1 Программируемые микроконтроллеры. Программируемые микроконтроллеры
 Скачать 316 Kb.
|
1 2 Вопрос 3. Принципы ввода, редактирования управляющих программ. Программирование микроконтроллера подразумевает заполнение внутренней памяти микроконтроллера нужной информацией с помощью программатора. В зависимости от типа программируемого микроконтроллера, внутренняя память микроконтроллера обладает своей структурой и организацией. В общем случае, внутренняя память микроконтроллера это: память данных, память программ, регистры специального назначения (биты) - содержимое которых определяет режимы работы микроконтроллера. Таким образом: программирование микроконтроллера - это заполнение каждой области памяти своей специфической информацией. Программатор - это программно аппаратное устройство, предназначенное для записи информации в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Помимо записи, программатор должен обеспечивать возможность считывания информации из ПЗУ микросхемы. Наряду с основными режимами записи и чтения, многие микросхемы имеют ряд дополнительных режимов: стирание, защита от чтения, защита от программирования и т.п. Принято считать, что программатор поддерживает микросхему, если он: • обеспечивает работу с микросхемой во всех режимах, предусмотренных разработчиком данной микросхемы; • все алгоритмы реализованы в строгом соответствии с требованиями спецификации на данную микросхему. Для выполнения своих функций, программатор, как минимум должен содержать: • колодку, в которую можно вставить выбранную микросхему; • интерфейс, позволяющий осуществлять ввод/вывод записываемой и считываемой информации; • программно аппаратные драйвера, способные формировать и считывать логические уровни и сложные тактовые сигналы. Микроконтроллеры могут быть запрограммированы двумя способами – по параллельному интерфейсу и по последовательному. Параллельное программирование более сложное в плане реализации программатора и самого программирования, но зато имеет немного большие возможности. Последовательное программирование очень легко реализуется, не требует повышенного напряжения, работает даже если микроконтроллер уже впаян в рабочую схему – это и называется внутрисхемным программированием. Система ЧПУ «Электроника НЦ-31» является одной из наиболее распространенных систем ЧПУ для станков токарной группы, несмотря на свой более чем 20-летний возраст.  Рис.4. Пульт оператора контурного УЧПУ "Электроника НЦ-31" Система числового программного управления (СЧПУ) «Электроника НЦ-31» (Рис.4) — это система контурного управления типа ЧПУ. Она предназначена для оперативного управления станками со следящими электроприводами по двум линейным осям, главным приводом и измерительными фотоимпульсными датчиками. Система позволяет создавать мультипроцессорные конфигурации (до четырех процессоров), стандартная корзина позволяет использовать два процессора, но во всех станочных применениях используется однопроцессорная конфигурация. Состав УЧПУ «Электроника НЦ-31»: 1). Первичный блок питания БПС-18-1-1 2). Вторичный блок питания БПС-18-1-2 3). Пульт оператора ПО 4). Асинхронный процессор ПРЦ 5). Оперативное запоминающее устройство 3500 6). Адаптер магистрали. Таймеры. АМТ 7). Контроллер электроавтоматики КЭ 8). Контроллер измерительных преобразователей КИП 9). Контроллер приводов КП 10). Блок сопряжения с кассетой внешней памяти 11). Кассета внешней памяти КВП Команды управляющей программы «Электроника НЦ-31» размещаются в ОЗУ. В процессе создания или после ввода управляющей программы оператор может отредактировать ее, включив в работу системную программу редактора и выводя на дисплей всю или нужные части управляющей программы и внося в них требуемые изменения. При работе в режиме изготовления детали управляющая программа кадр за кадром поступает на выполнение. В соответствии с командами управляющей программы контроллер вызывает из ПЗУ соответствующие системные подпрограммы, которые заставляют работать подключенное к ЧПУ оборудование в требуемом режиме — сигналы поступают на исполнительное устройство. Вопрос 4. Технические характеристики контроллеров, их особенности. Типы памяти МК. Можно выделить три основных вида памяти, используемой в МК: а) память программ; б) память данных; в) регистры МК. Память программ представляет собой постоянную память, предназначенную для хранения программного кода и констант. Эта память не изменяет содержимого в процессе выполнения программы. Память данных предназначена для хранения переменных в ходе выполнения программы. Регистры МК - этот вид памяти включает внутренние регистры процессора и регистры, которые служат для управления периферийными устройствами. Для хранения программ обычно служит один из видов постоянной памяти: ROM (масочные ПЗУ), PROM (однократно программируемые ПЗУ), EPROM (электрически программируемые ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием) или EEPROM (ПЗУ с электрической записью и стиранием, к этому виду также относятся современные микросхемы Flash-памяти). Все эти виды памяти являются энергонезависимыми - это означает, что содержимое памяти сохраняется после выключения питания МК. Многократно программируемые ПЗУ - EPROM и EEPROM (Electrically Erasable Programmable Memory) подразделяются на ПЗУ со стиранием ультрафиолетовым (УФ) облучением (выпускаются в корпусах с окном), и МК с электрически перепрограммируемой памятью, соответственно. В настоящее время протоколы программирования современной EEPROM памяти позволяют выполнять программирование МК непосредственно в составе системы, где он работает. Такой способ программирования получил название - ISP (In System Programming). И теперь можно периодически обновлять программное обеспечение МК без удаления из платы. Это дает огромный выигрыш на начальных этапах разработки систем на базе МК или в процессе их изучения, когда масса времени уходит на многократный поиск причин неработоспособности системы и выполнение последующих циклов стирания-программирования памяти программ. Функционально Flash-память мало отличается от EEPROM. Основное различие состоит в способности стирания записанной информации. В памяти EEPROM стирание производится отдельно для каждой ячейки, а во Flash-памяти стирание осуществляется целыми блоками. ОЗУ (RAM) - оперативное запоминающее устройство, используется для хранения данных. Эту память называют еще памятью данных. Число циклов чтения и записи в ОЗУ неограниченно, но при отключение питания вся информация теряется. 1 2 |