3.1.3 Интерфейс usart
Интерфейс USART (адресуемый универсальный синхронно-асинхронный приемо-передатчик) – весьма гибкий модуль последовательной связи.
USART поддерживает полнодуплексную асинхронную или синхронную передачу данных. USART также может работать в режиме "ведущий SPI" для работы с шиной SPI.
Передача данных выполняется посылками. Формат посылки может быть адаптирован под различные стандарты.
USART поддерживает буферизацию данных в обоих направлениях, что обеспечивает непрерывность передачи данных без каких-либо задержек между посылками.
По завершению приема и передачи, могут генерироваться прерывания по отдельным векторам. Это позволяет полностью управлять передачей данных по прерываниям.
Ошибки в посылке и переполнение буфера обнаруживаются аппаратно, о чем сигнализируют отдельные флаги статуса.
При необходимости, также можно использоваться функции генерации и проверки паритета (четность или нечетность).
В микроконтроллерах AVR для работы с UART используются несколько регистров:
1) UDR – регистр хранения принятых-отправляемых данных;
2) регистры UCSRA, UCSRB, UCSRC – управляющие и статусные регистры;
3) UBRRL и UBRRH – регистры для задания скорости передачи данных.
3.1.4 Интерфейс i2c
I2C – двухпроводная последовательная шина данных для связи интегральных схем, разработанная фирмой Philips в начале 1980-х как простая шина внутренней связи для создания управляющей электроники. Она используется для соединения низкоскоростных периферийных компонентов с материнской платой, встраиваемыми системами и мобильными телефонами.
I²C использует две двунаправленных линии, подтянутые к напряжению питания и управляемые через открытый коллектор или открытый сток – последовательная линия данных (SDA) и последовательная линия тактирования (SCL). Стандартные напряжения +5 В или +3,3 В, однако допускаются и другие.Классическая адресация включает 7-битное адресное пространство с 16 зарезервированными адресами. Это означает до 112 свободных адресов для подключения периферии на одну шину.
Основной режим работы – 100 кбит/с; 10 кбит/с в режиме работы с пониженной скоростью. Заметим, что стандарт допускает приостановку тактирования для работы с медленными устройствами.
В AVR Atmega8А для работы с шиной TWI используются регистры:
1) TWDR – сдвиговый регистр данных и адреса;
2) TWBR – регистр задания частоты работы шины;
3) TWAR – адресный регистр;
4) TWSR – регистр состояния;
5) TWCR – управляющий регистр.
4. Технический проект
На этапе технического проекта происходит описание и моделирование функций языка программирования, выбор организации проекта и принципов построения моделей и т.д.
Основными моментами данного этапа являются:
– составление и описание блоков на языке программирования;
– определяются межблоковые связи;
– описание констант и переменных;
–отладка проекта (пошаговое тестирование основных блоков программы в процессе написания и исправление некорректной работы).
4.1 Разработка проекта
При описании моделей на языках программирования большое внимание следует уделять конструкциям языка. Так нужно использовать конструкции, которые воспринимаются программой программирования микроконтроллера, а также оптимизировать конструкции для достижения наименьших аппаратных затрат.
Рисунок 4.1 – Связи файлов