (535)
• Створення власного плагіна (541)
  • Створення масиву з кодом результату (543)
  • Розробка плагінів (544)
  • Власний додаток, тобто декодер DTMF (548)

Розділ 36. Запобіжники та замки (557)

• Запобіжники (558)
  • Fusebit JTAGEN (558)
  • Запобіжник RSTDISBL (559)
  • Запобіжник BOOTRST (559)
  • Запобіжники SUT (559)
  • Fusebit TOSCSEL (559)
  • Система виявлення збою живлення (559)
  • Сторожовий пес (560)
  • Fusebit EESAVE (561)
• замки (561)
• Підпис виробництва процесорів (563)
  • Серійний номер (563)
  • Вафельний номер (563)
  • Локація на вафлі (564)
  • Залишок байтів конфігурації (564)
• Підпис користувача (565)
• Доступ до даних з програми користувача (568)
  • Калібрувальні байти (569)
• Конфігурація Fuse і lockbit в AVR-libc (570)
  • Блокіти в AVR-libc (570)
  • Fusebits в AVR-libc (571)

Додаток А. Перелік розділів книги "АВР. Практичні роботи" (573) Індекс (575)